《岩土锚固与支挡工程》课程设计

《岩土锚固与支挡工程》课程设计
目录
1滑坡概况 (5)
1.1地形地貌 (5)
1.2气象水文 (5)
1.3地层岩性 (5)
1.4滑坡边界特征 (6)
1.5滑体物质组成 (6)
1.6滑带特征 (6)
1.7滑床特征 (7)
1.8滑坡潜在危害 (8)
2.治理工程总体设计 (8)
2.1等级划分、工况及安全系数 (8)
2.2设计依据规范及相关教材及参考书.. 9
2.3设计标准 (10)
2.4设计参数 (11)
2.5稳定性计算 (12)
2.5.1剖面计算 (12)
2.5.计算模型 (12)
2.5.3计算结果 (13)
2.6治理工程总体布置 (14)
2.7治理工程分项设计 (14)
2.7.1分项工程设计 (14)
2.7.2工程量 (15)
3.附件-设计计算书 (16)
3.1稳定性计算书（包括稳定性计算与设计
推力） (16)
剖面Ⅰ-Ⅰ工况一滑坡推力计算 (16)
剖面Ⅰ-Ⅰ工况二滑坡推力计算 (17)
剖面Ⅰ-Ⅰ工况三滑坡推力计算 (17)
剖面Ⅱ-Ⅱ工况一滑坡推力计算 (18)
剖面Ⅱ-Ⅱ工况二滑坡推力计算 (18)
剖面Ⅱ-Ⅱ工况三滑坡推力计算 (19)
3.2支挡结构计算书 (19)
3.2.1确定抗滑桩的位置 (19)
3.2.2拟定桩长、锚固深度、桩截面尺
寸及桩间距 (19)
3.2.3计算作用在抗滑桩上的各力. 21
3.2.4确定地基系数，选择K法或者M
法 (23)
3.2.5判断桩的性质 (23)
3.2.6受荷段内力计算 (24)
3.2.7锚固段内力计算 (25)
3.2.8地基强度校核 (26)
3.2.9根据计算结果，绘制内力图. 27 3.2.10配筋计算 (27)
（1）根据设计弯矩计算纵向受力钢筋 (28)
（2）根据设计剪力配箍筋 (29)
《岩土锚固与支挡工程》课程设计
题I---(抗滑桩设计)
1滑坡概况
1.1地形地貌
该滑坡位于成都地区某河左岸某村，海拔高程位于235~270m之间，相对高差35m，坡度变化较大，约5～30°，呈阶梯状，前缘、后缘及台地之间交接部位较陡，发育多条“V”型冲沟，深度1~10m。

滑坡区纵向长约110m，横向宽约200m，面积约1.7×104m2，平均厚度约10m，体积约17×104m3。

设计基本地震加速度为0.10g（抗震设防烈度为7度）。

1.2气象水文
该区域属亚热带季风气候区，春早、夏热、秋雨绵、冬暖而多雾，无霜期长，气候温暖湿润，雨量充沛。

多年平均气温16.6℃～18.7℃，极端最低气温-4.5℃（1961年1月17日），极端最高温42℃（1961年7月24日），相对湿度80%左右；年降雨量1149.3～1213.5mm，其中5～9月降雨量占全年降雨量的70%，9月份出现高峰值，占全年降雨量的15.6%，冬季（12月至次年2月）降雨量最少，仅占全年降雨量的4.2%，日最大雨量220.5mm(1982年7月11日)，三日最大雨量357.7mm。

根据当地水文资料，设计暴雨强度为0.153mm/min。

1.3地层岩性
勘察区地层由坡积物、滑坡堆积物及侏罗系上统沙溪庙组（J2s）组成。

坡积物（Q4dl）：厚约1～3m，为紫红色粉质粘土夹块碎石，块碎石直径0.1～
0.5m，含量约15％～20％，主要分布于山间凹地、平台及斜坡坡脚地带。

滑坡堆积（Q4del）：粘性土夹碎石或碎块石夹粘性土，厚度不均，约8~30m。

1.4滑坡边界特征
滑坡后缘以处于陡坡上部的平缓台地与田坎交界处为界，陡坡上部平缓处可见地面裂缝；前缘直至坡脚；两侧以冲沟为界。

滑坡范围内，田地里可见长度约50m，宽约3-5cm裂缝，走向185°；某居民住宅地坪可见裂缝长7.0m，宽宽1-3cm，走向175°，地面下沉约2~10cm，该裂缝于2004年9月出现，以后逐年加宽；某居民房屋可见拉张裂缝、地面裂缝等现象，裂缝走向约195°。

