滑坡防治工程——抗滑桩资料

Yan Shaojun
岩土工程设计与施工
抗滑桩荷载确定
• 一般采用剩余下滑力法求推力
中国地质大学（武汉）工程学院
极限平衡时滑坡推力曲线 设计工况下设计滑坡推力曲线 桩位处两条曲线的差值可以作 为滑坡设计推力
桩前土抗力 =谁小用谁
极限平衡时滑坡推力曲线 桩前被动土压力
设计滑坡 极限平衡时滑
当桩前土可能滑动 推力曲线 坡推力曲线 时不计桩前抗力
Yan Shaojun
岩土工程设计与施工
抗滑桩在滑坡中的受力
• 抗滑桩在滑坡中分为上段和下段
桩上段的受力可以用 材料力学知识解决
桩前土压力
中国地质大学（武汉）工程学院
下滑力
上段作用在嵌固段顶形成 弯矩M、剪力Q和转角
在弯矩M、剪力Q和转角 作用下下段的内力是难点
0
M0 Q0
China University of Geosciences
B2
M0 a 2 EI
C2
Q0 a3EI
D2
M (x)
a 2 EI
y0
A3
0
a
B3
M0 a 2 EI
C3
Q0 a3EI
D3
Q(x)
a3EI
y0
A4
0
a
B4
M0 a 2 EI
C4
Q0 a3EI
D4
M0 Q0
M0 2EI
Q0 3EI
3
Q(
x)
3EI
4
y02
40
3
M0 2EI
4
Q0 3EI
1
Yan Shaojun
岩土工程设计与施工
水平受力桩内力分析——K法
• 桩底为自由端
x lb Q(lb ) 0 M (lb ) 0
Y
y0
M0
2EI
44 13 432 424
Q0
3EI
23 14 432 424
• 在阻滑段为一根埋在岩土体中梁
梁的挠曲线微分方程 微元体力平衡方程
EI
d 2y dx2
M
Y
Q (Q dQ) Kh y Bpdx 0
Kh
y
Bp
dQ dx
dM dx
Q
EI
d4y dx4
KhBp y
0
令 4 KhBp
4EI
d4y dx4
4
4
y
0
假设弹 簧系数 为常数
Kh y Bpdx
P设 p2 l
➢介于二者之间可按梯形分布：
P设 （p上+p下) l / 2
进一步求出悬臂段底部弯矩M与剪力Q
作用单桩上力P设=下滑力×桩间距
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Yan Shaojun
岩土工程设计与施工
水平受力桩内力分析——K法
中国地质大学（武汉）工程学院
岩土工程设计与施工
中国地质大学（武汉）工程学院
水平受力桩内力分析——M法
• 如果弹簧系数随深度变化
弹簧系数=mh x
d4y
Y
EI dx4 mh xBp y 0
Rowe幂级数解法 y ai xi
y(x)
y0 A1
0
a
B1
M0 a 2 EI
i0
C1
Q0 a3EI
D1
(x)
a
y0
A2
0
a
1
M0 2EI
2
Q0 3EI
3
d4y dx4
4
4y
0
4 KhBp
4EI
M0
Y
Q0
M
(x)
2 EI
4 y03
40
4
M0 2EI
Q0 3EI
3
Q(x)
3EI
4 y02
40
3
M0 2EI
4
Q0 3EI
1
K法的影响函数 只与位置x有关
土反力=Khy
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TP
T桩上滑坡推力 P桩前滑坡抗力
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Yan Shaojun
岩土工程设计与施工
抗滑桩荷载确定
• 下滑力在桩上分布
下滑力
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➢土体强度小 刚度低的设按三角形分布：
P设 p1 l / 2
➢土体强度大 刚度高的设按矩形分布：
X
1 cos x ch x
2
1 2
(sin
x ch
x
cos
x sh
x)
3
1 2
sin
x sh
x
4
1 4
(sin
x ch
x
cos
x sh
x)
Yan Shaojun
岩土工程设计与施工
水平受力桩内力分析——K法
• 当桩底为固定端时
x lb y(lb ) 0 (lb ) 0
y0
M0
2EI
22 13 424 12
Q0
3EI
23 14 424 12
0
M0
EI
12 434 424 12
Q0
2EI
13 442 424 12
• 当桩底为铰接端时
x lb y(lb ) 0 M (lb ) 0
y0
0
M0
2EI
M0
EI
434 12 Q0 423 14 3EI 12 432 Q0 423 14 2EI
滑坡防治工程措施之——
抗 滑 桩 设 计 与 施 工
岩土工程设计与施工
概述
中国地质大学（武汉）工程学院
anti-slide pile
作用：抗滑桩通过桩身将上部承受的坡体推力传给桩下部的侧 向土体或岩体，依靠桩下部的侧向阻力来承担边坡的下推力， 而使边坡保持平衡或稳定。
阻力
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0
M0
EI
434 13 432 424
Q0
2EI
422 13 432 424
以上为弹性桩解析解中的K法
这样可以得到桩身如何一点 弯矩M与剪力Q
利用钢筋混凝土知识进行结构设计
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中国地质大学（武汉）工程学院
M0 Q0
X
Yan Shaojun
442 22 423 14
434 12 423 14
China University of Geosciences
中国地质大学（武汉）工程学院
M0
Y
Q0
X
y(x)
y01
0
2
M0 2EI
3
Q0 3EI
4
(
x)
4
y04
0
1
M0 2EI
2
Q0 3EI
3
M
(x)
2EI
4
y03
40
4
China University of Geosciences
M0 Q0
X
M
Q
dx
Q dQ
M dM
Yan Shaojun
岩土工程设计与施工
中国地质大学（武汉）工程学院
水平受力桩内力分析——K法
• 在阻滑段为一根埋在岩土体中梁
y(x)
y01
0
2
M0 2EI
பைடு நூலகம்
3
Q0 3EI
4
(
x)
4
y04
0
下滑力
嵌固于下部稳 定岩土体的水 平受力构件
Yan Shaojun
岩土工程设计与施工
概述 • 类型
材 人工挖孔钢筋混凝土桩 料 钢筋混凝土预制桩
截 圆形桩 面 形 方形桩 状 矩形桩
桩 单桩
的 布
排桩
置
群桩
椅式
门式
中国地质大学（武汉）工程学院
排架式
抗滑排桩型式
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