抗滑桩设计总结(精华版)

a=L（mBp/EI）1/5 m 地基系数随深度变化的比例系数 Bp 桩的等效宽度 ② K 法 bh≤1.0 时 刚性 ；当 bh＞1.0 时 弹性
b=L（KBp/EI）1/4
m—地基系数随深度变化的比例系数（kN/m4） K—地基系数（kN/m3） Bp—桩正面的计算宽度；方桩 Bp=B+1 圆桩 Bp=0.9（B+1） E—桩的弹性模量（kPa） 砼的弹性模量×0.8~0.85 I—桩的截面惯性矩（m4）
三种支撑条件，多为铰接 M 法：A 和 A1 多为一个 值：A=M×l(受荷段长度)
M 法值的确定根据表 B 进行 只有设计锚 杆时才需要 土层的物理参数
K 法 时 采 用 表 1 的 参
步骤二
剖面形状参数，一般不 需考虑，默认值即可。
推力分布有 3 种情况根 据土的性质进行选择 多为三角形。
设计剩余下滑推力为：242.35kN/m； 第 五 条 块 剩 余 抗 滑 力 为 ： 234.71-196.43=47.28 kN/m。 剩余抗滑力为： Min( 第五条块剩余抗滑
2 计算公式：EP = × γ1 × h1 × tan2 (45 + 1 2 φ1 2
式中：
)
EP—被动土压力（kN/m） γ1 、φ1—分别为桩前岩土体的重度（kN/m3）和内摩擦角（°）
h1—抗滑桩受到荷载段长度（m）
⑥确定设计下滑推力桩前剩余抗滑力取值为查表取得桩前抗滑力和计 算桩前土压力里较小的值。桩后剩余下滑推力查表值。以上表为例，抗滑 桩设计位置。以上两个值将在抗滑桩是设计中用到。计算表格如下：
设计下滑推力：如上表，红框区域为自己填写内容，计算自动完成， 分析可得条块 4、5 为阻滑段，抗滑桩设计位置为条块 4 和条块 5 之间，如 下图：
通过表格计算可得： 设计剩余下滑推力为：242.35kN/m； 第五条块剩余抗滑力为：234.71-196.43=47.28 kN/m。 剩余抗滑力为：Min(第五条块剩余抗滑力、桩前土压力) 2.抗滑桩的内力计算 2.1 确定桩的尺寸 2.11 桩型 目前常用的抗滑桩设计有两种桩型： ①圆桩（理正）桩径 1.2-2m，滑坡推力方向不确定时采用;
桩的混凝土（C20）弹性模量：
E = 2.6 × 10 4 MPa
桩的抗弯刚度： EI = 2.6 × 104 × 4.5 = 1.17 × 105 桩的计算宽度：BP =b+1=3m 桩的变形系数： α =
5
mB P = EI
5
40000 × 3 = 0.252 1.17 × 108
桩的计算深度： αh2 = 0.252 × 6 = 1.512 < 2.5m 桩底边界条件：按自由端考虑 3.外力计算
i
− A sin a i ) − R Di ) tan f i + C i Li )∏ψ j ) + Rn
j =i i
n −1
∑ [(W (sin a
+ A cos a i ) + TDi )∏ψ j ] + Tn
j =i
n −1
（4-1）
其中： Rn = (Wn ((1 − ru ) cos a n − A sin a n ) − RDn ) tan φ n + C n Ln
N wi = γ w hiw Li TDi = γ w hiw Li cos ai sin β i cos(ai − β i ) RDi = γ w hiw Li cos ai sin β i sin( ai − β i )
孔隙水压力
渗透压力平行滑面的分力 渗透压力垂直滑面的分力 1.2 计算参数与条块划分
抗滑桩设计说明书 1.设计下滑推力的计算 1.1 画出潜在滑动面 根据前期勘察的资料对地层岩性进行分析，特别要注意岩土分界面和 软弱夹层等特殊岩土体的分布。 一般采用不平衡推力法， 滑动面为折线形。 1.2 划分条块计算下推力 滑块划分一般化为 5 块，具体可视情况而定。计算方法为不平衡推力 法。计算内容分为多种工况，一般要考虑到滑坡的关键性影响因素，在江 苏地区，主要考虑的是自然工况和暴雨工况。
砼 弹性模量 104kPa C20 2.55 C25 2.80 C30 3.00 C35 3.15
L—桩的锚固段长度（m）一般情况下，都是刚性桩。 2.1.8 抗滑桩内力计算 受荷段按悬臂梁计算 弹性 锚固段 刚性 力学平衡法 地基系数法
一般情况下，砂土地基为刚性桩，采用力学平衡法，岩石地基是弹性 桩，采用地基系数法。
ϕ (°)
11
滑坡体条块划分示意图
1.3 设计滑坡推力计算结果 根据计算分析，结果如下表： 设计下滑推力计算表
通过表格计算可得： 设计剩余下滑推力为：242.35kN/m；
第五条块剩余抗滑力为：234.71-196.43=47.28 kN/m。 剩余抗滑力为：Min(第五条块剩余抗滑力、桩前土压力)
