抗滑桩设计课件【学习内容】

1、,抗滑桩设计课件,1,特选内容,抗滑桩简介,抗滑桩设计,抗滑桩+锚杆,抗滑挡墙设计,滑坡推力计算 滑动面、水位线、坡面线； 计算滑坡推力； 滑坡 推力,重力式抗滑挡墙,垂直预应力锚杆式抗滑挡墙 桩板式抗滑挡墙，桩+板,库仑土压力和滑坡推力,抗滑桩综合分析,2,特选内容,滑坡推力计算,3,特选内容,滑坡推力计算计算参数, 计算目标 - 指定滑面计算推力 KT模型（也称显性解法） - 自动搜索最危险滑面 滑坡面上某一段的具体滑面形势未知， 可搜索下滑力最大的可能滑面； 只能用于整个滑面中有一部分未知的 情况，且软件只能将这一部分最多分 解成3个滑段进行搜索； - 已知安全系数计算c 滑面位置已知，

2、而某一滑段上的c、 值，其中一项不好确定的情况，用此 功能可给出c或值的推测值； 不可同时推测c、，只能是其中一个 已知，推测另外一个；。,4,特选内容,滑坡推力计算计算参数, 计算目标 - 指定滑面计算推力 KT模型（也称显性解法） - 自动搜索最危险滑面 - 已知安全系数计算c 滑体上作用力 - 基本力系 - 特殊作用力 外部荷载 动水压力 滑床上产生的浮托力 裂隙充水的静水压力 承压水的浮托力 地震力,5,特选内容,滑坡推力计算坡面线, 坡面线 - 起始点标高 相对标高，用来定义地面线、滑 动面、水面线相对之间高度位置 用的。 - 附加荷载 在荷载作用的地面线段上交互该 段荷载的个数；

3、在对应的荷载表中输入附加荷载 的作用位置和大小； 力序号表示为“折线序号-附加 荷载序号”； 均布荷载如何表示？,6,特选内容,滑坡推力计算坡面线,实际荷载作用,输入时拆分荷载的模型,均布荷载如何表示？ 需要将该均布荷载先按不同的滑块分成多个局部均布荷载，然 后在不同的条块上分别取合力及作用点位置。,7,特选内容,滑坡推力计算滑动面和水位面, 滑动面 - 粘聚力和摩擦角 注意取用时尽量是滑裂面或带上取 样做出的试验值，如果给上部土层 或下部土层的参数值都会不准确 - 输入某段滑c、时，后续c、是否自 动相等 如要一次修改所有滑面上的c、 ，上勾，改第一行的c、即可； 水位面 - 水面线起始点标

4、高 如果该坡面没有水，将此标高定在 滑动面以下即可；,8,特选内容,滑坡推力计算计算结果,剩余下滑力曲线定性分析 每块滑体的剩余下滑力和作用角度用于抗滑支挡结构设计分析,9,特选内容,滑坡推力计算计算结果应用, 抗滑桩位置 - 滑体的上部，滑动面陡，拉张裂隙多，不宜设桩； - 中部滑动面往往较深且下滑力大，亦不宜设桩； - 下部滑动面较缓，下滑力较小的地段，是较好的设桩位置； - 对地质条件简单的中小型滑坡，宜在滑体前缘设一排抗滑桩； - 对于轴向很长的多级滑动或推力很大的滑坡，宜设两排或三排 抗滑桩分级治理，也可采用上部抗滑桩下部挡土墙联合防治；,10,特选内容,滑坡推力计算计算结果应用,

5、剩余下滑力 - 软件给出每一块滑体的详细计算结果； - 滑体是根据滑动面线段数划分； - 每块滑体最后给出剩余下滑力和下滑力角度，可用于后续的 抗滑支挡结构设计计算；,11,特选内容,滑坡推力计算计算结果应用,抗滑桩设计,抗滑桩+锚杆,抗滑挡墙设计,滑坡推力计算 滑动面、水位线、坡面线； 计算滑坡推力； 滑坡 推力,重力式抗滑挡墙,垂直预应力锚杆式抗滑挡墙 桩板式抗滑挡墙，桩+板,12,特选内容,抗滑桩计算,13,特选内容,抗滑桩墙身尺寸, 桩身尺寸 - 截面形状 方桩和圆桩； - 桩中心距 此处交互的是中心距而不是净距； 桩底支撑条件 - 自由 锚固地层为土体、松软破裂岩石， 在滑坡推力作用

