(完整版)滑坡抗滑桩设计计算

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(完整版)抗滑桩计算

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4.3.3 1-1′剖面抗滑桩设计(1)抗滑桩各参数的确定或选取在滑坡力最大处即边坡1-1′剖面潜在变形区滑面条块21(剩余下滑力828.7KN )附近处设置一排钢筋混凝土抗滑桩,间距为6m ,共布置8根抗滑桩。

初拟抗滑桩桩身尺寸为b×h=1.5m×2.0m。

桩长12m ,自由段h 1为6m ,锚固段h 2为6m 。

采用C30混凝土,查资料得,C30混凝土,423.0010/c E N mm =⨯。

桩的截面惯性矩3341.5 2.011212bh I m ⨯===。

桩的钢筋混凝土弹性模量770.80.8 3.0010 2.4010c E E KPa ==⨯⨯=⨯。

桩的计算宽度 1.51 2.5p B m =+=。

1-1剖面滑动面以下为较完整的岩层(泥灰岩),对于较完整的岩层,其地基系数的选取参考下表(表4-1):H V H V 剖面处滑面以下是泥灰岩,岩石饱和单轴抗压强度标准值为16.85MPa ,根据上表侧向K H 可取:K H =2.7×105kN/m3按K 法计算,桩的变形系数β为:所以抗滑桩属于刚性桩,所谓刚性桩是指桩的位置发生了偏离,但桩轴线仍保持原有线型,变形是由于桩周土的变形所致。

这时,桩犹如刚体一样,仅发生了转动的桩。

桩底边界条件:按自由端考虑。

(2)外力计算每根桩的滑坡推力:kN L 2.497267.828E n r =⨯=⨯=E ,按三角形分布,其kN h E P r 4.165765.02.49725.01=⨯=⨯=桩前被动土压力计算:抗滑桩自由段长度h 1=6m,自由段桩前土为块石土,按勘察报告提高的参数,块石土的c=8.81kP a ψ=15.4O γ=15.4kN/m 3128.01104.24.52107.24417541<=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=EI B k p H βp K =2(45)2otg ϕ+=215.4(45)2otg ο+=1.662211112h 20.5 6.0 1.6628.816748.75/22p p E h K c kN m =γ+=⨯⨯⨯+⨯=(3)桩身内力计算 ①剪力221p A y 2.7752675.7484.16572)E -(P Q =⨯-=⨯⨯=y y y h ②弯矩23A 75.72y 25.2433y y M Q y y =⋅=⋅= 各截面计算结果见下表(表4-2):(4)锚固段桩侧应力和桩身内力计算 ①滑动面至桩的转动中心的距离该滑面地基系数随深度为常数,K=A=K v =K s =2.7×105kN/m 3滑动面至桩的转动中心的距离为:()()()()m 6.36.927258.54512369.272528.54513623232A A 2A A 20=⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=++=h Q M h Q M h y ②桩的转角()()rad Ah B h Q M p 00112.06107.25.269.27258.5451262635322A A =⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=+=∆ϕ③桩侧应力()()()()2550y 112.8y 10064.108800112.0y .6310107.2y y y y my A -+=⨯-+⨯=∆-+=∆ϕδ④最大侧应力位置 令0yd dyσ=,则 100.8224y 0-= y =0.45m⑤剪力()()y y y m B y y y A B Q p p A 2361221Q 020y -∆--∆-=ϕϕ ()y y -⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯-=6.3200112.0107.25.2219.27255 ()y y 26.3200112.0105.26125-⨯⨯⨯⨯⨯- 9.27256.27214.9312632+-+-=y y y 0=yy d dQ ,则06.27212524.932=--y ym y 6.3=⑥弯矩()()[]y y my y y A y B y Q M p A A y -+-∆-+=002232121.M ϕ ()()[]y y y y y -⨯+-⨯⨯⨯⨯⨯⨯-+=6.32106.3310.72200112.05.2121.82725.85451552 8.54518.272513604233.23234++--=y y y y 锚固段桩侧应力、桩身剪力及弯矩计算汇总如下()KN y Q -4347.15 -4198.90 -3561.73 -2357.10 -514.97 2034.70()m y 00.511.522.53()m KN .M y5451.80 6470.91 6798.93 6456.86 5500.68 4021.38 2144.93()m y 3.6 4 4.5 5 5.5 6 ()m KN .M y32.31-2120.52-4082.59-5587.95-6335.64-5989.72根据桩的应力和内力的计算结果,绘出桩的受力图,如下所示:图4-2桩侧应力图图4-3 桩身剪力图图4-4 桩身弯矩图(5)桩侧应力复核比较完整的岩质、半岩质地层桩身对围岩的侧压应力max σ(a kP )应符合下列条件:max 120K K σ≤⋅⋅´´R 式中 1K ´——折减系数,根据岩层产状的倾角大小,取0.5~1.0;2K ´——折减系数,根据岩层破碎和软化程度,取0.3~0.5; 0R ——岩石单轴抗压极限强度,a kP由式得,a a kP kP 25.41281085.1635.07.064.10883=⨯⨯⨯<满足要求(6)桩的结构设计 ①基本指标 混凝土C 25:C25混凝土的轴心抗压强度设计值为211.9/c f N mm =,轴心抗拉强度设计值21.27/t f N mm =。

