抗滑桩设计与计算ppt课件.ppt

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1、抗滑桩是防止滑坡的一种工程结构，设于滑坡的适当部位，一般完全埋置于地下(有时也露出地面)，桩的下段须埋置在滑动面以下稳定地层的一定深度。6.5.1概述6.5抗滑桩设计与计算抗滑桩的分类施工方式打入桩钻孔桩挖孔桩材料木桩钢桩钢筋混凝土桩截面形态圆形桩管形桩矩形桩刚度刚性桩弹性桩结构形式排式单桩承台式桩排架桩……(1)圆桩(2)方桩(3)挡土墙排式单桩品字形排桩承台式桩承台式桩6.5.2抗滑桩的设计与计算6.5.2.1抗滑桩设计的要求和步骤6.5.2.1.1抗滑桩设计应满足的要求(1)．坡体稳定：整个滑坡体具有足够的稳定性，即抗滑稳定安全系数满足设

2、计要求值，保证滑体不从桩顶滑出，不从桩间挤出。(2)．桩身稳定：桩身要有足够的强度和稳定性。桩的断面和配筋合理，能满足桩内应力和桩身变形的要求，保证不被剪断，不产生过大变形。(3)．桩基和桩侧稳定：桩周的地基抗力和滑体的变形在容许范围内。(4)．抗滑桩的间距、尺寸、埋深等都较适当，保证安全，方便施工，并使工程量最省。(5).注意与环境的协调性。抗滑桩的设计任务就是根据以上要求，确定抗滑桩的桩位，间距、尺寸、埋深、配筋、材料和施工要求等。这是一个很复杂的问题，常常要经分析研究才能得出合理的方案。6.5.2.1.2抗滑桩设计计算步骤(1)首先查明滑

3、坡的原因、性质、范围、厚度等基本条件，分析滑坡的稳定状态、发展趋势。(2)根据滑坡地质剖面及滑动面处岩（土）的抗剪强度指标，计算滑坡推力。(3)根据地形、地质及施工条件等确定设桩的位置及范围。(4)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等桩参数。(5)确定桩的计算宽度，并根据滑体的地层性质，选定地基系数。(6)根据选定的地基系数及桩的截面形式、尺寸，计算桩的变形系数（或）及其计算深度（h或h），据此判断是按刚性桩还是按弹性桩来设计。(7)根据桩底的边界条件采用相应的公式计算桩身各截面的位移(变形)、内力

4、及侧壁应力等，并计算确定最大剪力、弯矩及其部位。(8)校核地基强度:若桩身作用于地基的弹性应力超过地层容许值或者小于其容许值过多时，则应调整桩的埋深或桩的截面尺寸，或桩的间距，重新计算，直至符合要求为止。(9)根据计算的结果，绘制桩身的剪力图和弯矩图。(10)对于钢筋混凝土桩，还需进行配筋设计。6.5.2.2抗滑桩的计算方法理论基础：将地基土视为弹性介质，应用弹性地基梁的计算原理，以捷克学者温克勒提出的“弹性地基”的假说作为计算的理论基础。计算方法悬臂桩法地基系数法有限元法(矩阵分析法)m法K法m-k法地面地面滑面滑面MQ悬臂桩法受荷段锚固段m

5、1m2地面地面滑面滑面地基系数法地面地面m1m26.5.2.3抗滑桩设计的基本假定6.5.2.3.1作用于抗滑桩上的力系作用于抗滑桩的外力包括：滑坡推力、受荷段地层（滑体）抗力、锚固段地层抗力、桩侧摩阻力和粘着力以及桩底应力等。这些力均为分布力。(1)滑坡推力：滑坡推力作用于滑面以上部分的桩背上，可假定与滑面平行。一般假定每根桩所承受的滑坡推力等于桩距（中至中）范围之内的滑坡推力。SSS一般情况下，所算得的滑坡推力f为单位宽度滑体的推力，最用在桩(单排桩)上的推力应为fS。(2)根据设桩的位置及桩前滑坡体的稳定情况，抗滑桩可分为悬臂式和全埋式两

6、种。当桩前滑坡体不能保持稳定可能滑走的情况下，抗滑桩应按悬臂式桩考虑；而当桩前滑坡体能保持稳定，抗滑桩将按全埋式桩考虑。不能提供抗力可提供抗力(3)岩土抗力：埋于滑床中的桩将滑坡推力传递给桩周的岩（土），桩的锚固段前、后岩（土）受力后发生变形，从而产生由此引起的岩（土）抗力作用。(4)桩周摩阻力：抗滑桩截面大，桩周面积大，桩与地层间的摩阻力、粘着力必然也较大，由此产生的平衡弯矩对桩有利。但其计算复杂，一般不予考虑。(5)基底应力：抗滑桩的基底应力，主要是由自重引起的。而桩侧摩阻力、粘着力又抵消了大部分自重。实测资料表明，桩底应力一般相当小，为简

7、化计算，桩底应力可忽略不计。6.5.2.3.2抗滑桩的计算宽度抗滑桩受滑坡推力的作用产生位移，则桩侧岩土体对桩将产生抗力。当岩（土）变形处于弹性变形阶段时，桩受到岩（土）的弹性抗力作用。岩（土）对桩的弹性抗力及其分布与桩的作用范围有关。为了将空间的受力简化为平面受力，并考虑桩截面形状的影响，将桩的设计宽度（或直径）换算成相当于实际工作条件下的矩形桩宽BP，此BP称为桩的计算宽度。1．试验表明，对不同尺寸的圆形桩和矩形桩施加水平荷载时，直径为d的圆形桩与正面边长为0.9d的矩形桩，在其两侧土体开始被挤出的极限状态下，其临界水平荷载值相等。所以，矩

8、形桩的形状换算系数为Kf=1，而圆形桩的形状换算系数为Kf=0.9。2．同时，由于将空间受力状态简化成为平面受力状态，在决定桩的计算宽度时，应将实际宽