6、下，桩底有明显 的位移和转动； - 铰接 桩底岩层完整、较上不土体坚硬、 但嵌入不深； - 固定 嵌入完整岩层较深，不常用；,14,特选内容,抗滑桩墙身尺寸, 计算方法 - M法、C法、K法； - 土层弹性计算方法统一指定； 初始弹性系数 - 初始弹性系数A 桩前滑面处弹性抗力系数，应根据 滑面埋深和土质情况确定； A = hm1，K=my+A - 初始弹性系数A1 桩后滑面处弹性抗力系数； A1= h1m1 桩前嵌入面以上土层厚 - 桩前不稳定土体的高度，可考虑这部 分土体的被动土压力；,15,特选内容,抗滑桩墙身尺寸, 三种弹性计算方法：M法、C法、K法 - 桩侧岩土体的弹性抗力系数K 简

7、称为地基反力系数，是地基承受的侧压力与桩在该位置处 产生的侧向位移的比值。即单位土体或岩体在弹性限度内产 生单位压缩变形时所需施加于其单位面积上的力。 - 目前常采用的有三种假设： 假定地基系数随深度而呈直线变化的M法，K=my+A； 假设地基系数不随深度变化，即地基系数为常数的K法； 地基反力系数沿深度按凸抛物线增大的C法，KCy0.5+A； 一般，粘性土，选择M法，坚硬的土或岩石，选择K法; - 地基土弹性抗力系数的比例系数m 试验确定、取经验值、公式估算（基坑规程附录C）,16,特选内容,抗滑桩锚杆参数, 锚杆类型 - 锚杆 - 锚索 水平预加力 - 影响锚杆处的支点力； 水平刚度 -

8、试验、经验、公式计算、软件迭代； 筋浆强度 - 钢筋与锚固砂浆间的粘结强度设计值，用于计算锚杆的锚固 长度； - 试验确定，无试验值时，取经验值。也可按建筑边坡工程 技术规范（GB50330-2002）表7.2.4取值；,17,特选内容,抗滑桩坡线与滑坡推力, 土压力计算参数 - 根据交互的参数计算库仑土压力； 滑坡推力参数 - 推力分布类型 矩形：液性指数较小，刚度较大 和较密实的滑体，从顶层至底层 的滑动速度是大体一致； 三角形：液性指数较大、刚度较 小和密实度不均匀的塑性滑体， 靠近滑面的滑动速度较大而滑体 表层的滑动速度较小； 梯形：介于上述二者之间；,18,特选内容,抗滑桩坡线与滑坡

9、推力,嵌固面以上桩长,矩形分布：桩后上部 下部 剩余下滑力的水平分力 桩间距,嵌固面以上桩长,三角形分布：桩后上部 0 桩后下部 2 剩余下滑力的水平分力 桩间距,嵌固面以上桩长,梯形分布：桩后上部 下部 2 剩余下滑力的水平分力 桩间距,19,特选内容,抗滑桩坡线与滑坡推力, 滑坡推力参数,- 桩后剩余下滑力水平分力 交互“滑坡推力”模块计算出的剩余 下滑力水平分力； - 桩前剩余下滑力水平分力 铁路路基支挡结构设计规范 10.2.5滑动面以上桩前的滑体抗力， 可由极限平衡时滑坡推力曲线或桩前 被动土压力确定，设计时选用其中小 值。当桩前滑坡体可能滑动时，不应 计及其抗力。 - 是否考虑桩前

10、覆土被动土压力 只影响库仑土压力结果的内力和位移 ，不影响滑坡推力工况的结果。,1378.510cos26.565,20,特选内容,抗滑桩坡线与滑坡推力, 滑坡推力参数,- 被动土压力参考线是否考虑上部覆土 被动土压力参考线即计算结果里土反 力结果图中的红线；该图中的白线为 土反力； 按照被动土压力计算； 一般要求计算出来的土反力不能超过 被动土压力，如果超过，需自己调整； - 桩前覆土被动土压力调整系数 在考虑桩前覆土被动土压力时，用于 调整桩前地面以上覆土的被动土压力 的值。 只影响库仑土压力的结果。,白线,红线,21,特选内容,抗滑桩物理参数, 抗滑桩类型 - 一般地区、浸水地区、抗震地

11、区、抗震 浸水地区 桩后填土物理参数 - 桩与桩后填土摩擦角 一般取桩后土体的摩擦角的1/31/2； - 填土的摩阻力 填土与锚杆的粘结强度值； 参见建筑边坡工程技术规范 GB50330-2002； 配筋参数 - 桩纵筋合力点到外皮距离 配筋计算参数，不是保护层厚度； - 钢筋级别按照混凝土新规范,22,特选内容,抗滑桩计算结果,锚杆内力取值 计算值：软件计算出来的内力标准值；计算值可取单工况结果，也可 取各工况内力最大值； 设计值：设计值=计算值分项系数； 实用值：可取计算值，也可根据经验调整；如修改实用值，需点左下 角“重新计算”按钮，软件会按照修改后的实用值进行锚杆配筋计算；,锚杆的构造

