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锚索抗滑桩工程计算方法及计算公式

根据不稳定边坡定性、定量分析结果，在暴雨（饱水状态）下BW1、BW2边坡处于不稳定状态。对不稳定BW1、BW2边坡进行防治工程设计，因工程位置有回填反压工程，工程设计计算应考虑桩前剩余抗滑力的作用。（计算过程详见计算书）。设计工程考虑最不利组合，考虑最大剩余下滑力滑动面（带），以保证防治工程稳定、有效，其计算方法如下：

边坡的潜在软弱面（带）纵向上均呈折线形，依其形态，选取折线形滑面计算公式进行工程位置处的剩余下滑力计算。

计算公式如下：

（公式1）

ψi=COS(αi-αi+1)-Sin(αi-αi+1)tgψi+1 （公式2）

=ψi·ψi+1·ψi+2……ψn-1 （公式3）

Ri=Nitgφi+CiＬi

=Qicosθi·tgφi+ CiＬi （公式4）

Ti=QsinQi (公式5)

式中：

Fs——稳定系数；

Qi——第i块段所受的重力（KN/m）；

Ri——作用于第i块段的抗滑力（KN/m）；

Ni——第i块段滑动面法向分力（KN/m）；

Ci——第i块段土的内聚力（kPa）；

φi——第i块段土的内摩擦角（°）；

Li——第i块段滑动面长度（m）；

θi、θi+1——第i、i+1块段滑面倾角（°）；

Ti——作用于第i块段滑动面上的滑动分力（kN/m）;

Ψj——第i块段的剩余下滑力传递至i+1块段时的传递系数（j=i）。Pi=Pi-1·Ψj-1+Fst·Ti-Ri (公式6)

式中：

Pi、Pi+1——分别为第i块、第i-1块滑体的剩余下滑力（kN/m）; Fst——滑坡推力计算安全系数，按各种工况取值。

须指出的是：计算时计入工程荷重与地震作用力时，抗滑力（Ri）与下滑力（Ti）的计算须作相应的变化，即：

计工程荷重时，

Ri=(Qi+Qi′)cosθitgφi+CiLi （公式7）

Ti=(Qi+Qi′)sinθi (公式8)

计地震作用力时，

Ri=[Qi(cosθi-asinθi)]tgφi+CiLi （公式9）

Ti=Qi(sinθi+acosθi) （公式10）

计工程荷重及地震作用力时，

Ri=[(Qi+Qi′)(cosθi-asinθi)]tgφi+CiLi (公式11)

Ti=(Qi+ Qi′)(sinθi+acosθi) (公式12)

式中：Qi′——工程荷重（kN/m）;

a——水平地震影响系数。

计算参数由于填土及下卧粘土受强夯及碾压影响，其力学参数以经验值选取，其余参数还是以勘察报告建议值取用，详见下表：

计算参数取值表

注：“*”号部分为经验值。

如各边坡典型断面工程位置剩余下滑推力计算结果如下表：

注：最危险滑面为理正软件均质土边坡最危险滑面搜索后用以建立传递系数法计算模型的潜在滑面。

从上表典型断面计算结果可以得出：

在3-3′剖面锚索抗滑桩板墙处剩余下滑力为1495.6KN/m，在内桩位置处剩余下滑力为5383.9KN/m。

在1-1′剖面锚索抗滑桩板墙处剩余下滑力为1622.9KN/m，在内桩位置处剩余下滑力为7103.1KN/m。

在2-2′剖面锚索抗滑桩板墙处剩余下滑力为1228.6KN/m，在内桩位置处剩余下滑力为2730.6KN/m。

在4-4′剖面锚索抗滑桩板墙处剩余下滑力为968.8KN/m。

因此，据3-3′、6－6′、8－8′、11－11′计算断面计算结果选取设计剩余下滑力（见下表），不稳定边坡桩前剩余抗力取桩前剩余抗滑力与桩前被动土压力两者中的较小者。据此进行锚索抗滑桩的结构设计验算，（其过程详见计算书）。设计剩余下滑力取值表