抗浮桩计算+有实列----难得啊！
一般抗浮计算：（局部抗浮）1.05F浮力-0.9G自重<0 即可
（整体抗浮）1.2F浮力-0.9G自重<0 即可
如果抗浮计算不满足的话，地下室底板外挑比较经济
同意以上朋友的观点，一般增大底版自重及底板外挑比抗拔桩要经济很多
【原创】抗浮锚杆设计总结
抗浮锚杆设计总结
1 适用的规范
抗浮锚杆的设计并无相应的规范条文，《建筑地基基础设计规范GB50007---2002》中“岩石锚杆基础”部分以及《建筑边坡工程技术规范GB 50330-2002》有关锚杆的部分可以参考使用，不过最好只用于估算，锚杆抗拔承载力特征值应通过现场试验确定，有一些锚杆构造做法可以参考。对于锚杆估算，推荐使用《建筑边坡工程技术规范GB 50330-2002》，对于岩土的分类较细，能查到一些必要的参数。
2 锚杆需要验算的内容
1)锚杆钢筋截面面积；
2)锚杆锚固体与土层的锚固长度；
3)锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度；
4)土体或者岩体的强度验算；
3 锚杆的布置方式与优缺点
1) 集中点状布置，一般布置在柱下；优点：可以充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力；由于锚杆布置集中，对于地下室底板下的外防水施工也比较方便；对于个别锚杆承载力不足的情况，由于有较多的锚杆分担，有很强的抵抗力。缺点：要求锚固于坚硬岩体中，不适用于软岩与土体，破坏往往是锚固岩体的破坏；由于局部锚杆较密，锚杆施工不方便；地下室底板梁板配筋较大。
2) 集中线状布置，一般布置于地下室底板梁下；优点：由于锚杆布置相对集中，对于地下室底板下的外防水施工也比较方便；对于个别锚杆承载力不足的情况，由于有较多的锚杆分担，有较强的抵抗力。缺点：不能充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力（个人认为考虑的话偏于不安全，对于跨高比小于6的底板梁，可以适当考虑上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力），要求锚固于较硬岩体中，不适用于软岩与土体；地下室底板板配筋较大。
3) 面状均匀布置，在地下室底板下均匀布置；优点：适用于所有土体和岩体；地下室底板梁板配筋较小。缺点：不能充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力（个人认为考虑的话偏于不安全）；对于个别锚杆承载力不足的情况，由于能分担的锚杆较少，此情况抵抗力差；由于锚杆布置相对分散，对于地下室底板下的外防水施工比较麻烦。
4) 集中点状布置推荐用于坚硬岩；集中线状布置推荐用于坚硬岩与较硬岩；面状均匀布置推荐用于所有情况；
4 注意事项
1) 集中点状布置，抗浮锚杆与岩石锚杆基础结合为优，需注意柱底弯矩对锚杆拉力的影响，特别是柱底弯矩较大的时候；
2) 参考《建筑边坡工程技术规范GB 50330-2002》，应选用永久性锚杆部分内容；
3) 岩石情况（坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩、极软岩）应准确区分，可参考《建筑边坡工程技术规范GB 50330-2002》表7.2.3-1注4；
4) 锚杆抗拔承载力特征值应通过现场试验确定，可参考《建筑边坡工程技术规范GB 503
30-2002》附录C；
5) 抗浮设计水位的确定应合理可靠，一般应由地质勘测单位提供，比较可靠和有说服力，应设置水位观测井，对于超出抗浮设计水位的情况应有应对措施；
6) 锚杆抗拔承载力特征值现场试验时由于一般为单根锚杆加载，未考虑锚杆间距影响（附图一填充部分），特别是锚杆间距较为密集时的情况；当单根锚杆影响范围内的土体自重（附图二填充部分）大于锚杆拉力时，可以不考虑锚杆间距影响；
7) 由于锚杆钢筋会穿过底板外防水，锚杆钢筋应有防水措施；
8) 锚杆锚固体与（岩）土层的锚固长度应取有效锚固长度，由于基坑开挖会对底板下土体有一定扰动，特别是采用爆破开挖的基坑，一般要加300-500MM；
谢谢bai_pppp给了我们这样精彩的总结,我也来凑合两句.
准确的确定场地的地下水位是抗浮设计是否成功的前提,一般做法是,按施工期间的进度来
考虑,如果在一年内上部结构能做起来,荷载>浮力,这时仅考虑近5年来,一个水文年的最高水位;若荷载<浮力,是一个永久作用,按1/50年一遇水位设计,特殊的建筑物按1/100一遇水位; 2002年我院做的一个大剧院就是按1/100考虑的.
另外,抗浮锚杆的有效长度的取值可按《建筑边坡工程技术规范》表7.2.3.1和表7.2.3.2取值，另外，也可参照《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99表6.1.4取值,前者在土体与锚固体的粘结强度值要小一些,工程实践中我认为后者要更加合理,受爆破的岩体,只要灌浆质量能保证后,抗拨力不会小,有时反而有提高.
抗浮锚杆还是要锚入坚硬岩土层为好,即便按面状布置最好也能锚入岩石内,不然抗拨力太小,比如说淤泥或一些饱和土体能提供的抗拨力实在太小,经济上不合理,防水更是一个大问题,需要强调的是灌浆强度最好与地下室砼强度在一个等级上,否则会在结合部分出现裂缝,成为地下水的通道,给防水带来一定难度.锚筋用二级螺纹钢能得到较大的握裹力但砂浆收
缩后与钢筋的裂隙也是地下水的一个上升通道,这个问题我们一直没解决,谁有好的建议一
定要提哈.
以前做过一个抗浮设计,在独立基础里面打岩石锚杆,思路按阿基米德定律(荷载-浮力)×抗浮稳定安全系数(一般取1.3)÷单根锚杆的抗拨承载力=n(锚杆根数),现在《高层建筑岩土工程勘察规程》JGJ 71-20048.6节有较明确规定,如果抗浮锚杆间距不满足《建筑桩基技术规范》JGJ 94-94的规定,要考虑群锚作用的影响,一般按0.8折减.
个人感觉抗浮锚杆的设计计算偏保守,其中浮力的计算是个难点,比如说粘土中的以结合水
形式存在,岩石中的水多以基岩裂隙水存在,通通都按阿基米德定律计算所受浮力是乎不妥.这方面还要听各位同仁的建议.
岩土工程勘察规范》确实规定应由地勘部门提供抗浮水位，但是有地勘部门提供的仅仅为勘查期间的实测水位，而非历史最高水位，水位还有枯水期之分，所以作为设计一般考虑选取地面下0.5的统一做法，这点有经验的甲方一般会认可
1.地下水的设防水位是取建筑物在设计使用年限内可能产生的最高水位；
2.地质报告中没有提设计水位时，一般取室外地坪的标高，审图时一般没问题。
3.一般采用土水分算，所以“小婿”兄所说的虽不是完全水，但也应按设计水位进行设计。
关于地下室抗浮的计算：
我有一工程，上部五层框架，地下一层（局部人防）。地质报告中地下水位在地面下0.8~1. 1m，地下室高3.9m。基础采用预应力薄壁管桩。请问地下室抗浮计算时所考虑的结构的自重是不是为（地下室底板自重+侧墙自重+内墙自重+顶板、梁自重），而不考虑上部结构的自重（比如说上部一层梁、板自重等等）；还有就是考虑抗浮计算时假如结构的自重小于水浮力，是不是应该由桩来承受（计算其抗拔力）。
在施工中交代了注意采取有效的降水措施，或采取其他有效的抗浮措施时，我们也应计算地
下室的抗浮吗？
望Morgain兄给予指点，本人万分感激！！
1）地下室抗浮计算时所考虑的结构的自重：底板＋侧墙自重+内墙自重+顶板、梁自重；（2）考虑不考虑上部结构的自重（比如说上部一层梁、板自重等等）看你降水做到什么时候，如果降水一直做到上部都盖好，那要当然考虑上部自重了。
（3）考虑抗浮计算时假如结构的自重小于水浮力，当然应该由桩来承受（计算其抗拔力），不够再设抗拔桩。
（4）在施工中交代了注意采取有效的降水措施，或采取其他有效的抗浮措施时，我们也应计算地下室的抗浮吗？－抗浮验算是强规，一切以计算书为准。
除楼上所说的外.
