抗滑桩设计计算书

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。

表1 各岩土层设计参数建议值表

3.1.3滑坡推力安全系数st「15

3.2计算工况

选取公路填筑后自然状态、饱和状态两种工况对滑斜坡进行计算3.3计算剖面

申d 耳J I

3.4计算方法

采用折线形滑动面稳定性计算(传递系数法)

传递系数公式：i 1 cos( i 1" tan i sin( “ i)

第i条块的剩余下滑力公式：E i F stW sin j W i tan i C0S i Gh E i 1 i

3.5计算结果(详见附页)

3.6稳定性评价

根据计算结果得知斜坡在公路填筑后自然状态下Fs=1.18,饱和状态下

Fs=0.95,因此斜坡在公路填筑后在自然状态下为基本稳定状态，饱和状态下处于不稳定状态。可能诱发滑坡灾害发生，需要进行支挡。

四、抗滑结构计算

1、抗滑桩设计计算

1.1设计资料：

_ 3

物理力学指标：天然工况：丫i=20.7kN/m , © 1=18.6 ° , G=36kPa

3

饱和工况：丫2=21.3kN/m , © 2=15.5 ° , C2=29kPa

根据岩性及地层情况，由于在滑面以上还存在有筑填土层约7.7m和含碎石粉质粘土

( Q4dl+el)层厚约为1.1m，所以滑面以上土层厚度约h' =8.8m,查取相关规范可知取该土层的抗滑地基系数为m=10000KN/m4，则滑面处的地基系数采用A=10000X

8.8=88000KN/m3

泥岩(T2b)由强风化泥岩厚为2.20m和弱风化泥岩厚为0.70m组成，桩的埋长为6m。

强风化泥岩取抗滑地基系数为m i=80000KN/m4,弱风化泥岩取抗滑地基系数

m2=l00000KN/m4。根据多层土的地基系数的取值可得

Eh；m2(2h i h2)h2 80000 (2 2.2 3.8) 3.8 4 m 一 - 287044KN / m

(h, h2)2(2.2 3.8)2

桩附近的滑体厚度为8.8m，该处的滑坡推力P=607kN/m桩前剩余抗滑力

E=0kN/m。

抗滑桩采用C30钢筋混凝土，其弹性模量£=30X 106KPa，桩断面为b X h=2mx3m

1 2 2

W —bh2 3m2

的矩形，截面S=6m，截面模量 6 ，截面对桩中心惯性矩

I 丄 bh3 4.5m4

12 ，相对刚度系数El = 0.85EJ= 114750000m2，桩的中心距

l=6m，桩的计算宽度B p=b+1=3m，桩的埋深为l a=6m。

1.2采用K法计算桩身的内力

(1)计算桩的刚度

6 4

由查表可知地基系数C °.°8 10 KN /m

桩的变形系数0.151m 1

V4EI

桩的换算深度为l a=0.151X 6=0.906<1故按刚性桩计算。

(2)计算外力

每根桩承受的水平推力

F=607>C0S26° >6=3273.4KN

F 3273.4 T 「 371.93KN /m

则 h 8.8

滑坡推力按矩形分布；如右图 滑面处的剪力Q o =3273.4KN

滑面处弯矩 M o =3273.4X 4.4=14403KN/m

⑶ 滑面至旋转中心的距离

l a

2A 3M

0 2Q o l a

ml a

4M

0 3Q 0l a

y o

2 3A 2M 0 Q °l a ml a 3M 0 2Q °l a

6 2 88000 (3 14403 2 3273.4 6) 87044 6 (4 14403 3 3273.4 6)

2 3 88000 (2 14403 3273.4 6) 87044 6 (3 14403 2 3273.4 6) =4.0475m

⑷桩的转角

12 3A 2M 0 Q 0l a

mh 3M 0 2Q 0l a

3

2 2

B p l a 6A A ml a

m l a

12 3 88000

2 1440

3 3273.

4 6 87044 6 3 14403 2 3273.4 6 3 2

2

366 88000 88000 87044 6 87044

6

=0.001739 rad (5)桩身内力及桩侧抗力

桩侧抗力 y y ° y A my

(4.0475 y) 0.001739 (88000 87044 y) 2

619.397 459.6361y 151.3695 y

桩侧抗力最大点位置

459.6361 2 151.3695 y 0 y 1.5183m

因为y y 0 ,