抗滑桩计算excel(刚性桩—M法)

抗滑桩计算excel(刚性桩—M法)

Qy(kN)
3720.00 2990.19 2098.41 679.22
42.00 -1016.12 -2023.15 -2925.85 -3670.95 -4205.19 -4475.31 -4428.05 -4010.15 -3168.35
0.00
My(kN·m)
11957.14 13642.55 14920.34 15900.67 16009.02 15764.47 15001.42 13758.71 12101.83 10122.90 7940.66 5700.49 3574.38 1760.98
m(kPa/m2)
1320
700
40000
1508.037278
35000
滑面上半年岩土的内摩擦
滑面下岩土的容重 滑面下岩土的内摩擦角 滑面上岩土的容重

滑面下岩土的粘聚力
γ1(kN/m3)
φ1(度)
γ2(kN/m3)
φ2(度)
c(KPa)
23.2
38
23.2
15.9
25.2
抗弯刚度
计算宽度
变形系数
0.00
(4)桩侧应力零点、最大负剪力点(通过试算求得)
计算位置 y0=
cy(m)
5.183859822
0
(5)零剪力点、最大弯矩点(通过试算求得)
jy(rad) 0.002028979
sy(KPa/m) 0
Qy(kN) -4497.65
My(kN·m) 7115.10
计算位置 yM= 2.0584
60562928571
3.1395E+11
y0=
5.183859822
由边界条件及 已滑面处内力有:

(完整版)抗滑桩设计与计算

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当αh2>2.5时,抗滑桩属弹性桩
其中,α=
αh2—桩的计算深度(m);
mH—水平方向地基系数随深度而变形的比例系数(KN/m4),其余符号同前。
四.根据桩底的边界条件采用相应的公式计算桩身各截面的变位(位移),内力及侧壁应力等,并计算确定最大剪力、弯矩及其部位。
矩形桩:Bp=Kf*Ka*b=1.0*(1+1/b)*b=b+1
圆形桩:Bp=Kf*Ka*d=0.9*(1+1/d)*d=0.9(d+1)
③根据选定的地基系数及桩的截面形式、尺寸,计算桩的变形系数(α或β)及其计算深度(αh或βh),据以判断是按刚性桩还是弹性桩来设计。
桩的截面形状应从经济合理及施工方便可虑。目前多用矩形桩,边长2~3m,以1.5×2.0m及2.0×3.0m两种尺寸的截面较为常见。
2比较完整的岩质、半岩质地层
桩身对围岩的侧向压应力σmax(kPa)应符合下列条件:
σmax≤K1/. K2/.R0
式中,K1/—折减系数,根据岩层产状的倾角大小,取0.5~1.0;
K2/—折减系数,根据岩层的破碎和软化程度,取0.3~0.5;
R0—岩石单轴极限抗压强度,(kPa)。
2桩底支承条件
抗滑桩的顶端,一般为自由支承;而底端,由于锚固深度不同,可以分为自由支承、铰支承和固定支承三种,通常采用前两种。
抗滑桩设计的步骤
1抗滑桩设计计算步骤
一.首先弄清滑坡的原因、性质、范围、厚度,分析滑坡的稳定状态和发展趋势。
二.根据滑坡地质断面及滑动面处岩土的抗剪强度指标,计算滑坡推力。
三.根据地形地质及施工条件等确定设桩的位置及范围。
①根据滑坡推力大小、地形及地层性质,拟定桩长、锚固深度、桩截面尺寸及桩间距。

