边坡抗滑桩计算
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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。
建材发展导向2018年第09期226抗滑桩在边坡工程中最为常用,桩间距是进行抗滑桩设计时的一个非常重要的指标,当桩间距过大时有可能难以达到较好的抗滑作用,而当桩间距过小时又会大大增加投资,所以确定相对合理的桩间距一个非常重要的工程问题。
此外,还有学者依据土拱的强度条件建立了桩间距的计算模型,但是却没有考虑到桩两侧摩阻力与边坡推力之间的静力平衡条件,这样也不合理。
鉴于以往学者的研究过程中出现的问题,文章将主要从抛物线形土拱效应的分析出发,综合考虑土拱强度条件以及桩间静力平衡条件来建立桩间距的计算模型,以求其能够更加符合工程实际。
1 土拱效应分析在边坡工程中,当完成抗滑桩施工后,在抗滑桩阻碍坡体位移而使得自身发生变形的同时,相邻桩间的土体会形成向坡体外移动的趋势。
在土体开挖结束后,这种趋势会进一步发展。
由于抗滑桩的横向位移比坡体的横向位移小,进而造成桩后局部范围内的土体会不断挤压桩体,形成不均匀的土压力,桩间的部分土体因受桩体约束作用的不同而发生剥落。
在靠桩体处的剥落比较少,而在远离桩体的位置剥落比较大,即在相邻两桩间的不同位置会发生不同的位移。
在设桩处位移比较小,在两桩之间的位移比较大。
这种情况下就会使得桩间土体与桩后土体抗剪能力的发挥而在土体之中形成“楔紧”作用,也就是形成土拱效应,以限制桩间土体滑出,并将桩后的坡体压力逐步传递至两侧桩上,这时相邻的两桩就起到了拱脚的作用。
由于桩后坡体在一定高度内自上而下都会有土拱效应,但对于桩体作用最为直接而且最有意义的也是桩体在滑面以上范围的土拱,即土拱在桩顶及其以下部分应该作为主要研究对象,因此,文章选取这一部分的土拱建立模型进行分析。
2 抗滑桩土拱计算模型在矩形抗滑桩土拱效应研究中,土拱是将拱所受的力传递至拱脚的一种结构,拱脚作为承力主体。
在桩间距计算中,通常利用土拱效应作为计算模型,并且矩形桩由于桩侧是竖直面,一般只按单个土拱考虑。
通过比较梯形断面抗滑桩的桩间土拱与矩形抗滑桩的土拱形成差异,发现除桩身迎荷面形成的土拱之外,由于梯形桩截面较矩形桩截面左右两侧增加了角度,因此能够在桩侧产生更好的挤密作用,即存在双土拱作用。
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。
(完整版)抗滑桩计算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 ?+=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 =+??=+=③桩侧应⼒()()()()2550y 112.8y 10064.108800112.0y .6310107.2y y y y my A -+=?-+?=?-+=??δ④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 -?--?-=?? ()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 ? ()()[]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 =。
内江市渤商西部物流中心安置还房边坡支护AA’、B’B段抗滑动桩验算抗滑动桩验算计算项目:抗滑桩综合分析 3------------------------------------------------------------------------ 原始条件:钢筋混凝土配筋计算依据:《混凝土结构设计规范GB 50010-2010》=====================================================================第 1 种情况: 滑坡推力(一般情况)(一) 桩身内力计算剩余下滑力 = -43.463(kN) 剩余下滑力角度 = 15.002°剩余下滑力水平分力 = -41.982(kN) 剩余下滑力竖直分力 = -11.251(kN) 分布范围为桩顶以下(0 ~ 6.500m)范围剩余下滑力出现负值,取值:剩余下滑力 = 0.000(kN)剩余下滑力水平分力 = 0.000(kN) 剩余下滑力竖直分力 = 0.000(kN) [桩前剩余抗滑力]桩前覆土层到嵌固点的厚度 = 0.000(m)桩前剩余抗滑力水平分力 = 0.000(kN)合力作用点到嵌固点距离 = 0.000(m)第1嵌固段地层计算方法: m 法第2嵌固段地层计算方法: m 法背侧——为挡土侧;面侧——为非挡土侧。
