抗滑桩设计与计算.doc

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1、抗滑桩设计的步骤1抗滑桩设计计算步骤一．首先弄清滑坡的原因、性质、范围、厚度，分析滑坡的稳定状态和发展趋势。二．根据滑坡地质断面及滑动面处岩土的抗剪强度指标，计算滑坡推力。三．根据地形地质及施工条件等确定设桩的位置及范围。①根据滑坡推力大小、地形及地层性质，拟定桩长、锚固深度、桩截面尺寸及桩间距。②桩的计算宽度，并根据滑体的地层性质，选定地基系数。矩形桩：Bp=Kf*Ka*b=1.0*(1+1/b)*b=b+1圆形桩：Bp=Kf*Ka*d=0.9*(1+1/d)*d=0.9(d+1)③根据选定的

2、地基系数及桩的截面形式、尺寸，计算桩的变形系数（α或β）及其计算深度（αh或βh），据以判断是按刚性桩还是弹性桩来设计。桩的截面形状应从经济合理及施工方便可虑。目前多用矩形桩，边长2~3m，以1.5×2.0m及2.0×3.0m两种尺寸的截面较为常见。计算弹性地基内的侧向受荷桩时，有关地基系数目前有两种不同的假定：⑴认为地基系数是常数，不随深度而变化，以“K”表示之，相应的计算方法称为“K”法，可用于地基为较为完整岩层的情况⑵认为地基系数随深度按直线比例变化，即在地基深度为y处的水平地基系数为CH

3、=mH*y或CH=AH+mH*y，竖直方向的地基系数为CV=mV*y或CV=AV+mV*y，。AH、AV表示某一常量，mH、mV分别表示水平及竖直方向地基系数的比例系数。相应这一假定的计算方法称为“m”法，可用于地基为密实土层或严重风化破碎岩层的情形。2水平及竖向地基系数的比例系数应通过试验确定；当无试验资料时，可参可表1确定。较完整岩层的地基系数K值可参考表2及表3确定。非岩石地基mH和mV值表1序号土的名称mH和mV(KN/m4)序号土的名称mH和mV(KN/m4)1流塑粘性土（IL≥1），

4、淤泥3000~50004半坚硬的粘性土、粗砂20000~300002软塑粘性土（1>IL≥0.5），粉砂5000~100005砾砂、角砾土、砾石土、碎石土、卵石土30000~800003硬塑粘性土（0.5>IL>0），细砂、中砂10000~200006块石土、漂石土80000~120000注：由于表中mH和mV采用同一值，而当平均深度约为10m时，mH值接近垂直荷载作用下的垂直方向地基系数CV值，故CV值不得小于10mV。较完整岩层的地基系数KV值表2序号饱和极限抗压强度R(kPa)KV(KN/

5、m3)序号饱和极限抗压强度R(kPa)KV(KN/m3)序号饱和极限抗压强度R(kPa)KV(KN/m3)11.0×104(1.0~2.0)×10543.0×1044.0×10576.0×10412.0×10521.5×1042.5×10554.0×1046.0×10587.0×104(15.0~25.0)×10532.0×1043.0×10565.0×1048.0×10598.0×104(25.0~28.0)×105注：①在R=10~20Mpa的半岩质岩层或位于构造破碎影响带的岩质岩层v，根据

6、实际情况可采用kH=A+mHy；②一般侧向kH为竖向kv的0.6~0.8倍，当岩层为厚层或块状整体时kH=kv。临界值规定如下（刚性桩或弹性桩的判别）：⑴k法计算当βh2≤1.0时，抗滑桩属刚性桩当βh2<1.0时，抗滑桩属弹性桩其中，β—为桩的变形系数，以m-1计，可按下式计算：β=h2—桩的锚固段长度（m）；βh2—桩的计算深度（m）；kH—侧向地基系数，不随深度而变化，（KN/m3）；Bp—桩的正面计算宽度（m）；E—桩的弹性模量（kPa）；I—桩的截面惯性矩（m4），对于矩形桩，I=ba

7、3/12；对于圆形桩，I=πd4/64。a、b分别为矩形桩的长度和宽度（m），d为圆形桩的直径（m）；⑵m法计算当αh2≤2.5时，抗滑桩属刚性桩当αh2>2.5时，抗滑桩属弹性桩其中，α—为桩的变形系数，以m-1计，可按下式计算：α=αh2—桩的计算深度（m）；mH—水平方向地基系数随深度而变形的比例系数（KN/m4），其余符号同前。四．根据桩底的边界条件采用相应的公式计算桩身各截面的变位（位移），内力及侧壁应力等，并计算确定最大剪力、弯矩及其部位。1桩侧支承条件①土层及严重风化破碎岩层桩身对

8、地层的侧压应力σmax（kPa）应符合下列条件：σmax≤式中：γ—地层岩（土）的容重，（KN/m3）；φ—地层岩（土）的内摩擦角，（°）；c—地层岩（土）的粘聚力（kPa）；h—地面至计算点的深度，（m）。一般检算至桩身侧应力最大处，若不符合上式要求，则调整桩的锚固深度或桩的截面尺寸、间距，直至满足为止。②比较完整的岩质、半岩质地层桩身对围岩的侧向压应力σmax（kPa）应符合下列条件：σmax≤K1／.K2／.R0式中，K1／—折减系数，根据岩层产状的倾角大小，取0.5~1.0；K2／—折减