地下部分要考虑的还有：底板建筑垫层；顶板覆土；桩、承台自重。
地上部分应该考虑，设计时必须指定施工完第N层时方可停止降水。
抗拔桩要考虑抗拔力（盈水期）及正常承载力（枯水期）
计算书要分几版：上部恒载作用下的内力（如果施工完主体后停止降水的）、水浮力内力，经过相减后的轴力用于抗拔桩设计。
地下室设计中常见问题及对策措施（转贴）
目前城市建设中建造了大量的地下室及地下车库，由于涉及到工期和投入的建设费用，设计中与地下室相关的不少问题也逐渐变得突出起来。地下室按其使用功能可分为普通、人防和平战三类，这里仅对普通地下室设计中遇到的常见问题进行分析，并给出对策措施，以供工程设计参考。
关键词：地下室结构设计
一、抗震要求
地下室如果设计不当，对整体抗震性能会产生较大影响，根据南京市施工图审查要点，对于半地下室的埋深要求应大于地下室外地面以上的高度，才能不计其层数，总高度才能从室外地面算起。地下室的墙柱与上部结构的墙柱要协调统一。地下室顶板室内外板面标高变化处，当标高变化超过梁高范围时则形成错层，未采取措施不应作为上部结构的嵌固部位，规范明确规定作为上部结构嵌固部位的地下室楼层的顶楼盖应采用梁板结构，地下室顶板为无梁楼盖时不应作为上部结构嵌固部位。结构计算应往下算至满足嵌固端要求的地下室楼层或底板，但剪力墙底部加强区层数应从地面往上算，并应包括地下层。
存在的常见问题如：半地下室埋深不够，房屋层数包括半地下室层已达8层，层数和总高度超过要求，违反《建筑抗震设计规范》，(GB50011-2001)第7.1.2条。地下室抗震等级为三级，而上部结构为二级，按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第6.1.3条地下室也应为二级等问题。
二、荷载取值与组合
地下室外墙受弯及受剪计算时，土压力引起的组合时，其荷载分项系数取1.35。对于地面活荷载，同样应乘侧压力系数，许多设计中计算不对。地下室底板的强度计算时，根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)第3.2.5条板、覆土的自重的荷载分项系数取1.0。抗浮计算时，板、覆土的自重的荷载分项系数应取为0.9。地下室外墙的土压力应为静止土压力，根据土性的不同分别采用不同的计算方法，粘性土采用水土合算，砂性土采用水土分算。如果地下室顶部没有房屋，是空旷场地，其荷载是否要考虑平时消防车荷载或大于消防车的可能荷载，实际中比较取起控制作用的荷载作为设计依据。另如某工程设计在-1.55m标高处一层平面是地下室顶板，活载只考虑4.5KN/m2，未计覆土荷载，消防车荷载。地下车库活载取值6.0KN/m2，不满足《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)第4.1.1条，未考虑消
防车荷载，或者施工过程中和使用过程中可能出现的载重车荷载,与消防车荷载比较取大值。的效应为永久荷载效应，可变荷载效应控制的组合时，土压力的荷载分项系数取1.2；永久荷载效应控制。
三、外墙计算模型
地下室外墙配筋计算：有的工程外墙配筋计算中，凡外墙带扶壁柱的，不区别扶壁柱尺寸大小，一律按双向板计算配筋，而扶壁柱按地下室结构整体电算分析结果配筋，又未按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。按外墙与扶壁柱变形协调的原理，其外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的水平分布筋有富余量。建议：除了垂直于外墙方向有钢筋混凝土内隔墙相连的外墙板块或外墙扶壁柱截面尺寸较大(如高层建筑外框架柱之间) 外墙板块按双向板计算配筋外，其余的外墙宜按竖向单向板计算配筋为妥。竖向荷载(轴力)较小的外墙扶壁桩，其内外侧主筋也应予以适当加强。外墙的水平分布筋要根据扶壁柱截面尺寸大小，可适当另配外侧附加短水平负筋予以加强，外墙转角处也同此予以适当加强。
地下室外墙计算时底部为固定支座(即底板作为外墙的嵌固端)，侧壁底部弯矩与相邻的底板弯矩大小一样，底板的抗弯能力不应小于侧壁，其厚度和配筋量应匹配，这方面问题在地下车道中最为典型，车道侧壁为悬臂构件，底板的抗弯能力不应小于侧壁底部。地下室底板标高变化处也经常发现类似问题：标高变化处仅设一梁，梁宽甚至小于底板厚度，梁内仅靠两侧箍筋传递板的支座弯矩难以满足要求。地面层开洞位置(如楼梯间)外墙顶部无楼板支撑，计算模型和配筋构造均应与实际相符。车道紧靠地下室外墙时，车道底板位于外墙中部，应注意外墙承受车道底板传来的水平集中力作用，该荷载经常遗漏。
四、顶底板和楼梯
设计中存在的常见问题如：地下室顶板，板厚选用100mm，不符合《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第6.1.14条；底板配筋 14@100，不符合《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)第12.2.4条；地下室顶板厚度、地下部分柱配筋不符《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第6.1.14条。地下室混凝土底板、顶板、墙配筋不符合《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第9.5.1条及(GB50038-94)第4.7.8条等。
五、地下水与抗浮
地下水位及其变幅是地下室抗浮设计重要依据，实际地下室抗浮设计中往往只考虑正常使用极限状态，对施工过程和洪水期重视不足，因而会造成施工过程中由于抗浮不够出现局部破坏。另外，实际中在同一整体大面积地下室上建有多栋高层和低层建筑，而地下室面积大，形状又不规则，加之局部上方没有建筑，此类抗浮问题也相对比较难以处理，须作细致分析处理。
常见设计问题如：地下水位未按勘察报告确定，或勘察报告未提供计算浮力的地下水位及其变幅，违反了《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第3.0.2条；斜坡道未进行抗浮验算，斜坡道与主体分缝处未作处理；抗浮验算不满足要求，《建筑结构荷载规范》（G B50009-2001）第3.2.5条等。
六、裂缝及控制方法
地下室外墙混凝土易出现收缩，受到结构本身和基坑边壁等的约束，产生较大的拉应力，直至出现收缩裂缝，地下室外墙裂缝宽度控制在0.2mm之内，其配筋量往往由裂缝宽度验算控制。
工程中许多设计将地下室防水结构构件的计算弯距调幅、有的下端按铰接、有的未考虑荷载分项系数、多层时未按多跨连续计算，地下室外墙在计算中漏掉抗裂性验算(违反GB50108 -2001第4.1.6条)，地下室外墙与底板连接构造不合理，建筑物超长未设缝或留置后浇带(违反GB50010-2002第9.1.1条)，后浇带的位置设置不当，外墙施工缝或后浇带详图未交代，室外出入口与主体结构相连处未设沉降缝等，导致违反设计规范，产生渗漏现象。某工程地
下室设计成一个大底盘，而该大底盘下的基础形式同时有天然地基、桩基、刚性桩复合地基（违反GB50011-2001第3.3.4条），此类基础即使设置后浇带也仅适合施工阶段。
地下室整体超长，应采取相应措施，防止裂缝开展，采取的主要措施：①补偿收缩混凝土，即在混凝土中渗入UEA、HEA等微膨胀剂。以混凝土的膨胀值减去混凝土的最终收缩值的差值大于或等于混凝土的极限拉伸即可控制裂缝。②膨胀带，由于混凝土中膨胀剂的膨胀变形不会与混凝土的早期收缩变形完全补偿，为了实现混凝土连续浇注无缝施工而设置的补偿收缩混凝土带，根据一些工程实践，一般超过60m设置膨胀加强带。③后浇带，作为混凝土早期短时期释放约束力的一种技术措施，较长久性变形缝已有很大的改进并广泛任用。④提高钢筋混凝土的抗拉能力，混凝土应考虑增加抗变形钢筋，对于侧壁，增加水平温度筋，在混凝土面层起强化作用。侧壁受底板和顶板的约束，混凝土胀缩不一致，可在墙体中部设一道水平暗梁抵抗拉力。
七、保护层和垫层厚度
《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001)对防水混凝土结构规定：结构厚度不应小于25 0mm；裂缝宽度不得大于0.2mm，并不得贯通；迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm。防水混凝土结构底板混凝土垫层，强度等级不应小于C15，厚度不小于100mm，在软弱土层中不应小于150mm。工程实践表明如果结构厚度或迎水面钢筋保护层厚度小于规范限值常常是引起渗漏水现象的常见原因，因此规范修订以后对限值作了相应的提高，应引起注意。地下室顶板钢筋应加强，保护层和混凝土垫层及强度等级应按规范加注(GB50108-2001第4.1.6条)。否则就会产生如下类似问题：地下室外墙、底板等迎水面保护层厚40mm，底板与土接触处钢筋保护层厚35mm，不适合GB50108-2001第4.1.6条；柱保护层25mm，违反GB50010-2002第9.2.1条；地下室垫层采用C10混凝土，或底板下未做混凝土垫层，违反GB50108－2001第4.1.5条和第4.1.5条；未见地下混凝土构件环境类别划分与对应的钢筋混凝土构件保护层厚度，不符合GB50010-2002第9.2.1条等。
作者: wkwlmq 发布日期: 2005-12-27
总结的不错，但文章中“对于半地下室的埋深要求应大于地下室外地面以上的高度，才能不计其层数”，本人认为还应控制室外地面以上的绝对高度才对。
作者: tml228 发布日期: 2005-12-27
根据《建筑抗震设计规范》7.1.2条的注释1可知：对于嵌固条件不好的半地下室多层砌体房屋和底部框架、内框架房屋的总高度应从地下室室内地面算起；
对于半地下室的埋深大于地下室外地面以上的高度时，作者认为此半地下室嵌固条件好，房屋的总高度应允许从室外地面算起。因此，我认为文章中“对于半地下室的埋深要求应大于地下室外地面以上的高度，才能不计其层数”没错。
作者: tml228 发布日期: 2005-12-27
摘要：本文通过对深圳市泰然实业有限公司306高层工业厂房地下室(含人防)工程设计实例的分析，对含人防的高层建筑地下室的设计两个问题提出几点探讨性意见。
关键词：人防地下室结构设计
一、工程简介
深圳市泰然实业有限公司306高层工业厂房是1栋18层(地下1层)的框架一剪力墙结构的高层工业建筑。建筑面积31200m2，建筑高度79.8m，地震烈度为7度，框架等级为3级，剪力墙等级为2级。地下室面积3908m2，其中含人防面积1390m2，分两个人防单元，层高4.4m，桩基采用预应力砼管桩。
地下室的设计中考虑人防的问题，有一个平战结合的问题，即既要考虑平常使用时荷载较小，需满足建筑使用上大空间的问题，又要考虑人防时荷载较大，结构上很难满足大空间的问题，如何协调两种状态下不同的使用要求，以下讲几点笔者在人防设计方面的一些体会，以资借
鉴。
二、人防结构设计的特点
人防即人民防空，人民防空的任务是根据国防的需要，动员和组织群众采取防护措施，防范和减轻空袭危害。除采取人员疏散的措施之外，也是战时防空的最重要的措施之一。防空地下室结构设计的主要内容包含两方面：一是主体结构设计，包括顶板、外侧墙、底板等其它构件的结构设计，二是孔口防护设计，包括出入口的防护和消波系统(防护设备)，其中出入口的防护包含防护密闭门的选用、门框墙、临空墙的计算、出入口通道(包括风井)的计算等几个方面，而消波系统则包含防爆破活门的选用和扩散室(箱)的设计，那么，这些内容的结构设计与一般的结构设计有何不同呢?
