土木工程专业毕业论文(11)
6.3锚杆计算的理论基础
岩体和土层的锚固是一种把受力拉杆埋入地层的技术。岩土锚固能充分发挥岩土能量，调用和提高岩土的自身强度和自稳能力，大大减轻结构自重，节约工程材料，并确保施工安全和工程稳定，具有明显的经济效益和社会效益，因而世界各国都是在大力开发这门技术。
锚杆由锚头、杆体和锚固体三部分组成。锚头位于锚杆的外露端，通过它将锚固力传给结构物。杆体连接锚头和锚固体，通常利用其弹性变形的特性。锚固体位于锚杆的根部，把拉力从杆体传给地层。
6.3.1锚杆的基本原理
岩土锚固的基本原理就是依靠锚杆周围地层的抗剪强度来传递结构物的拉力或保持地层开挖面自身的稳定。岩土锚固的主要功能是：
(1)提供作用于结构物上以承受外荷的抗力，其方向朝着与岩土相接触的点；
(2)使被锚固地层产生压缩应力区或对通过的岩石起加筋作用；
(3)加固并增加地层强度，也相应地改善了地层的其它力学性能；
(4)通过锚杆，使结构与岩石连锁在一起，形成一种共同工作的复合结构，使岩石能更有效地承受拉力和剪力。
锚杆的这些功能使互相补充的。对某一特定的工程而言，也并非每一个功能都发挥作用。
6.3.2锚杆的力学作用
(1)抵抗竖向位移
对于水池、车库、水库、船坞等坑洼式结构，当地下水的上浮力大于结构物的重力时，将导致结构物上漂、倾斜和破坏。因此在设计上必须采用抵抗竖向位移的方法。传统的方法是用压重法，即加厚结构尺寸，这会时结构进一步下沉，从而又增加上浮力，因而增大的结构自重又会被增大的体积所排开的水所抵消。采用锚固结构抵抗竖向位移，可大大减小结构的体积，而且由于对锚固结构施加预应力，当地下室产生的上浮力不大于预应力值时，就不会出现竖向位移。
(2)抵抗倾倒
对于坝工建筑，坝体的稳定性常取决于作用在结构物的绕转动边的正负弯矩的比值。结构物的重力和该中心至基础转动边的距离直接影响着有利于稳定负弯矩，水压力和上浮力则产生不利于稳定正弯矩。若完全依赖坝体积即结构物重力来平衡产生倾覆的正弯矩，不仅需要庞大的混凝土体积，而且产生倾倒的力也难以根据混凝土体积来加以调整。用锚固技术来抵抗倾覆，其锚固力中心可以位于距转动点的最大距离处，这就能以较小的锚固力，产生较大的抗倾覆弯距。
对于深基坑工程，采用护壁桩或连续墙维护其坑稳定，也常出现倾倒危险。采用锚索（杆）拉固护壁桩，既能抵抗倾倒，也有利于减小护壁桩的弯距。
