6.5抗滑桩设计与计算
(完整版)抗滑桩设计与计算
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其中,α=
αh2—桩的计算深度(m);
mH—水平方向地基系数随深度而变形的比例系数(KN/m4),其余符号同前。
四.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。
矩形桩:Bp=Kf*Ka*b=1.0*(1+1/b)*b=b+1
圆形桩:Bp=Kf*Ka*d=0.9*(1+1/d)*d=0.9(d+1)
③根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。
桩的截面形状应从经济合理及施工方便可虑。目前多用矩形桩,边长2~3m,以1.5×2.0m及2.0×3.0m两种尺寸的截面较为常见。
2比较完整的岩质、半岩质地层
桩身对围岩的侧向压应力σmax(kPa)应符合下列条件:
σmax≤K1/. K2/.R0
式中,K1/—折减系数,根据岩层产状的倾角大小,取0.5~1.0;
K2/—折减系数,根据岩层的破碎和软化程度,取0.3~0.5;
R0—岩石单轴极限抗压强度,(kPa)。
2桩底支承条件
抗滑桩的顶端,一般为自由支承;而底端,由于锚固深度不同,可以分为自由支承、铰支承和固定支承三种,通常采用前两种。
抗滑桩设计的步骤
1抗滑桩设计计算步骤
一.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。
二.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。
三.根据地形地质及施工条件等确定设桩的位置及范围。
①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。
边坡防护之抗滑桩类型、设计及计算
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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。
四、抗滑桩设计01基本要求抗滑桩是一种被动抗滑结构,只有当边坡产生一定的变形后,才能充分发挥作用。
因此,抗滑桩宜用于潜在滑面明确、对变形控制要求不高的土质边坡、土石混合边坡和碎裂状、散体结构的岩质边坡。
抗滑桩宜布置在滑体下部且滑面较平缓的地段;当滑面长、滑坡推力大时,可与其它加固措施配合使用,或可沿滑动方向布置多排抗滑桩,多排抗滑桩宜按梅花型布置。
边坡防护之抗滑桩类型、设计及计算
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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。
四、抗滑桩设计01基本要求抗滑桩是⼀种被动抗滑结构,只有当边坡产⽣⼀定的变形后,才能充分发挥作⽤。
因此,抗滑桩宜⽤于潜在滑⾯明确、对变形控制要求不⾼的⼟质边坡、⼟⽯混合边坡和碎裂状、散体结构的岩质边坡。
抗滑桩宜布置在滑体下部且滑⾯较平缓的地段;当滑⾯长、滑坡推⼒⼤时,可与其它加固措施配合使⽤,或可沿滑动⽅向布置多排抗滑桩,多排抗滑桩宜按梅花型布置。
抗滑桩本科毕业设计计算书(K法)
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抗滑桩本科毕业设计计算书(K 法)抗滑桩本科毕业设计计算书1、滑坡推力的计算 (1)1.1 计算原理 (1)1.2 推力的计算 (4)1.3 剩余抗滑力的计算 (5)2、抗滑桩的设计与计算 (7)2.1 治理方案的拟定 (7)2.2 1-1剖面计算 (7)2.2.1 桩的参数选取 (7)2.2.2 受荷段内力计算 (8)2.2.3 锚固段内力计算 (10)2.2.4 桩身内力图 (12)2.2.5 桩侧应力验算 (14)2.3 2-2剖面计算 (16)2.3.1 桩的参数选取 (16)2.3.2 受荷段内力计算 (17)2.3.3 锚固段内力计算 (18)2.3.4 桩身内力图 (21)2.3.5 桩侧应力验算 (22)2.4抗滑桩的配筋计算 (25)2.4.1 正截面受弯计算 (25)2.4.2 斜截面受剪计算 (26)2.5 排水工程设计 (27)附录抗滑桩设计理正验算书 (28)1-1剖面滑坡剩余下滑力理正计算 (28)2-2剖面滑坡剩余下滑力理正计算 (37)1-1剖面抗滑桩配筋理正计算 (46)2-2剖面抗滑桩配筋理正计算 (60)1、滑坡推力的计算1.1 计算原理作用于抗滑桩上的滑坡推力,与滑坡的厚度、滑坡的性质、桩的位置、间距以及滑动面的形状等条件有关。
