抗滑桩-理正岩土培训资料

滑坡 推力
抗滑桩设计
•抗滑桩+锚杆
抗滑挡墙设计
•重力式抗滑挡墙 •垂直预应力锚杆式抗滑挡墙 •桩板式抗滑挡墙，桩+板
2011/11/8
抗滑桩计算
2011/11/8
抗滑桩→墙身尺寸

桩身尺寸
-
-
截面形状 方桩和圆桩； 桩中心距 此处交互的是中心距而不是净距； 自由 锚固地层为土体、松软破裂岩石， 在滑坡推力作用下，桩底有明显 的位移和转动； 铰接 桩底岩层完整、较上不土体坚硬、 但嵌入不深； 固定 嵌入完整岩层较深，不常用；
桩间板的种类数
-
挡土板的板厚
-
挡土板的板宽
-
2011/11/8
抗滑桩综合分析→荷载参数
桩顶荷载：
桩顶荷载：
类型：活载和恒载
荷载：集中力和集中弯矩
类型：活载和恒载
荷载：集中力
荷载组合包括普通组合和地震组合； 每种荷载可选择是否参与计算及调整系数
2011/11/8
抗滑桩综合分析→荷载参数
滑坡推力组合，不考虑土压力的作用；土压力组合，不考虑滑坡推力的作用 所以，修改土压力调整系数，对滑坡推力组合计算结果无影响，反之亦然。

综合分析模块
-
2011/11/8
补充：箍筋结果的表达方式

抗滑桩模块
-
交互桩箍筋间距 软件算出来每延米的配箍面积，换算成一套箍的面积。 举例说明

计算出的每延米的配箍面积为1635mm２

桩前是否有横坡
-
详见《地基支挡结构设计规范》 (TB10025-2006) 中10.2.10条第2款； 选“无横坡”时，为地面无横坡或横 坡较小的情况，此时仅影响绘图； 选“横坡较大”时，即为地面横坡较 大的情况，对绘图和横向地基承载力 均有影响，需输入综合内摩擦角。
-Baidu Nhomakorabea
-

桩前桩后地面横坡角
-
逆时针为正


桩前嵌入面以上土层厚
-
桩前不稳定土体的高度，可考虑这部
分土体的被动土压力；
2011/11/8
抗滑桩→墙身尺寸
三种弹性计算方法：M法、C法、K法
-
桩侧岩土体的弹性抗力系数K

简称为地基反力系数，是地基承受的侧压力与桩在该位置处 产生的侧向位移的比值。即单位土体或岩体在弹性限度内产 生单位压缩变形时所需施加于其单位面积上的力。

梯形：介于上述二者之间；
2011/11/8
抗滑桩→坡线与滑坡推力
剩余下滑力的水平分力 矩形分布：桩后上部 下部 桩间距 嵌固面以上桩长
三角形分布：桩后上部 0 剩余下滑力的水平分力 桩后下部 2 桩间距 嵌固面以上桩长
梯形分布：桩后上部 下部 2 剩余下滑力的水平分力 桩间距 嵌固面以上桩长
2011/11/8
滑坡推力计算
2011/11/8
滑坡推力计算→计算参数

计算目标
-
-
-
指定滑面计算推力 KT模型（也称显性解法） 自动搜索最危险滑面 滑坡面上某一段的具体滑面形势未知， 可搜索下滑力最大的可能滑面； 只能用于整个滑面中有一部分未知的 情况，且软件只能将这一部分最多分 解成3个滑段进行搜索； 已知安全系数计算cφ 滑面位置已知，而某一滑段上的c、φ 值，其中一项不好确定的情况，用此 功能可给出c或φ值的推测值； 不可同时推测c、φ，只能是其中一个 已知，推测另外一个；。
-
桩前剩余下滑力水平分力

-
是否考虑桩前覆土被动土压力

1378.510×cos26.565°
2011/11/8
只影响库仑土压力结果的内力和位移 ，不影响滑坡推力工况的结果。
抗滑桩→坡线与滑坡推力

滑坡推力参数
-
被动土压力参考线是否考虑上部覆土

被动土压力参考线即计算结果里土反 力结果图中的红线；该图中的白线为 土反力； 按照被动土压力计算； 一般要求计算出来的土反力不能超过 被动土压力，如果超过，需自己调整； 在考虑桩前覆土被动土压力时，用于 调整桩前地面以上覆土的被动土压力 的值。 只影响库仑土压力的结果。
抗滑桩综合分析
2011/11/8
抗滑桩综合分析
2011/11/8
抗滑桩综合分析→基本参数