抗滑桩计算

抗滑桩计算

抗滑动桩验算计算项目:平昌东站后侧滑坡PX1------------------------------------------------------------------------原始条件:墙身尺寸:桩总长: 19.000(m)嵌入深度: 7.000(m)截面形状: 方桩桩宽: 1.200(m)桩高: 1.800(m)桩间距: 5.000(m)嵌入段土层数: 1桩底支承条件: 铰接计算方法: K法土层序号土层厚(m) 重度(kN/m3) 内摩擦角(度) 土摩阻力(kPa) K(MN/m3) 被动土压力调整系数1 50.000 24.500 37.00 500.00 80.000 1.000桩前滑动土层厚: 0.000(m)锚杆(索)参数:锚杆道数: 0锚杆号锚杆类型竖向间距水平刚度入射角锚固体水平预加筋浆强度( m ) ( MN/m ) ( 度 ) 直径(mm) 力(kN) fb(kPa)物理参数:桩混凝土强度等级: C35桩纵筋合力点到外皮距离: 35(mm)桩纵筋级别: HRB400桩箍筋级别: HPB300桩箍筋间距: 200(mm)场地环境: 一般地区墙后填土内摩擦角: 28.000(度)墙背与墙后填土摩擦角: 14.000(度)墙后填土容重: 22.000(kN/m3)横坡角以上填土的土摩阻力(kPa): 20.00横坡角以下填土的土摩阻力(kPa): 270.00坡线与滑坡推力:坡面线段数: 7折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m)1 12.974 5.1332 3.000 0.0003 25.000 10.0004 0.000 1.5005 9.500 0.0006 0.000 -1.5007 50.000 0.000地面横坡角度: 6.000(度)墙顶标高: 0.000(m)参数名称参数值推力分布类型矩形桩后剩余下滑力水平分力 0.000(kN/m)桩前剩余抗滑力水平分力 0.000(kN/m)钢筋混凝土配筋计算依据:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)注意:内力计算时,滑坡推力、库仑土压力分项(安全)系数 = 1.200===================================================================== 第 1 种情况: 滑坡推力作用情况[桩身所受推力计算]假定荷载矩形分布:桩后: 上部=0.000(kN/m) 下部=0.000(kN/m)桩前: 上部=0.000(kN/m) 下部=0.000(kN/m)桩前分布长度=0.000(m)(一) 桩身内力计算计算方法: K 法背侧--为挡土侧;面侧--为非挡土侧。

抗滑桩方案(完整版)

抗滑桩方案(完整版)