第一、结构设计的可靠性可以降低，一般建筑结构pf≈10，而人防结构pf≈6% ，第二，考虑结构的动力响应，第三，结构构件可考虑进入塑性工作状态，第四、材料设计强度可以提高，实验表明，在快速加载的情况下，这时材料力学性能发生比较明显的变化，主要表现为强度提高，但变形性能包括塑性性能等基本不变，这对结构工作起到有利作用，例如钢材强度可提高1.15～1.5倍，对砼强度可提高1.5倍，这是在设计中考虑材料强度综合调整系数来完成的，第五，重视构造要求，人防设计的许多构造要求是与一般的建筑设计不同的，要求更为严格，故仅仅只考虑受力计算，不考虑构造措施是不合理的。
根据以上所述的结构设计的特点，我们可以确定防空地下室结构设计的一般原则，①平战结合，取控制条件，在民用建筑的人防地下室的结构设计中，一般只涉及5级或6级人防设计，结构的顶板基本上都由战时控制，而侧墙和底板则因地下室的结构型式的不同而由实际情况确定；②只进行强度的验算，由于在核爆动荷载作用下，结构构件变形极限已用允许延性比的控制，且在确定各种构件允许延性比时，已考虑了对变形的限制，因而在防空地下室结构设计中，不必再单独对结构构件的变形与裂缝开展进行验算；③只考虑一次核袭击；④注意各部件的协调，以免因设计控制标准不一致而导致结构的局部先行破坏，失去整个防护建筑的作用；⑤地面与地下承重结构体系要协调，不能出现两者强弱相差较大的情况。了解了结构人防设计的特点及原则之后，我们首先就必须确定计算所需的荷载值。
三、人防荷载的确定
如前所述，人防地下室结构设计主要考虑抵抗空气冲击波。当核武器在空中爆炸时，当冲击波传播到地表时，形成反射冲击波，因反射波是在被入射波压密和加热过的空气中传播，且压力又高，所以反射波的传播速度要比入射波快，当反射波波阵面终于赶上入射波波阵面后，则汇合成为一单一的冲击波，即合成波，合成波波阵面靠近地面部分是垂直于地面的，即合成波是水平方向传播的，对抗力等级较低的防空地下室来说，所受的冲击波即为这种合成波(即地面冲击波)。防空地下室的顶板一般就直接承受地面冲击波的超压和负压作用，而对于侧壁和底板，因空气冲作用于地表，压迫土体并使其产生运动，上层土体受压后连续向下传递压力，这种土体的压缩状态由上向下逐层传播过程称为土中压缩波的传播，当遇到侧壁或底板的阻挡后，则会产生超压、动压和负压作用，这就是侧壁和底板需考虑的问题。
本工程人防地下室防护等级为6级(级别的确定是根据国家制订的《人民防空工程战术技术要求》确定的，是由人防部门确定后发文予设计单位)，采用全埋式现浇钢筋混凝土人防地下室，各部位等效静荷载取值分别为：
1. 顶板：首层外墙为180mm实心砖填充墙，且墙面开孔面积大于50%，故不计上部建筑物对地面空气冲击波超压作用的影响，等效静荷载标准值q=60KN/m2。
2. 侧墙：上部建筑物为抗震设防的框架—剪力墙结构，故应放入上部建筑物对地面空气冲击波超压值的影响，根据本工程地质条件，人防地下室侧壁范围内分别有非饱和土和饱和土，取其加权平均值，并考虑周围基坑支护的阻隔作用，故地下室侧壁等效静载荷标准值q=40 KN/m2。
3. 底板：本工程采用桩基础，当核爆荷载q作用于顶板时，荷载随板、梁、柱传至桩上，因人防设计时不考虑地基承载力和地基变形，由q产生的q由桩与底板共同承受，故小于规范中按箱形地下室底板的等效静荷载值40～50KN/m2。，与平时荷载作用下因桩不均匀沉降而产生的底板受力相比，不起控制作用，故不予考虑。
4. 门框墙：所受荷载由两部分组成，一是直接作用在墙上的荷载qe=200KN/m2。；二是由门扇传来的等效静载标准值，分别按门扇的型号、大小计算确定。
5. 临空墙：依工程实际情况和规范表4.5.7取其等效静荷载标准值为130KN/m2。
6. 隔墙：隔墙分两种，一是相邻防护单元间隔墙的设计压力值为50KN/m2。；二是6级人防地下室与普通地下室相邻间的隔墙，其普通地下室一侧的设计压力选用值为90KN/m2。其它各种防护密闭门、防爆波活门、扩散室的设计压力均由规范中有关规定选用，当所有构件的等效静荷载值确定后，即可进行结构计算。
四、荷载组合和内力分析
作用在防空地下室结构上的荷载，应包括核爆动荷载、上部建筑物自重、土压力、水压力及防空地下室的自重等，规范中对防空地下室不同部位应考虑的荷载组合给出了一个表格，结构设计时可根据各工程的结构特点结合表格确定所需进行荷载组合的项目，本工程各个部位参与组合的荷载分别为：
1. 顶板：顶板核爆动荷载标准值，顶板静荷载标准值。
2. 侧墙：竖向：顶板传来的核爆动荷载标准值、静荷载标准值，上部建筑物自重标准值(仅有局部剪力墙部位)，外墙自重标准值。横向：核爆动荷载产生的水平动荷载标准值、土压力、水压力。
3. 内承重墙(柱)：在本工程中，将平时和战时的荷载值进行对比不难发现，战时所增加的顶板核爆动荷载标准值小于平时各楼层的活荷载标准值之和，故此部位构件不由战时条件控制。
在进行荷载组合时，需要明确两个问题：一是上部建筑物质自重标准值的确定，规范的条文说明中第4.3.14条已详细说明了各种不同的上部结构型式，在进行荷载组合时可氛围全部考虑、考虑一半和不考虑三种情况，设计时应认真分析确定。二是顶板的组合中是否考虑上部建筑物的倒塌荷载值，因为倒塌荷载的作用时间滞后于冲击波峰值作用时间，且规范规定的倒塌荷载产生的静荷载值为50KN/m2。，小于冲击波对顶板的等效静荷载值，因此在顶板荷载组合中不必计入倒塌荷载值。
在防空地下室结构的设计中，其承载力设计应采用下列极限状态设计表达式：γ0(γGS +γQS)≤R(f，f，αk，……)(见规范第4.6.2条) ，需要指出的是几个系数的定义：γ0—结构重要性系数，取1.0；γQ—等效静荷载分项系数，取1.0；f—混凝土动力强度设计值(参规范表4.6.3)；f—钢筋动力强度设计值。(参规范表4.6.3)
由上式可明显看出人防设计的特点(如前所述)，这样与平时状态下的内力情况进行比较，本工程中，顶板、侧壁及人防区域内构件的水平受力由战时控制，底板、基础由平时控制。求出构件的内力和配筋后，剩下需注意的问题就只有一些构造要求了，《规范》第4.7节中已作了很详细的规定，结构设计人员只需认真研究体会规范条文的条件和适用范围，结合工程实际情况就可顺利地完成人防地下室各主要构件的设计了。解决了主要构件的问题，人防地下室孔口防护的设计和平战结合就成了剩下需研究的问题。
五、孔口防护和平战兼顾
孔口防护包含三部分的设计内容：一是防护密闭门与消波系统的设计，二是出入口通道内临空墙、门框墙的设计，三是孔口其它构件，如风井、防倒塌棚架、开敞式通道、相邻单元之间的隔墙等的设计，其中第二、三条中的临空墙、相邻单元之间的隔墙已在上节中谈到了荷载的确定，设计人员可按一般墙体的计算模式，考虑人防设计的特点计算出内力和钢筋，而
门框墙的设计一般是按悬臂梁计算，但需注意的就是因平时使用时需要的出入口通道均较宽，而战时又相应较窄，这样有可能会使门框墙的悬臂长度过长，而使水平筋过大，这种情况下，可考虑在不影响功能使用的前提下，加设柱、梁改变门框墙的受力型式，得到较为经济的设计效果，风井的设计中只计算土中压缩波的压力，对空气冲击波则不予考虑，因两者不会同时作用。开敞式通道更不考虑核爆动荷载，只考虑静土侧压力，而防倒塌棚架的设计分竖向和横向两项，竖向力即为倒塌荷载50KN/m2，属静载，横向力即动压设计值q，由《规范》第4.5.10条确定，这两项受力作用时间存在间隔，故不考虑同时作用，下面主要谈谈第一条的设计内容。
当空气冲击波到达出入口通道时，虽然有通道出入口的扩散作用，但遇墙体和门的反射作用使作用在门上的总效应大于空气冲击波的压力，约为2.0～3.5倍。为方便工程设计人员，国家将防密门进行系列化处理，依据设计压力和门洞尺寸就可轻松地选择定型的防密门。而消波系统的产生是因为滤毒通风设备所能承受的允许压力远小于空气冲击波，若其防护措施不能与主体抗力相适应，将直接影响整体工程防护能力。消波系统的基本思想是以堵为主，堵消结合，堵就是采用防爆波活门将冲击波的大部分阻挡在室外，消就是使从活门孔进入的少量冲击波通过扩散室的扩散膨胀作用削弱其压力，使其进入内部的压力不超过设备的允许压力，规范表4.9.1给出了消波系统选择表，可按抗力等级与允许余压值予以确定，一般
