抗滑樁設(shè)計課件

抗滑樁設(shè)計課件2021/5/91抗滑樁簡介抗滑樁設(shè)計?抗滑樁+錨桿抗滑擋墻設(shè)計滑坡推力計算?滑動面、水位線、坡面線；?計算滑坡推力；滑坡推力?重力式抗滑擋墻?垂直預(yù)應(yīng)力錨桿式抗滑擋墻?樁板式抗滑擋墻，樁+板庫侖土壓力和滑坡推力抗滑樁綜合分析2021/5/92滑坡推力計算2021/5/93滑坡推力計算→計算參數(shù)

計算目標- 指定滑面計算推力

KT模型（也稱顯性解法）- 自動搜索最危險滑面

滑坡面上某一段的具體滑面形勢未知，可搜索下滑力最大的可能滑面；

只能用于整個滑面中有一部分未知的情況，且軟件只能將這一部分最多分解成3個滑段進行搜索；- 已知安全系數(shù)計算cφ

滑面位置已知，而某一滑段上的c、φ值，其中一項不好確定的情況，用此功能可給出c或φ值的推測值；

不可同時推測c、φ，只能是其中一個已知，推測另外一個；。2021/5/94滑坡推力計算→計算參數(shù)

計算目標- 指定滑面計算推力

KT模型（也稱顯性解法）- 自動搜索最危險滑面- 已知安全系數(shù)計算cφ

滑體上作用力- 基本力系- 特殊作用力

外部荷載

動水壓力

滑床上產(chǎn)生的浮托力

裂隙充水的靜水壓力

承壓水的浮托力

地震力2021/5/952011/11/8滑坡推力計算→坡面線

坡面線- 起始點標高

相對標高，用來定義地面線、滑動面、水面線相對之間高度位置用的。- 附加荷載

在荷載作用的地面線段上交互該段荷載的個數(shù)；

在對應(yīng)的荷載表中輸入附加荷載的作用位置和大?。?/p>

力序號表示為“折線序號--附加荷載序號”；

均布荷載如何表示？2021/5/962011/11/8滑坡推力計算→坡面線實際荷載作用輸入時拆分荷載的模型均布荷載如何表示？需要將該均布荷載先按不同的滑塊分成多個局部均布荷載，然后在不同的條塊上分別取合力及作用點位置。2021/5/972011/11/8滑坡推力計算→滑動面和水位面

滑動面- 粘聚力和摩擦角

注意取用時盡量是滑裂面或帶上取樣做出的試驗值，如果給上部土層或下部土層的參數(shù)值都會不準確- 輸入某段滑c、φ時，后續(xù)c、φ是否自動相等

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- 水面線起始點標高

如果該坡面沒有水，將此標高定在滑動面以下即可；2021/5/98滑坡推力計算→計算結(jié)果剩余下滑力曲線——定性分析每塊滑體的剩余下滑力和作用角度——用于抗滑支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計分析2021/5/99滑坡推力計算→計算結(jié)果應(yīng)用

抗滑樁位置- 滑體的上部，滑動面陡，拉張裂隙多，不宜設(shè)樁；- 中部滑動面往往較深且下滑力大，亦不宜設(shè)樁；- 下部滑動面較緩，下滑力較小的地段，是較好的設(shè)樁位置；- 對地質(zhì)條件簡單的中小型滑坡，宜在滑體前緣設(shè)一排抗滑樁；- 對于軸向很長的多級滑動或推力很大的滑坡，宜設(shè)兩排或三排抗滑樁分級治理，也可采用上部抗滑樁下部擋土墻聯(lián)合防治；2021/5/910滑坡推力計算→計算結(jié)果應(yīng)用

剩余下滑力- 軟件給出每一塊滑體的詳細計算結(jié)果；- 滑體是根據(jù)滑動面線段數(shù)劃分；- 每塊滑體最后給出剩余下滑力和下滑力角度，可用于后續(xù)的抗滑支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計計算；2021/5/911滑坡推力計算→計算結(jié)果應(yīng)用抗滑樁設(shè)計?抗滑樁+錨桿抗滑擋墻設(shè)計滑坡推力計算?滑動面、水位線、坡面線；?計算滑坡推力；滑坡推力?重力式抗滑擋墻?垂直預(yù)應(yīng)力錨桿式抗滑擋墻?樁板式抗滑擋墻，樁+板2021/5/912抗滑樁計算2021/5/913抗滑樁→墻身尺寸

