单选题
在一均质土层中开挖基坑，深度15m，采用桩锚支护形式。土层的内聚力c=15kPa，内摩擦角φ=20°。第一道锚杆设置在地面下4m位置，锚杆直径150mm，倾角15°，该点锚杆水平拉力设计值为250kN，若土体与锚杆杆体极限摩阻力标准值为50kPa。根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120—99，该层锚杆设计长度最接近下列选项中的哪一项?(假设潜在滑动面通过基坑坡脚处)
【正确答案】
C
【答案解析】 [解析] (1)由Td≤Nucosθ，Td=250kN，θ=15°，可解出Nu≥259kN
(2)求锚固段长度：
(3)求锚头到潜在滑动面的距离：
(4)根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120—99第4.6.9条第1款的规定，锚杆自由段长度应超过潜在滑裂面1.5m，锚杆设计长度L=14.3+6.7+1.5=22.5m
锚杆长度计算主要包括两部分，即锚固段长度和自由段长度。本题设计的主要考点是锚杆水平拉力与轴向拉力的转换和《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120—99第4.6.9条第1款的规定，锚杆自由段长度不宜少于5m并应超过潜在滑裂面1.5m。
本题给出的是锚杆水平拉力设计值，应首先将其转化为锚杆轴向拉力设计值，再根据锚杆轴向拉力设计值确定锚杆锚固段长度。《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120—99第4.4.4条给出了锚杆自由段长度计算公式，该公式实际是一个三角关系式，其中lt为锚杆锚头中点至基坑底面以下基坑外侧荷载标准值与基坑内侧抗力标准值相等处的距离，如再计算基坑底至基坑底面以下基坑外侧荷载标准值与基坑内侧抗力标准值相等处的距离，则计算量太大，为简化计算量，本题给出了附加限定条件，即假设潜在滑动面通过基坑坡脚处，如此lt=15-4=9m。考生应充分理解《建筑基坑支护技术规程》第4.4.4条锚杆自由段长度计算公式的力学及几何意义，灵活运用。
此外，《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120一99第4.6.9条第1款规定，锚杆自由段长度不宜少于5m并应超过潜在滑裂面1.5m经常被忽略。
如果不加入假设潜在滑动面通过基坑坡脚处的限制条件，则还需先计算基坑底至基坑底面以下基坑外侧荷载标准值与基坑内侧抗力标准值相等处的距离t。如此的话还需给定土的重度。假定土的重度为γ=19kN/m3。
(2)求锚固段长度：
(3)求锚头到潜在滑动面的距离：
(4)根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120—99第4.6.9条第1款的规定，锚杆自由段长度应超过潜在滑裂面1.5m，锚杆设计长度L=14.3+6.7+1.5=22.5m
锚杆长度计算主要包括两部分，即锚固段长度和自由段长度。本题设计的主要考点是锚杆水平拉力与轴向拉力的转换和《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120—99第4.6.9条第1款的规定，锚杆自由段长度不宜少于5m并应超过潜在滑裂面1.5m。
本题给出的是锚杆水平拉力设计值，应首先将其转化为锚杆轴向拉力设计值，再根据锚杆轴向拉力设计值确定锚杆锚固段长度。《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120—99第4.4.4条给出了锚杆自由段长度计算公式，该公式实际是一个三角关系式，其中lt为锚杆锚头中点至基坑底面以下基坑外侧荷载标准值与基坑内侧抗力标准值相等处的距离，如再计算基坑底至基坑底面以下基坑外侧荷载标准值与基坑内侧抗力标准值相等处的距离，则计算量太大，为简化计算量，本题给出了附加限定条件，即假设潜在滑动面通过基坑坡脚处，如此lt=15-4=9m。考生应充分理解《建筑基坑支护技术规程》第4.4.4条锚杆自由段长度计算公式的力学及几何意义，灵活运用。
此外，《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120一99第4.6.9条第1款规定，锚杆自由段长度不宜少于5m并应超过潜在滑裂面1.5m经常被忽略。
如果不加入假设潜在滑动面通过基坑坡脚处的限制条件，则还需先计算基坑底至基坑底面以下基坑外侧荷载标准值与基坑内侧抗力标准值相等处的距离t。如此的话还需给定土的重度。假定土的重度为γ=19kN/m3。