1.5滑体物质组成
含碎块石粉质粘土：表层为耕植土，含少量碎石及植物根系，褐黄色~褐红色，硬塑～~可塑状，结构略显松散，韧性干强度中等，刀切面稍有光泽，碎石主要成分为强风化砂岩，棱角状，粒径0.2~0.5cm，块石主要成分为砂岩，棱角状，直径0.3~3m不等。

该层土石比一般8:2~7:3，大重度平均值为19.68kN/m3。

块碎石土：紫红色、褐色、灰色，块石主要成分为砂岩，偶见中风化泥岩，碎石主要成分为强风化砂岩，块碎石间充填有褐黄色~红棕色，粉质粘土呈可塑~硬塑状，结构较密实。

该层土石比一般4:6~2:8，大重度平均值为20.80kN/m3。

1.6滑带特征
滑带土为含碎石角砾粉质粘土，呈紫红色、褐黄色，褐灰色，厚0.1~0.3m。

粉质粘土以可塑状为主，局部呈软塑状，干强度中等，韧性中等，手捻滑感明显。

分布在滑体底部与基岩接触面之间。

其主要物理力学指标如下：
序
号项目单
位滑带土滑体土
1 重度天然kN/
m3- 19
饱和kN/
m3- 20
2 抗
剪
强
度
然
天
C kPa
20（剖面
1）
22（剖面
2）
32
φ度
15（剖面
1）
17（剖面
2）
20
饱
和 C kPa
15（剖面
1）24
序号
项 目
单 位
滑带土 滑体土 17（剖面2） φ 度 11（剖面1） 13（剖面2）
13 3 地基承载力 kPa - 300
4
基底摩擦系数 0.30
天然含水量在18.1~22.8%之间，平均值为19.96%；天然重度19.6~21.2kN/m 3，平均值为20.47kN/m 3；饱和重度20.4~21.3kN/m 3，平均值为20.81kN/m 3；天然孔隙比在0.511~0.665之间，塑性指数10.3~16.8，液限指数0.12~0.48。

滑带土天然抗剪峰值强度：内聚力C=24~66kPa ，内摩擦角φ=11.2~16.5°；天然抗剪残余强度：内聚力C=15~36kPa ，内摩擦角φ=7.1~11.9°；饱和快剪峰值强度：内聚力C=14~36kPa ，内摩擦角φ=6.7~10.8°；饱和快剪残余强度：内聚力C=11~28kPa ，内摩擦角φ=4.0~7.0°。

1.7滑床特征
滑床为侏罗系中统上沙溪庙组中风化砂岩，较完整，强风化层基本不可见。

砂岩天然重度23.23-25.19kN/m 3。

表1岩石设计参数表
序号 项 目 单 位 中风化砂岩 1 重度 天然 kN/m 3
24 饱和 kN/m 3 25 2 抗压强度 天然 MPa 17 饱和 MPa 13
3 锚固体与砂岩粘结强度 kPa 1000
4 地基承载力 MPa 2.00
5 锚杆与砂浆kPa 砂浆标准抗
粘结强度压强度10%
6 地基系数（K）MN/m3150
7 岩石侧应力
容许值[б]kPa 3000
8 基底摩擦系
数0.40
1.8滑坡潜在危害
危害人数为1105人，可能直接经济损失约1550万元。

2.治理工程总体设计
2.1等级划分、工况及安全系数
表2 一般滑坡防治工程分级
级别
Ⅰ
ⅡⅢ
危害对象县级和县
级以上迁
建城市，
或重要桥
梁，国道
专项设施
主要迁建
集镇县级
和县级以
上工矿企
业，省道以
及一般专
一般迁建
集镇。

乡
镇工矿企
业，重要
的农民居
民点
项设施
受灾程度危害人数
（人）
>250 250~30 <30
直接经损失
（万元）
>1000 1000~500 <50
灾害期望损
失（万元/
年）
>5000 5000~1000 <1000
施工难度复杂一般简单
工程投资（万元） >1000 <100
由于该工程危害人数大于1000人，直接经济损失大于1000万元，所以该滑坡为Ⅰ级防治工程。

