抗滑桩内力计算方法

bP — 桩的正面计算宽度 ,m mh — m 法地基系数的比例系数 , kN / m
4
图1 内摩檫角为主要抗剪特征的受力分析图
E, I — 桩的弹性模量 kPa ,桩的截面惯性矩 ,m4
根据静力平衡条件 , 在图 1 所示的受力状态下 的受力分析图 ,可列出如下的方程组 : l Tn = σ y m bp
3、 根据专家意见 , 工程机械的使用年限通常为 10 年 ,对超过使用年限的旧工程机械不予备案 。 4、 生产厂家或进口商在中国境内必须设立产品
责任人或授权代理机构负责二手机械的售后维修服 务 ,并按总局 53 号令第三十六条规定进行认定 , 备 案申请时提交售后服务承诺 。 5、 对一个备案申请中有多台旧工程机械时 , 产 品清单中要逐台列明 。 6、 申请人应提供旧工程机械的原使用地官方 ( 或 其授权机构) 签发的最后年度检验报告 ,同时还要提 供每台工程机械的使用维修记录和使用说明书。 此前有与本规定不一致的 ,以本规定为准 。 请遵照执行 ,遇到问题及时上报 。 ( 国家质量监督检验检疫总局检验监管司)
Deng Fei )
Key words : Rigid Pile , Elastic Stabilizing Pile , Finite Difference Met hod
国家质检总局下发关于加强旧工程机械备案工作的通知
各直属检验检疫局 : 近期 , 各地检验检疫机构在进口旧工程机械到 货检验过程中 ,发现不符合我国安全 、 卫生和环境保 护要求的进口旧工程机械的现象日趋增多 。为确保 进口旧工程机械使用安全和质量 , 国家质量监督检 验检疫总局于 2004 年 4 月 1 日发布了第 38 号公 告 ,规定目录所列进口旧工程机械等报总局备案 。 除按照进口旧机电产品备案工作的一般要求外 , 对 进口旧工程机械备案另作如下要求 : 1、 各地直属检验检疫局在 2004 年 4 月 1 日前签 发的备案书仍然有效 ,自上述公告发布之日起 ,经所在 地直属检验检疫局初审后 ,必须到国家质检总局备案。 2、 进口旧工程机械原则上均需实施装运前预检 验 ,且由总局负责组织实施 。
本文对抗滑桩的分类及其两种桩的内力计算作 了比较详细的探讨 。对抗滑桩的设计及其应用具有
Study on the Calculation Method of Anti2Slide Pile Internal Force
Abstract : The calculation of pile internal force is t he key in designing piles. Some new models are proposed based on t he different states of forces and displacement s of rigid pile and elastic stabilizing pile. ( by Gong Pi ngli ng &
bh > 110 时 ,抗滑桩属于弹性桩
按 m 法计算 ,ah ≤ 215 时 ,抗滑桩属于刚性桩
ah > 215 时 ,抗滑桩属于弹性桩
4
其中 :β=
k hbp ,α = 4 EI
5
m h bp EI
3
( 1)
kh — k 法的侧向地基系数 , kN / m h— 锚固段深度
α,β— 桩的变形系数
l Tn = σ y m bp l Tn ( h1
2
+ ym +
h3
2
) =σ ym bp (
ym
2
+
h3
2
) +
σ 2( ) bh 3 6 p 3
采用等量分段 h , 由桩顶往下至滑动面将桩长 离散化 ( 如图 3 所示) ,则任意结点 n 处的控制差分 方程为 :
EI 4 ( x n - 1 - 4 x n - 1 + 6 x n - 4 x n +1 + x n +2 ) + b0 m n h h [ x n - xA - θ A ( h 1 - nh ) ] = qA nh h1 ( 14)
M max = T n l (
Q max = -
3
+ y m ) - T nl
2
( 9)
1 σ h b ( 10) 4 3 p
当粘聚内力为主要抗剪特征时 ,可以解得 :
图3 桩身拢曲图
28
龚平玲等 :抗滑桩内力弹性桩的区分
根据桩与桩周土的性质与桩的几何性质 ,抗滑桩 可分为刚性桩与弹性桩。刚性桩是指桩的位置发生 了偏离 ,但桩轴线还保持原有线形 ,变形是由于桩周 土的变形所致。弹性桩是指桩的位置和桩轴线同时 发生改变。其判断是刚性桩或弹性桩的标准如下 : 按 k 法计算 ,bh ≤ 110 时 ,抗滑桩属于刚性桩