抗滑桩方案(完整版)目录K179+465~+510左侧边坡抗滑桩工程施工方案第一章编制依据(1)K179+490左侧边坡治理工程设计图。

(2)国家和交通部的适用于本工程的设计施工规范、质量检验与验收标准等。

(3)施工现场实际情况及调研结果,施工时间的选择。

(4)现有的施工技术水平、施工管理水平和机械设备配备能力。

第二章工程概况1、设计概况ZK179+490左侧边坡位于十堰市竹山县宝丰镇境内。

此段为公路左侧为一路堑边坡,起始桩号ZK179+430~+510,沿路线方向长约80m,边坡后缘与剪出口高差约40m,ZK179+510为下坝隧道进口。

目前边坡表面变形情况显著,二级坡坡面出现垮塌,并出现多条贯穿的横向裂缝,次生裂缝若干,边坡直接威胁到下方的高速公路施工安全。

边坡区内交通条件便利,施工便道直通本工点,施工进场、材料运输条件比较便利。

采用抗滑桩进行支挡,并结合相应的排水措施一级边坡坡面防护维持原设计方案,采用浆砌拱型骨架护坡防护,一级坡坡率为1:1;二级坡坡率为1:1.25,二级边坡坡面维持原设计,采用浆砌拱型骨架护坡防护,并在二级坡上部布置抗滑桩。

桩板墙:在ZK179+465~+510左侧边坡中部布置钢筋混凝土抗滑桩,共12根,以抵抗边坡体的剩余下滑推力。

抗滑桩为1.6m×2.4m、桩间距为5m,桩长20~24m,桩身采用C30砼浇注,并在桩与桩之间放置2米高的挡土板,防止土体从桩间剪出;桩顶标高以地面实际标高为准。

根据开挖和钻探的实际情况,下部岩土体为强~中风化板岩,工程地质条件较差,因此锚固段为整个桩长的1/3~1/2。

地表、地下排水措施:边坡边界外设置截排水沟,截水沟位置可根据现场情况调整。

一级坡体设置坡体深孔排水管二排,以排除坡体内部积水。

2、工程地质概况2.1 地形地貌该区属构造剥蚀侵蚀低山地貌,海拔高程一般约为425.0~534.0 m,在建边坡从山体坡脚经过,经过区域地表地形整体波状起伏较大。

边坡防护之抗滑桩类型、设计及计算

边坡防护之抗滑桩类型、设计及计算

边坡防护之抗滑桩类型、设计及计算边坡防护之抗滑桩类型、设计及计算⼀、概述抗滑桩是将桩插⼊滑⾯以下的稳固地层内,利⽤稳定地层岩⼟的锚固作⽤以平衡滑坡推⼒,从⽽稳定滑坡的⼀种结构物。

除边坡加固及滑坡治理⼯程外,抗滑桩还可⽤于桥台、隧道等加固⼯程。

抗滑桩具有以下优点:(1) 抗滑能⼒强,⽀挡效果好;(2) 对滑体稳定性扰动⼩,施⼯安全;(3) 设桩位置灵活;(4) 能及时增加滑体抗滑⼒,确保滑体的稳定;(5) 预防滑坡可先做桩后开挖,防⽌滑坡发⽣;(6)桩坑可作为勘探井,验证滑⾯位置和滑动⽅向,以便调整设计,使其更符合⼯程实际。

⼆、抗滑桩类型实际⼯程应⽤中,应根据滑坡类型及规模、地质条件、滑床岩⼟性质、施⼯条件和⼯期要求等因素具体选择适宜的桩型。

三、抗滑桩破坏形式总体⽽⾔,抗滑桩破坏形式主要包括:(1)抗滑桩间距过⼤、滑体含⽔量⾼并呈流塑状,滑动⼟体从桩间挤出;(2) 抗滑桩抗剪能⼒不⾜,桩⾝在滑⾯处被剪断;(3) 抗滑桩抗弯能⼒不⾜,桩⾝在最⼤弯矩处被拉断;(4) 抗滑桩锚固深度及锚固⼒不⾜,桩被推倒;(5)抗滑桩桩前滑⾯以下岩⼟体软弱,抗⼒不⾜,产⽣较⼤塑性变形,使桩体位移过⼤⽽超过允许范围;(6)抗滑桩超出滑⾯的⾼度不⾜或桩位选择不合理,桩虽有⾜够强度,但滑坡从桩顶以上剪出。

对于流塑性地层,滑体介质与抗滑桩的摩阻⼒低,⼟体易从桩间挤出。

此时,可在桩间设置连接板或联系梁,或采⽤⼩间距、⼩截⾯的抗滑桩,因流塑体的⾃稳性差,当地下⽔丰富时,开挖截⾯过⼤的抗滑桩易造成坍塌,对处于滑移状态的边坡,还可能会加速边坡的滑移速度,甚⾄造成边坡失稳。