由防爆波活门及扩散室组成，防爆波活门的选用和扩散室各部分尺寸的确定均可在《规范》中找到相应的表格和公式得到落实。这项工作在设计过程中既可由结构专业完成，也可由建筑、通风专业完成。
扩散室前墙即安装悬板活门的墙面为临空墙，墙面本身受的荷载及活门传来荷载均按临空墙荷载取值，扩散室与土相邻的顶底板及外墙按土中压缩波压力确定荷载。
平战兼顾设计是深入贯彻“平战结合”建设方针一个重要环节，由于人防工程是战时遭受敌袭击时作为保障城市居民生命安全和坚持工作的一种具有特殊功能要求的建筑物，因此它需要承受的荷载较一般结构大几十倍至数百倍，而且密闭要求很高，所以在设计中应尽量减小结构跨度，减少并缩小直通大气的各种孔口，而这种处理原则，恰为平时使用造成诸多困难，《规范》第4.8条中对此点作了指导性的规定，所以具体做法应根据平时和战时的具体要求和工程本身的实际条件综合研究确定。
平战转换设计的基本原则是：1.工程平战用途相近；2.转换工作要小；3一次设计，分两步施工；4.考虑兼容性和通用性；5.转换措施要求快速、经济、简便、可靠。依据此原则，本工程在设计中，对于战时封堵设计，曾考虑采用整快砼板(厚80—100mm)封堵出入口，砼板四周包有槽钢，下部分有滑轮，可在轨道中滑动，平时滑至门边固定，战时推动大门封堵出入口，即能保证封堵效果，而且简单、方便，不占空间，但不属于人防战时封堵的常规设计，故后改为预制砼块，竖向拼接封堵，得到人防审批部门的认可。
作者: tml228 发布日期: 2005-12-27
摘要：地下室与基础设计应注意的问题
关键词：地下室基础
1. 地基承载力特征值与地质报告矛盾。
2. 地下工程防水混凝土底板混凝土垫层应按《地下工程防水技术规范》（GB50108—2001）要求不应小于C15，厚度不应小于100 mm，在软弱土层中的厚度不应小于150mm。防水混凝土结构厚度不应小于250mm。
3. 地下工程防水混凝土迎水面钢筋保护层厚度《地下工程防水技术规范》（GB50108—20 01）要求不应小于50mm。并应进行裂缝宽度的计算，裂缝宽度不得大于0.2mm，并不得贯通。设计中许多设计人将地下室防水结构构件的计算弯距调幅、有的下端按铰接、有的未考虑荷载分项系数、多层时未按多跨连续计算等，也不进行裂缝计算，导致违背强条。
4. 地下室外墙与底板连接构造不合理；外墙钢筋的搭接不符合《混凝土结构设计规范》（G B50010—2002）根据纵向钢筋搭接接头面积百分率修正搭接长度的要求。
5. 地下室外墙设计中应考虑楼梯间，车道等支承条件不同的外墙计算与设计，不能与一般外墙相同。当顶板不在同一标高时，应注意外墙上部支座水平力的传递问题。
6. 地下水位较高时，应特别注意只有地下室部分和地面上楼层不多时的抗浮计算，采用桩基时应计算桩的抗拔承载力。
7. 高层地下室采用独立柱基或条基加抗水底板时，应在抗水板下设褥垫，以保证实际受力与设计计算模型相同。
8. 地基基础设计等级为甲级、乙级的建筑物应按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2 002)3.0.2条进行地基变形设计。
9. 对一下建筑物的桩基应进行沉降验算：（强条）
1) 地基基础设计等级为甲级的建筑物桩基。
2) 体形复杂、荷载不均匀或桩端以下存在软弱土层的设计等级为乙级的建筑物桩基。
3) 摩擦型桩基。
桩基础的沉降不得超过建筑物的沉降允许值，并应符合《建筑地基基础设计规范》(GB 50 007—2002)表5.3.4的规定。
10. 对建筑在施工期间及使用期间的变形观测要求，设计人普遍不够重视。变形观测工程范围根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002)第10.2.9 条（强条），下列建筑物应在施工期间及使用期间进行变形观测。
1) 地基基础设计等级为甲级的建筑物；
2) 复合地基或软弱地基上的设计等级为乙级的建筑物；
3) 加层、扩建建筑物；
4) 受邻近深基坑开挖施工影响或受场地地下水等环境因素变化影响的建筑物；需要积累建筑经验或进行设计反分析的工程。
5) 观测的方法和要求，要符合国家行业标准《建筑变形测量规程》（JGJ/T 8—97）的规定。
11. 沉降缝基础与偏心基础：
砌体结构的沉降缝基础作成下图形式：根据力的平衡原理，大部分基础存在零压力区，所设计基础不能提供设计所需的地基承载力。许多柱边与基础对齐的偏心柱基也同样存在问题。零应力区不能满足《建筑抗震设计规范》GB 50011—2001第4.2.4条的要求。
12. 防潮层以下墙体采用水泥砂浆时应注意验算其强度。（因为水泥砂浆对强度的折减）。
13. 个别工程的柱基高度不满足柱纵向钢筋的锚固长度要求。柱基的抗冲切、抗剪不够。
14. 墙下条形基础相交处，不应重复计入基础面积。
15. 砌体结构的地下室问题。（240）
16. 地基承载力应为特征值。
地基基础设计时，所采用的荷载效应最不利组合与相应的抗力限值应按下列规定：（《建筑地基处理技术规范》JGJ79—2002 第3.0.4条）
1) 按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时，传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限其对应荷载效应的标准组合。相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值。
2) 计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合，不应计入风荷载和地震作用。相应的限值应为地基变形允许值。
3) 计算挡土墙土压力、基础或斜坡稳定及滑坡推力时，荷载效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，但其分项系数均为1.0。
4) 在确定基础或桩台高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时，上部结构传来的荷载效应和相应的基地反力，应按承载力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数。
17. 地下一层墙体能否作为筏板的支座问题。这个问题在砖混及混凝土结构中都存在。
18. 地下室墙的门（窗）洞口应按计算设置基础梁。
19. 基础零应力区的面积问题：高宽比大于4的高层建筑，在地震作用下基础底面不宜出现拉应力；其他建筑，基础底面与地基土之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15%。在设计轻钢结构时，应特别注意。
20. 地下室顶板作为钢筋混凝土结构房屋上部的嵌固部位时，不能采用无梁楼盖的结构形式。
21. 位于地下室的框支层，是否计入规范的框支层数的问题：若地下室顶板作为上部结构的嵌固部位，则位于地下室的框支层，不计入规范允许的框支层数之内。
22. 确定建筑的抗震等级时，如果地下室顶板不作为上部建筑物的嵌固点，建筑物的高度该如何确定？是从室外地面算起还是从基础算起？—确定建筑的抗震等级时，建筑物的高度是从室外地面算起。
23. 场地采用桩基（包括搅拌桩）不能改变场地的类别。
24. 地下室底板钢筋及基础梁钢筋的搭接问题。
25. 地下室外墙受弯及受剪计算时，土压力引起的效应应为永久荷载效应，当考虑由可变荷载效应控制的组合时，土压力的荷载分项系数取1.2；当考虑由永久荷载效应控制的组合时，其荷载分项系数取1.35。地下室外墙的土压力应为静止土压力。对于地面活荷载，同样应乘侧压力系数。许多设计在设计中计算不对。
26. 地下室底板的强度计算时（水位较高，总竖向荷载往上）（桩基时不同），板、覆土的自重的荷载分项系数取1.2，这是不对的，根据《建筑结构荷载规范》GB50009—2001第3.2.5条荷载分项系数应取为1.0。抗漂浮计算时，板、覆土的自重的荷载分项系数应取为0. 9。