12、长度,23,特选内容,抗滑桩计算结果,滑坡推力计算结果,库仑土压力计算结果,锚杆设计结果,24,特选内容,抗滑桩综合分析,抗滑桩设计,抗滑桩+锚杆,抗滑挡墙设计,滑坡推力计算 滑动面、水位线、坡面线； 计算滑坡推力； 滑坡 推力,重力式抗滑挡墙,垂直预应力锚杆式抗滑挡墙 桩板式抗滑挡墙，桩+板,库仑土压力和滑坡推力,抗滑桩综合分析,25,特选内容,抗滑桩综合分析,26,特选内容,抗滑桩综合分析基本参数, 路基形式 - 路堑式（可考虑工况）、路堤式 支护类型 - 桩墙，桩板 桩长 - 由三个参数确定 桩前地面以上长度 嵌固点深度 嵌固长度 T型翼缘 荷载 - 分布力和集中力,27,特选内容,抗滑

13、桩综合分析土层参数, 桩前是否有横坡 - 详见地基支挡结构设计规范 (TB10025-2006) 中10.2.10条第2款； - 选“无横坡”时，为地面无横坡或横 坡较小的情况，此时仅影响绘图； - 选“横坡较大”时，即为地面横坡较 大的情况，对绘图和横向地基承载力 均有影响，需输入综合内摩擦角。 桩前桩后地面横坡角 - 逆时针为正 结构与土摩擦角 - 桩、板与土的摩擦角，用于桩、板后 的主动土压力计算；,28,特选内容,抗滑桩综合分析土层参数, 嵌固段以上土层 - 从嵌固面处算起，下面的是第一层， 依次往上； 嵌固段地层 - 从嵌固面处算起，上面的是第一层， 依次往下； - 地层类型 土层和

14、岩层 影响地基横向容许承载力 - Kh水平方向的换算系数。 - 换算系数，根据岩层的裂隙、风化 及软化程度，可采用0.30.45. - R 岩石单轴极限抗压强度（Mpa）,29,特选内容,抗滑桩综合分析下滑力参数, 计算模型 KT法 即显式解法，做了一定简化，只 将下滑力乘以一个安全系数； R/K法 即隐式解法，将安全系数隐于抗 剪强度指标和传递系数中，通过 迭代求解； - 安全系数为1时两者等价； - 安全系数越是偏离1，计算结果相差 越大； - 可参考水利水电工程边坡设计规范（ 水利部）sl386-2007。,30,特选内容,抗滑桩综合分析下滑力参数,KT模型, R/K模型,31,特选内容

15、,抗滑桩综合分析锚索参数,选择“路堑”式时，可考虑工况,32,特选内容,抗滑桩综合分析桩间板参数, 桩间板类型 - 直板 按简支板计算内力 - 弧板 两端简支和两端铰支 板的搭接长度 - 影响板的计算长度 桩间板的种类数 - 依据尺寸不同对挡土板划分的种类 挡土板的板厚 - 垂直于桩身方向的长度值 挡土板的板宽 - 为沿桩身方向的长度值,33,特选内容,抗滑桩综合分析荷载参数,桩顶荷载： 类型：活载和恒载 荷载：集中力和集中弯矩,桩顶荷载： 类型：活载和恒载 荷载：集中力,荷载组合包括普通组合和地震组合； 每种荷载可选择是否参与计算及调整系数,34,特选内容,抗滑桩综合分析荷载参数,滑坡推力组

16、合，不考虑土压力的作用；土压力组合，不考虑滑坡推力的作用 所以，修改土压力调整系数，对滑坡推力组合计算结果无影响，反之亦然。,35,特选内容,抗滑桩综合分析其他,36,特选内容,抗滑桩综合分析计算结果,挡土板的计算结果,37,特选内容,抗滑桩综合分析计算结果,施工图：选筋、截筋、箍筋分段,38,特选内容, 抗滑桩模块 - 红线是按照被动土压力计算，一般要求计算出来的土反力 不能超过被动土压力，如果超过，需自己调整； 综合分析模块 - 红线是按照地基横向容许承载力（铁路路基支挡结构设计 规范）计算，土反力不应超过地基横向容许承载力，超过 时折减（软件自动折减）该土层的m、c、K值，根据新的土 层弹性抗力系数，重新计算桩内力，直至土反力在地基横 向承载力范围之内。见说明书第四部分2.3.2节,补充：抗滑桩土反力红线的意义,抗滑桩模块,综合分析模块,39,特选内容,补充：箍筋结果的表达方式, 抗滑桩模块 - 交互桩箍筋间距 - 软件算出来每延米的配箍面积，换算成