四、抗滑桩设计01基本要求抗滑桩是⼀种被动抗滑结构,只有当边坡产⽣⼀定的变形后,才能充分发挥作⽤。

因此,抗滑桩宜⽤于潜在滑⾯明确、对变形控制要求不⾼的⼟质边坡、⼟⽯混合边坡和碎裂状、散体结构的岩质边坡。

抗滑桩宜布置在滑体下部且滑⾯较平缓的地段;当滑⾯长、滑坡推⼒⼤时,可与其它加固措施配合使⽤,或可沿滑动⽅向布置多排抗滑桩,多排抗滑桩宜按梅花型布置。

抗滑桩计算

抗滑桩计算

5.3.2.3A型抗滑桩设计计算图5-1 A型桩尺寸示意图1、判别抗滑桩的类型当βh2≤1.0时,抗滑桩属刚性桩;当βh2>1.0时,抗滑桩属弹性桩。

其中:h2为锚固段长度;β为桩的变形系数,以m-1计,可按下式计算:414k⎪⎪⎭⎫⎝⎛=EIBpβ式中:k——地基系数(kN/m3)。

Bp——桩的正面计算宽度(m),Bp=b+1E——桩的弹性模量(kPa);I——桩截面惯性矩(m4):I=ba3÷12抗滑桩的截面尺寸为1.2×1.5,长得计算宽度为Bp=1.2+1=2.2m。

桩的截面惯性矩I=ba3÷12=1.2×1.53÷12=0.3375(m4)桩的变形系数0.08813375.0108.242.2101.044175=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯=β0.10.3240.088142<=⨯=hβ,故按刚性桩计算。

2、外力计算(1)每根桩上承受的滑坡推力:E T=E n×S=330.76×4=1203.04kN(2)桩前抗力计算:由于抗滑桩设置在滑坡前缘处,桩前没有土体处于悬臂状态,所以桩前不考虑抗力。

3、受荷段内力计算(见表5-7)假定滑坡推力和桩前抗力都是三角形分布:m kN h E q b T/601.525.01==∆ m kN h E q b R/05.01'==∆ 剪力:221'75.192)(y y h q b q b Q y =∆-∆=弯矩:325.063y yQ M yy == 滑面处的剪力Q 0=1522.60kN ,滑面处弯矩M 0=2283.59kN·m表5-7 桩身受荷段内力表4、锚固段内力计算(1)确定转动中心的位置y 0:采用k 法,有: []202000h 2h 3)23(h ++=h h y计算得: y 0=2.3810(m),距桩顶6.8810(m ) (2)桩的转角 :[]202h -2y K 2Hh B p =ϕ代入相关参数:)(250200.0rad =ϕ(3)桩各点侧应力:φσ∆-+=))((02y y my A y250200.0)381.2(101043⨯-⨯=y y σ)(y -2.381260.2080=y σ(4)桩身各点剪力:2020)(K 21K 21y y B y B H Q p p y -∆+∆-=φφ 最大剪力位置:0Q =dyd y ,则y=2.3810,距桩顶6.8810,即转动中心处剪力最大。

抗滑桩设计计算(验算)

抗滑桩设计计算(验算)

抗滑桩防护方案计算验算抗滑桩原设计长度为15米,桩基埋入承台深度为4.5米,桩基另侧采用万能杆件支撑(见附后图)。

由于承台基坑开挖较深,在承台施工时万能杆件横向支撑干扰较大,给施工带来很大的不便。

为此提出抗滑桩防护修改方案:1、取消万能杆件横向支撑;2、加大抗滑桩入土埋置深度,由4.5米增至9米,总桩长增至19米;3、在桩顶部设1.2m×0.8m系梁连接所有抗滑桩,加强桩顶部的整体稳定性。