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，42 3.0010/c E N m m =?。 桩的截面惯性矩3 3 4 1.5 2.0 112 12 b h I m ?== =。 桩的钢筋混凝土弹性模量7 7 0.80.8 3.0010 2.4010c E E K P a ==??=?。 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 4.16576 5.02.49725.01 =?= ?= 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 3 128.01104.24.52107.244 175 41 <=??? ? ???????=???? ???=EI B k p H β
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。 ②桩的计算宽度，并根据滑体的地层性质，选定地基系数。 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。 计算弹性地基内的侧向受荷桩时，有关地基系数目前有两种不同的假定： ⑴认为地基系数是常数，不随深度而变化，以“K”表示之，相应的计算方法称为“K”法，可用于地基为较为完整岩层的情况
⑵认为地基系数随深度按直线比例变化，即在地基深度为y处的水平地基系数为C H=m H*y或CH=A H+m H*y，竖直方向的地基系数为C V=m V*y或C V=A V+m V*y，。A H、A V表示某一常量，m H、m V分别表示水平及竖直方向地基系数的比例系数。相应这一假定的计算方法称为“m”法，可用于地基为密实土层或严重风化破碎岩层的情形。 2水平及竖向地基系数的比例系数应通过试验确定；当无试验资料时，可参可表1确定。较完整岩层的地基系数K值可参考表2及表3确定。 非岩石地基m H和m V值 表1 注：由于表中m H和m V采用同一值，而当平均深度约为10m时，m H值接近垂直荷载作用下的垂直方向地基系数C V值，故C V值不得小于10m V。 较完整岩层的地基系数K V值 表2 注：①在R=10~20Mpa的半岩质岩层或位于构造破碎影响带的岩质岩层v，根据实际情况可采用k H=A+m H y；
某抗滑桩设计验算 案例说明 本章以实际边坡工程为例，详细介绍和讲解GEO5 2016中新增的「抗滑桩设计」模块的具体功能和使用方法。「抗滑桩设计」模块（以下简称「抗滑桩」模块）的开发参考了相关中国规范、工程手册和设计经验，并得到了很多中国工程师的建议和指导。 工程概况 本工程案例为某铁路路堑边坡支护工程，铁路路线恰好穿过边坡坡脚。施工前边坡已经发生过一次滑动破坏，滑动面比较明确，为了防止二次滑动给路基产生的毁灭性破坏，需要对边坡进行支护处理。设计采用的支护方式为：先在滑坡中部添加一排抗滑桩，接着在滑坡中下部设置片石重力式挡墙，最后再进行路堑开挖并设挡土墙。 为安全起见，这里将路堑开挖完成以后的边坡剖面作为计算剖面，即假设先挖路堑再进行边坡支护，而实际的施工顺序应为先进行边坡支护再进行路堑开挖。图28.1为滑坡初始计算剖面。 图1 边坡初始计算剖面 滑坡推力与滑体抗力计算 抗滑桩桩后滑坡推力与桩前滑体抗力需要在GEO5「土质边坡稳定分析」模块（以下简称「土坡」模块）中进行计算。首先打开「土坡」模块，设计之初，我们已经在CAD软件中绘制了边坡的剖面模型，所以在这里直接导入边坡剖面
模型即可。点击【文件】 【导入】 【将DXF文件以多段线导入】，在弹出的窗口中选择打开边坡剖面DXF文件，接着在设置窗口左侧的图层列表中勾选需要导入的地层线（注意：项目单位的选择，这里选择为“m”，偏移选择“自动定位到原点”。） 图2 模型导入设置 边坡剖面成功导入以后，在【分析设置】中确认选择的是「中国-铁路行业」，采用默认的设计安全系数1.35，即滑坡推力和滑体抗力也采用该安全系数计算。 接着在竖向模式菜单栏中点击【岩土材料】，在岩土材料界面中添加边坡岩土体材料。表1为岩土材料参数列表。 表1 岩土材料参数
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。此外，抗滑桩设计还应满足以下要求： ?通过桩的作用可将滑坡推力滑坡的剩余抗滑力传递到滑面以下 稳定地层中，使滑体边坡安全系数达到规定值。保证滑体不越过桩顶，不从桩间挤出。 ?桩身有足够的稳定性。桩的截面、间距及埋深适当，锚固段的横向应力在容许值内。 ?桩身有足够的强度。钢筋配置合理，能够满足截面内力要求。 ?保证安全，施工方便，经济合理。 02 设计流程
目录 一、理正岩土5.0 常见问题解答（挡墙篇） (1) 二、理正岩土5.0 常见问题解答（边坡篇） (7) 三、理正岩土5.0 常见问题解答（软基篇） (7) 四、理正岩土5.0 常见问题解答（抗滑桩篇） (8) 五、理正岩土5.0 常见问题解答（渗流篇） (11) 六、理正岩土5.0 常见问题解答（基坑支护篇） (11)
一、理正岩土5.0 常见问题解答（挡墙篇） 1．“圬工之间摩擦系数”意义，如何取值？ 答：用于挡墙截面验算，反应圬工间的摩阻力大小。取值与圬工种类有关，一般采用0.4（主要组合）~0.5（附加组合），该值取自《公路设计手册》第603页。 2．“地基土的粘聚力”意义，如何取值？ 答：整体稳定验算时滑移面所在地基土的粘聚力，由地勘报告得到。 3．“墙背与墙后填土摩擦角”意义，如何取值？ 答：用于土压力计算。影响土压力大小及作用方向。取值由墙背粗糙程度和填料性质及排水条件决定，无试验资料时，参见相关资料《公路路基手册》591页，具体内容如下： 墙背光滑、排水不良时：δ=0； 混凝土墙身时：δ=（0~1/2）φ 一般情况、排水良好的石砌墙身：δ=（1/2~2/3）φ 台阶形的石砌墙背、排水良好时：δ=2/3φ 第二破裂面或假象墙背时：δ=φ 4．“墙底摩擦系数”意义，如何取值？ 答：用于滑移稳定验算。 无试验资料时，参见相关资料《公路路基手册》，592页表3-3-2 5．“地基浮力系数”如何取值？ 答：该参数只在公路行业《公路路基手册》中有定义表格，其他行业可直接取1.0，具体《公路路基手册》定义表格如下：
6．“地基土的内摩擦角”意义，如何取值？ 答：用于防滑凸榫前的被动土压力计算，影响滑移稳定验算；从勘察报告中取得。 7．“圬工材料抗力分项系数”意义，如何取值？ 答：按《公路路基设计规范》JTG D30-2004，采用极限状态法验算挡墙构件正截面强度和稳定时用材料抗力分项系数，取值参见《公路路基设计规范》表5.4.4-1。 8．“地基土摩擦系数”意义，如何取值？ 答：用于倾斜基底时土的抗滑移计算。参见《公路路基手册》P593表3-3-3。见下表。 9．挡土墙的地面横坡角度应怎么取？ 答：取不产生土压力的硬土地面。当挡土墙后有岩石时，地面横坡角度通常为岩石的 坡度，一般土压力只考虑岩石以上的那部分土压力，也可根据经验来给。如挡土墙后为土，地面横坡角度一般根据经验来给，如无经验，可给0（土压力最大）。 10．浸水挡墙的土压力与非浸水挡墙有何区别？ 答：浸水挡墙验算时，水压力的影响主要表现在两个方面：首先，用库伦理论计算土 压力时破坏楔体要考虑水压力的作用。计算破坏楔体时，有水的情况和无水的情况时计算原理是一样的，只是浸水部分土体采用浮重度。 11．挡土墙软件（悬臂式）计算得到的内力（弯矩）是设计值还是标准值？ 答：弯矩结果是标准值。在进行配筋计算时，弯矩自动乘荷载分项系数得到设计值。 12．挡土墙后有多层土时，软件提供的方法如何计算土压力？应注意什么？
岩土工程设计课程设计1基础计算 1.1土压力计算：含计算数据、计算过程、土压力示意图 参数： 1)土体分层：3层 2)计算深度：6m 3)地下水埋深：2m 4)单层厚度：2m 1.1.1静止土压力的计算 静止土压力： Ea=145.39KPa 静止土压力作用点距地基距离：0.54m
