《支护设计习题课》课件

支护设计习题课课程导读课程目标帮助学生掌握支护设计的基本理论和方法。课程内容涵盖支护设计的基本概念、常用支护方法、设计流程、案例分析等。学习方法理论学习与实践练习相结合，注重培养学生的独立思考和解决问题的能力。支护设计的重要性支护设计在工程建设中至关重要，它直接关系到工程的稳定性和安全性。合理的支护设计能够有效防止土体或岩石的变形和破坏，确保工程顺利进行，避免人员伤亡和财产损失。支护设计的基本理论力学分析支护结构需要承受土体压力、水压力、施工荷载等，进行力学分析，确保支护结构的稳定性。材料特性了解支护材料的力学性能，包括强度、刚度、变形等，以选择合适的材料。施工工艺支护施工过程要严格按照设计要求进行，确保支护结构的质量。常见支护方式介绍钢支撑支护适用于浅埋、地质条件较好的开挖工程。主要用于支撑开挖边坡，防止土体坍塌。锚杆支护适用于软弱破碎岩体或松散土体的开挖工程。锚杆可有效增强岩体或土体的稳定性。锚索支护适用于大型开挖工程，可有效控制深部岩体或土体的稳定性，防止大规模变形。钢支撑支护设计1计算荷载确定支撑承受的荷载大小2选择材料根据荷载和环境条件选择钢材3确定尺寸根据荷载和材料选择支撑尺寸4设计节点设计支撑的连接方式锚杆支护设计1锚杆类型钢筋锚杆、预应力锚杆、注浆锚杆等2锚杆布置锚杆间距、锚杆长度、锚杆角度等3锚杆强度锚杆抗拉强度、锚杆抗剪强度等4锚杆施工钻孔、锚固、注浆等锚杆设计注意事项1锚杆长度锚杆长度应根据岩体性质和支护要求确定，一般不小于1.5米。2锚杆间距锚杆间距应根据岩体条件和支护要求确定，一般不小于1米。3锚杆类型锚杆类型应根据岩体性质和支护要求选择，常用的锚杆类型有：全长锚杆、短锚杆、预应力锚杆等。4锚固力锚杆的锚固力应满足设计要求，一般不小于锚杆抗拉强度的80%。锚索支护设计1锚索概述锚索是一种预应力锚固系统，用于加固岩体或土体，提高其稳定性。2设计步骤包括确定锚索类型、长度、数量、锚固方式等。3材料选择根据地质条件和工程要求选择合适的锚索材料和锚固装置。4施工工艺按照设计要求进行锚索的安装和预应力施加，确保施工质量。锚索设计注意事项锚索材料选择根据工程地质条件和荷载要求，选择合适的锚索材料和强度等级。锚索安装精度保证锚索安装的准确性，避免锚固位置偏差过大，影响支护效果。锚索预紧力控制锚索预紧力应根据设计要求进行控制，保证锚索的有效作用。浆砌石支护设计材料选择选择优质的石材，如花岗岩、玄武岩等，并进行强度检验。砌筑工艺严格按照设计图纸和施工规范进行砌筑，保证砌体质量。排水设计设置排水设施，防止雨水渗入砌体，避免冻胀和风化。抗震设计考虑地震力的影响，采取抗震措施，保证支护结构的稳定性。浆砌石支护设计要点地质条件考虑地质条件和岩体质量，选择合适的石材和浆砌方法。结构设计根据边坡的形状和稳定性要求，设计合理的浆砌石结构，包括厚度、形状和排水措施。施工工艺采用合理的施工工艺，确保浆砌石的质量和强度。挡土墙支护设计土压力计算首先需要计算土压力的大小和方向，并根据不同的土质和施工条件选择合适的计算方法。墙体结构设计根据计算结果，确定挡土墙的结构形式、尺寸、材料等，保证其强度、刚度和稳定性。基础设计设计挡土墙的基础，确保其能够承受墙体荷载和土压力，并防止地基沉降。排水设计考虑挡土墙背部的排水措施，防止墙体因积水而产生附加荷载或破坏。挡土墙设计注意事项稳定性挡土墙必须具备足够的稳定性以抵抗土压力、地震力和其他外力。排水设计合理的排水系统以防止墙体后方积水，避免墙体因水压力而失效。沉降考虑墙体和地基的沉降，确保墙体结构的完整性和安全。材料选择合适的材料以满足强度、耐久性和美观度的要求。