《路基及支挡结构》课程设计

目录

第一章设计资料及要求 (1)

一、设计资料 (1)

二、设计要求 (1)

三、说明 (1)

第二章滑体指标反算 (3)

一、滑块重量 (3)

二、反算滑带土指标 (3)

第三章滑坡推力计算及滑坡稳定性分析 (5)

一、滑坡推力计算 (5)

二、滑坡稳定性分析 (6)

第四章抗滑桩的设计计算 (7)

一、抗滑桩位置的选定 (7)

二、抗滑桩的相关参数确定 (7)

三、抗滑桩的计算 (8)

第一章 设计资料及要求

一、设计资料

已知滑坡主轴断面如图1-1所示（1：200，米格纸或CAD 绘图），滑体为碎石土堆积层，3119/kN m γ=，15c kPa =，滑床为风化严重的页岩、泥岩（可看为密实土层）

，3221/kN m γ=，242ϕ=°，20c =，试分析此滑坡体的稳定性。若不稳定，建议在滑坡前缘设一排钢筋混凝土

抗滑桩，桩底可看为自由端，混凝土的弹性模量42.610E MPa =×，安全系数 1.05~1.25K =，试设计抗滑桩。

115L m =，215L m =，310L m =，417L m =，140α=o ，220α=o ，35α=−o ，410α=o ， 1.2K =。

图1－1 滑坡主轴断面图

二、设计要求

1、反算滑体指标

2、求滑坡推力，判断滑坡稳定性

3、抗滑桩的设计计算

4、上交材料

①、说明书（打印版和电子版）；

②、滑坡主轴断面图（附上桩、滑坡推力曲线），用计算机绘图； ③、桩的内力、变位图； ④、计算表格。

三、说明

1、地基系数为常数533.510/K kN m =×；

2、地基系数随深度变化，228000040000h K A mh h =+=+，A 为滑面处地基系数，m 为地基系数随深度增加的比例系数；

3、滑坡推力和桩前滑体抗力同分布。

第二章 滑体指标反算

一、滑块重量i W （单位长度的横截面重量）

由AutoCAD 计算出滑坡1—4滑块的截面面积分别为：2151.7080A m =，22140.9539A m =，

2399.6195A m =，2475.3378A m =。

由i i i W A γ=计算出滑坡1—4滑块的重量分别为：151.708019982.452/W kN m =×=；

2140.9539192678.1241/W kN m =×=；399.6195191892.7705/W kN m =×=；475.3378191431.4182/W kN m =×=。

二、反算滑带土指标i ϕ

1、单个滑块（取 1.0k =）

根据传递系数法的计算公式：

1sin cos tan i i i i i i i i i i E kW E W c L αψαϕ−=+−−

其中：11cos()sin()tan i i i i i i ψααααϕ−−=−−−；10c =，25c kPa =，35c kPa =，45c kPa =；

115L m =，215L m =，310L m =，417L m =。

将以上数据代入下列公式可得：

1111011111sin cos tan E kW E W c L αψαϕ=+−− °°1982.452sin 40982.452cos 40tan 0ϕ=××−×− 631.51752.60tan ϕ=−

2222122222sin cos tan E kW E W c L αψαϕ=+−−

112678.1241sin 20(cos 20sin 20tan )E ϕ=××+−o o o 2678.1241cos 20tan 75ϕ−−o 2915.97593.43923.20tan 257.40tan 2516.61tan 75ϕϕϕ=+−+−− 21434.403439.81tan 257.40tan ϕϕ=−+

3333233333sin cos tan E kW E W c L αψαϕ=+−−

211892.7705sin(5)(cos 25sin 25tan )E ϕ=××−+−o o o 1892.7705cos(5)tan 50ϕ−−−o 23164.971300.015609.30tan 1687.01tan 108.78tan 50ϕϕϕ=−+−+−− 231085.045609.30tan 1687.01tan 108.78tan ϕϕϕ=−+− 4444344444sin cos tan E kW E W c L αψαϕ=+−−

311431.4182sin10[cos(15)sin(15)tan ]E ϕ=××+−−−o o o 1431.4182cos10tan 85ϕ−−o 2341211.636547.01tan 177.74tan 331.56tan 28.15tan ϕϕϕϕ=−++− 去掉高次取二次得：

21211.636547.01tan 177.74tan 0ϕϕ−+=

解得：ϕ=10.54o 11

在第三块时出现逆坡，应考虑次生滑面出现的可能性。

223208.8770A m −=，23208.8770193968.663/W kN m −=×=，2310α−=o ，2324.4314L m −=。 1111011111sin cos tan E kW E W c L αψαϕ=+−−

°°1982.452sin 40982.452cos 40tan 0ϕ=××−×− 631.51752.60tan ϕ=−

23E −23232312323232323sin cos tan kW E W c L αψαϕ−−−−−−−−=+−−

113968.663sin10(cos30sin 30tan )E ϕ=××+−o o o 3968.633cos10tan 524.4314ϕ−×−×o 21113.894875.87tan 376.30tan ϕϕ=−+ 44442344444sin cos tan E kW E W c L αψαϕ−=+−−

2311431.4182sin10[cos(0)sin(0)tan ]E ϕ−=××+−o o o 1431.4182cos10tan 85ϕ−−o

21277.456285.54tan 376.30tan ϕϕ=−+

令40E =，即：21304.526427.72tan 376.32tan 0ϕϕ−+=。解得：ϕ=11.6o 。