抗滑桩设计讲解
抗滑桩工程01ppt课件(共81张PPT)
式中: m——地基系数随深度变化的比例系数;
n——随岩土类别变化的常数,如0、0.5……
x——嵌固段距滑带深度(m);
x。——与岩土类别有关的常数(m)。
2、地基反力计算
地基弹性抗力系数
地基系数的几种分布模式
2、地基反力计算
地基弹性抗力系数
① K 法。地基系数为常数k,即n=0。滑床为较完整的岩质和硬 粘土层。
对于矩形桩
对于圆形桩
2、刚性桩内力计算
刚性桩的计算方法较多,目前常用是悬臂桩法:
(1〕滑面以上抗滑桩受荷段上所有的力均当做外荷载看待,桩 前的滑体抗力按其大小从外荷载中予以折减,将滑坡推力和桩 前滑面以上的抗力折算成在滑面上作用的弯矩和剪力并作为外 荷载。
(2〕抗滑桩的锚固段,则把桩周岩土视为弹性体计算侧向应 力和岩土抗力,从而计算桩的内力。
4、施工方便,设备简单。采用混凝土或少量钢筋混凝土护壁, 平安、可靠。
5、间隔开挖桩孔,不易恶化滑坡状态,利于整治在活动中的 滑坡,利于抢修工程。
6、通过开挖桩孔,能够直接校核地质情况,进而可以检验和修改原来 的设计,使之更切合实际,发现问题,易于补救。
二、抗滑桩设计计算
(一〕抗滑桩设计与计算步骤
2、地基反力计算
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。
抗滑桩设计与计算
②桩的计算宽度,并根据滑体的地层性质,选定地基系数。 ③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。 4 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。
小时,则按弹性抗力来可虑,一般是难于出现此种情况的。 1 埋于滑床中的桩将滑坡推力传递给桩周的岩土,桩的锚固段
前、后岩土受力后发生变形,从而产生由此引起的岩土抗力作用。 抗力的大小与岩土变形状态有关,处于弹性变形阶段时,按弹性抗 力计算;处于塑性变形阶段则抗力近似地等于该地层的地基系数乘 以相应的与变形方向一致的岩土在弹性极限时的压缩变形值,或用 该地层的侧向允许承载力代替,如沿桩身的岩土处于塑性变形阶段 的范围较大或岩体很松散时,则全桩可用极限平衡方法计算滑床内 桩周岩土的抗力值。
2 抗滑桩截面大,桩周面积大,桩与地层间摩阻力、粘着力必 然也大,由此产生的平衡弯矩对桩显然有利。但其计算复杂,所以, 一般不予考虑。
抗滑桩的基底应力,主要是由自重引起的。而桩侧摩阻力、粘 着力又抵消了大部分自重。实测资料表明,桩底应力一般相当小, 为简化计算,对桩身应力通常也忽略不计。计算略偏安全,而对整 个设计影响不大。 2.2 抗滑桩的计算宽度
抗滑桩受滑坡推力作用产生位移,则桩侧岩土对桩作用着抗力。 当岩土变形处于弹性变形阶段时,桩受到岩土的弹性抗力作用。岩 土对桩的弹性抗力及其分布与桩的作用范围有关。试验研究表明, 桩在水平荷载作用下,不仅桩身宽度内桩侧土受挤压,而且在桩身 宽度以外的一定范围内的土体也受到影响(空间应力),同时对不同
《抗滑桩工程》课件
建立施工监测与预警系统,实时监测抗滑桩的位移、沉降等数据,及时预警和应对施工中的安全隐患。
施工监测与预警系统
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抗滑桩工程
目录
抗滑桩工程概述抗滑桩的设计与计算抗滑桩的施工工艺与技术抗滑桩工程案例分析抗滑桩工程的发展趋势与展望
01
CHAPTER
抗滑桩工程概述
抗滑桩是一种用于防止滑坡、滑移等地质灾害的工程结构物,通过在滑坡体中打桩,将滑坡体锚固在稳定的地层中,以增加其稳定性。
抗滑桩的主要作用是防止滑坡、滑移等地质灾害的发生,保护人民生命财产安全,维护社会稳定。
VS