背侧最大弯矩 = 0.000(kN-m) 距离桩顶 0.000(m)面侧最大弯矩 = 0.000(kN-m) 距离桩顶 0.000(m)最大剪力 = 0.000(kN) 距离桩顶 0.000(m)最大位移 = 0(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 0.00 0.0002 0.203 0.000 0.000 0.00 0.0003 0.406 0.000 0.000 0.00 0.0004 0.609 0.000 0.000 0.00 0.0005 0.813 0.000 0.000 0.00 0.0006 1.016 0.000 0.000 0.00 0.0007 1.219 0.000 0.000 0.00 0.0008 1.422 0.000 0.000 0.00 0.0009 1.625 0.000 0.000 0.00 0.00010 1.828 0.000 0.000 0.00 0.00011 2.031 0.000 0.000 0.00 0.00012 2.234 0.000 0.000 0.00 0.00013 2.438 0.000 0.000 0.00 0.00014 2.641 0.000 0.000 0.00 0.00015 2.844 0.000 0.000 0.00 0.00016 3.047 0.000 0.000 0.00 0.00017 3.250 0.000 0.000 0.00 0.00018 3.453 0.000 0.000 0.00 0.00019 3.656 0.000 0.000 0.00 0.00020 3.859 0.000 0.000 0.00 0.00021 4.063 0.000 0.000 0.00 0.00022 4.266 0.000 0.000 0.00 0.00023 4.469 0.000 0.000 0.00 0.00024 4.672 0.000 0.000 0.00 0.00025 4.875 0.000 0.000 0.00 0.00026 5.078 0.000 0.000 0.00 0.00027 5.281 0.000 0.000 0.00 0.00028 5.484 0.000 0.000 0.00 0.00029 5.688 0.000 0.000 0.00 0.00030 5.891 0.000 0.000 0.00 0.00031 6.094 0.000 0.000 0.00 0.00032 6.297 0.000 0.000 0.00 0.00033 6.500 0.000 0.000 0.00 0.00034 6.700 0.000 0.000 0.00 0.00035 6.900 0.000 0.000 0.00 0.00036 7.100 0.000 0.000 0.00 0.00037 7.300 0.000 0.000 0.00 0.00038 7.500 0.000 0.000 0.00 0.00039 7.700 0.000 0.000 0.00 0.00040 7.900 0.000 0.000 0.00 0.00041 8.100 0.000 0.000 0.00 0.00042 8.300 0.000 0.000 0.00 0.00043 8.500 0.000 0.000 0.00 0.00044 8.700 0.000 0.000 0.00 0.00045 8.900 0.000 0.000 0.00 0.00046 9.100 0.000 0.000 0.00 0.00047 9.300 0.000 0.000 0.00 0.00048 9.500 0.000 0.000 0.00 0.00049 9.700 0.000 0.000 0.00 0.00050 9.900 0.000 0.000 0.00 0.00051 10.100 0.000 0.000 0.00 0.00052 10.300 0.000 0.000 0.00 0.00053 10.500 0.000 0.000 0.00 0.00054 10.700 0.000 0.000 0.00 0.00055 10.900 0.000 0.000 0.00 0.00056 11.100 0.000 0.000 0.00 0.00057 11.300 0.000 0.000 0.00 0.00058 11.500 0.000 0.000 0.00 0.00059 11.700 0.000 0.000 0.00 0.00060 11.900 0.000 0.000 0.00 0.00061 12.100 0.000 0.000 0.00 0.00062 12.300 0.000 0.000 0.00 0.00063 12.500 0.000 0.000 0.00 0.000桩底竖向合力 = 562.23(kN),桩底面积A = 1.767(m2)桩底所在土层承载力 = 600.00(kPa)故桩的竖向地基承载力满足。
