抗滑桩工程学习.pptx
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1、1一、抗滑桩类型和特点一、抗滑桩类型和特点 (一)抗滑桩概念(一)抗滑桩概念 (二)抗滑桩类型(二)抗滑桩类型 (三)抗滑桩特点(三)抗滑桩特点第1页/共80页2抗滑桩是防治滑坡的一种工程建筑物,设于滑坡的适当部位,一般完全埋置地面下,有时也可露出地面,桩的下段均必须埋置在滑动面以下稳定地层的一定深度。(一)抗滑桩概念(一)抗滑桩概念第2页/共80页3(一)抗滑桩概念(一)抗滑桩概念第3页/共80页4(一)抗滑桩概念(一)抗滑桩概念第4页/共80页5(一)抗滑桩概念(一)抗滑桩概念第5页/共80页6(一)抗滑桩概念(一)抗滑桩概念第6页/共80页7(一)抗滑桩概念(一)抗滑桩概念第7页/共80
2、页8(一)抗滑桩概念(一)抗滑桩概念第8页/共80页9(一)抗滑桩概念(一)抗滑桩概念第9页/共80页10(一)抗滑桩概念(一)抗滑桩概念第10页/共80页11(一)抗滑桩概念(一)抗滑桩概念第11页/共80页12施工方式打入桩钻孔桩挖孔桩截面形态圆形桩管形桩矩形桩材 料木桩钢桩钢混桩刚 度刚性桩弹性桩结构形式排式单桩承台桩排架桩尺 寸常规桩微型桩(二)抗滑桩类型(二)抗滑桩类型第12页/共80页13(二)抗滑桩类型(二)抗滑桩类型第13页/共80页14(二)抗滑桩类型(二)抗滑桩类型第14页/共80页15抗滑桩形式及其布置圆桩矩形桩板桩(二)抗滑桩类型(二)抗滑桩类型第15页/共80页161
3、 1、抗滑能力强,在滑坡推力大、滑动带深的情况下,能够克服抗滑挡土墙难以、抗滑能力强,在滑坡推力大、滑动带深的情况下,能够克服抗滑挡土墙难以克服的困难。克服的困难。2 2、桩位灵活,可以设在滑坡体中最有利抗滑的部位,可、桩位灵活,可以设在滑坡体中最有利抗滑的部位,可 以单独使用,也能与以单独使用,也能与其它建筑物配合使用。其它建筑物配合使用。3 3、可以沿桩长根据弯矩大小合理地布置钢筋(优于管形桩、打入桩)。、可以沿桩长根据弯矩大小合理地布置钢筋(优于管形桩、打入桩)。4 4、施工方便,设备简单。采用混凝土或少量钢筋混凝土护壁,安全、可靠。、施工方便,设备简单。采用混凝土或少量钢筋混凝土护壁,
4、安全、可靠。5 5、间隔开挖桩孔,不易恶化滑坡状态,利于整治在活动中的滑坡,利于抢修工、间隔开挖桩孔,不易恶化滑坡状态,利于整治在活动中的滑坡,利于抢修工程。程。6 6、通过开挖桩孔,能够直接校核地质情况,进而可以检验和修改原来的设计,、通过开挖桩孔,能够直接校核地质情况,进而可以检验和修改原来的设计,使之更切合实际,发现问题,易于补救使之更切合实际,发现问题,易于补救。(三)抗滑桩特点(三)抗滑桩特点第16页/共80页17二、抗滑桩设计计算二、抗滑桩设计计算 (一)抗滑桩设计与计算步骤(一)抗滑桩设计与计算步骤 (二)滑坡推力与地基反力(二)滑坡推力与地基反力 (三)抗滑桩的布设(三)抗滑桩
5、的布设 (四)抗滑桩的内力计算(四)抗滑桩的内力计算 (五)抗滑桩的结构设计(五)抗滑桩的结构设计第17页/共80页18(一)(一)抗滑抗滑桩设桩设计与计与计算计算步骤步骤第18页/共80页19(二)滑坡推力与地基反力(二)滑坡推力与地基反力 1 1、滑坡推力计算、滑坡推力计算 2 2、地基反力计算、地基反力计算第19页/共80页20大小:作用在桩(单根桩)上的推力应为E*SE*S。1 1、滑坡推力计算、滑坡推力计算sss滑坡推力为单位宽度滑体的推力第20页/共80页21分布形式 (1 1)对于液性指数小,刚度较大和较密实的滑坡体,从顶层至底层的滑动速度常大体一致,假定滑面上桩背的滑坡推力分布
6、图形呈矩形;(2 2)对于液性指数较大,刚度较小和密实度不均匀的塑性滑体,其靠近滑面的滑动速度较大,而滑体表层的速度则较小,假定滑面以上桩背的滑坡推力图形呈三角形分布;(3 3)介于上述两者之间的情况可假定桩背推力分布呈梯形。1 1、滑坡推力计算、滑坡推力计算第21页/共80页22 根据设桩的位置及桩前滑坡体的稳定情况,抗滑桩可分为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悬臂式和和全埋式全埋式两种。两种。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悬臂式桩考虑;考虑;而当桩前滑坡体能保持稳定,抗滑桩将按而当桩前