表3 防治工程等级及安全系数说明表
工程等级Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级
工况Ⅰ 1.35 1.25 1.15
工况Ⅱ 1.25 1.20 1.10
工况Ⅲ 1.15 1.10 1.05
该工程工况一：自然;安全系数取1.35
该工程工况二：自然+暴雨；安全系数取1.25
该工程工况三：自重+暴雨+地下水；安全系数取1.15
2.2设计依据规范及相关教材及参考书
滑坡防治工程勘查规范》（DZ/T 0218-2006）；
《滑坡防治工程设计与施工技术规范》（DZ/T 0219-2006）；
《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001）；
《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330-2002）；
《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）；
《公路路基设计规范》(JTG D30-2004)；
《铁路路基支挡结构设计规范》（TB 10025-2006）；
《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)；
《岩土支挡与锚固工程》（教材）
2.3设计标准
岩土支挡和锚固工程对暴雨，地震作用的荷载强度标准，可参照《滑坡防治工程设计与施工规范》（DZ/T0219-2006）中的相应规定，即：
暴雨强度按10~100年重现期计；地震荷载按50~100年超越概率为10%的地震加速度计。

表 1 滑坡防治工程荷载强度标准
滑坡防治工程级别暴雨强度重现期
/a
地震荷载（年超越
概率10%）/a
设计校核设计校核
Ⅰ50 100 50 100
Ⅱ20 50 50
Ⅲ10 20
由以上可以得出决定工程的使用年限为50年。

2.4设计参数 序号 项 目 单 位 滑带土 滑体土 1 重度 天然 kN/m 3 - 19 饱和 kN/m 3 - 20 2 抗剪强度 然天 C kPa 20（剖面1） 22（剖面2） 32 φ 度 15（剖面1） 17（剖面2） 20 饱和 C kPa 15（剖面1） 17（剖面2） 24 φ 度 11（剖面1） 13（剖面2） 13 3 地基承载力 kPa - 300 4 基底摩擦系数 0.30
表1岩石设计参数表 序号
项 目 单 位 中风化砂岩 1
重度 天然 kN/m 3 24 饱和 kN/m 3 25 2
抗压强度 天然 MPa 17 饱和 MPa 13 3
锚固体与砂岩粘结强度 kPa 1000 4
地基承载力 MPa 2.00 5
锚杆与砂浆粘结强度 kPa 砂浆标准抗压强度10% 6
地基系数（K ） MN/m 3 150 7
岩石侧应力容许值[б]
kPa 3000
8 基底摩擦系
数0.40
2.5稳定性计算
2.5.1剖面计算
2.5.2计算模型
一般是利用地质勘探的方法来确定滑面的位置后，即可进行稳定性评价和滑坡推力的计算。

如果沿着滑面上的滑体的滑动力大于滑面上的抗滑力，就会发生滑坡，这是推力的计算结果可为所需设置的支挡结构提供设计荷载，，稳定性分析和滑坡推力计算的一种比较简单而又实用的
方法，就是条分发，该方法将滑面以上的土体分成若干垂直土条，对作用在个土条上的力进行力与力矩的平衡分析，这种方法有很多，下面我们用众多规范推荐的方法，就是传递系数法。

传递系数：
式中，——第n块、n-1块滑体的剩余下滑力；
——传递系数；
——第n块滑块的自重力；
——第n块滑块沿滑动面土的内摩擦角标准值；
——第n块滑块沿滑动面土的粘聚力标准值；
——第n块滑块沿滑动面的长度。

2.5.3计算结果
由附件的剖面计可以看出经由取剖面Ⅰ-Ⅰ的工况二的剩余下滑力为最大值，取剩余下滑力为1168.95KN
2.6治理工程总体布置
见附图
2.7治理工程分项设计
2.7.1分项工程设计
（1）施工准备：
按工程要求进行备料，选用材料的型号、规格符合设计要求，有产品合格证和质检单。

钢筋应专门建库堆放，避免污染和锈蚀。

使用普通硅酸盐水泥。

砂石料的杂质和有机质的含量应符合《混凝土结构工程施工及验收规范》的有关规定。

（2）桩孔开挖：
当采用人工挖孔桩时要遵循下列原则：
①开挖前应平整孔口，并做好施工区的地表截、排水及防渗工作。

雨季施工时，孔口应加筑适当高度的围堰；
②采用间隔方式开挖，每次间隔1~2孔；
③按由浅至深、由两侧向中间的顺序施工；
④每开挖一段应及时进行岩性编录，仔细核对滑面的情况，综合分析研究，如实际位置与设计位置有较大出入时，应将发现的异常及时向建设部门和设计人员报告，及时变更设计；
⑤松散层段原则上以人工开挖为主，孔口做锁口处理，桩身做护壁处理，在滑动面附近的护壁应予加强。