一般先运用工程地质法的各种方法,对滑坡的稳定性进行分析,然后运用力学方法进行计算。
计算时,将滑坡范围内滑动方向和滑动速度大体一致的一部分滑体,看作一个计算单元,并在其中选择一个或几个顺滑坡主轴方向的地质纵断面为代表,再按滑动面坡度和地层性质的不同,把整个断面上的滑体适当划分成若干竖直条块,由后向前,依次计算各块截面上的剩余下滑力。
目前,由于还没有完全弄清桩间土拱对滑坡推力的影响,通常是假定每根桩所承受的滑坡推力,等于桩距范围之内的滑坡推力。
关于滑坡推力的计算,本文采用的是传递系数法,又称不平衡力传递法。
传递系数法是一种平面分析法,其计算过程有如下假定:(1)危险滑动面的形状、位置已知,不可压缩并做整体滑动,不考虑条块之间的挤压变形,并且其滑动面是组倾角已知的线段构成的一条折线。
(完整版)抗滑桩设计计算书
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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 工程量计算一、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:γ1=20.7kN/m3.φ1=18.6°.C1=36kPa饱和工况:γ2=21.3kN/m3.φ2=15.5°.C2=29kPa3.1.2 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。
抗滑桩计算书
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抗滑桩计算书摘要:1.引言2.抗滑桩的概念和分类3.抗滑桩的计算方法和公式4.抗滑桩的设计要点和注意事项5.抗滑桩的应用实例6.结论正文:1.引言随着我国基础设施建设的快速发展,抗滑桩作为一种重要的基础工程结构,在桥梁、隧道、港口等工程中得到了广泛应用。
为了保证抗滑桩的安全、稳定和经济性,对其进行科学合理的计算分析至关重要。
本文旨在介绍抗滑桩的计算方法和设计要点,以供相关工程技术人员参考。
2.抗滑桩的概念和分类抗滑桩,又称抗拔桩,是一种用于防止地基土体滑动、沉降的加固措施。
根据桩的材料和形式,抗滑桩可分为以下几类:(1)按照桩的材料分类:有钢管桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩等;(2)按照桩的形式分类:有预制桩、灌注桩、沉管桩、挖孔桩等。
3.抗滑桩的计算方法和公式抗滑桩的计算主要包括以下几个方面:(1)抗滑桩的轴向抗压承载力:根据桩的材料、截面尺寸、桩身长度等因素,采用相应的公式计算;(2)抗滑桩的抗拔承载力:主要考虑桩身与周围土体之间的摩擦力、桩身与桩底土体之间的嵌固力等,采用相应的公式计算;(3)抗滑桩的弯矩和挠度:根据桩的材料、截面尺寸、桩身长度等因素,采用相应的公式计算。
4.抗滑桩的设计要点和注意事项(1)选择合适的桩型和材料:根据工程地质条件、荷载特性、施工条件等因素综合考虑;(2)确定合理的桩长和截面尺寸:桩长要满足抗滑稳定性要求,截面尺寸要满足抗压、抗拔、抗弯等强度要求;(3)合理布置桩位和桩距:桩位要满足承载力均匀分布,桩距要满足桩身间的土体稳定要求;(4)确保桩身与桩底的嵌固:桩底处理要平整、密实,桩身与桩底土体之间的嵌固力要满足设计要求;(5)考虑桩身与周围土体的摩擦系数:摩擦系数要结合实际工程地质条件确定,对桩的抗滑稳定性影响较大。