1.1.2主动土压力的计算 主动土压力： Ea=-152.65 KPa 主动土压力作用点距离墙底距离：0.56m 1.1.3被动土压力的计算 被动土压力：Ea=1505.11 KPa 作用点距离：0.39m 1.1滑坡推力计算：含计算数据、计算过程、滑坡推力示意图参数： 1)内聚力：100KPa 2)内摩擦力：10° 3)土体密度：2g/cm3 4)滑坡数
1.2滑坡推力的计算1. 2.1滑坡体断面图
1.1.2条块单位宽度重力 Gn=ρV n G1=2174.40 KN G2=635.60KN G3=1458.40KN G4=1824.20KN G5=3611.40KN 1.1.3、计算传递系数 由公式ψ=cos(βn-1-βn)-sin(βn-1-βn)tanφn ψ2=0.95 ψ3=1 ψ4=1.02 ψ5=1 1.1.4从第一个条块开始计算每延米推力 由公式Fn=γt G n sinβn-G n conβn tanφn-c n l n+ψF n-1 F1=25.73KN F2=-3710.51KN F3=-6975.62KN 因此作用在桩上的单位宽度的滑坡推力荷载为-6975.62KN 2 实例计算 2.1 计算题目条件 2.2 计算流程：含计算步骤、每一步骤的计算公式 2.2.1桩的位置、平面布置、桩间距、桩位的设计 2.2.2桩型、桩长、锚固深度、截面尺寸的设计
目录 1 工程概况 2 计算依据 3 滑坡稳定性分析及推力计算 3.1 计算参数 3.2 计算工况 3.3 计算剖面 3.4 计算方法 3.5 计算结果 3.6 稳定性评价 4 抗滑结构计算 5 工程量计算
、工程概况 拟建段位于重庆市巫溪县安子平，设计路中线在现有公路右侧约100m，设计为大拐回头弯，设计路线起止里程为K96+030?K96+155，全长125m，设计路面净宽7.50m,设计为二级公路，设计纵坡3.50%,地面高程为720.846m?741.70m,设计起止路面高程为724.608m?729.148m, K96+080-K96+100 为填方，最大填方为4.65m，最小填方为1.133m。 二、计算依据 1. 《重庆市地质灾害防治工程设计规范》 (DB50/5029-2004)； 2. 《建筑地基基础设计规范》 ( GB 50007-2002)； 3. 《建筑边坡工程技术规范》 ( GB 50330-2002)； 4. 《室外排水设计技术规范》 (GB 50108-2001)； 5. 《砌体结构设计规范》(GB 50003-2001); 6. 《混凝土结构设计规范》 (GB 50010-2010)； 7. 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》 ( GB 50086-2001)； 8. 《公路路基设计规范》 ( JTG D30—2004)； 9. 相关教材、专著及手册。 三、滑坡稳定性分析及推力计算 3.1 计算参数 3.1.1 物理力学指标：天然工况：丫1=20.7kN/m3, ? 1=18.6 °，C=36kPa 饱和工况：Y=21.3kN/m3，?=15.5 ° C2=29kPa 3.1.2 岩、土物理力学性质 该段土层主要为第四系残破积碎石土，场地内均有分布，无法采取样品测试，采取弱风化泥做物理力学性质测试成果：弱风化泥岩天然抗压强度24.00Mpa，饱和抗压强度17.30 Mpa,天然密度2.564g/cm3,比重2.724,空隙度8.25%，属软化岩石，软质岩石。
抗滑动桩验算 计算项目：抗滑桩 1 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 桩总长: 15.000(m) 嵌入深度: 7.000(m) 截面形状: 方桩 桩宽: 2.000(m) 桩高: 3.000(m) 桩间距: 6.000(m) 嵌入段土层数: 1 桩底支承条件: 固定 计算方法: M法 土层序号土层厚(m) 重度(kN/m3) 内摩擦角(度) 土摩阻力(kPa) M(MN/m4) 被动土压力调整系数 1 50.000 26.700 37.70 600.00 40000.000 1.000 初始弹性系数A: 80000.000(MN/m3) 初始弹性系数A1: 80000.000(MN/m3) 桩前滑动土层厚: 8.000(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: C25 桩纵筋合力点到外皮距离: 35(mm) 桩纵筋级别: HRB335 桩箍筋级别: HPB235
桩箍筋间距: 200(mm) 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 35.000(度) 墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) 墙后填土容重: 19.000(kN/m3) 横坡角以上填土的土摩阻力(kPa): 120.00 横坡角以下填土的土摩阻力(kPa): 120.00 坡线与滑坡推力: 坡面线段数: 3 折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 1 24.96 2 19.151 2 18.000 19.959 3 18.003 7.828 地面横坡角度: 15.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 参数名称参数值 推力分布类型三角形 桩后剩余下滑力水平分力 3176.609(kN/m) 桩后剩余抗滑力水平分力 445.940(kN/m) 钢筋混凝土配筋计算依据:《混凝土结构设计规范GB 50010--2002》 注意：内力计算时，滑坡推力、库仑土压力分项(安全)系数 = 1.000 ===================================================================== 第 1 种情况: 滑坡推力作用情况 [桩身所受推力计算] 假定荷载三角形分布: 桩后: 上部=0.000(kN/m) 下部=4764.913(kN/m) 桩前: 上部=0.000(kN/m) 下部=668.910(kN/m) 桩前分布长度=8.000(m) (一) 桩身内力计算 计算方法: m 法 背侧——为挡土侧；面侧——为非挡土侧。 背侧最大弯矩 = 45016.848(kN-m) 距离桩顶 8.304(m) 面侧最大弯矩 = 2044.208(kN-m) 距离桩顶 11.348(m) 最大剪力 = 26178.346(kN) 距离桩顶 9.217(m) 最大位移 = 9(mm) 点号距顶距离弯矩剪力位移土反力 (m) (kN-m) (kN) (mm) (kPa) 1 0.000 0.000 -0.000 -8.58 0.000 2 0.308 2.486 -24.237 -8.22 0.000 3 0.615 19.887 -96.947 -7.86 0.000 4 0.923 67.117 -218.130 -7.50 0.000
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： 4 1 4 k ?? ? ? ? ? = EI B p β 式中：k——地基系数（kN/m3）。 Bp——桩的正面计算宽度（m），Bp=b+1 E——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0.0881 3375 .0 10 8.2 4 2.2 10 1.044 1 7 5 = ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? = β 0.1 0.324 0.0881 4 2 < = ? = 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：22 1'75.192)(y y h q b q b Q y =?-?= 弯矩：325.063 y y Q M y y == 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 2H h B p = ?