（3）钢筋笼的制作：
钢筋笼的制作与安装可以根据场地的实际情况按下述要求进行：
钢筋笼尽量在孔外预制成型，在孔内吊放竖筋并安装。

孔内制作钢筋笼时必须考虑焊接时的通风排烟，竖筋的接头采用双面搭接焊、对焊或冷挤压。

接头点错开。

竖筋的搭接处不得放在土石分界和滑动面出。

井孔内出现渗水量过大时，应采取强行排水、降低地下水位措施。

（4）桩芯混凝土灌注：
桩孔应经检查合格后方可进行混凝土的灌注，所准备的材料应满足单桩连续灌注。

当孔底积水厚度小于100mm时，可采用干法灌注；否则应采取措施处理。

当采用干法灌注时，混凝土应通过串筒或导管注入桩孔，串筒或导管的下口与混凝土面的距离为1m~3m。

桩身混凝土灌注应连续进行，一般不留施工缝。

当必须留置施工缝时，应按《混凝土结构工程施工验收规范》有关规定进行处理。

桩身混凝土，没连续灌注0.5~0.7m时，应插入振动器捣密实一次。

对出露地表的抗滑桩应及时拍专人用麻袋、草帘加以覆盖并浇清水进行养护，养护期应在7
天以上。

桩身混凝土灌注过程中，应取样做混凝土试块。

每班、每百万立方米或搅白百取样应不少于一组。

若孔底积水深度大于100mm，但有条件排干是，应尽可能采取增大抽水能力或增加抽水设备等措施进行处理。

若孔内积水难以排干，应采用地下水灌注方法进行混凝土施工，保证桩身混凝土质量。

水下混凝土必须具有良好的和易性，其配合比按计算和实验综合确定。

水灰比宜为0.5~0.6，坍落度宜为160mm~200mm，砂率宜为40%~50%，水泥用量不宜少于350KN/m^3。

灌注导管应位于桩孔中央，底部设置性能良好的隔水栓。

导管直径宜为250mm~300mm。

导管使用前应进行实验，检查水密、承压及接头抗拉隔水性能。

进行水密实验的水压不应小于孔内水深的1.5倍压力。

（5）施工安全注意事项：
①监测应与施工同步进行。

当滑坡出现险情并危害到施工人员安全时，应及时通知人员撤离。

②孔口必须设置围栏，用以防止地表水、雨水流入。

严格控制非施工人员进入现场。

人员上下可用卷扬机和吊斗等升降设施，同时应准备软梯和安全绳备用。

孔内有重物起吊时，应有联系信号，统一指挥。

升降设备应由专人操作。

③井下工作人员必须带安全帽，不宜超过两人。

④每日开工前必须检测井下的有害气体。

孔深超过10m后，或10m内有CO、〖C0〗_2、NO、〖NO〗_2甲烷及瓦斯等有害气体含量超标或央企不足时，均应使用通风设施向作业面送风。

井下爆破后，必须向井内通风，把烟尘全部排出后，方能下井作业。

⑤井下照明必须采用36V安全电压。

进入井内电气设备必须接零接地，并装设有漏电保护装置，防止漏电触电事故。

⑥井内爆破前必须经过设计计算，避免药量过多造成孔壁坍塌。

须由已取得爆破操作证的专门技术工人负责。

起爆装置宜用电雷管，若用导火索时，其长度应能保证点炮人员安全撤离。

另外，抗滑桩属于隐蔽工程，施工中，应做好各种施工和检验记录。

对于发生的故障及其处理情况，应记录备案。

2.7.2工程量
本次工程共布置抗滑桩42根，每根长10m，锚固段长度取4m，桩截面为3m ×2m，用钢量为3086kg。

故，总共所需要的钢筋数为：123.65 t；
总共需要挖方体积为：2400m³；
总共需要的混凝土体积为：2520m³。

3.附件-设计计算书
3.1稳定性计算书（包括稳定性计算与设计推力）
剖面Ⅰ-Ⅰ工况一滑坡推力计算
Ⅰ-Ⅰ剖面
工况一
条块编号β弧度βn-1-βn弧度φ弧度传递系数面积/㎡重度KN/m³
重力KN安全系数γCn Ln Cn*Ln剩余下滑力156.880.992743150.26188.319157.7 1.35206.61132.223.017318 243.340.75642613.540.2363150.26180.90947329.119552.9 1.35206.45129296.46993 331.840.55571311.50.2007150.26180.92650457.44191091.36 1.35207.7154649.51193 425.130.438601 6.710.1171150.26180.96184271.52191358.88 1.35207.6152922.13986 515.090.2633710.040.1752150.26180.93797389.37191698.03 1.35208.2164858.42423 614.640.2555160.450.0079150.26180.99786592.95191766.05 1.35208.03160.6840.7295 713.680.2387610.960.0168150.26180.9953787.72191666.68 1.35207.55151784.04748 810.550.184132 3.130.0546150.26180.98387867.17191276.23 1.35206.23124.6626.07655
99.810.1712170.740.0129150.26180.99645661.4191166.6 1.35206.37127.4456.77434
108.110.141546 1.70.0297150.26180.99161151.4719977.93 1.35206.49129.8249.97413 117.180.1253150.930.0162150.26180.99551923.6419449.16 1.35204.5691.2114.03356
12 3.920.068417 3.260.0569150.26180.98314418.6419354.16 1.35207.15143-92.87772
剖面Ⅰ-Ⅰ工况二滑坡推力计算
Ⅰ-Ⅰ剖面
工况二
重力KN安全系数γCn Ln Cn*Ln剩余下滑力条块编号β弧度βn-1-βn弧度φ弧度传递系数面积/㎡重度KN/m