5.抗滑桩的应用实例抗滑桩在我国桥梁、隧道、港口等基础设施建设中得到了广泛应用,如某跨海大桥工程中,采用钢管桩作为抗滑桩,成功解决了软土地基的抗滑稳定性问题,保证了桥梁的安全稳定。
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(完整版)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 ⼯程量计算⼀、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:γ1=20.7kN/m3.φ1=18.6°.C1=36kPa饱和⼯况:γ2=21.3kN/m3.φ2=15.5°.C2=29kPa3.1.2 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。
抗滑桩计算书
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抗滑桩计算书抗滑桩计算是土木工程中重要的一项计算工作,它与建筑物的稳定性和安全性密切相关。
下面将为大家介绍抗滑桩计算的基本原理、计算方法以及实际设计中需要注意的事项。
抗滑桩是指通过钢筋混凝土桩与土壤相互作用,利用桩的摩擦力和土壤的抗剪强度来抵抗建筑物的滑移力,确保建筑物的稳定性。
计算抗滑桩的关键是确定建筑物的垂直荷载、土壤的抗剪强度和摩擦系数。
只有在明确了这些参数后,才能进行有效的计算。
抗滑桩计算的具体步骤如下:1. 首先,确定建筑物的垂直荷载。
这包括建筑物的重量以及可能受到的外力,如风力、地震力等。
建筑物的设计载荷应由相关设计规范提供。
2. 然后,确定土壤的抗剪强度。
土壤的抗剪强度是指土壤能够承受的最大剪切力。
这需要进行土壤力学试验,并根据试验结果来确定土壤的抗剪强度。
3. 接下来,需要确定桩与土壤之间的摩擦系数。
摩擦系数是指建筑物滑动时桩和土壤之间的阻力大小。
它可以通过室内试验或现场试验来测定,也可以根据相关经验数值来估算。
4. 最后,根据建筑物的垂直荷载、土壤的抗剪强度和摩擦系数,利用稳定性原理和摩擦力公式进行计算。
计算结果应该满足建筑物的稳定性要求,即抗滑桩的抗滑力要大于建筑物的滑移力。
在进行实际设计时,还需要注意以下几点:1. 考虑抗滑桩的布置和排列。
桩的布置和排列应尽量均匀,以保证桩与土壤之间的力分布均匀,并且满足抗滑桩的设计要求。
2. 考虑土壤的水分状况。
水分对土壤的抗剪强度和摩擦系数有一定影响,应根据实际情况进行适当调整。
3. 考虑桩的深度和直径。
桩的深度和直径应根据实际情况进行合理选择,以满足抗滑桩的设计要求。
4. 定期进行监测和检查。
抗滑桩工程完成后,应定期进行监测和检查,确保桩的稳定性和安全性。
通过以上的介绍,相信大家对抗滑桩计算有了更深入的了解。
抗滑桩计算是一项复杂而重要的工作,需要充分考虑建筑物的荷载特点、土壤的力学性质以及桩与土壤之间的相互作用。
只有在合理计算和设计的基础上,才能确保建筑物的稳定性和安全性。
抗滑桩设计与计算(实用解决)
![抗滑桩设计与计算(实用解决)](https://img.taocdn.com/s3/m/be8d38cb647d27284b7351ec.png)
ba h1
平面模型
b×△q △q
q
h2
T×L=b×
1 2
q× h 1
b× q
当作一维杆件(计算桩 内力)时,推力分布 行内借鉴
b× q= T×L 0.5 h1
a h1
h2
11
滑坡推力 滑动面
除滑坡推力以外,桩身所受荷载: ■受荷段地层抗力
受荷段
■锚固段地层抗力 ■桩侧壁摩阻力
锚固段
■桩底反力(桩底应力) ■桩身自重
一、抗滑桩的平面位置、桩间距
抗滑桩的平面位置和间距,一般应根据滑坡推力大小、 地层性质、滑面形态和坡度、滑体厚度和施工条件等因 素综合而定。
■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;
19
桩的计算深度=桩的埋置深度×桩的变形系数
地基系数 k=常数
k=my
桩的变形系数
k Bp 4E I
1/
4
m Bp EI
1/ 5
