抗滑桩设计计算说明书样本
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抗滑桩设计计算说明书
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
计算参数
计算工况
计算剖面
计算方法
计算结果
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,,设计为二级公路,%,~,~,K96+080-K96+100为填方,,。
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
计算参数
物理力学指标:天然工况:γ1=,φ1=°,C1=36kPa
饱和工况:γ2=,φ2=°,C2=29kPa
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:,Mpa,,,%,属软化岩石,软质岩石。
表1 各岩土层设计参数建议值表
名地层状承载力值桩周土极基底摩
称代号态σο(MPa)限摩阻力
(MPa)擦系数(μ)
含碎石粉质粘土Q4dl+el稍
密
0.13
0.16
0.40
强风化泥岩T2b 破
碎0.6
/
0.50
弱风化泥岩T2b 完
整 1.60
/
0.60
滑坡推力安全系数
1.15 st
F
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。计算剖面
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:
111cos()tan sin()
i i i i i i ααϕαα---ψ=---
第i 条块的剩余下滑力公式:1sin tan cos i st i i i i i i i i i
E F W W c l E αϕα-=--+ψ
计算结果(详见附页)
滑坡推力计算结果
基岩界面 工况 条块编号 剩余下滑
力 工况
条块编号 剩余下滑
力 天然状态
1 -73.15
饱和状
态 1 24.95 2 -31.08 2 6.67 3 -101.28
3 -4.58 4
18.52
4
103.83
5 52.6
6 5 209.22 6 91.12 6 368.11
7 97.57 7 401.79
8 127.38 8 551.24
9 125.68
9 606.61 填土界面 天然状态
1 -84.15 饱和状
态 1 -53.65 2 -260.4 2 -196.08 3 -255.5
3 -201.96
4 222.02 4 294.74
5 108.45
5 268.71
6 191.69 6 382.0
7 7 -195.45 7 33.19 8
-66.06
8
217.33
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=,饱和状态下Fs=,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 :
物理力学指标: 天然工况:γ1=,φ1=°,C 1=36kPa 饱和工况:γ2=,φ2=°,C 2=29kPa
根据岩性及地层情况,(Q 4dl+el ),所以滑面以上土层厚度约h ′=,查取相关规范可知取该土层的抗滑地基系数为m=10000KN/4m ,则滑面处的地基系数采用A=10000×=88000KN/3m
泥岩(T 2b ),桩的埋长为6m 。强风化泥岩取抗滑地基系数为
1
m =80000KN/4m ,弱风化泥岩取抗滑地基系数
2
m =100000KN/4m 。根据多
层土的地基系数的取值可得
2411212222
12(2)80000(2 2.2 3.8) 3.887044/()(2.2 3.8)m h m h h h m KN m
h h ++⨯⨯+⨯===++
,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 h =30×610 KPa ,桩断面为b×h =2m x3m 的矩形,截面S =6m 2,截面模量
22
1
36W bh m == ,截面对桩中心惯性矩
3
41 4.512I bh m =
=,相对刚度系数EI ==m 2,桩的中心距l =6m ,桩的计算
宽度B p =b +1=3m ,桩的埋深为
a
l =6m 。
采用K 法计算桩身的内力
(1)计算桩的刚度
由查表可知地基系数64
0.0810/C KN m =⨯
桩的变形系数14
0.1514p CB m EI
β-=
=
桩的换算深度为a l α=×6=<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=
则
'3273.4
371.93/8.8F T KN m h =
==
滑坡推力按矩形分布;如右图 滑面处的剪力Q 0=
滑面处弯矩M 0=×=14403KN/m (3) 滑面至旋转中心的距离