预应力锚索( 三 ) _预应力锚索是什么，我该怎么计算它的工程量

（二）预应力锚索的设计
1.预应力锚索设计锚固力
预应力锚索设计锚固力的确定可分为两种情况。
（1）岩质滑坡
根据极限平衡法进行计算，需考虑预应力沿滑面施加的抗滑力和垂直滑面施加的法向阻滑。稳定系数计算公式推荐如下：
地质灾害防治技术
相应地，预应力锚固力为
地质灾害防治技术
式（2－40）～式（2－43）中：V为后缘裂缝静水压力，，γw为水的容重（kN/m3）；U为沿滑面扬压力，，H为边坡高度（m）；φ为内摩擦角（°）；θ为锚索倾角（°）；β为锚索与滑坡的夹角（°），它与滑坡倾角（α）、锚索倾角（θ）之间的关系为β＝α＋θ；T为预应力锚索锚固力（kN）；A为地震加速度（重力加速度g）；W为滑体的单宽重量（kN/m）；C为滑带土的内聚力（kPa）；L为滑面的长度（m）。
如果锁定锚固力低于设计锚固力的50％时，可不考虑预应力锚索产生的法向阻滑力，稳定系数计算公式简化如下：
地质灾害防治技术
相应地，预应力锚固力为
地质灾害防治技术
式中符号意义同前。
（2）堆积层（包括土质）滑坡
根据传递系数法进行计算，考虑预应力锚索沿滑面施加的抗滑力，可不考虑垂直滑面产生的法向阻滑力。所需锚固力为
地质灾害防治技术
式中：T为设计锚固力（kN/m）；P为滑坡推力（kN/m）；θ为锚索倾角（°）。
此外，在进行预应力锚索的锁定时，锁定锚固力应根据滑坡体结构和变形状况确定。分以下3种情况：
1）当滑坡体结构完整性较好时，锁定锚固力可达到设计锚固力的100％。
2）当滑坡体蠕滑明显，预应力锚索与抗滑桩相结合时，锁定锚固力应为设计锚固力的50％～80％。
3）当滑坡体具崩滑性质时，锁定锚固力应为设计锚固力的30％～70％。
2.计算锚索根数
地质灾害防治技术
式中：N为锚索根数；P为单根锚索的抗拔力（kN），通过现场试验求得；E为滑坡的下滑力（kN）；φ为滑面的内摩擦角（°）；α为锚索与滑面的夹角（°）；K为安全系数，取值2.0～4.0，一般情况下建议取2.0 。
3.有效锚固长度
有效锚固段长度可根据下列3种方法综合确定，其中经验类比方法更为重要。规范规定有效锚固段长度不宜大于10m 。
（1）理论计算
1）按锚索体从胶结体中拔出时，计算锚固长度的公式为
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式中：Lm1为避免锚索体从胶结体中拔出所需的有效锚固长度（m）；T为设计锚固力（kN）；K为安全系数，取值为2.0～4.0，一般情况下建议取2.0；n为钢绞线根数；d为钢绞线直径（mm）；C1为砂浆与钢绞线允许粘结强度（MPa）。
2）按胶结体与锚索体一起沿孔壁滑移，计算锚固长度的公式为
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式中：Lm2为避免胶结体与锚索体一起沿孔壁滑移所需的有效锚固长度（m）；d为孔径（mm）；C2为砂浆与岩石的胶结系数（MPa），为砂浆强度的1/10除以安全系数（安全系数为1.75～3.0）；其他符号意义同前。
（2）类比法
根据链子崖危岩体锚固工程等经验，推荐有效锚固长度见表2－16 。
（3）抗拔试验
当滑坡体地质条件复杂，或防治工程重要时，可结合上述两种方法，并对锚索进行破坏性试验，以确定有效锚固长度。抗拔试验可分为7天、14天、28天三种情况进行，水灰比按0.38～0.45调配。
表2－16 锚固长度推荐值
4.预应力锚索倾角
预应力锚索倾角主要由施工条件确定。设单束锚索的设计承载力为P，它所提供的抗滑力（F）为
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当θ＝φ时可取得最大抗滑力，但锚索过长，施工困难、不经济；若θ过大，虽然锚索的长度减小了，但提供的抗滑力也减小了，同样不经济，因此存在选取一个最优倾角的问题。可根据以下两种方法综合考虑其最优倾角。
（1）理论公式
理论分析表明，锚索倾角满足下式时是最经济的
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式中：θ为锚索倾角（°）；α为滑面倾角（°）；φ为滑面内摩擦角（°）。
（2）实际经验
对于自由注浆锚索，锚索倾角应大于11°，否则需增设止浆环进行压力注浆。
5.锚索间距与群锚效应
预应力锚索的数量取决于滑坡产生的推力和防治工程安全系数。锚索间距宜大于4m；若锚索间距小于4m，需进行群锚效应分析。推荐公式如下：
1）日本《VSL锚固设计施工规范》采用公式：
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