路基形式
-
路堑式（可考虑工况）、路堤式

支护类型
-
桩＋墙，桩＋板

桩长
-
由三个参数确定

桩前地面以上长度 嵌固点深度 嵌固长度

T型翼缘 荷载
-
分布力和集中力
2011/11/8
抗滑桩综合分析→土层参数
-
2011/11/8
抗滑桩综合分析→下滑力参数

KT模型

R/K模型
2011/11/8
抗滑桩综合分析→锚索参数
选择“路堑”式时，可考虑工况
2011/11/8
抗滑桩综合分析→桩间板参数

桩间板类型
-
直板

按简支板计算内力 两端简支和两端铰支
-
弧板


板的搭接长度
-
影响板的计算长度 依据尺寸不同对挡土板划分的种类 垂直于桩身方向的长度值 为沿桩身方向的长度值
2011/11/8
抗滑桩综合分析→其他
锚墩设计
锁口护壁 反分析
2011/11/8
抗滑桩综合分析→计算结果
挡土板的计算结果
2011/11/8
抗滑桩综合分析→计算结果
施工图：选筋、截筋、箍筋分段
2011/11/8
补充：抗滑桩土反力红线的意义
抗滑桩模块
综合分析模块

抗滑桩模块
-
红线是按照被动土压力计算，一般要求计算出来的土反力 不能超过被动土压力，如果超过，需自己调整； 红线是按照地基横向容许承载力（铁路路基支挡结构设计 规范）计算，土反力不应超过地基横向容许承载力，超过 时折减（软件自动折减）该土层的m、c、K值，根据新的土 层弹性抗力系数，重新计算桩内力，直至土反力在地基横 向承载力范围之内。见说明书第四部分2.3.2节
2011/11/8
滑坡推力计算→计算结果应用

剩余下滑力
-
软件给出每一块滑体的详细计算结果； 滑体是根据滑动面线段数划分； 每块滑体最后给出剩余下滑力和下滑力角度，可用于后续的 抗滑支挡结构设计计算；
2011/11/8
滑坡推力计算→计算结果应用
滑坡推力计算
•滑动面、水位线、坡面线； •计算滑坡推力；
-
2011/11/8
抗滑桩→坡线与滑坡推力

土压力计算参数
-
根据交互的参数计算库仑土压力；

滑坡推力参数
-
推力分布类型

矩形：液性指数较小，刚度较大
和较密实的滑体，从顶层至底层 的滑动速度是大体一致；

三角形：液性指数较大、刚度较 小和密实度不均匀的塑性滑体， 靠近滑面的滑动速度较大而滑体 表层的滑动速度较小；
2011/11/8
抗滑桩综合分析→下滑力参数

计算模型
-
KT法

即显式解法，做了一定简化，只 将下滑力乘以一个安全系数；
-
R/K法

即隐式解法，将安全系数隐于抗 剪强度指标和传递系数中，通过 迭代求解；
-
安全系数为1时两者等价； 安全系数越是偏离1，计算结果相差 越大； 可参考水利水电工程边坡设计规范（ 水利部）sl386-2007。
-
输入某段滑c、φ时，后续c、φ是否自 动相等

如要一次修改所有滑面上的c、φ ，上勾，改第一行的c、φ即可；

水位面
-
水面线起始点标高

如果该坡面没有水，将此标高定在 滑动面以下即可；
2011/11/8
滑坡推力计算→计算结果
剩余下滑力曲线——定性分析 每块滑体的剩余下滑力和作用角度——用于抗滑支挡结构设计分析
2011/11/8
抗滑桩→计算结果
滑坡推力计算结果
库仑土压力计算结果
锚杆设计结果
2011/11/8
抗滑桩综合分析
滑坡推力计算
•滑动面、水位线、坡面线； •计算滑坡推力；
滑坡 推力 抗滑桩设计
•抗滑桩+锚杆
抗滑挡墙设计
•重力式抗滑挡墙 •垂直预应力锚杆式抗滑挡墙 •桩板式抗滑挡墙，桩+板
库仑土压力和滑坡推力
理正岩土计算系列
——抗滑桩设计软件
北京理正软件设计研究院有限公司 技术支持 陈莹
抗滑桩简介
滑坡推力计算
•滑动面、水位线、坡面线； •计算滑坡推力；
滑坡 推力 抗滑桩设计
•抗滑桩+锚杆
抗滑挡墙设计
•重力式抗滑挡墙 •垂直预应力锚杆式抗滑挡墙 •桩板式抗滑挡墙，桩+板
库仑土压力和滑坡推力
抗滑桩综合分析
2011/11/8
滑坡推力计算→计算参数