抗滑桩广泛应用于公路、铁路、水利、矿山等工程的边坡治理和地质灾害防治领域。在山区公路、铁路建设中,抗滑桩被广泛应用于高边坡的加固和稳定;在水库大坝建设中,抗滑桩也被用于防止大坝滑移;在矿山开采中,抗滑桩则被用于防止矿山的滑坡和泥石流等地质灾害的发生。
重要性
抗滑桩工程是保障人民生命财产安全、维护社会稳定的重要工程之一。在地质灾害频发的地区,抗滑桩工程的建设显得尤为重要。通过合理设计和施工抗滑桩,可以有效地防止滑坡、滑移等地质灾害的发生,减少人员伤亡和财产损失,保障工程的安全和稳定。
根据地质条件,对桩孔进行适当的护壁处理,确保施工安全。
桩位放样
根据设计图纸,准确测量和确定抗滑桩的位置。
抗滑桩的设计和施工
根据上述设计要求,抗滑桩的设计内容一般为:
(1)进行桩群的平面布置,确定桩位、桩间距等平 面尺度;
(2)拟定桩型、桩埋深、桩长、桩断面尺寸; (3)根据拟定的结构确定作用于抗滑桩上的力系; (4)确定桩的计算宽度,选定地基反力系数,进行 桩的受力和变形计算;
(5)进行桩截面的配筋计算和一般的构造设计; (6)提出施工技术要求,拟定施工方案,计算工程 量,编制概(预)算等。
抗滑桩按桩身断面形式分类,有圆形桩、方形 桩和矩形桩、“工”字形桩等。
(2)各类桩型的特点及适用条件
木桩是最早采用的桩,其特点是就地取材、方便、易 于施工,但桩长有限,桩身强度不高,一般用于浅层滑坡的 治理、临时工程或抢险工程。钢桩的强度高,施打容易、快 速,接长方便,但受桩身断面尺寸限制,横向刚度较小,造 价偏高。钢筋混凝土桩是边坡处治工程广泛采用的桩材,桩 断面刚度大,抗弯能力高,施工方式多样,可打入、静压、 机械钻孔就地灌注和人工成孔就地灌注,其缺点是混凝土抗 拉能力有限。
抗滑桩与一般桩基类似,但主要是承担水平
荷载。抗滑桩也是边坡处治工程中常见常用的处 治方案之一,从早期的木桩,到近代的钢桩和目 前在边坡工程中常用的钢筋混凝土桩,断面型式 有圆形和矩形,施工方法有打入、机械成孔和人 工成孔源自文库方法,结构型式有单桩、排桩、群桩, 有锚桩和预应力锚索桩等。
§5.1.1 抗滑桩类型、特点及适用条件
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。
抗滑桩设计
红线
白线
- 桩前覆土被动土压力调整系数 在考虑桩前覆土被动土压力时,用于 调整 桩前地面以上覆土的被动土压力 的值。
只影响库仑土压力的结果。
抗滑桩→物理参数
抗滑桩类型
- 一般地区、浸水地区、抗震地区、抗震 浸水地区
桩后填土物理参数
- 桩与桩后填土摩擦角 一般取桩后土体的摩擦角的1/3~1/2; - 填土的摩阻力
抗滑桩综合分析模块
- 不需交互桩箍筋间距,结果中给出的是每延米的配箍面积。
挡土墙
抗滑挡墙
补荷载 充:抗坡线滑土柱 桩相关软件无 对比
墙后土体
多层填土可直接输入
补充:箍筋结果的表达方式
抗滑桩模块
- 交互桩箍筋间距 - 软件算出来每延米的配箍面积,换算成一套箍的面积。 - 举例说明 计算出的每延米的配箍面积为1635mm2 箍筋间距为200mm 一套箍的面积就是1635/(1000/200)=327 mm2 然后用 327 mm2来选这套箍需要配几支箍 - 计算结果中对应“点号”的箍筋面积的意义是:点号是将桩 平 均分成50段(如果桩长,还可能增加),后面的箍筋面 积是 在这段中每一套箍的面积,既不是总面积,也不用和点 号对应 的间距相乘除。
变形时所需施加于其单位面积上的力。
-
目前常采用的有三种假设:
假定地基系数随深度而呈直线变化的M法,K=my+A;
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。
抗滑桩类型、设计及计算,这样讲解容易多了吧!
抗滑桩类型、设计及计算,这样讲解容易多了吧!