7、滑坡体能保持稳定,抗滑桩将按全埋式桩全埋式桩考虑。考虑。2 2、地基反力计算、地基反力计算第22页/共80页23式中:式中:m m地基系数随深度变化的比例系数;地基系数随深度变化的比例系数;n n随岩土类别变化的常数,如随岩土类别变化的常数,如0 0、0.50.5 x x嵌固段距滑带深度嵌固段距滑带深度(m)(m);x x。与岩土类别有关的常数与岩土类别有关的常数(m)(m)。2 2、地基反力计算、地基反力计算地基反力系数地基反力系数 桩侧岩土体的弹性抗力系数简称为地基反力系数,是桩侧岩土体的弹性抗力系数简称为地基反力系数,是地基承受的侧压地基承受的侧压力力(应力应力)与桩在该位置处产生的与桩
8、在该位置处产生的侧向位移侧向位移的比值。也即单位土体或岩体在的比值。也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。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。地基弹性抗力系数地基弹性抗力系数第23页/共80页24 2 2、地基反力计算、地基反力计算地基弹性抗力系数地基弹性抗力系数地基系数的几种分布模式地基系数的几种分布模式 第24页/共80页25 2 2、地基反力计算、地基反力计算 K K 法。地基系数为常数法。地基系数为常数k k,即,即n=0n=0。滑床为较完整的岩质和硬粘土层。滑床为较完整的岩质和硬粘土层。地基弹性抗力系数地基弹性抗力系数第25页
9、/共80页26 2 2、地基反力计算、地基反力计算 m m 法。地基系数随深度呈线性增加,即法。地基系数随深度呈线性增加,即n=1n=1。一般地,简化为。一般地,简化为 k=mx k=mx。滑床为硬。滑床为硬塑半坚硬的砂粘土、碎石土或风化破碎成土状的软质岩层。塑半坚硬的砂粘土、碎石土或风化破碎成土状的软质岩层。地基弹性抗力系数地基弹性抗力系数第26页/共80页27 2 2、地基反力计算、地基反力计算 C C法。法。当 时,K K值随深度为外凸的抛物线变化,我国公路部门用试桩的实测资料,反算求得值在0.50.5、0.60.6之间,建议采用0.50.5。通常按这种规律变化的计算方法,称为“C C”
10、法地基弹性抗力系数地基弹性抗力系数第27页/共80页282 2、地基反力计算、地基反力计算注:一般情况,注:一般情况,注:一般情况,注:一般情况,K K K KH H H H=(0=(0=(0=(06 6 6 60 0 0 08)Kv8)Kv8)Kv8)Kv;岩层为厚层或块状整体时,;岩层为厚层或块状整体时,;岩层为厚层或块状整体时,;岩层为厚层或块状整体时,K K K KH H H H=K=K=K=Kv v v v第28页/共80页29 2 2、地基反力计算、地基反力计算C C C C为地基反力系数的比例系数,为地基反力系数的比例系数,为地基反力系数的比例系数,为地基反力系数的比例系数,x
11、x x x为深度。为深度。为深度。为深度。当采用当采用当采用当采用C C C C法时,地基反力系数式:法时,地基反力系数式:法时,地基反力系数式:法时,地基反力系数式:注:注:yy0 0 为桩在地面处的水平位移允许值。为桩在地面处的水平位移允许值。第29页/共80页30 2 2、地基反力计算、地基反力计算数据来源于数据来源于滑坡防治工程设计与施工技术规范滑坡防治工程设计与施工技术规范DZ/T02192006第30页/共80页31 2 2、地基反力计算、地基反力计算数据来源于数据来源于滑坡防治工程设计与施工技术规范滑坡防治工程设计与施工技术规范DZ/T02192006第31页/共80页32 2
12、2、地基反力计算、地基反力计算数据来源于数据来源于滑坡防治工程设计与施工技术规范滑坡防治工程设计与施工技术规范DZ/T02192006第32页/共80页33 2 2、地基反力计算、地基反力计算数据来源于数据来源于滑坡防治工程设计与施工技术规范滑坡防治工程设计与施工技术规范DZ/T02192006第33页/共80页34 (三)抗滑桩的布设(三)抗滑桩的布设 1 1、抗滑桩的平面位置、抗滑桩的平面位置 2 2、抗滑桩的间距、抗滑桩的间距 3 3、抗滑桩的长度、抗滑桩的长度 4 4、抗滑桩桩型、抗滑桩桩型第34页/共80页351 1、抗滑桩的平面位置、抗滑桩的平面位置第35页/共80页361 1、抗