自然工况： 在自然工况下， 利用不平衡推力法计算出的 F 为稳定系数， 是用来定量的判断滑坡体的稳定性的。一般求自然工况下求得的稳定系数 ≥1.0，暴雨地震等工况下＜1.0，这样比较符合客观情况。 （通常采用 EXCLE 表格进行求解。 ）
说明：表中需要填入的信息为红框部分，内容包括条块的面积、容重、条 块倾角、滑动面长度、岩土粘聚力和内摩擦角。 暴雨工况：在暴雨的影响下，计算的稳定系数一般≤1.0。在做设计计 算时采用的暴雨工况下岩土体的 c 值和φ值。 计算过程： ①定治理区需要的设计安全系数。安全是根据规范来确定，考虑到治 理工程的等级危害性等因素，一般在 1.05-1.3 之间，实际设计中多取 1.3，较保守。 ②将滑动条块的数据输入表格， c 值和φ值采用暴雨工况下的值。 ③分 析抗滑段位置， 确定抗滑桩位置。 抗滑桩位置一般位于平缓的抗滑段。 ④查表确定抗滑桩桩后的剩余下滑力和桩前的剩余抗滑力。 ⑤计算抗滑桩前的土压力。 （DZ/T 0219-2006 规范 P12）
经过以上三个步骤可进行计算，得到抗滑桩计算书草稿，其中包括抗 滑桩内力计算和配筋计算两个主要部分，再经过简单整理课得到抗滑桩的 设计计算书。
附件 1：抗滑桩的计算书
1. 设计下滑推力计算 1.1 计算方法
Kf =
∑ (((W ((1 − r ) cos a
i =1 i u n −1 i =1 i
n −1
2.桩的规划设计 桩：全长 16m，其中受荷段 h1=10m，锚固段 h2=6m 桩间距（中至中） ：S=6m 桩截面面积： F = b × a = 2 × 3 = 6m 2 桩截面惯性矩： I = 桩截面模量： W =
1 1 ba 3 = × 2 × 33 = 4.5m 4 12 12 1 2 1 ba = × 2 × 32 = 3m 3 6 6
2.1.9 抗滑桩计算图件 需要弯矩图、剪力图、位移图、还有内力计算表。
3.抗滑桩配筋计算 根据抗滑桩的最大弯矩进行配筋计算，无特殊要求，桩身不做变形、 抗裂、挠度等项的验算。 钢筋混凝土桩的构造要求：
凝土强度一般采用 C25、C30，不低于 C20，水下不低于 C25。工程中 常用的为 C30。 受力钢筋的保护层厚度≥60mm。 纵向受力钢筋 d≥16mm 净距≥120mm，一般净距取 200mm，有时还 需设置加强筋，间距 2000mm。
4.常用计算软件的应用 4.1 理正抗滑桩计算软件 进入抗滑桩设计页面后，首先会出现下图对话框：
滑动稳定安全系数， 此处一般为 1.0， 安全系数我们在计算设计滑坡推力 时已经考虑进去。
此处一般为 1.0。
输入完安全系数后，进入计算对话框，这这里主要输入各种参数。
步骤一
输入桩的物理参数， 即设计值。
N wi ——空隙水压力（kN/m）；
K f ——滑坡稳定系数。
滑坡推力计算公式：
P i = Pi −1 ×ψ i −1 + K s × Ti − Ri
（4-2）
其中：
K s ——设计安全系数； P i ——滑坡推力（kN/m）；
下滑力 抗滑力
Ti = Wi (sin ai + A cos ai ) + γ w hiw Li cos ai sin β i cos(ai − β i )
力、 桩前土压力)， 在不好计算时可以取 0，
这样比较保守。
桩前土物理参数，一般 不需考虑，默认值即 可。
设计下滑推力计算表：
说明：表中红色部分为输入的土体条块的物理参数，绿色部分为需要的设 计值。
步骤三
锚杆设计时锚固段长 度计算需要的参数
钢筋配筋计算： 混凝土：一般选用 C30 及以上； 保护层厚度：≥80mm，一般取 80mm 比较合适； 桩纵筋级别：一般 HRB335，HRB400； 箍筋级别：可以是 HPB235，也可以使 HRB335； 纵筋形式为均匀配置，间距为 200mm
②方桩（ATSP）1.5×2.0-2.5×4.0m，滑坡推力方向确定是优先采用。 2.1.2 桩长 一般嵌入段的长度为总长度的 1/3-2/5，实际设计中一般取 1/2，即嵌 入段和滑动面以上自由端 1：1。 2.1.3 桩间距 桩间距一般 5-10m 比较合适，在实际设计中也可以近一些，比如直径 1.2 的抗滑桩桩间距可以 2m。 （考虑到土压力拱的问题） 2.1.4 计算方法 常用地基系数法，其中又分为 m 法和 K 法两种方法，可根据不同的地 质条件进行选用；若是刚性桩，通过力学平衡求解。 地基系数法又分为以下两种方法： m 法：适用于滑床为硬塑-半坚硬的砂粘土、碎石土或者风化破碎成土
Ri = (Wi (cos ai − A sin ai ) − N wi − γ w hiw Li cos ai sin β i sin( ai − β i )) tan φi + C i Li
传递系数
ψ i −1 = cos(ai −1 − ai ) − sin(ai −1 − ai ) tan φi