刚性桩
h2 1 h2 2.5
弹性桩
h2 1 h2 2.5
E-桩的弹性模量(kN/m2);E取 0.8Ec
I-桩的截面惯性矩(m4); I bh3
i
压缩变形所需的 外力,或者岩土
si
体产生的抗力。
单位:KN/m3
p i
=k×
si
A-承载板面积(m2) (弹簧彼此独立)
行内文借鉴克尔地基模型
14
地基系数k ,一般认为k 随深度y 按幂函数变化。
抗滑桩计算书
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抗滑桩计算书(最新版)目录1.引言2.抗滑桩的定义和作用3.抗滑桩的计算方法4.抗滑桩的实际应用案例5.总结正文1.引言抗滑桩是一种用于防止土体滑动的工程结构物,广泛应用于边坡、基坑、隧道等地基工程中。
它的主要作用是通过增强土体的抗剪强度,从而防止土体滑动,保证工程安全。
本文将介绍抗滑桩的计算方法和实际应用案例。
2.抗滑桩的定义和作用抗滑桩是一种深基础结构物,通常由桩身、桩帽和桩底三部分组成。
桩身是抗滑桩的主要承载部分,负责承受土体的水平荷载;桩帽是桩身与土体之间的过渡部分,负责分散桩身承受的荷载;桩底是抗滑桩的支撑部分,负责将荷载传递到土体深处。
抗滑桩的主要作用是提高土体的抗剪强度,从而防止土体滑动。
它可以通过增加土体厚度、减小土体的内摩擦角、提高土体的粘结强度等措施来实现。
3.抗滑桩的计算方法抗滑桩的计算主要包括以下几个步骤:(1)确定抗滑桩的设计参数:包括桩的长度、直径、桩身截面形状、桩帽尺寸、桩底埋深等。
(2)进行土压力计算:根据土体的物理性质和边界条件,计算出土压力的大小和方向。
(3)计算抗滑桩的抗剪强度:根据抗滑桩的设计参数和土压力,计算出抗滑桩的抗剪强度。
(4)比较抗剪强度与土压力:将抗滑桩的抗剪强度与土压力进行比较,如果抗剪强度大于土压力,则说明抗滑桩可以有效防止土体滑动。
4.抗滑桩的实际应用案例抗滑桩在我国的边坡、基坑、隧道等地基工程中得到了广泛的应用。
例如,在某山区公路边坡工程中,由于边坡土体的抗剪强度不足,容易发生滑动,设计单位采用了抗滑桩进行加固,有效地防止了土体滑动,保证了边坡的稳定性。
5.总结抗滑桩是一种重要的地基工程结构物,它的计算和应用对于保证工程安全具有重要意义。
抗滑桩设计与计算-简化
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a
b
4.2 抗滑桩的设计计算
三、确定桩侧岩(土)的地基系数
桩侧岩(土)的弹性抗力系数简称地基系数,地基承受 的侧压力与桩在该处产生的侧向位移的比值。 温克尔假定(虎克定律): f= K x 弹性抗力:作用于桩侧任一点y处的弹性抗力fy和桩侧 应力分别为:
f y = KBp x y
σ y = Kx y
有限元法(矩阵分析法)
4.1 概述
五、抗滑桩的优点
(1)抗滑能力强,圬工数量较小:本身抗弯刚度大,能抵抗很 大的下滑力;非连续布桩,圬工数量较小。 (2)桩位灵活,可以设在滑坡体中最有利于抗滑的部位,可以 单独使用,也可与其他构筑物配合使用。 (3)配筋合理,可以沿桩长根据弯矩大小合理地布置钢筋(优于 管形状、打入桩)。 (4)间隔开挖桩孔,不易恶化滑坡状态,有利于抢修工程。 (5) 开挖桩孔时,可直接校核地质情况,修正原设计方案。 (6)施工方便,设备简单;施工影响范围小,对外界干扰小。 采用混凝土或少筋混凝土护壁,安全、可靠。
4.2 抗滑桩的设计计算
二、确定抗滑桩的计算宽度
(2)受力状态换算 抗滑桩实际受力状态为空间受力状态。在简化为平面 受力状态计算时,应将实际宽度乘以受力换算系数KB。 试验表明,对于正面边长b大于或等于1m的矩形桩受力换 算系数KB为(1+1/b),对于直径d大于或等于1m的圆形桩 受力换算系数KB为(1+1/d)。 故桩的计算宽度应为: ⎛ 1⎞ 矩形桩: B p = K f ⋅ K B ⋅ b = 1.0 × ⎜1 + ⎟b = b + 1 ⎝ b⎠ 圆形桩: = K ⋅ K ⋅ d = 0.9 × ⎛1 + 1 ⎞d = 0.9(d + 1) BP ⎟ ⎜ f B
6.5抗滑桩设计与计算