樁身尺寸- 截面形狀

方樁和圓樁；- 樁中心距

此處交互的是中心距而不是凈距；

樁底支撐條件- 自由

錨固地層為土體、松軟破裂巖石，在滑坡推力作用下，樁底有明顯的位移和轉(zhuǎn)動；- 鉸接

樁底巖層完整、較上不土體堅硬、但嵌入不深；- 固定

嵌入完整巖層較深，不常用；2021/5/914抗滑樁→墻身尺寸

計算方法- M法、C法、K法；- 土層彈性計算方法統(tǒng)一指定；

初始彈性系數(shù)- 初始彈性系數(shù)A

樁前滑面處彈性抗力系數(shù)，應(yīng)根據(jù)滑面埋深和土質(zhì)情況確定；A=h·m1，K=my+A- 初始彈性系數(shù)A1

樁后滑面處彈性抗力系數(shù)；

A1=h1·m1

樁前嵌入面以上土層厚- 樁前不穩(wěn)定土體的高度，可考慮這部分土體的被動土壓力；2021/5/915抗滑樁→墻身尺寸

三種彈性計算方法：M法、C法、K法- 樁側(cè)巖土體的彈性抗力系數(shù)K

簡稱為地基反力系數(shù)，是地基承受的側(cè)壓力與樁在該位置處產(chǎn)生的側(cè)向位移的比值。即單位土體或巖體在彈性限度內(nèi)產(chǎn)生單位壓縮變形時所需施加于其單位面積上的力。- 目前常采用的有三種假設(shè)：

假定地基系數(shù)隨深度而呈直線變化的M法，K=my+A；

假設(shè)地基系數(shù)不隨深度變化，即地基系數(shù)為常數(shù)的K法；

地基反力系數(shù)沿深度按凸拋物線增大的C法，K＝Cy0.5+A；

一般，粘性土，選擇M法，堅硬的土或巖石，選擇K法;- 地基土彈性抗力系數(shù)的比例系數(shù)m

試驗確定、取經(jīng)驗值、公式估算（基坑規(guī)程附錄C）2021/5/916抗滑樁→錨桿參數(shù)

錨桿類型- 錨桿·- 錨索

水平預(yù)加力- 影響錨桿處的支點力；

水平剛度- 試驗、經(jīng)驗、公式計算、軟件迭代；

筋漿強度- 鋼筋與錨固砂漿間的粘結(jié)強度設(shè)計值，用于計算錨桿的錨固長度；- 試驗確定，無試驗值時，取經(jīng)驗值。也可按《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2002）表7.2.4取值；2021/5/917抗滑樁→坡線與滑坡推力

土壓力計算參數(shù)- 根據(jù)交互的參數(shù)計算庫侖土壓力；

滑坡推力參數(shù)- 推力分布類型

矩形：液性指數(shù)較小，剛度較大和較密實的滑體，從頂層至底層的滑動速度是大體一致；

三角形：液性指數(shù)較大、剛度較小和密實度不均勻的塑性滑體，靠近滑面的滑動速度較大而滑體表層的滑動速度較??；

梯形：介于上述二者之間；2021/5/918抗滑樁→坡線與滑坡推力嵌固面以上樁長矩形分布：樁后上部

下部

剩余下滑力的水平分力

樁間距嵌固面以上樁長三角形分布：樁后上部

0樁后下部

2

剩余下滑力的水平分力

樁間距嵌固面以上樁長梯形分布：樁后上部

下部

2

剩余下滑力的水平分力

樁間距2021/5/919抗滑樁→坡線與滑坡推力

滑坡推力參數(shù)- 樁后剩余下滑力水平分力

交互“滑坡推力”模塊計算出的剩余下滑力水平分力；- 樁前剩余下滑力水平分力

《鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》10.2.5滑動面以上樁前的滑體抗力，可由極限平衡時滑坡推力曲線或樁前被動土壓力確定，設(shè)計時選用其中小值。當樁前滑坡體可能滑動時，不應(yīng)計及其抗力。- 是否考慮樁前覆土被動土壓力

只影響庫侖土壓力結(jié)果的內(nèi)力和位移，不影響滑坡推力工況的結(jié)果。1378.510×cos26.565°2021/5/920抗滑樁→坡線與滑坡推力

滑坡推力參數(shù)- 被動土壓力參考線是否考慮上部覆土

被動土壓力參考線即計算結(jié)果里土反力結(jié)果圖中的紅線；該圖中的白線為土反力；

按照被動土壓力計算；

一般要求計算出來的土反力不能超過被動土壓力，如果超過，需自己調(diào)整；- 樁前覆土被動土壓力調(diào)整系數(shù)

在考慮樁前覆土被動土壓力時，用于調(diào)整樁前地面以上覆土的被動土壓力的值。

只影響庫侖土壓力的結(jié)果。白線紅線2021/5/921抗滑樁→物理參數(shù)

抗滑樁類型- 一般地區(qū)、浸水地區(qū)、抗震地區(qū)、抗震浸水地區(qū)