抗滑桩是桩式抗流系统(SLTS)的重要组成部分,其设计的基本目的是抵御水流的滑动作用,从而稳固滩堤或堤坝的结构,避免破坏。目前,抗滑桩的设计既受到以往经验和研究者实验,也受到工程计算机辅助设计(CAD)技术的影响。在此基础上,本文将讨论抗滑桩的类型、设计及计算。
一、抗滑桩类型
抗滑桩不仅可以根据桩型设计不同,还可以根据是否具有抗滑能力来分类:
1.通桩:即普通桩,其包括弯桩、柱桩和坑桩等,用于固结围堰及护坡,其结构物不具有任何抗滑能力,承受水流的滑动作用十分弱,不可以从单一的普通桩上获得足够的抗滑能力。
2.滑桩:即抗滑桩,其结构物具有抗滑能力,抗流形式包括抗滑桩、焊接抗滑桩和砼抗滑桩。
二、抗滑桩设计
抗滑桩的设计包括以下方面:
1.构物的设计:抗滑桩的结构物应考虑桩头形状、桩身布置形式、抗滑桩间隔、桩径、桩长等,以获得滩堤防护构筑物的最优结构设计。
2.程计算机模拟设计:为了获得有效的抗滑桩设计,当今的设计师们经常使用工程计算机模拟设计。通过计算机模拟,可以仿真出抗滑桩的水流特性以及水力场,以确保深浅桩形和桩深等确定抗滑桩设计方案的正确性。
三、抗滑桩计算
抗滑桩的计算主要围绕抗滑桩的抗滑性能及护坡的稳固性来进行,下面介绍两部分:
1.滑性能计算:主要包括水流方向和深浅桩布置对抗滑桩抗滑效能的影响,以及抗滑桩的抗滑系数,并将通过计算机模拟设计仿真抗滑桩的水力场,来评估抗滑桩的抗滑性能。
2.坡稳固性计算:主要包括各种因素对护坡稳定性的影响,结合抗滑桩设计方案,对护坡及其附近的水力场进行计算,根据各种计算结果评估护坡的稳定性。
《抗滑桩设计》课件
抗滑桩设计的重要性和课程目标介绍。
抗滑桩的基本原理
1
滑移和滑移稳定性
讲解滑移现象以及抗滑桩在确保滑移稳定性中的作用。
2
抗滑桩的工作原理
介绍抗滑桩是如何抵抗土体侧向力和滑移力的。
抗滑桩设计的步骤
1 基础设计
详细解释抗滑桩基础的设计要点和考虑因素。
2 Slim处理
介绍Slim处理工艺在抗滑桩设计中的应用和优势。
3 钢筋设计
讨论抗滑桩的钢筋设计原则和计算方法。
实例分析
桥梁抗滑桩设计实例
以一座桥梁项目为例,展示抗滑桩设计在桥梁工程 中的应用和效果。
楼房抗滑桩设计实例
使用一栋楼房项目为案例,说明抗滑桩设计在楼房 建设中的重要性和价值。
设计注意事项
土壤力学参数的确定
强调土壤力ห้องสมุดไป่ตู้参数准确性对 抗滑桩设计的影响和需要注 意的细节。
抗滑桩钢筋的选取
讨论抗滑桩钢筋选取时需要 考虑的因素和相关设计准则。
施工工艺的考虑
重点强调施工工艺对抗滑桩 设计和实施的影响以及需要 注意的事项。
总结和展望
总结抗滑桩设计的要点,并展望未来在抗滑桩技术和方法上的发展方向。
《抗滑桩设计与施工》课件
抗滑桩的桩身形式可以根据桩的受力性能和实际施工要求进行选择。
1
矩形桩身
适用于长墙支护、桥梁、隧洞等工
六边形桩身
2
程荷载大、水平变形要求小的场合。
适用于边坡、挡墙和护岸等场合,
具有良好的自稳性。
3
圆形桩身
适用于高速公路桥、建筑的单桩基 础及其他载荷较小的场合。
抗滑桩的施工要求
桩顶标高
标高应符合设计图纸要求, 且要求精确到±5mm的范围 内。
抗滑桩使用中的常见问题及解决方法
在抗滑桩的使用过程中,有些常见问题需要重视和解决。
1
桩身柱孔
桩身柱孔及钢筋柱孔的尺寸设计需
桩身加强
2
要严格按照相关标准。
对于长时间潮湿、使用过程中破损
或遭到其他操作的抗滑桩机具,需
要提前对其加强处理。
3
桩基下沉
考虑到地下水变化、地基变形等情 况,桩基的下沉或变位超限时,需 要采取适当的加固措施予以解决。
抗滑桩的施工后处理
1 标高复核
施工后应对抗滑桩的 高程进行复核及相关 的纠错处理。
2 桩顶加固
因施工过程中和桩杆 的密合度等原因,需 要对桩顶进行加固, 确保桩顶的牢固性。
3 桩基灰浆喷涂
施工完成后,进行喷 涂施工,以达到美观 及保护作用。
抗滑桩的施工验收标准
抗滑桩的质量验收包括施工质量检验和试验,验收合格后方可放行。