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抗滑桩的设计任务就是根据以上要求, 抗滑桩的设计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、 定抗滑桩的桩位 , 间距 、 尺寸 、 埋深 、 配筋 、 材料和施工要求等。 这是一个很复杂的问题, 材料和施工要求等 。 这是一个很复杂的问题 , 常常要经分析研究才能得出合理的方案。 常常要经分析研究才能得出合理的方案。 6.5.2.1.2 抗滑桩设计计算步骤 (1) 首先查明滑坡的原因、性质、范围、厚度 首先查明滑坡的原因、性质、范围、 基本条件, 分析滑坡的稳定状态、 等 基本条件 , 分析滑坡的稳定状态 、 发展趋 势。 (2) 根据滑坡地质剖面及滑动面处岩(土)的 根据滑坡地质剖面及滑动面处岩( 抗剪强度指标,计算滑坡推力 滑坡推力。 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 根据地形、地质及施工条件等确定设桩的位置 及范围。 及范围。 (4) 根据滑坡推力大小、地形及地层性质,拟定桩 根据滑坡推力大小、地形及地层性质, 锚固深度、 桩截面尺寸及桩间距等桩参数 桩参数。 长 、 锚固深度 、 桩截面尺寸及桩间距等 桩参数 。 (5) 确定桩的计算宽度,并根据滑体的地层性质, 确定桩的计算宽度,并根据滑体的地层性质, 地基系数。 选定地基系数 选定地基系数。 (6) 根据选定的地基系数及桩的截面形式、尺寸, 根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( 及其计算深度( 计算桩的变形系数 ( α 或 β ) 及其计算深度 ( α h 刚性桩还是按 弹性桩来 或 β h), 据此判断是按 刚性桩 还是按 弹性桩 来 ) 据此判断是按刚性桩用相应的公式计算桩身 根据桩底的边界条件 边界条件采用相应的公式计算桩身 各截面的位移(变形 内力及侧壁应力等, 变形)、 各截面的位移 变形 、内力及侧壁应力等,并计 算确定最大剪力 弯矩及其部位。 最大剪力、 算确定最大剪力、弯矩及其部位。
抗滑桩计算书
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抗滑桩计算书一、引言抗滑桩是指为了增加桩基与土壤之间的摩擦阻力而采取的一种措施。
它在土壤较松散或地基承载力较低的情况下,能够有效地提高桩基的抗滑性能,确保工程的安全稳定。
本文将详细介绍抗滑桩的计算方法。
二、抗滑桩计算方法1. 确定土壤参数在进行抗滑桩计算之前,首先需要获取相关的土壤参数。
包括土壤的内摩擦角、容重、黏聚力等。
这些参数可以通过现场勘探或室内试验获得。
2. 计算桩基侧阻力桩基侧阻力是抗滑桩的关键参数,可以通过以下公式计算得到:R = (α × β × c + σ × tanφ) × Ap其中,R为桩基侧阻力,α为侧阻力系数,β为土壤侧阻力分担系数,c为土壤黏聚力,σ为土壤有效应力,φ为土壤内摩擦角,Ap 为桩身周边面积。
3. 计算桩基端阻力桩基端阻力主要由桩尖端的摩擦力和端面摩擦力组成。
可通过以下公式计算得到:Qb = (α × β × c + σ × tanφ) × Ap其中,Qb为桩基端阻力。
4. 计算抗滑桩的抗滑安全系数抗滑安全系数是评价抗滑桩抗滑性能的重要指标。
可以通过以下公式计算得到:FS = (Qs + Qb) / R其中,FS为抗滑安全系数,Qs为水平荷载作用下的桩基摩阻力。
5. 判断抗滑桩的安全性当抗滑安全系数FS大于等于1时,表示抗滑桩的抗滑性能满足设计要求,工程可以继续进行;当FS小于1时,表示抗滑桩的抗滑性能不足,需要采取进一步的加固措施。
三、抗滑桩计算实例为了更好地理解抗滑桩的计算方法,下面以一个实际工程为例进行说明。