156.880.992743110.191998.320166 1.2515 6.6199.257.00649 243.340.75642613.540.23632110.191990.926729.120582 1.2515 6.4596.8373.10187 331.840.55571311.50.20071110.191990.9411757.44201148.8 1.25157.7116803.51089 425.130.438601 6.710.11711110.191990.9704471.52201430.4 1.25157.61141173.3498 515.090.2633710.040.17523110.191990.950889.37201787.4 1.25158.21231238.8203 614.640.2555160.450.00785110.191990.9984492.95201859 1.25158.031201354.1358 713.680.2387610.960.01676110.191990.996687.72201754.4 1.25157.551131423.5813 810.550.184132 3.130.05463110.191990.9878967.17201343.4 1.2515 6.2393.51363.6421
99.810.1712170.740.01292110.191990.9974161.4201228 1.2515 6.3795.61290.8818
108.110.141546 1.70.02967110.191990.9937951.47201029.4 1.2515 6.4997.41168.9527 117.180.1253150.930.01623110.191990.9967123.6420472.8 1.2515 4.5668.41079.3957
12 3.920.068417 3.260.0569110.191990.9873318.6420372.8 1.25157.15107918.02946
剖面Ⅰ-Ⅰ工况三滑坡推力计算
Ⅰ-Ⅰ剖面
工况三
条块编号β弧度βn-1-βn弧度φ弧度传递系数面积/㎡重度KN/m³重力KN安全系数γCn Ln Cn*Ln剩余下滑力156.880.9927110.191998.320166 1.15156.699.1543.103525 243.340.756413.540.2363110.191990.92669829.120582 1.15156.596.75320.27384 331.840.555711.50.2007110.191990.94117257.44201149 1.15157.7115.5693.18582 425.130.4386 6.710.1171110.191990.97043871.52201430 1.15157.61141005.5409 515.090.263410.040.1752110.191990.95079989.37201787 1.15158.21231032.7352 614.640.25550.450.0079110.191990.99844392.95201859 1.15158120.451101.3865 713.680.23880.960.0168110.191990.99660387.72201754 1.15157.6113.251130.1993 810.550.1841 3.130.0546110.191990.98789567.17201343 1.15156.293.451049.2147
99.810.17120.740.0129110.191990.99740661.4201228 1.15156.495.55956.34709
108.110.1415 1.70.0297110.191990.99379351.47201029 1.15156.597.35821.97224 117.180.12530.930.0162110.191990.99671323.6420472.8 1.15154.668.4727.64622
12 3.920.0684 3.260.0569110.191990.98732818.6420372.8 1.15157.2107.25568.18881
剖面Ⅱ-Ⅱ工况一滑坡推力计算
Ⅱ-Ⅱ剖面
工况一
重力KN安全系数γCn Ln Cn*Ln剩余下滑力条块编号β弧度βn-1-βn弧度φ弧度传递系数面积/㎡重度KN/m³
140.440.70581170.2967061.00153534.9319663.67 1.352214310.4116.3146 240.730.71087-0.29-0.00506170.2967060.96504241.7519793.25 1.35226.8149.8477.39697 335.080.61226 5.650.098611170.2967060.9446162.47191186.93 1.35227153.1921.77551 426.680.465658.40.146608170.2967060.938658217.51194132.69 1.352216360.81880.5379 517.530.305969.150.159698170.2967060.929888194.55193696.45 1.352212254.81919.3718
67.310.1275810.220.178373170.2967060.998005181.43193447.17 1.352211235.81226.4862
7 6.940.121130.370.006458170.2967060.980044108.72192065.68 1.35228.1177.5734.51079
