抗滑桩设计与计算演示幻灯片.ppt

①当桩底为固定端时，有 ， .代入式（4.14）中的第1式和第2式，联立求解得： ③当桩底为自由端时，有 ， 。将边界条件代入（4.14）中的第3式和第4式，联立求解得： ②当桩底为铰接端时，有 ， 。将边界条件代入（4.14）中的第1式和第3式，联立求解得： §5.3.3 刚性桩的计算 把滑面以上抗滑桩受荷载段上的所有的力均当作外力，对滑面以下桩截面进行受力分析，从而计算桩的内力。 滑面以下为同一m值，桩底自由，滑面处的弹性抗力系数分别为 A1 、A2，H为滑坡推力与剩余抗滑力之差，x 为下部桩段转动轴心距滑面的距离，j为旋转角，l0为滑坡推力至滑面的距离。 单一土层桩的受力分析 桩身剪力： 桩身弯矩： 当 时 桩身变位： 桩侧应力： 桩身剪力： 桩身弯矩： 当 时 桩身变位： 桩侧应力： 根据静力平衡条件 H=0和 M=0可解得： 令 则有 （4.5） （4.6） 解方程式（4.5），找出 代入（4.6）可算出 ，则可计算出桩的内力。 §5.4 抗滑桩的设计 §5.4.1 抗滑桩的布设 1.抗滑桩的平面布置 抗滑桩的平面布置是指桩的平面布置和剖面布置。一般应根据边坡的地层性质、推力大小、滑动面坡度、滑动面以上的厚度、施工条件、桩型和桩截面的大小及可能的锚固深度及锚固段的地质条件等因素综合考虑决定： （1）对地质条件简单的中小型滑坡，一般在滑体前缘布设一排抗滑桩，桩排方向应与滑体垂直或接近垂直。 （2）对于轴向很长的多级滑坡或推力很大的滑坡，可考虑将抗滑桩布置成两排或多排，进行分级处治，也可考虑在抗滑带集中布置2～3排、平面上呈品字形或梅花形的抗滑桩或抗滑排桩。 （3）对滑坡推力特别大的滑坡，可考虑采用抗滑排架或群桩承台。 （4）对于轴向很长的具有复合滑动面的滑体，应根据滑面情况和坡面情况分段设立抗滑桩，或采用抗滑桩与其他抗滑结构组合布置方案。 2. 抗滑桩的间距 抗滑桩的间距受滑坡推力大小、桩型及断面尺寸、桩的长度和锚固深度、锚固地层强度、滑坡体的密实度和强度、施工条件等诸多因素影响。合适的桩间距应该使桩间滑体具有足够的稳定性，在下滑力作用下不致于从桩间挤出。 当抗滑桩集中布置成2-3排排桩或排架时，排间距可采用截面宽度的2-3倍。 实际工程中一般采用的桩间距为6-10m。 3. 桩的锚固深度 桩埋入滑面以下稳定地层内的适宜锚固深度，与该地层的强度、桩所承受的滑坡推力、桩的相对刚度以及桩前滑面以上滑体对桩的反力等因素有关。原则上由桩的锚固段传递到滑动面以下地层的侧向压应力不得大于该地层的侧向容许抗压强度、桩基底的压应力不得大于地基的容许承载力来确定。 （1）当锚固段地层为土层或严重风化的破碎岩层时，桩身对地层的侧压力应符合下列条件： （4.36） 式中： ——桩身对地层的侧压应力，KPa； ——地层岩（土）的重度，KN/m ； ——地层岩（土）的内摩擦角，o；c——地层岩（土）的粘聚力， KPa； ——地面至计算点的深度，m。 3 （2）当锚固段地层为比较完整的岩质、半岩质地层时，桩身对围岩的侧压力应符合下列条件： （4.37） 式中： ——折减系数，根据岩层产状的倾角大小，取0.5-1.0； ——折减系数，根据岩层的破碎和软化程度，取0.3-0.5； ——围岩岩石单轴极限抗压强度，kPa。 根据经验，对于土层或软质岩层，锚固深度可取1/3-1/2桩长，对于完整、较坚硬的岩层可取1/4桩长。 §5.4.2 桩型选择 抗滑桩桩型的选择应根据滑坡性质、滑坡处的地质条件、滑坡推力大小、工程造价施工条件和工期要求等综合考虑，按安全、可靠、经济、方便的原则，结合设计人员的工程经验