抗滑桩本科毕业设计计算书(K 法)抗滑桩本科毕业设计计算书1、滑坡推力的计算 (1)1.1 计算原理 (1)1.2 推力的计算 (4)1.3 剩余抗滑力的计算 (5)2、抗滑桩的设计与计算 (7)2.1 治理方案的拟定 (7)2.2 1-1剖面计算 (7)2.2.1 桩的参数选取 (7)2.2.2 受荷段内力计算 (8)2.2.3 锚固段内力计算 (10)2.2.4 桩身内力图 (12)2.2.5 桩侧应力验算 (14)2.3 2-2剖面计算 (16)2.3.1 桩的参数选取 (16)2.3.2 受荷段内力计算 (17)2.3.3 锚固段内力计算 (18)2.3.4 桩身内力图 (21)2.3.5 桩侧应力验算 (22)2.4抗滑桩的配筋计算 (25)2.4.1 正截面受弯计算 (25)2.4.2 斜截面受剪计算 (26)2.5 排水工程设计 (27)附录抗滑桩设计理正验算书 (28)1-1剖面滑坡剩余下滑力理正计算 (28)2-2剖面滑坡剩余下滑力理正计算 (37)1-1剖面抗滑桩配筋理正计算 (46)2-2剖面抗滑桩配筋理正计算 (60)1、滑坡推力的计算1.1 计算原理作用于抗滑桩上的滑坡推力,与滑坡的厚度、滑坡的性质、桩的位置、间距以及滑动面的形状等条件有关。
一般先运用工程地质法的各种方法,对滑坡的稳定性进行分析,然后运用力学方法进行计算。
计算时,将滑坡范围内滑动方向和滑动速度大体一致的一部分滑体,看作一个计算单元,并在其中选择一个或几个顺滑坡主轴方向的地质纵断面为代表,再按滑动面坡度和地层性质的不同,把整个断面上的滑体适当划分成若干竖直条块,由后向前,依次计算各块截面上的剩余下滑力。
目前,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,等于桩距范围之内的滑坡推力。
关于滑坡推力的计算,本文采用的是传递系数法,又称不平衡力传递法。
传递系数法是一种平面分析法,其计算过程有如下假定:(1)危险滑动面的形状、位置已知,不可压缩并做整体滑动,不考虑条块之间的挤压变形,并且其滑动面是组倾角已知的线段构成的一条折线。
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 =。
审定:审查:校核:编写: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 EH σ即 (1)061)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 pT p T σσσ (4) 锚固段基岩达[σ]区的厚度:22)()(2222121h 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pm TB y E '=σ (7)图1 计算简图2) 截面及配筋验算主要公式b c s y s y bh f A f A f ξξ≤-='' (8)0h x ξ= (9))5.01(ξξα-=s (10))('0''20a h A f bh f M s y s c u -+=α (11)d u M M γ/≤ (12)0025.107.0h sA f bh f V svyvc cs += (13) IE l q f c B 3040=(14)式中:ξ ──混凝土相对受压区高度;ξ──混凝土相对界限受压区高度,Ⅱ级钢筋0。
抗滑桩计算书(最新版)目录1.引言2.抗滑桩的定义和作用3.抗滑桩的计算方法4.抗滑桩的实际应用案例5.总结正文1.引言抗滑桩是一种用于防止土体滑动的工程结构物,广泛应用于边坡、基坑、隧道等地基工程中。
它的主要作用是通过增强土体的抗剪强度,从而防止土体滑动,保证工程安全。
本文将介绍抗滑桩的计算方法和实际应用案例。
2.抗滑桩的定义和作用抗滑桩是一种深基础结构物,通常由桩身、桩帽和桩底三部分组成。
桩身是抗滑桩的主要承载部分,负责承受土体的水平荷载;桩帽是桩身与土体之间的过渡部分,负责分散桩身承受的荷载;桩底是抗滑桩的支撑部分,负责将荷载传递到土体深处。
抗滑桩的主要作用是提高土体的抗剪强度,从而防止土体滑动。
它可以通过增加土体厚度、减小土体的内摩擦角、提高土体的粘结强度等措施来实现。
3.抗滑桩的计算方法抗滑桩的计算主要包括以下几个步骤:(1)确定抗滑桩的设计参数:包括桩的长度、直径、桩身截面形状、桩帽尺寸、桩底埋深等。
(2)进行土压力计算:根据土体的物理性质和边界条件,计算出土压力的大小和方向。
(3)计算抗滑桩的抗剪强度:根据抗滑桩的设计参数和土压力,计算出抗滑桩的抗剪强度。
(4)比较抗剪强度与土压力:将抗滑桩的抗剪强度与土压力进行比较,如果抗剪强度大于土压力,则说明抗滑桩可以有效防止土体滑动。
4.抗滑桩的实际应用案例抗滑桩在我国的边坡、基坑、隧道等地基工程中得到了广泛的应用。
例如,在某山区公路边坡工程中,由于边坡土体的抗剪强度不足,容易发生滑动,设计单位采用了抗滑桩进行加固,有效地防止了土体滑动,保证了边坡的稳定性。
5.总结抗滑桩是一种重要的地基工程结构物,它的计算和应用对于保证工程安全具有重要意义。