假设某工程的土壤参数如下:内摩擦角φ = 30°土壤容重γ = 18 kN/m³土壤黏聚力c = 20 kPa桩身周边面积Ap = 0.5 m²桩基水平荷载Qs = 100 kN根据给定的土壤参数,可以计算出桩基侧阻力和桩基端阻力:R = (α × β × c + σ × tanφ) × ApQb = (α × β × c + σ × tanφ) × Ap然后,计算抗滑安全系数:FS = (Qs + Qb) / R判断抗滑桩的安全性:如果FS大于等于1,则抗滑桩的抗滑性能满足设计要求;如果FS 小于1,则需要采取进一步的加固措施。
抗滑桩设计与计算
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pi =k × si
文克尔地基模型
A-承载板面积(m2) (弹簧彼此独立)
14
地基系数k ,一般认为k 随深度y 按幂函数变化。
k m (y0 y)n
n=0时,k=常数。通常按这种规律考虑抗力的计算方法,称为K法;
0<n<1时,k随深度呈凸抛物线变化。通常按这种规律考虑抗力的计 算方法,称为C法; n=1时,k=my0+my=A+my 若y0=0,即k=my,通常 按这种规律考虑抗力的计 算方法,称为m法; n>1时,k随深度呈凹抛物线 变化。
B
自由端
完整 基岩 B
铰支端 固定端
B
MB=0,φB≠0
QB=0, xB≠0
MB=0, φB≠0
QB≠0, xB=0
MB≠0,φB=0
QB≠0 ,xB=0
按固定端支撑设计抗滑桩是不经济的,应少用。
28
4.3
悬臂桩法:
抗滑桩桩身内力计算
首先,将受荷段桩身所受的滑坡推力、桩前剩余抗滑力或被动土压 力作为已知力,计算受荷段桩身内力; 然后,将滑面处的弯矩剪 力作为已知力,根据锚固 段地基系数,计算锚固段 M Q 滑动面 桩身内力、桩身变位。
以排式单桩为
例
■滑坡推力T(KN/m)
滑坡推力
受荷段
滑动面
T (KN/m)
锚固段
a b
9
L
(计算单元)
土拱 土拱
土拱 a a b
土拱 a b
滑动面
L
L
b
L L
设:单宽推力T (KN/m) 单桩所受滑坡推力:T×L
10
空间模型
b
a
平面模型
抗滑桩类型、设计及计算
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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。
四、抗滑桩设计01基本要求抗滑桩是一种被动抗滑结构,只有当边坡产生一定的变形后,才能充分发挥作用。
因此,抗滑桩宜用于潜在滑面明确、对变形控制要求不高的土质边坡、土石混合边坡和碎裂状、散体结构的岩质边坡。
抗滑桩宜布置在滑体下部且滑面较平缓的地段;当滑面长、滑坡推力大时,可与其它加固措施配合使用,或可沿滑动方向布置多排抗滑桩,多排抗滑桩宜按梅花型布置。
抗滑桩设计与计算
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对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力通根保1据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资0配不料置仅试技可卷术以要是解求指决,机吊对组顶电在层气进配设行置备继不进电规行保范空护高载高中与中资带资料负料试荷试卷下卷问高总题中体2资2配,料置而试时且卷,可调需保控要障试在各验最类;大管对限路设度习备内题进来到行确位调保。整机在使组管其高路在中敷正资设常料过工试程况卷中下安,与全要过,加度并强工且看作尽护下可关都能于可地管以缩路正小高常故中工障资作高料;中试对资卷于料连继试接电卷管保破口护坏处进范理行围高整,中核或资对者料定对试值某卷,些弯审异扁核常度与高固校中定对资盒图料位纸试置,卷.编保工写护况复层进杂防行设腐自备跨动与接处装地理置线,高弯尤中曲其资半要料径避试标免卷高错调等误试,高方要中案求资,技料编术试写5交、卷重底电保要。气护设管设装备线备置4高敷、调动中设电试作资技气高,料术课中并3试、中件资且卷管包中料拒试路含调试绝验敷线试卷动方设槽技作案技、术,以术管来及架避系等免统多不启项必动方要方式高案,中;为资对解料整决试套高卷启中突动语然过文停程电机中气。