桩支撑支护设计1承载力计算根据桩的类型和土层情况计算桩的承载力2桩的布置根据开挖深度和土层条件确定桩的间距和数量3桩的施工根据设计要求进行桩的施工，确保桩的质量桩支撑设计要点桩基类型根据地质条件和荷载情况选择合适的桩基类型，例如预制桩、灌注桩、钻孔灌注桩等。承载力计算对桩基进行承载力计算，确保桩基能够承受上部结构的荷载。结构设计根据桩基类型和承载力，进行桩基的结构设计，例如桩的截面尺寸、间距、长度等。土钉支护设计1土钉类型钢筋土钉、预应力土钉2设计原则提高土体强度、稳定性3设计内容土钉长度、间距、布置土钉支护设计注意事项1土钉间距根据土钉长度、土体性质和边坡稳定性要求确定。2土钉长度确保土钉能有效锚固在稳定的岩土层中，长度应大于坡高。3土钉直径根据土钉长度和土体强度确定，一般为16mm~32mm。4土钉材料应选用抗拉强度高、抗腐蚀性能好的材料，如钢筋、预应力钢筋等。支护体系的选择钢支撑适用于开挖断面较小、围岩较差、开挖深度较浅的工程。锚杆支护适用于围岩较差、开挖深度较深的工程。锚索支护适用于开挖断面较大、围岩较差、开挖深度较深的工程。支护体系设计流程1勘察阶段进行地质勘察、水文调查，收集相关资料，了解地质条件和工程环境。2设计阶段根据勘察结果，选择合适的支护方案，并进行支护结构的设计计算和优化。3施工阶段按照设计图纸进行施工，并严格控制施工质量，确保支护结构的安全性。4验收阶段对支护结构进行验收，确保其符合设计要求，满足工程安全和稳定性要求。支护体系设计实例1某山区公路隧道开挖，围岩为破碎岩，地质条件复杂，需要采取有效的支护措施，以保证施工安全和隧道结构稳定。本实例采用钢支撑+锚杆+喷射混凝土的支护方案，具体设计参数如下：钢支撑间距为2米，支撑高度为3米锚杆长度为6米，锚固力为100kN喷射混凝土厚度为15厘米，强度等级为C25支护体系设计实例2在山区公路施工中，经常会遇到边坡稳定性问题，需要进行支护设计。假设某山区公路边坡高约20米，坡度约60度，地质条件为砂岩夹泥岩，存在较多的裂隙和节理。为了确保公路施工安全，需要进行支护设计。根据边坡的具体情况和地质条件，可以采用锚杆、锚索、浆砌石等支护方式。在进行支护设计时，需要考虑支护的可靠性、经济性、施工可行性等因素。同时，还需要进行支护效果的评估，确保支护能够有效地解决边坡稳定性问题。支护体系设计实例3这是一个复杂的山区隧道工程，面临着高地应力、岩体破碎、地下水位高等问题。支护体系需要考虑多重因素，例如抗压、防水、防塌、防突等。最终设计方案采用：锚杆、钢支撑、喷射混凝土等多种支护方式。支护体系设计注意事项综合考虑支护体系设计需要综合考虑地质条件、工程特点、施工条件等因素，选择最优方案。经济合理支护体系设计要兼顾安全性和经济性，选择性价比高的支护方式。可操作性支护体系设计要考虑施工的可操作性，确保施工安全和质量。环保要求支护体系设计要符合环保要求，尽量减少对环境的影响。支护质量控制严格验收对支护工程进行严格的验收，确保符合设计要求和施工规范。动态监测对支护结构进行动态监测，及时发现问题，采取措施。记录完整详细记录支护工程的施工过程，以便进行质量追溯和分析。支护施工安全管理1严格执行安全操作规程严格执行安全操作规程，确保施工人员的安全。2加强安全培训和教育定期进行安全培训和教育，提高施工人员的安全意识。3建立安全检查制度建立安全检查制度，定期进行安全检查，及时发现和消除安全隐患。4配备必要的安全防护设施配备必要的安全防护设施，如安全帽、安全带、安全网等。支护维修加固措施定期检查支护结构的完整性和稳定性。对出现裂缝、变形等缺陷的支护结构进行加固。采用适当的维修加固材料和施工工艺。本课程小结知识回顾本课程回顾了支护设计的概念、基本理论、常见支护方式和设计流程。实践应用通过案例分析和习题演练，加深对支护设计原理和方法的理