具体验算如下:一、桩长及桩身最大弯矩计算开挖深度10米,桩下土层为新黄土和圆砾土,土的内摩擦角取35°,土的重度γ=18KN/m3,无地下水,采用人工挖孔灌注桩支护。

取1米为计算单元,计算桩入土深度及最大弯矩。

顶部车辆荷载P=10KN/m2。

1、桩的入土深度14.06224.0696.64)(67.632/77.284283.1083.010837.0)(49.51271.010271.0181069.3)245(271.0)245(/191056.0101856.0181032'223'''=====-====⨯⨯+⨯⨯⨯==+=+==-==⨯+⨯⨯=⨯+⨯⨯==+==-==+⨯=+⨯====∑∑∑l K E n l K E m r K K K mh m KN K P h K h l E h l rK K e K P K h e tg K tg K m KN h h h m Ph P P aa P γγαγααααααααγμμγϕϕγγγ由m ,n 值查图(布氏理论曲线)得:62.0=ωm x t m l x 89.82.171.662.083.10=+==⨯==μω故挖孔桩总长为10+8.89=18.9m (按19m 施工) 2、桩的最大弯矩计算∑∑•=-=---+==-=m KN x K K x l E M mK K E x mP m P m 8.174607.28185.20276)()(96.2')(23'maxγαγαα设桩中心距按1.5米布置则每根桩最大弯矩为1746.8×1.5=2620KNm 最大弯矩在承台底2.96m 处。

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抗滑桩设计一:设计题目某高速公路K15+620~K15+880 滑坡处治设计。

二:设计资料1:概述某高速公路K15+620~K15+880位于崩坡积块石土斜坡前缘,原设计为路堑墙支挡块石土,泥岩已护面墙防护。

开挖揭露地质情况与设计差异较大,在坡题前缘全断面开挖临空后,受预计暴雨作用块石土形成牵引式滑坡。

滑坡发生后,对该滑坡进行施工图勘测,并结合工程地质勘测报告,对该滑坡提出处置的方案。

K15+620~K15+880滑坡采用“清方+支档+截排水”综合处理,滑坡处治平面布置图见附图1,要求对抗滑桩进行设计。

2:工程地质条件该高速公路K15+620~K15+880 滑坡区位于条状低山斜坡中上部,沿该段公路左侧展布,前缘高程304m 左右,后缘高程355m 左右,地形坡角约30 度。

滑体纵向长约105 米,宽200~300 米,滑体厚度8~20 米,面积接近1.5×104m2,体积约15×104m3。

主滑动方向202°,属于大型牵引式块石土滑坡。

通过地质测绘及钻探揭露,滑体物质主要由崩坡积块石土(Q4c+dl)组成。

块石土呈紫红、灰褐等色,稍湿~湿,松散~稍密,成份主要为砂岩、少量粉砂质泥岩,多为中等风化,棱角状,粒径20cm~50cm,约占60%,次为小块石,约占10%,其间由紫红色低液限粘土充填。

在滑体后部相对较薄,厚5~8m;在滑体中部、前端分布较厚,厚9~24m。

滑动带(面)多为块石土与基岩的接触带,滑带厚0.2~0.6m 左右,滑带土中小块石含量较低(<5%),低液限粘土湿、可塑~软塑,有搓揉现象,见镜面、擦痕等。

滑床物质主要为侏罗系沙溪庙组泥岩、砂岩。

泥岩多为紫红色,主要由粘土矿物组成,砂质含量不均,局部富集,泥质结构、厚层状构造;砂岩多为灰白色,主要由长石、石英、云母等矿物组成,泥、钙质胶结,细粒结构,厚层状构造。

岩层产状265º~290º∠15º~28º,基岩顶面的产状近似于岩层产状。

岩体内见节理、裂隙发育,裂隙产状273º∠72º、210º∠65º。

该滑坡的变形迹象明显,包括拉张裂缝、滑塌、地裂缝等。

拉张裂缝主要沿后缘基岩陡壁的壁脚分布,分布高程一般在340~350m 左右,缝宽一般10~20cm,长度一般6~15m,一般无下错,可见深度30cm,延伸方向100º左右。