抗滑桩设计与计算
抗滑桩设计与计算
1抗滑桩设计的要求和步骤 1.1抗滑桩设计的要求
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,保证滑体不越过桩顶,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。
抗滑桩设计的任务就是根据以上要求,确定抗滑桩的桩位、间距、尺寸、埋深、配筋、材料和施工要求等。这是一个复杂的问题,常常要经过分析研究才能得出合理的方案。
1.2抗滑桩设计计算步骤
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和发展趋势。
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。
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。
桩的计算宽度,并根据滑体的地层性质,选定地基系数。
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。
4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。
5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。
6根据计算的结果,绘制桩身的剪力图和弯矩图。
7对于钢筋砼桩,还需进行配筋设计。
抗滑桩设计与计算演示文稿
4.1 基本概念
抗滑桩的其它分类
截面形态
圆形桩
管形桩
矩形桩
材料
施工方式
第七页,共44页。
木桩
钢桩 钢筋混凝土桩
打入桩
钻孔桩
挖孔桩
抗滑桩的优点
(1) 抗滑能力强,圬工数量小,在滑坡推力大、滑动带深的情况下, 能够克服抗滑挡土墙难以克服的困难。(当单排桩所承受的滑坡 推力超过200吨, 桩长超过35m时需作可行性论证)。
(4) 《铁路路基支挡结构设计规范》,中华人民共和国行业标 准,TB10025-2006,中华人民共和国铁道部发布
(5) 公路设计手册《路基》,人民交通出版社,1997
第二页,共44页。
4.1 基本概念
一、抗滑桩的类型及特点
抗滑桩是防止地表岩土体发生滑动破坏(滑坡)的一 种地下结构。设于滑坡的适当部位,一般完全埋置于 地下(有时也露出地面),桩的下段须埋置在滑动面以 下稳定地层的一定深度。
■滑坡下部,滑面较缓、下滑力较小或系阻滑段,常能提供一 定的桩前抗力,是设桩的较好位置。
■平面上常为一排。对于大型、复杂的滑坡,纵向较长、 下滑力较大,也可布置两排、三排。布置方向应与滑动方 向垂直或接近垂直;
当滑坡下滑力特别大时,平面上可把桩布置成“品”字型或“梅 花”型。还可结合滑坡特征和施工条件,采用其它形式的抗滑桩。
抗滑桩类型、设计及计算
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。
抗滑桩计算实例
抗滑桩计算实例
一、引言
抗滑桩是一种用于抵抗土壤滑移力的结构,常用于土地开发、建筑基础和道路工程等领域。本文将以一个实际案例为例,详细介绍抗滑桩的计算方法和设计原则。
二、案例描述
某市规划了一个新的住宅区,土地地质条件复杂,存在滑坡风险。为了确保住宅区的安全性,工程师决定使用抗滑桩来增加土体的稳定性。该住宅区的土壤类型为黏土,坡度为30°,坡高为10米。
三、计算方法
1. 确定桩的数量和间距:根据土壤的抗剪强度和坡度,可以计算出所需的桩的数量和间距。一般来说,桩的间距越小,抗滑效果越好。在本案例中,根据土壤的特性,工程师决定将桩的间距设为2米。
2. 计算桩的长度:桩的长度应足够穿透坡体并延伸到稳定的土层中。为了确定桩的长度,需要考虑土壤的抗剪强度、坡度和桩的直径。根据经验公式,桩的长度可以通过以下公式计算:
L = (H * tanθ) / (γ * Nc * A)