13、滑桩的平面位置、抗滑桩的平面位置第36页/共80页371 1、抗滑桩的平面位置、抗滑桩的平面位置第37页/共80页381 1、抗滑桩的平面位置、抗滑桩的平面位置第38页/共80页39 对滑坡治理工程,抗滑桩原则上布置在对滑坡治理工程,抗滑桩原则上布置在滑体下前滑体下前缘缘,即在,即在滑动面平缓、滑体厚度较小滑动面平缓、滑体厚度较小、锚固段地质条锚固段地质条件件较好的地方,同时也要考虑到施工的方便。较好的地方,同时也要考虑到施工的方便。对地质条件简单的中小型滑坡,一般在滑体前缘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近垂直。布设一排抗滑桩,桩排方向应与滑体
14、垂直或近垂直。对于轴向很长的多级滑动或推力很大的滑坡,可对于轴向很长的多级滑动或推力很大的滑坡,可考虑将抗滑桩布置成两排或多排,进行分级处治,分考虑将抗滑桩布置成两排或多排,进行分级处治,分级承担滑坡推力;也可考虑在抗滑地带集中布置级承担滑坡推力;也可考虑在抗滑地带集中布置2 23 3排、平面上呈品字形或梅花形的抗滑桩或抗滑排架。排、平面上呈品字形或梅花形的抗滑桩或抗滑排架。1 1、抗滑桩的平面位置、抗滑桩的平面位置第39页/共80页40 2 2、抗滑桩的间距、抗滑桩的间距第40页/共80页41 合适的桩间距应该使合适的桩间距应该使桩间滑体桩间滑体具有足够的稳具有足够的稳定性,在下滑力作用下不
15、致从桩间挤出。定性,在下滑力作用下不致从桩间挤出。一般采一般采用的间距为用的间距为6 610m10m。当桩间采用了结构连接来阻止桩间楔形土体当桩间采用了结构连接来阻止桩间楔形土体的挤出,则桩间距完全决定于的挤出,则桩间距完全决定于抗滑桩的抗滑力抗滑桩的抗滑力和和桩间滑体的桩间滑体的下滑力下滑力。2 2、抗滑桩的间距、抗滑桩的间距第41页/共80页42 锚固长度与滑床地层强度、滑坡推力大小、抗滑桩间距、截面和刚度有锚固长度与滑床地层强度、滑坡推力大小、抗滑桩间距、截面和刚度有关,也与是否考虑桩前滑体抗体力有关。关,也与是否考虑桩前滑体抗体力有关。锚固段过短锚固段过短,稳定性差,稳定性差,锚固段锚
16、固段过长过长,施工困难,且不经济。,施工困难,且不经济。非锚固长度与设桩位置与滑体厚度、滑体物质成分、含水量有关。非锚非锚固长度与设桩位置与滑体厚度、滑体物质成分、含水量有关。非锚固段固段长度过短长度过短,滑体可能越顶而过;,滑体可能越顶而过;非锚固段过长非锚固段过长,桩身弯矩很大,受力,桩身弯矩很大,受力条件恶化,易造成桩位移太大,而引起滑坡治理工程失败。条件恶化,易造成桩位移太大,而引起滑坡治理工程失败。3 3、抗滑桩的长度、抗滑桩的长度抗滑桩长度由两部分组成,即滑动面以下的抗滑桩长度由两部分组成,即滑动面以下的锚固长度锚固长度和滑动面以上直接承受滑坡推力的和滑动面以上直接承受滑坡推力的非
17、锚固长度非锚固长度。第42页/共80页43 对于土层或软质岩层,锚对于土层或软质岩层,锚固长度与非锚固长度之比为固长度与非锚固长度之比为1 1:2 2到到1 1:1 1比较合适比较合适,对于完,对于完整而坚硬的岩层,可采用整而坚硬的岩层,可采用1 1:3 3 抗滑桩长度宜小于抗滑桩长度宜小于35m35m,当滑带埋深大于当滑带埋深大于25m25m时,是否时,是否采用抗滑桩应充分论证其可行采用抗滑桩应充分论证其可行性。性。3 3、抗滑桩的长度、抗滑桩的长度第43页/共80页44 锚固长度:原则上由桩的锚固段传递到滑面以下地层的锚固长度:原则上由桩的锚固段传递到滑面以下地层的侧向压应力不得侧向压应力
18、不得大于该地层的容许侧向抗压强度大于该地层的容许侧向抗压强度、桩基底的、桩基底的压应力不得大于地基的容许承载压应力不得大于地基的容许承载力来确定力来确定。当锚固段地层为土层及严重风化破碎岩层时,桩身对地层的侧压力应符当锚固段地层为土层及严重风化破碎岩层时,桩身对地层的侧压力应符合下列条件:合下列条件:3 3、抗滑桩的长度、抗滑桩的长度 桩身对地层的侧压应力,桩身对地层的侧压应力,桩身对地层的侧压应力,桩身对地层的侧压应力,kPakPa;2 折减系数,取决于土体结构特征和力学强度参数的精折减系数,取决于土体结构特征和力学强度参数的精度度,宜取值宜取值宜取值宜取值0.51.00.51.0p桩前岩土
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