8 3.530.06161 3.410.059516170.2967061.01602780.39191527.41 1.35228175.1232.03284
9 6.850.11956-3.32-0.05794170.2967060.99501858.64191114.16 1.35228.8193.2-121.0879
10 5.940.103670.910.015882170.2967060.99624620.5419390.26 1.35224.393.5-278.2849
11 5.250.091630.690.012043170.2967060.98889916.7319317.87 1.3522487.56-420.265
12 3.280.05725 1.970.034383170.296706114.0519266.95 1.35225.1112.9-593.9867剖面Ⅱ-Ⅱ工况二滑坡推力计算
Ⅱ-Ⅱ剖面
工况二
条块编号β弧度βn-1-βn弧度φ弧度传递系数面积/㎡重度KN/m重力KN安全系数γCn Ln Cn*Ln剩余下滑力140.440.7058130.226934.9320698.6 1.251714.11239.87203.8135 240.730.7109-0.29-0.0051130.22691.0011641.7520835 1.2517 6.81115.77623.23753 335.080.6123 5.650.09861130.22690.9724162.47201249.4 1.2517 6.96118.321149.2419 426.680.46578.40.14661130.22690.95555217.51204350.2 1.251716.4278.82363.5518 517.530.3069.150.1597130.22690.95056194.55203891 1.251711.58196.862658.2407
67.310.127610.220.17837130.22690.94317181.43203628.6 1.251710.72182.242071.1351
7 6.940.12110.370.00646130.22690.99849108.72202174.4 1.25178.07137.191760.908
8 3.530.0616 3.410.05952130.22690.984580.39201607.8 1.25177.96135.321351.5461
9 6.850.1196-3.32-0.0579130.22691.0116958.64201172.8 1.25178.78149.261124.1092
10 5.940.10370.910.01588130.22690.9962120.5420410.8 1.2517 4.2572.251006.4048
11 5.250.09160.690.01204130.22690.9971516.7320334.6 1.2517 3.9867.66897.21995
12 3.280.0572 1.970.03438130.22690.9914714.0520281 1.2517 5.1387.21757.68826
剖面Ⅱ-Ⅱ工况三滑坡推力计算
Ⅱ-Ⅱ剖面
工况二
条块编号β弧度βn-1-βn弧度φ弧度传递系数面积/㎡重度KN/m³重力KN安全系数γCn Ln Cn*Ln剩余下滑力140.440.70581130.2268934.9320698.6 1.151714239.87158.49871 240.730.71087-0.29-0.005130.226891.0011641.7520835 1.15176.8115.77523.38702 335.080.61226 5.650.0986130.226890.9724162.47201249.4 1.15177118.32980.34055 426.680.465658.40.1466130.226890.95555217.51204350.2 1.151716278.82006.8316 517.530.305969.150.1597130.226890.95056194.55203891 1.151712196.862201.9569
67.310.1275810.220.1784130.226890.94317181.43203628.6 1.151711182.241594.6118
7 6.940.121130.370.0065130.226890.99849108.72202174.4 1.15178.1137.191258.8318
8 3.530.06161 3.410.0595130.226890.984580.39201607.8 1.15178135.32847.35412
9 6.850.11956-3.32-0.058130.226891.0116958.64201172.8 1.15178.8149.26600.03421
10 5.940.103670.910.0159130.226890.9962120.5420410.8 1.15174.372.25480.06631
11 5.250.091630.690.012130.226890.9971516.7320334.6 1.1517467.66369.32128
12 3.280.05725 1.970.0344130.226890.9914714.0520281 1.15175.187.21232.68344
3.2支挡结构计算书
3.2.1确定抗滑桩的位置
根据稳定性计算所得结果，以实际较为平缓地区确定抗滑桩位于第10条块
的位置，即为据前缘12.95m处，高程约225.5m处，剩余下滑力为1168.95KN
3.2.2拟定桩长、锚固深度、桩截面尺寸及桩间距
桩长和锚固深度
1.抗滑桩的放置，应注意尽可能利用岩土体本什
么的潜在强度，以求经济合理，抗滑桩一般设置
在滑坡体前沿抗滑地段，桩埋入滑面以下。