樁后填土物理參數(shù)- 樁與樁后填土摩擦角

一般取樁后土體的摩擦角的1/3~1/2；- 填土的摩阻力

填土與錨桿的粘結(jié)強度值；

參見《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB50330-2002；

配筋參數(shù)- 樁縱筋合力點到外皮距離

配筋計算參數(shù)，不是保護層厚度；- 鋼筋級別按照混凝土新規(guī)范2021/5/922抗滑樁→計算結(jié)果錨桿內(nèi)力取值計算值：軟件計算出來的內(nèi)力標準值；計算值可取單工況結(jié)果，也可取各工況內(nèi)力最大值；設(shè)計值：設(shè)計值=計算值×分項系數(shù)；實用值：可取計算值，也可根據(jù)經(jīng)驗調(diào)整；如修改實用值，需點左下角“重新計算”按鈕，軟件會按照修改后的實用值進行錨桿配筋計算；錨桿的構(gòu)造長度2021/5/923抗滑樁→計算結(jié)果滑坡推力計算結(jié)果庫侖土壓力計算結(jié)果錨桿設(shè)計結(jié)果2021/5/924抗滑樁綜合分析抗滑樁設(shè)計?抗滑樁+錨桿抗滑擋墻設(shè)計滑坡推力計算?滑動面、水位線、坡面線；?計算滑坡推力；滑坡推力?重力式抗滑擋墻?垂直預(yù)應(yīng)力錨桿式抗滑擋墻?樁板式抗滑擋墻，樁+板庫侖土壓力和滑坡推力抗滑樁綜合分析2021/5/925抗滑樁綜合分析2021/5/926抗滑樁綜合分析→基本參數(shù)

路基形式- 路塹式（可考慮工況）、路堤式

支護類型- 樁＋墻，樁＋板

樁長- 由三個參數(shù)確定

樁前地面以上長度

嵌固點深度

嵌固長度

T型翼緣

荷載- 分布力和集中力2021/5/927抗滑樁綜合分析→土層參數(shù)

樁前是否有橫坡- 詳見《地基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(TB10025-2006)中10.2.10條第2款；-選“無橫坡”時，為地面無橫坡或橫坡較小的情況，此時僅影響繪圖；-選“橫坡較大”時，即為地面橫坡較大的情況，對繪圖和橫向地基承載力均有影響，需輸入綜合內(nèi)摩擦角。

樁前樁后地面橫坡角- 逆時針為正

結(jié)構(gòu)與土摩擦角-樁、板與土的摩擦角，用于樁、板后的主動土壓力計算；2021/5/928抗滑樁綜合分析→土層參數(shù)

嵌固段以上土層- 從嵌固面處算起，下面的是第一層，依次往上；

嵌固段地層- 從嵌固面處算起，上面的是第一層，依次往下；- 地層類型

土層和巖層

影響地基橫向容許承載力- Kh—水平方向的換算系數(shù)。- η—換算系數(shù)，根據(jù)巖層的裂隙、風(fēng)化及軟化程度，可采用0.3~0.45.- R—巖石單軸極限抗壓強度（Mpa）2021/5/929抗滑樁綜合分析→下滑力參數(shù)

計算模型KT法

即顯式解法，做了一定簡化，只將下滑力乘以一個安全系數(shù)；R/K法

即隱式解法，將安全系數(shù)隱于抗剪強度指標和傳遞系數(shù)中，通過迭代求解；- 安全系數(shù)為1時兩者等價；- 安全系數(shù)越是偏離1，計算結(jié)果相差越大；- 可參考水利水電工程邊坡設(shè)計規(guī)范（水利部）sl386-2007。2021/5/930抗滑樁綜合分析→下滑力參數(shù)KT模型

R/K模型2021/5/931抗滑樁綜合分析→錨索參數(shù)選擇“路塹”式時，可考慮工況2021/5/932抗滑樁綜合分析→樁間板參數(shù)

樁間板類型- 直板

按簡支板計算內(nèi)力- 弧板

兩端簡支和兩端鉸支

板的搭接長度- 影響板的計算長度

樁間板的種類數(shù)- 依據(jù)尺寸不同對擋土板劃分的種類

擋土板的板厚- 垂直于樁身方向的長度值

擋土板的板寬- 為沿樁身方向的長度值2021/5/933抗滑樁綜合分析→荷載參數(shù)樁頂荷載：類型：活載和恒載荷載：集中力和集中彎矩樁頂荷載：類型：活載和恒載荷載：集中力荷載組合包括普通組合和地震組合；每種荷載可選擇是否參與計算及調(diào)整系數(shù)2021/5/934抗滑樁綜合分析→荷載參數(shù)滑坡推力組合，不考慮土壓力的作用；土壓力組合，不考慮滑坡推力的作用所以，修改土壓力調(diào)整系數(shù)，對滑坡推力組合計算結(jié)果無影響，反之亦然。2021/5/935抗滑樁綜合分析→其他錨墩設(shè)計鎖口護壁反分析2021/5/936抗滑樁綜合分析→計算結(jié)果擋土板的計算結(jié)果2021/5/937抗滑樁綜合分析→計算結(jié)果施工圖：選筋、截筋、箍筋分段2021/5/938

抗滑樁模塊- 紅線是按照被動土壓力計算，一般要求計算出來的土反力不能超過被動土壓力，如果超過，需自己調(diào)整；

綜合分析模塊- 紅線是按照地基橫向容許承載力（鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范）計算，土反力不應(yīng)超過地基橫向容許承載力，超過時折減（軟件自動折減）該土層的m、c、K值，根據(jù)新的土層彈性抗力系數(shù)，重新計算樁內(nèi)力，直至土反力在地基橫向承載力范圍之內(nèi)。見說明書第四部分2.3.2節(jié)補