随着滑坡变形发展,该滑坡可分为I、II 级。

I 级滑坡主要位于路线左侧的第一级块石堆积坡体,为滑坡的主要推力来源。

该段滑体深厚,下滑变形强烈,裂缝密集,前缘溜塌、鼓出明显。

II 级滑坡位于整个滑坡的右后缘块石堆积坡体上,滑体厚度较小,变形不强烈,主要受一级牵引所致。

3.平面图及主要计算断面:见附图。

(由教师提供电子版的图,所需尺寸直接由图上量取)4.主要计算参数与数据根据地勘单位提供的室内试验值、推荐值,结合实测断面反算参数,确定计算参数及数据如下:设计采用滑面参数 C=20kPa Ф=10o 。

γ=22.5kN/m3 滑坡稳定安全系数 K=1.20设计计算书一、下滑力计算 C=20KPa ,︒=10ϕ3/5.22m kN =γ 滑坡安全系数k=1.20计算每延米滑块数据,所需数据由图上按比例尺量出。

由于抗滑桩设置在第四块末端,上图红线所示3-3处,结合上表计算克制,作用在桩上单位宽度的滑坡推力荷载即为=4E 2026.4kN/m 桩前剩余抗滑力取=+=65E E E R 1292.8KN/m二、抗滑桩的设计与计算 1、与桩有关的相关系数选定抗滑桩的桩间距为L=6m ,桩截面采用截面尺寸为2*3m 的矩形截面,桩长为16m ,采用C20混凝土,其弹性模量23/105.26m kN E h ⨯=,抗滑桩处滑面以上土厚m h 81=,滑面以下土厚m h 82=。

滑床和滑体的C=20KPa ,︒=10ϕ3/5.22m kN =γ。

2、作用在抗滑桩上的力(1)荷载计算● 作用在桩前的荷载(单位宽度上)42.1)245(tan 2=+=ϕp K被动土压力为mkN K ch K h E p p p /55.589142.11020242.1105.2221221222121=⨯⨯+⨯⨯⨯=+=γ因此,被动土压力p E >桩前抗力m kN E R /8.1292=,故桩前土的抗力1292.8kN/m● 作用在单桩上的荷载抗滑桩间距L=6m ,设作用在桩上的水平推力及剩余抗滑力均按矩形分布,则有水平推力分布荷载m kN h L E h T q H H H /8.1519864.202611=⨯===剩余抗滑力分布荷载m kN h L E h T q R R R /6.969868.129211=⨯===故最终作用在单桩上的分布荷载m kN q q q R H /2.5506.9698.1519=-=-= 在滑面处,有 m kN qh M A /4.1760682.5502121221=⨯⨯==m kN qh Q A /6.440182.5501=⨯==3 滑体的地基系数(用m法)根据以上两个表确定画面处的地基系数K=A=64100kN/3m;锚固段土的地m基系数随着深度变化的系数才用m=33800kN/44 判断桩的刚度性质抗滑桩是面积为2*3的矩形桩,则1=2+1=3mB+=bPm已知m=33800kN/4m kN I E EI h /104.9532121105.268.08.0636⨯=⨯⨯⨯⨯⨯== 156525.0104.95333800-=⨯⨯==m EI mB P α 其计算深度5.22825.02<=⨯=h α,可按刚性桩计算。