稳定地层内的适宜锚固深度，与该地层的强度，桩所受的滑坡推力，桩的刚度，以及如何考虑滑面以上桩前的抗力有关，桩的长度和锚固深度需经过计算确定。

2.桩的位置确定以后，桩的全长等于桩在滑体内的长度加上桩的锚固深度。

桩的锚固深度不确定时，桩就有被推倒的危险，锚固深度太深即增加施工困难，又不经济。

一般锚固深度约为桩长的1/2~1/4
3.抗滑桩的桩长宜小于35m，对于滑面埋深大于25m时，采用抗滑桩阻滑时，应充分论证其可行性
桩间距
桩间距一般决定于滑坡推力大小，滑土体的密度，和强度，桩的截面的大小，桩的长度和锚固深度，以及施工条件等因素。

通常在滑坡主轴附近间距小，两侧间距较大，一般采用桩间距6m~10m，对于较潮湿的滑体和较小的截面桩，可布置成2~3排，按品字形或梅花形交错布置。

多排桩中每桩所受的滑坡推力，可从滑体土的密实程度，和潮湿程度，以及施工便利方面来考虑，
选定，一般上下排的间距可用桩截面宽度的2~3倍。

桩的截面尺寸
钢筋混凝土抗滑桩的截面尺寸有矩形，圆形，挖孔桩多采用矩形截面，当滑坡力方向难以确定时，采用圆形桩，设计中一般采用矩形为主，受力面为短端，侧面为长边。

桩的截面尺寸根据滑坡推力大小，桩间距以及锚固地段的横向容许抗压强度等确定。

为了便于施工挖孔桩最小边宽度不宜小于1.25m，长边一般为2m~4m。

根据规范，拟定抗滑桩各项参数如下
截面尺寸：长X宽=3mX2m
桩间距：6m
桩长：10m，其中，埋置深度：4m，受荷段长度：6m
3.2.3计算作用在抗滑桩上的各力
剩余下滑力：1168.95 KN
计算被动土压力：
)
=436.71KN
该土压力按矩形分布，因此每延米的土压力为
Ⅰ-Ⅰ剖面
工况二
重力KN安全系数γCn Ln Cn*Ln剩余下滑力剩余抗滑力β弧度βn-1-βn弧度φ弧度传递系数面积/㎡重度KN/m
56.880.992743110.191998.320166 1.2515 6.6199.257.00649116.7806 43.340.75642613.540.23632110.191990.926729.120582 1.2515 6.4596.8373.10187179.0283 31.840.55571311.50.20071110.191990.9411757.44201148.8 1.25157.7116803.51089305.2023 25.130.438601 6.710.11711110.191990.9704471.52201430.4 1.25157.61141173.3498365.724 15.090.2633710.040.17523110.191990.950889.37201787.4 1.25158.21231238.8203458.4551 14.640.2555160.450.00785110.191990.9984492.95201859 1.25158.031201354.1358470.0709 13.680.2387610.960.01676110.191990.996687.72201754.4 1.25157.551131423.5813444.5966 10.550.184132 3.130.05463110.191990.9878967.17201343.4 1.2515 6.2393.51363.6421350.1662 9.810.1712170.740.01292110.191990.9974161.4201228 1.2515 6.3795.61290.8818330.7588 8.110.141546 1.70.02967110.191990.9937951.47201029.4 1.2515 6.4997.41168.9527295.4439 7.180.1253150.930.01623110.191990.9967123.6420472.8 1.2515 4.5668.41079.3957159.5823 3.920.068417 3.260.0569110.191990.9873318.6420372.8 1.25157.15107918.02946179.5454
桩前的抗力取剩余抗滑力和被动土压力的小值，由于传递系数法只传递推力不
传递拉力，经过以上计算得出桩前图抗力为0kN
每根桩所承受的水平推力为
滑坡推力按照矩形分布
滑面处剪力
滑面处弯矩
3.2.4确定地基系数，选择K法或者M法
岩石设计参数表
序号
项目
单
位中风化砂岩
1 重度饱和kN/m325
2 抗压强度饱和MPa 13
3 地基承载力MPa 2.00
4 地基系数（K）MN/m3150
5 岩石侧应力容许值
[б]
kPa 3000
6 基底摩擦系数0.40
由上表得出地基系数为150 MN/m3。

