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+03旷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 °, Q=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F st =1-15

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

韦 h 可 4 \

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：？i4 =cos（〉2 - ：\）-tan ； sin（：r -二）第i条块的剩余下滑力公式：巳下酗亦卄如才心汀一砧飞厂

3.5计算结果（详见附页）

滑坡推力计算结果

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：

物理力学指标：天然工况：丫i=20.7kN/m3，© 1=18.6 °，G=36kPa

饱和工况：丫2=21.3kN/m3，© 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( Q 4dl+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 m 4，则滑面处的地基系 数采用 A=10000X 8.8=88000KN/m 3

泥岩(T 2b )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/m 4，弱风化泥岩取

抗滑地基系数m

2=100000KN/m 4。根据多层土的地基系数的取值可得 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E^=30X 106 KPa ，桩断面为b x h=2mx3m

1 2 2

w = —bh 2 =3m 2

的矩形，截面S=6m ，截面模量 6 ，截面对桩中心惯性矩 I =^bh 3 =4.5m 4 12

，相对刚度系数EI = 0.85 E h I = 114750000m,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 =6n 。

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 =』坐 =0.151m )

EI

桩的换算深度为ala =0.151 X 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

2

gh i

m 2(2h| d)h 2

80000 (2 2.2 3.8) 3.8

(2.2 3.8)2

二 87044KN / m 4

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Q0=3273.4KN

滑面处弯矩M=3273.4 X 4.4=14403KN/m

(3) 滑面至旋转中心的距离

l a ~2A(3M0 +2Q°la ) + mla(4M。+3Ql a )1

y。匕=

2[3A(2M°+Q°l a ) + mla(3M。+2Q°la )]

612 88000 (3 14403 2 3273.4 6) 87044 6 (4 14403 3 3273.4 6)1 "2 3 88000

(2 14403 3273.4 6) 87044 6 (3 14403 2 3273.4 6)1

=4.0475m

(4) 桩的转角

,12 3A 2M。Q°l a mh 3M。2Q°l a

- B p l a3色A(A + mla ) + m2l a2]

12||3 88000 2 14403 3273.4 6 87044 6 3 14403 2 3273.4 6

- 3 汉6’ E 汇88000 汉(88000 + 87044 汉6 )+870442汉621

=0.001739 rad

(5) 桩身内力及桩侧抗力

桩侧抗力二y = y0- y牡[A ■ my

= (4.0475 -y) 0.001739 (88000 87044 y)

= 619.397 459.6361y-151.3695 y2

桩侧抗力最大点位置

459.6361 —2"51.3695y =0 , y =1.5183m

因为八y0 ,

所以桩身各点的剪力