抗滑桩设计计算书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
目录 1 工程概况 2 计算依据 3 滑坡稳定性分析及推力计算计算参数 计算工况 计算剖面 计算方法 计算结果 稳定性评价 4 抗滑结构计算 5 工程量计算
一、工程概况 拟建段位于重庆市巫溪县安子平，设计路中线在现有公路右侧约100m，设计为大拐回头弯，设计路线起止里程为K96+030～K96+155，全长125m，设计路面净宽7.50m，设计为二级公路，设计纵坡%,地面高程为720.846m～741.70m，设计起止路面高程为724.608m～729.148m，K96+080-K96+100为填方，最大填方为4.65m，最小填方为1.133m。 二、计算依据 1.《重庆市地质灾害防治工程设计规范》（DB50/5029-2004）； 2.《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）； 3.《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330-2002）； 4.《室外排水设计技术规范》（GB 50108-2001）； 5.《砌体结构设计规范》（GB 50003-2001）； 6.《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）； 7.《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB 50086-2001）； 8.《公路路基设计规范》（JTG D30—2004）； 9. 相关教材、专着及手册。 三、滑坡稳定性分析及推力计算 计算参数 3.1.1 物理力学指标：天然工况：γ1=m3，φ1=°，C1=36kPa 饱和工况：γ2=m3，φ2=°，C2=29kPa 3.1.2 岩、土物理力学性质 该段土层主要为第四系残破积碎石土，场地内均有分布，无法采取样品测试，采取弱风化泥做物理力学性质测试成果：弱风化泥岩天然抗压强度，饱和抗压强度 Mpa，天然密度2.564g/cm3,比重，空隙度%，属软化岩石，软质岩石。 表1 各岩土层设计参数建议值表
常见问题 抗滑桩 1．初始弹性系数A 、A1的含义和算法 答：计算土反力时，需要确定弹性抗力系数K=my+A 、K ＝Cy0.5+A 、K=K+A （分别对应m 法、C 法、 K 法），其中A 表示嵌固面处（y ＝0）弹性抗力系数，取法如下： A = h ·m 1 A 1= h 1·m 1 h---桩前上部覆土厚度 h 1---桩后上部覆土厚度 m 1------上部覆土的水平抗力系数的比例系数,由用户根据经验或试验获得，如无经 验，可用《建筑基坑支护技术规程》中的公式计算： )2.0(12c d m +-=?? 2． 动水压力在什么情况下考虑？ 答：在渗流场范围内的滑体，要考虑动水压力，计算参见抗滑桩帮助公式5.1-9、5.1-11 3． 抗滑桩计算内力时，滑坡推力，库伦土压力是否已经考虑安全系数？ 答：内力计算时， 滑坡推力，库伦土压力已乘分项（安全）系数。 4． 锚索水平刚度算法
答：锚杆水平刚度系数应按试验得到，当无试验资料时，5.0版可用软件自动计算，4.5以前版本可按 下式计算： θ2c o s 33a S C C f C C S T Al E A E l A E AE K += 式中 A -------锚杆的截面面积； E S ------杆体弹性模量； E C ------锚固体组合弹性模量； A C ------锚固体截面面积； L f ------锚杆自由段长度； La------锚杆锚固段长度； θ------锚杆水平倾角。 5． 能否应用滑坡推力模块的结果直接计算滑面的安全系数？ 答：可以间接计算，即反复调整交互的安全系数值，使最终的计算结果中最后一个滑块的剩余下滑力为 0时，这个交互的安全系数即为该滑面的安全系数。 不可以直接用计算结果中的抗滑力除以下滑力来得到安全系数。 因为：该模块是为了计算剩余下滑力的。 它的计算公式Ei=KWiSin (αi)+ E i-1ψi －WiCos(αi)tg(Φi) －cili 式中 ψi = Cos(αi-1－αi) －Sin(αi-1－αi) tg(Φi) 由于式中E i-1是镶套公式，因此不能简单地将式中的减项（即抗滑力）和加项（即下滑力）相除得到安全系数。 因此，要直接计算滑面的安全系数，可以应用理正边坡软件进行计算。 6． “永久荷载分项系数”在软件中什么地方能够交互？ 答：在抗滑桩模块和桩板式抗滑挡土墙模块中，“永久荷载分项系数”可以在选项目后弹出的“计算参数设置”的“荷载系数”中“主动土压力分项（安全）系数”交互，该值影响滑坡推力计算和库伦土压力计算的内力值。 在抗滑桩综合分析模块中，“永久荷载分项系数”可以在“其他”项目中“桩作用综合分项系数” 交互。软件是将作用在桩身上的荷载统一乘以该值。
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：
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)(67.63 2 /77.284283 .1083.010837 .0)(49 .51271.010271.0181069 .3)2 45(271 .0)2 45(/191056 .0101856.018 10 3 2'223 '' '== ===-====??+???==+=+==-= =?+??=?+??==+==-==+?=+?=== = ∑∑∑l K E n l K E m r K K K m h m KN K P h K h l E h l r K K e K P K h e tg K tg K m KN h h h m P h P P a a P γγαγααααααααγμμγ? ? γγγ 由m ，n 值查图（布氏理论曲线）得：62.0=ω m 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 m K K E x m P m P m 8.174607.28185.20276 )()(96.2' )(23 'max γαγαα 设桩中心距按1.5米布置
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抗滑桩结构配筋计算 一、计算目的 已知抗滑桩需抵抗的剩余下滑力，进行结构配筋验算。 二、计算依据 《水工混凝土结构设计手册》 《水工建筑物荷载设计规范》DL 5077-1997 《水工混凝土结构设计规范》 《实用桩基工程手册》中国建筑工业出版社 史佩栋 主编 《材料力学》教材 三、抗滑桩结构计算思路 抗滑桩的结构计算包括2部分：其一为计算抗滑桩的锚固深度（嵌入基岩深度）：其二为计算抗滑桩的内力、截面及配筋。本算稿采用工程中常用的悬壁桩简化法计算。 1、基本假定 1) 同覆盖层比较，假定桩为刚性的； 2) 忽略桩与周围覆盖层间的摩擦力、粘结力； 3) 锚固段地层的侧壁应力成直线变化。其中：滑动面和桩底基岩的侧壁应力发挥一致，并等于侧壁容许应力；滑动面以下一定深度内的侧壁应力假定相同，并设些等压段内的应力之和等于受荷段荷载； 4) 假定边坡剩余下滑力按三角形分布。 2、基本计算公式 1) 锚固深度计算及内力计算公式 0,0' =-=∑p m T B y E H σ即 (1)
06 1 )22()23( ,023331'=-+-++=∑h B h y B y h y h E M p m p m m T σσ即 (2) 32h y h m += (3) 式中：' T E ──荷载，即每根桩承受的剩余下滑力水平分值(kN)； 1h ──桩的受荷段长度（抵抗长度）(m)； m y ──锚固段基岩达[σ]区的厚度(m)； 3h ──锚固段基岩弹性区厚度(m)； p B ──桩的计算宽度(m)；按“m ”法计算，则1+=b B p 推导得最小锚固深度： ? ?? ? ??++=1'''min 22][3][][h B E B E B E h p T p T p T σσσ (4) 锚固段基岩达[σ]区的厚度： 2 2)()(22 22121h h h h h y m ++++-= (5) 锚固段基岩弹性区厚度 23h y h m -= (6) 锚固段地层侧壁应力 p m T B y E '= σ (7)
GEO5和理正对比 总体对比 结果 彩色二维和三维显示，视图效果可自定义仅二维，视图效果不可以修改GEO5 支持导入和导出DXF文件，所有模块之间数据可部分模块支持导入和导出DXF文件，少数模块基于数据共享和调用文案大全
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文案大全 按解决方案对比 1 边坡稳定分析 土质边坡稳定分析 DXF 建模、图形交互建模、任意工况（包括填挖方）、添加挡土墙、锚杆、锚索、土工材料、抗滑桩、中国规范支持、海外规范支持、8种计算方法、滑面搜索快、和抗滑桩设计模块数据对接 边坡稳定分析 DXF 建模、坐标交互建模、确定工况（填挖方必须用多个文件）、添加锚杆、锚索、土工材料、中国规范支持、4种计算方法、滑面搜慢。 GEO5建模和计算效率更高、灵活性和自定义功能更强桩、支持海外规范、更多的滑面搜索和计算方法，复杂滑面计算结果更准确，可以和抗滑桩设计 抗滑桩设计 GEO5