可求得滑动面上 , 下桩身在各结点处的侧土抗 力 ,弯矩和剪力 。
5 结论
清 ,吴庆荪译 , 北京 : 中国铁道出版社 ,1984
5 Reese L . C. &Welch R. C. Lateral Loadings of Deep Foundatings in Stiff Clay ,J nl. Geot . Eng Div , ASCE ,1975 , 101 ( 7) ( 收稿日期 :2004 年 10 月 25 日)
l Tn ( h1
3 刚性桩的计算 311 计算模型及锚固段深度的确定
3
+ ym +
h3
2
) =σ ym bp (
ym
2
+
h3
2
) +
σ 2( ) bh 2 6 p 3
h2 = y m + h3
根据刚性桩的受力及位移特征 , 可认为桩在滑 坡推力作用下 , 绕桩轴上一点 i 发生一平面转动后
在图 2 所示的受力状态下的受力分析图 , 可列 出如下的方程组 :
1 前言
处于平衡状态 。根据岩土抗剪特征的不同 , 可以作 出如图 1 和图 2 所示的两种受力图 。图中 y 段由于 岩土体被动变形较大 , 其应力易达到 。在应力还没 有达到的变形段 , 由于变形的对称性及均质岩土体 的应力与应变成正比 ,故 h 段应力是三角形分布 。
抗滑桩是一种常用的治理滑坡的有效手段 。由 于抗滑桩是作用与滑动土体中 , 通过自身强度抵抗 滑体运动从而达到防治滑坡的目的 。所以与强度直 接有关的抗滑桩内力计算则是抗滑桩设计的关键 。 笔者通过阅读大量的关于抗滑桩内力计算的文章和 规范 ,总结了抗滑桩内力计算的新方法 。
1 励国良 ,锚索抗滑桩的设计计算及其试验验证 ,滑坡文集 ( 第十集) , 北京 : 中国铁道出版社 ,1993 2 赵明阶 , 何光春 , 王多根 , 边坡工程处治技术 ( 第一版 ) ,
北京 : 人民交通出版社 ,2003
3 郑恒祥 ,袁志刚 ,滑坡分析与抗滑桩设计 [ M ] ,人民黄河 , 1998 ,20 ( 2) 4 横山幸满 , 桩结构物的计算方法和计算实例 [ M ] , 唐业
经过检验 ,确定按刚性桩设计后 ,先确定 h 2 ,便 可求得 y m 和σ:
ym = - ( h 1 + h2 ) + h 1 + 2 h 1 h2 + 3 h3
2 2 T nl
( 7)
σ=
bp
h1 + 2 h1 h 2 + 3 h 2 - bp ( h 1 + h2 ) h1 ym
( 8)
当内摩檫角为主要抗剪特征时 ,可以解得
h2 = y m + h3
在方程组 ( 2) 和 ( 3) 中 : Tn — 滑坡宽度方向每延米滑坡推力
l— 桩间距
由 ( 13) 和 ( 14) 可解得 :
σ— 地基岩土侧壁应力
bp — 桩截面计算宽度
再结合滑坡面的埋藏深度 , 便能很容易地定出 锚固段深度 h 。
312 桩身内力计算
EI qA d4 x y A ( h1 - y ) ] = 4 + b0 m y [ x - x A - θ h dy 1 ( 13)
式中 x A — 滑动面处桩身位移 θ A —由锚固段计算所得滑动面处桩身转角
h 1 —受荷段桩身长度 b0 — 桩的计算宽度 qA —滑动面处滑坡推力的分布集度
图2 粘聚力为主要抗剪特征的受力分析图
2004 年 12 月
地质装备
M max = T n l ( h1
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+ y m ) - T nl ym
Q max = -
2
2
( 11)
1 σ h b ( 12) 2 3 p
4 弹性桩的计算
先采用常规法确定滑坡推力及桩前剩余抗滑 力 ,后结合有限差分法进行计算 。 桩的受荷段扰曲微分方程为 :
26
龚平玲等 :抗滑桩内力计算方法的探讨
第5卷 第4期
抗滑桩内力计算方法的探讨
龚平玲 邓 飞
( 江西理工大学环境与建筑工程学院 江西赣州 341000)
摘 要 : 抗滑桩的内力计算是抗滑桩设计的关键 。基于刚性桩和弹性桩的不同受力和变形状态 ,本文提出了一些 计算内力的新模式 。 关键词 : 刚性桩 弹性桩 差分法
第5卷 第4期
θ A = ( x′ A +1 - x ′ A - 1) / 2 h σ n = kx n
Mn = Qn = EI 2 ( x n +1 + x n - 1 - 2 x n ) h EI ( x n - 2 - 2 x n - 1 + 2 x n +1 - x n +2 ) 2 h3 ( 15)