5、锚固段的内力计算根据查表确定滑面处的弹性抗力系数K=A=64100kN/3m ① 计算ϕ及0y [][])32()2(32)43()32(222220A A A A A A A A M h Q mh M h Q A M h Q mh M h Q A h y ++++++=[][])4.17606386.44012(833800)4.17606286.44012(6410032)4.17606486.44013(833800)4.17606386.44012(6410028⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯⨯==4.73m[][]22223222)(6)32()2(312h m mh A A h B M h Q mh M h Q A P A A A A +++++=ϕ [][]223833800)83380064100(64100683)4.17606386.44012(833800)4.17606286.4401(64100312⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯==0.0018rad② 计算y y M Q 、、y σ0018.0)3380064100)(73.4())((0⨯+-=+-=y y my A y y y ϕσ28.604.1727.545y y -+=)23(61)2(21020y y y m B y y y A B Q Q P P A y ----=ϕϕ )273.43(0018.033800361)73.42(0018.0641003216.44012y y y y -⨯⨯⨯⨯⨯--⨯⨯⨯⨯⨯-= 328.606.2582.16376.4401y y y +--=)2(121)3(610302y y y m B y y y A B y Q M M P P A A y ----+=ϕϕ)73.42(0018.0338003121)73.43(0018.0641003616.44014.1760632y y y y y -⨯⨯⨯⨯⨯--⨯⨯⨯⨯⨯-+=4322.152.866.8186.44014.17606y y y y +--+=6、受荷段的内力计算抗滑桩受荷段2h =8m ,滑坡推力为=H E 2026.4kN/m 剩余抗滑力取=R E 1292.8KN/m ,桩间距L=6m 。

剪力 y y q q Q R H 2.550)(=-=弯矩 21.2752y yQ M =•=受荷段桩身内力表桩侧压应力曲线图桩身剪力图7、校核地基强度因为锚固层为风化破碎岩层,则桩的横向压应力应小于或等于地基的横向容许承载力。

地基y 点的横向容许承载力按下式计算:]20176.0)8(5.22[985.04]tan h y [cos 41max +⨯+⨯⨯=++≤y c ϕγϕσ)(三、桩侧应力复核桩身对地层的侧壁压应力max σ(t/2m )应符合下列条件]20176.0)8(5.22[985.04]tan h y [cos 41max +⨯+⨯⨯=++≤y c ϕγϕσ)()(21.21125.16kPa y +=假设下滑力不发生改变,将内摩擦角改为︒=35ϕ, ]207.0)8(5.22[819.04]tan h y [cos 41max +⨯+⨯⨯=++≤y c ϕγϕσ)( )(1.713110kPa y +=由以上两式可以列表如下则当︒=10ϕ时,桩侧压应力不合格,︒=35ϕ时合格,但当增大内摩擦角时,下滑力需重新计算。

为避免麻烦,暂不进行计算。

以︒=10ϕ且侧压力合格考虑进行下一步设计。

四、抗滑桩结构设计 1、 基本指标混凝土为C20:弯曲抗压强度设计值a 14w MP R =,轴心抗压设计强度2/6.9mm N f c =,轴心抗拉2/1.1mm N f t =受力钢筋采用Q335: 2/300mm N f y =箍筋为Q235:2/210mm N f y = 3、确定按混凝土构建考虑的范围因桩身弯矩变化大,且上端弯矩较小,故这部分可按混凝土构件考虑。

由TJ10-74“规范”第34条混凝土桩截面所能承受的弯矩为:m kN cm kg K ba R M L •=•=⨯⨯⨯=≤91.25222522911165.25.3300200135.322锚固段全长大于此值,自由段91.2522y 2.550212122≤⨯⨯==qy M ,y=3.03m 。

按混凝土构件考虑,不必配置钢筋。

4、根据设计弯矩计算纵向受力钢筋结构重要性系数0.10=γ,最大设计弯矩为m /kN 27.22776=MAX M ,混凝土保护层厚度取80mm ,m a s 1.0=,则桩截面有效高度0h =3-0.1=2.9m 。

取I-I 截面为承受最大设计弯矩截面,取II-II 截面处的弯矩为9903.6kN •m(1)计算纵向受拉钢筋面积计算I-I 处最大受弯截面受力钢筋截面积 有141.029*******.90.11027.2277626201=⨯⨯⨯⨯==h f a M c s α 有153.0211=--=s αξ有=⨯⨯⨯⨯===300290020006.9153.00.1010yb S f bh f bh A ξαρ283972mm钢筋采用截面面积为1017.92mm 的φ36钢筋,选30根,实有230537mm A S =满足要求。

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