高课因中件此资中,料管电试壁力卷薄高电、中气接资设口料备不试进严卷行等保调问护试题装工,置作合调并理试且利技进用术行管,过线要关敷求运设电行技力高术保中。护资线装料缆置试敷做卷设到技原准术则确指:灵导在活。分。对线对于盒于调处差试,动过当保程不护中同装高电置中压高资回中料路资试交料卷叉试技时卷术,调问应试题采技,用术作金是为属指调隔发试板电人进机员行一,隔变需开压要处器在理组事;在前同发掌一生握线内图槽部纸内 故资,障料强时、电,设回需备路要制须进造同行厂时外家切部出断电具习源高题高中电中资源资料,料试线试卷缆卷试敷切验设除报完从告毕而与,采相要用关进高技行中术检资资查料料和试,检卷并测主且处要了理保解。护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
第六章 抗滑桩的计算与设计
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(二) .滑坡推力确定
• 桩后荷载: 桩后荷载: 滑坡推力作用于滑面以上部分的桩背上, 滑坡推力作用于滑面以上部分的桩背上,其方向假定与桩穿过滑面 点处的切线方向平行。 点处的切线方向平行。通常假定每根桩所承担的滑坡推力等于两桩中 心间距宽度范围内的滑坡推力。 心间距宽度范围内的滑坡推力。
s
一般情况下, 一般情况下,所算得的 滑坡推力f 滑坡推力f为单位宽度 滑体的推力, 滑体的推力,作用在桩 单排桩) (单排桩)上的推力应 f*S。 为f*S。
抗滑桩形式及其布置 圆桩②矩形桩③ ①圆桩②矩形桩③板桩
预制桩
巴东红石包滑坡
奉节153水田坝滑坡 奉节153水田坝滑坡 153
奉节153水田坝滑坡 奉节153水田坝滑坡 153
奉节144茶土坡滑坡 奉节144茶土坡滑坡 144
二.抗滑桩的分类
打入桩 刚性桩
施工方式
钻孔桩 挖孔桩 圆形桩
铁道部科学研究院西北研究所和第一、 铁道部科学研究院西北研究所和第一、二、四勘测设计院《关于〈滑坡 四勘测设计院《关于〈 地区铁路勘测细则〉的建议》 1973年 地区铁路勘测细则〉的建议》(1973年8月)
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(8) 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其容许 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。
(9) 根据计算的结果,绘制桩身的剪力图 和弯矩图。
(3) 根据地形、地质及施工条件等确定设桩的位置 及范围。
(4) 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等桩参数。
(5) 确定桩的计算宽度,并根据滑体的地层性质, 选定地基系数。
(6) 根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(或)及其计算深度(h 或h),据此判断是按刚性桩还是按弹性桩来 设计。
圆形桩:B P K fK Bd 0 .9 1 d 1 d 0 .9 (d 1 )
b Kf
d Kf
KB
KB
Bp
Bp
附注:只有在计算桩侧弹性抗力时,采
用桩的正面计算宽度。计算桩底反力时,
仍用桩的实际宽度。
3.桩的截面形状应从经济合理及施工方便考虑。 目前多用矩形桩,边长2~3m,以1.5m2.0m及 2.0m3.0m两种尺寸的截面为常见。
为了将空间的受力简化为平面受力,并考 虑桩截面形状的影响,将桩的设计宽度(或直 径)换算成相当于实际工作条件下的矩形桩宽 BP,此BP称为桩的计算宽度。
1.试验表明,对不同尺寸的圆形桩和矩形桩施加水平荷 载时,直径为d的圆形桩与正面边长为0.9d的矩形桩, 在其两侧土体开始被挤出的极限状态下,其临界水平 荷载值相等。所以,矩形桩的形状换算系数为Kf=1, 而圆形桩的形状换算系数为Kf=0.9。
(10) 对于钢筋混凝土桩,还需进行配筋设 计。
6.5.2.2 抗滑桩的计算方法
理论基础:将地基土视为弹性介质,应用弹性 地基梁的计算原理,以捷克学者温克勒提出的 “弹性地基”的假说作为计算的理论基础。计算方法源自悬臂桩法地基系数法