计算目标
-
指定滑面计算推力

KT模型（也称显性解法）
-
自动搜索最危险滑面 已知安全系数计算cφ 基本力系 特殊作用力


滑体上作用力
-
外部荷载 动水压力 滑床上产生的浮托力 裂隙充水的静水压力
承压水的浮托力
地震力
2011/11/8
滑坡推力计算→坡面线

结构与土摩擦角
-
桩、板与土的摩擦角，用于桩、板后 的主动土压力计算；
2011/11/8
抗滑桩综合分析→土层参数

嵌固段以上土层
-
从嵌固面处算起，下面的是第一层， 依次往上；

嵌固段地层
-
从嵌固面处算起，上面的是第一层， 依次往下； 地层类型

-
土层和岩层 影响地基横向容许承载力
-
Kh—水平方向的换算系数。 η—换算系数，根据岩层的裂隙、风化 及软化程度，可采用0.3~0.45. R —岩石单轴极限抗压强度（Mpa）
-
目前常采用的有三种假设：

假定地基系数随深度而呈直线变化的M法，K=my+A； 假设地基系数不随深度变化，即地基系数为常数的K法； 地基反力系数沿深度按凸抛物线增大的C法，K＝Cy0.5+A； 一般，粘性土，选择M法，坚硬的土或岩石，选择K法;
-
地基土弹性抗力系数的比例系数m

试验确定、取经验值、公式估算（基坑规程附录C）
2011/11/8
抗滑桩→坡线与滑坡推力

滑坡推力参数
-
桩后剩余下滑力水平分力

交互“滑坡推力”模块计算出的剩余 下滑力水平分力； 《铁路路基支挡结构设计规范》 10.2.5滑动面以上桩前的滑体抗力， 可由极限平衡时滑坡推力曲线或桩前 被动土压力确定，设计时选用其中小 值。当桩前滑坡体可能滑动时，不应 计及其抗力。
2011/11/8
滑坡推力计算→计算结果应用

抗滑桩位置
-
滑体的上部，滑动面陡，拉张裂隙多，不宜设桩；
中部滑动面往往较深且下滑力大，亦不宜设桩； 下部滑动面较缓，下滑力较小的地段，是较好的设桩位置； 对地质条件简单的中小型滑坡，宜在滑体前缘设一排抗滑桩； 对于轴向很长的多级滑动或推力很大的滑坡，宜设两排或三排 抗滑桩分级治理，也可采用上部抗滑桩下部挡土墙联合防治；

桩底支撑条件
-
-
-
2011/11/8
抗滑桩→墙身尺寸

计算方法
-
M法、C法、K法；
-
土层弹性计算方法统一指定； 初始弹性系数A


初始弹性系数
-
桩前滑面处弹性抗力系数，应根据
滑面埋深和土质情况确定； A = h· m1，K=my+A 桩后滑面处弹性抗力系数； A1= h1· m1

-
初始弹性系数A1

配筋参数
-
2011/11/8
桩纵筋合力点到外皮距离 配筋计算参数，不是保护层厚度； 钢筋级别按照混凝土新规范
抗滑桩→计算结果
锚杆的构造长度
锚杆内力取值
计算值：软件计算出来的内力标准值；计算值可取单工况结果，也可 取各工况内力最大值； 设计值：设计值=计算值×分项系数； 实用值：可取计算值，也可根据经验调整；如修改实用值，需点左下 角“重新计算”按钮，软件会按照修改后的实用值进行锚杆配筋计算；
实际荷载作用
输入时拆分荷载的模型
均布荷载如何表示？ 需要将该均布荷载先按不同的滑块分成多个局部均布荷载，然 后在不同的条块上分别取合力及作用点位置。
2011/11/8
滑坡推力计算→滑动面和水位面

滑动面
-
粘聚力和摩擦角

注意取用时尽量是滑裂面或带上取 样做出的试验值，如果给上部土层 或下部土层的参数值都会不准确

红线
白线
-
桩前覆土被动土压力调整系数


2011/11/8
抗滑桩→物理参数

抗滑桩类型
-
一般地区、浸水地区、抗震地区、抗震 浸水地区
桩与桩后填土摩擦角 一般取桩后土体的摩擦角的1/3~1/2； 填土的摩阻力


桩后填土物理参数
-
-
填土与锚杆的粘结强度值； 参见《建筑边坡工程技术规范》 GB50330-2002；
2011/11/8
抗滑桩→锚杆参数

锚杆类型
-
锚杆 锚索

水平预加力
-
影响锚杆处的支点力；

水平刚度
-
试验、经验、公式计算、软件迭代；

筋浆强度
-
钢筋与锚固砂浆间的粘结强度设计值，用于计算锚杆的锚固 长度； 试验确定，无试验值时，取经验值。也可按《建筑边坡工程 技术规范》（GB50330-2002）表7.2.4取值；

坡面线
-
起始点标高

相对标高，用来定义地面线、滑 动面、水面线相对之间高度位置 用的。
-
附加荷载

在荷载作用的地面线段上交互该 段荷载的个数； 在对应的荷载表中输入附加荷载 的作用位置和大小； 力序号表示为“折线序号--附加 荷载序号”； 均布荷载如何表示？



2011/11/8
滑坡推力计算→坡面线