其中,L为桩的长度,H为坡高,θ为坡度,γ为土壤的单位重量,Nc为土壤的承载力系数,A为桩的横截面积。
3. 确定桩的直径:桩的直径应根据设计要求和施工条件来确定。通
常情况下,桩的直径与桩的长度成正比。在本案例中,工程师决定使用直径为0.6米的桩。
4. 计算桩的承载力:桩的承载力是指桩能够承受的最大力。为了保证桩的承载力满足设计要求,需要考虑土壤的抗剪强度、桩的直径和桩身的侧阻力。根据经验公式,桩的承载力可以通过以下公式计算:
Qc = (π * D * L * γ * Nq) / 4
其中,Qc为桩的承载力,D为桩的直径,L为桩的长度,γ为土壤的单位重量,Nq为土壤的承载力系数。
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抗滑桩设计讲解
1、抗滑桩的优点
抗滑桩的主要优点有:抗滑能力强,圬工数量小;桩位灵活,可以设在滑坡体中最有利于抗滑的部位;可以沿桩长根据弯矩大小合理地布置钢筋;施工方便, 设备简单;间隔开挖桩孔,不易恶化滑坡状态,利于整治正在活动中的滑坡,利于抢修工程;通过开挖桩孔,能够直接校核地质情况,进而可以检验和修改原来的设计,使之更切合实际。发现问题,易于补救。
2、抗滑桩的结构型式
1)排式单桩:即在滑坡的适当部位,每隔一定距离挖掘一竖井,再放置钢筋或型钢,最后灌注混凝土,形成一排或数排的若干单桩。这是我国抗滑桩的基本型式。
2 )台式抗滑桩:将若干单桩的顶端用混凝土板或钢筋混凝土板联成一组共同抗滑,这种桩组叫承台式抗滑桩。
图1台式抗滑桩
3)排架抗滑桩:由两根竖桩与两根横梁联结组成,下横梁仿效隧洞导坑掘进法施工。排架抗滑桩刚度大,内桩受拉,外桩受压,受力条件较排式单桩有明显改善,因而减小了桩的弯矩、锚固深度和桩的截面,提高了承载力。
图2排架抗滑桩
4)椅式桩墙:由内桩、外桩、承台、上墙和拱板五部分组成。其工作原理是,用拱板支承滑动土体,并将推力通过内、外两桩传给稳定地层。因用刚性承台将内、外两桩联成整体框架,转动惯量大,承受弯矩的总刚度较同等截面的单桩大5-10倍,故抗滑能力大,而桩壁应力只有单桩的17-31%,在软弱地层更可显示其优越性。
图3椅式桩墙
5)桩拱墙:桩拱墙是在悬臂单桩之间直接砌筑水泥砂浆片石的拱墙而成桩在路基面以上的部分,系带梗肋的“ T”形截面,两侧翼缘即为拱座
4.A
(b)平旺图单怔.米
图4桩拱墙
6 )桩板式抗滑桩:与桩拱墙相仿,但结构更简单,它是由半埋式单桩及在两桩之间逐层安设或浇注的挡土板而组成
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图5桩板式抗滑桩
7)预应力锚索抗滑桩:由预应力锚索(杆)组成,主要由锚索(杆)受力,
改变了悬臂的受力状态和单纯靠桩侧向地基反力抵抗滑坡的推力机理。
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图6预应力锚索抗滑桩
3、抗滑桩使用条件
由于抗滑桩是一种特殊的侧向受荷桩,在滑坡推力作用下,桩依靠埋入滑动面以下部分的锚固作用和被动抗力,以及滑动面以上桩前滑体的被动抗力来维持稳定。所以使用抗滑桩最基本的条件应该是:滑坡具有明显的滑动面,滑动面以上为非塑流性的地层,能够被桩所稳定,滑动面以下为较完整的基岩或密实的土层,能够提供足够的锚固力;在可能条件下,尽量充分利用桩前地层的被动抗力,以期效果最显著,工程最经济。
4、抗滑桩设计一般要求
设计抗滑桩应该满足以下几点要求:
1)当设计抗滑桩以后,整个滑坡要有足够的稳定性。通过桩的作用将滑坡的剩余抗滑力,传递到滑动面以下稳定地层中,使滑坡的安全系数提高到规定的要求。保证滑体不越过桩顶,不从桩间挤出。
2 )桩身要有足够的稳定性。桩的截面、间距及埋深适当,锚固段的侧壁应力在容许值之内。
3)桩身要有足够的强度。钢筋配置合理,能够满足截面内力要求。
4 )保证安全,施工方便,经济、合理。