文案大全 加筋土式挡土墙设计 图形交互建模、任意工况、添加砌块、支持多台阶、常用筋材数据库、倾斜坡面、砌块连接强度验算、倾覆滑移验算、筋材抗拉抗拔验算、内部滑移验算、整体稳定性验算、地基承载力验算、任意墙前墙后地形、支持中国规范、支持海外规范 加筋土式挡土墙计算 坐标交互建模、确定工况、仅竖直坡面、任意墙后地形、支持中国规范 GEO5式挡土墙有如下优势：建模和计算效率更高、灵活性和自定义功能更强阶加筋挡墙、自带筋材数据库、支持海外规范、更多的计算方法、任意墙前和墙后坡面、和边坡模块数据对接，复杂情况计算更合理等。 岩质边坡稳定分析 岩质边坡分析 GEO5
抗滑桩设计计算书 设计资料： 物理力学指标： 滑体：γ1=19 kN/m 3 ，φ1=40°，C 1=0 kPa 滑床：γ2=20.6 kN/m 3 ，φ2=42.3°，C 2=0 kPa 根据岩性及地层情况，滑面处的地基系数采用A =300000 kN/m 3 ，滑床土的地基系数随深 度变化的比例系数采用m =80000 kN/m 4 ，桩附近的滑体厚度为6m ，该处的滑坡推力E =410.00835 kN/m ，桩前剩余抗滑力E'=0 kN/m 。 抗滑桩采用C20钢筋混凝土，其弹性模量E h =28e6 kPa ，桩断面为b×a =1m×1.5m 的矩形，截面S =1.5m 2 ，截面模量2 16 W ba = =.375m 3，截面对桩中心惯性矩3 112 I ba = =.28125m 4，相对刚度系数EI ＝0.85E h · I ＝6693750m 2，桩的中心距l =5m ，桩的计算宽度B p =b +1=2m ，桩的埋深h =4m 。 一、采用m 法计算桩身的内力 （1）计算桩的刚度 桩的变形系数α= =0.473903699380272m -1 桩的换算深度α·h =1.89561479752109<2.5，故按刚性桩计算。 （2）计算外力 每根桩承受的水平推力T =410.00835×5=2050.04175kN 每根桩前的剩余抗滑力P =0×5=0kN 桩前被动土压力21111tan 4522p E h ?γ? ?= ?+= ?? ?733.421329758784kN/m 桩前被动土压力大于桩前剩余抗滑力，故桩前抗力按剩余抗滑力控制。 滑坡推力按三角形分布；桩前抗力按三角形分布，如图1。
滑坡推力 滑动面 地面 悬臂式桩滑坡推力 滑动面 地面 已知力 地基反力 全埋式桩 抗滑桩设计的要求和步骤 抗滑桩设计应满足的要求如下： (1) 整个滑坡体具有足够的稳定性，即抗滑稳定安全系数满足设计要求值，保证滑体不超过桩顶，不从桩间挤出； (2) 桩身要有足够的强度和稳定性。桩的断面和配筋合理，能满足桩内应力和桩身变形的要求； (3) 桩周的地基抗力和滑体的变形在容许范围内； (4) 抗滑桩的间距、尺寸、埋深等都较适当，保证安全，方便施工，并使工程量最省。 抗滑桩设计计算步骤如下： (1) 首先弄清滑坡的原因、性质、范围、厚度，分析滑坡的稳定状态、发展趋势； (2) 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； (3) 根据地形、地质及施工条件等确定设桩的位置及范围； (4) 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； (5) 确定桩的计算宽度，并根据滑体的地层性质，选定地基系数； (6) 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（或）及其计算深度（h或h），据以判断是按刚性桩还是按弹性桩来设计； (7) 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，内力及侧壁应力等，并计算确定最大剪力、弯矩及其部位； (8) 校核地基强度。若桩身作用于地基的弹性应力超过地层容许值或者小于其容许值过多时，则应调整桩的埋深或桩的截面尺寸，或桩的间距，重新计算，直至符合要求为止； （9) 根据计算的结果，绘制桩身的剪力图和弯矩图； (10) 对于钢筋混凝土桩，还需进行配筋设计。 4.3.2抗滑桩设计的基本假定 作用于抗滑桩的外力包括：滑坡推力、受荷段地层（滑体）抗力、锚固段地层抗力、桩侧摩阻力和粘着力以及桩底应力等。这些力均为分布力。 （1）滑坡推力作用于滑面以上部分的桩背上，可假定与滑面平行。由于还没有完全弄清桩间土拱对滑坡推力的影响，通常是假定每根桩所承受的滑坡推力等于桩距（中至中）范围之内的滑坡推力； （2) 根据设桩的位置及桩前滑坡体的稳定情况，抗滑桩可分为悬臂式和全埋式两种。受力情况如图（图4-1）所示。当桩前滑坡体不能保持稳定可能滑走的情况下，抗滑桩应按悬臂式桩考虑；而当桩前滑坡体能保持稳定，抗滑桩将按全埋式桩考虑；
沙伟奇 201306030107抗滑桩设计步骤 1、 选定桩的位置。 一般设置在坡体的前缘。 2、 根据滑坡推力，地基土性质、桩用材料等资料拟定桩的间距、 截面形状和尺寸和埋置深度 间距：单桩不考虑间距 截面形状及尺寸：钢筋混凝土桩的截面形状有矩形、圆形。当滑坡推力不能确定时，多采用圆形桩。 埋置深度：桩长宜小于35m ，锚固深度约为全桩长的1/2~1/4 3、 计算作用在抗滑桩上的各力 滑坡推力：由前步骤计算得知 桩前土抗力:滑动面以上的桩前土抗力，可由极限平衡时滑坡推力曲线在设置桩处的值，桩前被动土压力确定，二者选小值。桩前滑坡体可能滑走时不考虑桩前土抗力。 锚固段岩土体抗力，通常由弹性地基系数法确定。 4、 地基反力计算、确定地基系数，K 法，M 法 1) 地基反力： y y p CB P X y P ——地基反力（KN/m 2 ） C ——地基系数（kpa/m ） p B ——桩的计算宽度（m ） y X ——地层y 处的位移量（m ）
2) 地基系数 2 0() C m y y =+ m ——地基系数随深度变化的比例系数 n ——随岩土类别而变化的比例常数 0 y ——与岩土类别有关的常数 ①K 法 当n=0，C 为常数，即C K = 适用于较完整的硬质岩层，未扰动的硬粘土和性质相近的半岩质地层。 ②m 法 当1n = ，0y = 时，C my = ，C 值呈三角形变化规律，适用于一般硬塑至半坚硬的沙粘土、碎石类土或风化破碎呈土状的软质页岩以及密度随深度增加的地层。 参考：表5-1、表5-2 3) 抗滑桩的计算宽度 矩形桩 1p b B =+ b ——桩的宽度 圆形桩 0.9(1)p d B =+ d ——桩的直径 5、 计算桩的变形系数α或β及换算深度αh 或βh ，来判断按弹性 桩 或刚性桩来计算 a) K 法
5.2抗滑桩计算与设计 5.2.1桩的平面布置位置及间距的选取原则 桩布置在应设在滑坡体较薄，锚固段地基强度较高、滑面较平缓等综合考虑较好的地段。平面上多成排布置。排的走向与滑体的滑动方向相互垂直。设计初步选定为将桩不知在滑体的下部，该部位下滑力相对较小，坡面较缓，宜在此处设桩。 桩间距也应根据实际情况综合确定，两桩之间在能形成土拱的的条件下，土拱的支撑力和桩侧摩擦力之和应大于一根桩所能承受的滑坡推力。一般取5-6m。本设计中取6m。 5.2.2抗滑桩桩身计算标准 以设计工况和校核工况的推力计算结果为依据，经过分析知Ⅰ－Ⅰ剖面稳定性较其他较低，故选取其在暴雨工况为设计计算标准，滑坡推力为2075.77KN。桩的布置形式详见施工图。 查相关规范知，桩的截面尺寸及相关长度初步取值如下：桩截面尺寸为2.0×3.0m，受荷段16m，锚固段8m计算，桩总长24m，桩间距6m，桩总共9根。采用“m”法计算，桩底支承条件为自由支承。 抗滑桩的计算深度均为=b+1=3m 5.2.3抗滑桩桩身材料选择 （1）混凝土强度等级为C30,桩护壁混凝土强度等级为C20. （2）钢筋：HPB235级，HRB335级 （3）混凝土保护层厚度：桩为50mm，梁的为35mm。 5.2.4桩体受力计算 5.2.4.1设计资料及相关参数的选取 设计抗滑桩长度为24m,受荷段16m,锚固段8m,间距6m,桩截面 b×a=2×3=6m2,桩截面惯性矩I=ba3/12=2×33/12=4.5m4, 桩截面模量W=ba2/6=3m3, 桩的混凝土(C30)弹性模量E=26×103Mpa, 桩抗弯刚度EI=2.6×104×4.5×103=1.17×108KN·m2, 桩的计算宽度B=b p+1=2+1=3m, 桩的变形系数 桩的计算深度αh2=0.31×8=2.48m<2.5m,属于刚性桩,桩底端的边界条件按自由端考虑。
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。此外，抗滑桩设计还应满足以下要求： ?通过桩的作用可将滑坡推力滑坡的剩余抗滑力传递到滑面以下 稳定地层中，使滑体边坡安全系数达到规定值。保证滑体不越过桩顶，不从桩间挤出。 ?桩身有足够的稳定性。桩的截面、间距及埋深适当，锚固段的横向应力在容许值内。 ?桩身有足够的强度。钢筋配置合理，能够满足截面内力要求。?保证安全，施工方便，经济合理。 02 设计流程