，因此确定使用K法计算抗滑桩的内力。

3.2.5判断桩的性质
计算宽度
截面对桩中心惯性矩
相对刚度系数=KN/m3
确定该抗滑桩为刚性桩
因为该抗滑桩上面计算出来我们确定为刚性桩，该刚性桩的滑坡推力按矩形分布，即作用在桩体为均布荷载，且剩余抗滑力为0，因此该受荷段内力计算可按悬臂梁计算。

其中，滑面处为固定端，桩顶为自由端。

滑坡推力按矩形分布
剪力Q=q(l-y)=1168.95 (6-y)=7015.65 -1168.95y
剪力最大点为y=0，Q=7015.65KN/m
弯矩
当y=0时，M
=KN/m
max
侧向弹性抗力为
桩侧抗力最大点位置：y=0m 桩身各点剪力
剪力最大点为y=2.27
y=0
经验算，剪力即弯矩的极值点 y
1=1.33; y
2
=3.2
桩身各点弯矩
y
1=1.33; M
Y
=24170.24 KN/m
y
2=3.2；M
y=
22357.87KN/m
所以M
max
=24170.24KN/m
3.2.8地基强度校核
已知，岩石侧应力容许值为3000kpa,
其中——在水平方向的换算系数，根据岩层取0.5~1.0
——折减系数，根据岩石裂隙，风化及软化程度取0.3~0.45
R——岩石单轴抗压强度
3.2.9根据计算结果，绘制内力图
3.2.10配筋计算
根据抗滑桩内力计算结果，采用C20混凝土，HRB335钢筋配置
此抗滑桩桩长10m，锚固段4m，受荷段6m，抗滑桩截面长x宽=3x2
（1）根据设计弯矩计算纵向受力钢筋
取两个控制截面考虑配筋。

Ⅰ-Ⅰ截面为弯矩最大值处y=1.33; =24170.24KN/m。

M
Y
=9427.18
II-II截面取为地下4m深处截面M
Y
若结构重要性系数取1.0，混凝土保护层厚度取80mm,若为单排布筋，截面有效厚度约为2900mm
钢筋受压区高度为
按简化得到
桩身截面受弯承载力计算
I-I截面配筋计算:
=485.2mm
按照简化计算得出
选48根ϕ30 满足要求，
可3根一束布置于受拉侧，考虑对钢筋间距的要求，实际布置为两排，靠近桩边的一排10束，靠桩的一排布置内6束，若重新按时间布置后的桩截面的有效高度计算，承载力仍能满足要求。

II-II截面配筋计算
=145mm
按照简化计算得出
简化计算结果大于按梁受弯承载力计算结果，偏安全。

选10根ϕ32+10根ϕ25，实有A
=12951mm2,采用一根ϕ32和一根ϕ25一束，共10
S
束布置于桩受拉侧
（2）根据设计剪力配箍筋
根据前面内力计算的结果，桩身剪力极值处有刚好位于滑面处和位于滑面以下一些 2.27m处。

结构重要性系数取1.0，则设计剪力首先按kN考虑。

先对是否需要配头箍筋抵抗剪力进行验算
从计算结果可知，设计剪力kN大于混凝土提供的抗剪能力，需要配置箍筋：
若采用4肢箍，取箍筋间距s=300mm.则箍筋直径：
选HPB235 ϕ18,实有满足要求，即ϕ18@300
从桩身剪力分布情况看，在滑面以上2.2m段，桩身混凝土即能抵抗剪力，因此从计算角度该段不需要配箍筋，该段箍筋可按构造要求取4ϕ16@400 上述计算出的纵向受力钢筋布置于截面受拉侧，即一般的近山侧，受压侧，或远山侧布置构造钢筋以形成钢筋箍筋，此次选用5根HRB335级ϕ25，另外各选8根HRB335级ϕ25布置与抗滑桩两侧边。