抗滑樁的設計原理.docx

抗滑樁的設計原理一、抗滑樁設計的要求1.整個滑坡體具有足夠的穩(wěn)定性，即抗滑穩(wěn)定安全系數滿足設計要求值，保證滑體不越過樁頂，不從樁間擠出。2樁身要有足夠的強度和穩(wěn)定性。樁的斷面和配筋合理，能滿足樁內應力和樁身變形的要求。3樁周的地基抗力和滑體的變形在容許范圍內。4抗滑樁的間距、尺寸、埋深等都較適當，保證安全，方便施工，并使工程量最省。抗滑樁設計的任務就是根據以上要求，確定抗滑樁的樁位、間距、尺寸、埋深、配筋、材料和施工要求等。這是一個復雜的問題，常常要經過分析研究才能得出合理的方案。二、抗滑樁設計計算步驟1首先弄清滑坡的原因、性質、范圍、厚度，分析滑坡的穩(wěn)定狀態(tài)和發(fā)展趨勢。2根據滑坡地質斷面及滑動面處巖土的抗剪強度指標，計算滑坡推力。3根據地形地質及施工條件等確定設樁的位置及范圍。根據滑坡推力大小、地形及地層性質，擬定樁長、錨固深度、樁截面尺寸及樁間距。樁的計算寬度，并根據滑體的地層性質，選定地基系數。據選定的地基系數及樁的截面形式、尺寸，計算樁的變形系數（或）及其計算深度（h或h），據以判斷是按剛性樁還是彈性樁來設計。4根據樁底的邊界條件采用相應的公式計算樁身各截面的變位（位移），內力及側壁應力等，并計算確定最大剪力、彎矩及其部位。5校核地基強度。若樁身作用于地基的彈性應力超過地層容許值或者小于容許值過多時，則應調整樁的埋深或樁的截面尺寸，或樁的間距，重新計算，直至符合要求為止。6根據計算的結果，繪制樁身的剪力圖和彎矩圖。7對于鋼筋砼樁，還需進行配筋設計。三、抗滑樁的要素設計當采用抗滑樁整治滑坡時，首先需要解決樁的平面布置與樁的埋入深度問題。這是抗滑樁設計的主要參數，它的合理與否，直接關系到抗滑樁效用的成敗。現將國內以往的做法和考慮的原則分述如下：1.樁的平面位置及間距抗滑樁的平面位置和間距，一般應根據滑坡的地層性質、推力大小、滑動面坡度、滑坡厚度、施工條件、樁截面大小以及錨固深度等因素綜合確定。a滑體的上部，滑動面陡，拉張裂縫多，不宜設樁；中部滑動面往往較深且下滑力大，亦不宜設樁；下部滑動面較緩，下滑力較小或系抗滑地段，經常是較好的設樁位置。實踐表明，對地質條件簡單的中小型滑坡，宜在滑體前緣設一排抗滑樁，布置方向應與滑體滑動方向垂直或接近垂直。對于軸向很長的多級滑動或推力很大的滑坡，宜設兩排或三排抗滑樁分級處治，也可采用上部設抗滑樁，下部設擋土墻聯合防治。當滑坡推力特大時，抗滑樁在平面上可按品字形或梅花形交錯布設，必要時，還可考慮采用其它型式的抗滑樁。b.抗滑樁的間距受許多因素的影響，目前尚無較成熟的計算方法。合適的樁距應該使樁間滑體具有足夠的穩(wěn)定性，在下滑力作用下不致從樁間擠出。也就是說，可按樁間土體與兩側被樁所阻止的土體的摩擦力大于樁所承受的滑坡推力來估算。有條件時可通過模擬試驗，取得土體能形成土拱效應的樁間距值，并結合實踐經驗來考慮樁的間距。一般情況下，當滑體完整、密實或滑坡推力較小時，樁距可取大些；反之，應取小些。此外，滑坡主軸附近樁距應小，兩側邊部樁距宜大。目前一般采用610m的樁距。2.樁的錨固深度樁埋入滑面以下穩(wěn)定地層內的適宜錨固深度，與該地層的強度、樁所承受的滑坡推力、樁的相對剛度以及滑面以上滑體對樁的反力有關。原則上由樁的錨固深度傳遞到滑面以下地層的側向壓應力不得大于該地層的容許側向抗壓強度，樁基底的最大壓應力不得大于地基的容許承載力。錨固深度不足，易引起樁效用的失敗；但錨固過深