有限元法(矩 阵分析法)
m法 K法 m-k法
地面 受荷段 锚固段
地面 滑面
弹性桩
排式单桩 承台式桩
排架桩
……
排式单桩 品字形排桩
(1) 圆桩 (2) 方桩 (3) 挡土墙
承台式桩 承台式桩
6.5.2 抗滑桩的设计与计算
6.5.2.1 抗滑桩设计的要求和步骤
6.5.2.1.1 抗滑桩设计应满足的要求
(1).坡体稳定: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,保证滑体不从桩顶滑出, 不从桩间挤出。 (2).桩身稳定: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,保 证不被剪断,不产生过大变形。 (3).桩基和桩侧稳定: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。 (5). 注意与环境的协调性。
S
S
S
一般情况下,所算得的滑坡推力f为单位宽度滑 体的推力,最用在桩(单排桩)上的推力应为fS。
(2) 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。当桩前滑坡体不能保持稳
定可能滑走的情况下,抗滑桩应按悬臂式桩考虑;而 当桩前滑坡体能保持稳定,抗滑桩将按全埋式桩考虑。
不能提供 抗力
可提供抗力
(3) 岩土抗力: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。
(4) 桩周摩阻力:抗滑桩截面大,桩周面积大, 桩与地层间的摩阻力、粘着力必然也较大,由 此产生的平衡弯矩对桩有利。但其计算复杂, 一般不予考虑。
抗滑桩的设计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。这是一个很复杂的问题, 常常要经分析研究才能得出合理的方案。
6.5.2.1.2 抗滑桩设计计算步骤 (1) 首先查明滑坡的原因、性质、范围、厚度 等基本条件,分析滑坡的稳定状态、发展趋 势。 (2) 根据滑坡地质剖面及滑动面处岩(土)的 抗剪强度指标,计算滑坡推力。
6.5.2.3.3 桩侧岩(土)的地基系数
桩侧岩(土)的弹性抗力系数简称地基系数, 是地基承受的侧压力与桩在该处产生的侧向位 移的比值。
6.5 抗滑桩设计与计算
6.5.1 概述 抗滑桩是防止滑坡的一种工程结构,
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。
抗滑桩的分类
施工方式 截面形态 材料
打入桩 钻孔桩 挖孔桩
刚度
圆形桩
管形桩
矩形桩 木桩
结构形式
钢桩
钢筋混凝土桩
刚性桩
2.同时,由于将空间受力状态简化成为平面受力状态, 在决定桩的计算宽度时,应将实际宽度乘以受力换算 系数KB。由试验资料可知,对于正面边长b大于或等于 1m的矩形桩受力换算系数KB为(1+1/b),对于直径d大 于或等于1m的圆形桩受力换算系数KB为(1+1/d)。 故桩的计算宽度应为: 矩形桩: B pK f K Bb1.0 1b 1 bb1
M
滑面
Q
m1
m2
悬臂桩法
地面
地面 滑面
地面
滑面
m1
地面
m2
地基系数法
6.5.2.3 抗滑桩设计的基本假定
6.5.2.3.1 作用于抗滑桩上的力系 作用于抗滑桩的外力包括:滑坡推力、受
荷段地层(滑体)抗力、锚固段地层抗力、桩 侧摩阻力和粘着力以及桩底应力等。这些力均 为分布力。 (1) 滑坡推力:滑坡推力作用于滑面以上部分的 桩背上,可假定与滑面平行。一般假定每根桩 所承受的滑坡推力等于桩距(中至中)范围之 内的滑坡推力。
(5) 基底应力: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,桩底应力可忽略不计。
6.5.2.3.2 抗滑桩的计算宽度
抗滑桩受滑坡推力的作用产生位移,则桩 侧岩土体对桩将产生抗力。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。