滑坡抗滑樁設(shè)計(jì)計(jì)算抗滑樁設(shè)計(jì)一：設(shè)計(jì)題目某高速公路K15+620~K15+880滑坡處治設(shè)計(jì)。二：設(shè)計(jì)資料1：概述某高速公路K15+620~K15+880位于崩坡積塊石土斜坡前緣，原設(shè)計(jì)為路塹墻支擋塊石土，泥巖已護(hù)面墻防護(hù)。開挖揭露地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)差異較大，在坡題前緣全斷面開挖臨空后，受預(yù)計(jì)暴雨作用塊石土形成牽引式滑坡。滑坡發(fā)生后，對(duì)該滑坡進(jìn)行施工圖勘測(cè)，并結(jié)合工程地質(zhì)勘測(cè)報(bào)告，對(duì)該滑坡提出處置的方案。K15+620~K15+880滑坡采用“清方+支檔+截排水”綜合處理，滑坡處治平面布置圖見附圖1，要求對(duì)抗滑樁進(jìn)行設(shè)計(jì)。2：工程地質(zhì)條件該高速公路K15+620~K15+880滑坡區(qū)位于條狀低山斜坡中上部，沿該段公路左側(cè)展布，前緣高程304m左右，后緣高程355m左右，地形坡角約30度。滑體縱向長(zhǎng)約105米，寬200~300米，滑體厚度8~20米，面積接近1.5×104m2，體積約15×104m3。主滑動(dòng)方向202°，屬于大型牽引式塊石土滑坡。通過地質(zhì)測(cè)繪及鉆探揭露，滑體物質(zhì)主要由崩坡積塊石土（Q4c+dl）組成。塊石土呈紫紅、灰褐等色，稍濕～濕，松散～稍密，成份主要為砂巖、少量粉砂質(zhì)泥巖，多為中等風(fēng)化，棱角狀，粒徑20cm～50cm，約占60%，次為小塊石，約占10%，其間由紫紅色低液限粘土充填。在滑體后部相對(duì)較薄，厚５～８m；在滑體中部、前端分布較厚，厚9～24m。滑動(dòng)帶（面）多為塊石土與基巖的接觸帶，滑帶厚0.2～0.6m左右，滑帶土中小塊石含量較低（<5％）,低液限粘土濕、可塑～軟塑，有搓揉現(xiàn)象，見鏡面、擦痕等。滑床物質(zhì)主要為侏羅系沙溪廟組泥巖、砂巖。泥巖多為紫紅色，主要由粘土礦物組成，砂質(zhì)含量不均，局部富集，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、厚層狀構(gòu)造；砂巖多為灰白色，主要由長(zhǎng)石、石英、云母等礦物組成，泥、鈣質(zhì)膠結(jié)，細(xì)粒結(jié)構(gòu)，厚層狀構(gòu)造。巖層產(chǎn)狀265o～290o∠15o～28o,基巖頂面的產(chǎn)狀近似于巖層產(chǎn)狀。巖體內(nèi)見節(jié)理、裂隙發(fā)育，裂隙產(chǎn)狀273o∠72o、210o∠65o。該滑坡的變形跡象明顯，包括拉張裂縫、滑塌、地裂縫等。拉張裂縫主要沿后緣基巖陡壁的壁腳分布，分布高程一般在340～350m左右，縫寬一般10～20cm，長(zhǎng)度一般6～15m，一般無下錯(cuò)，可見深度30cm，延伸方向100o左右。隨著滑坡變形發(fā)展，該滑坡可分為I、II級(jí)。I級(jí)滑坡主要位于路線左側(cè)的第一級(jí)塊石堆積坡體，為滑坡的主要推力來源。該段滑體深厚，下滑變形強(qiáng)烈，裂縫密集，前緣溜塌、鼓出明顯。II級(jí)滑坡位于整個(gè)滑坡的右后緣塊石堆積坡體上，滑體厚度較小，變形不強(qiáng)烈，主要受一級(jí)牽引所致。3．平面圖及主要計(jì)算斷面：見附圖。（由教師提供電子版的圖，所需尺寸直接由圖上量取）4．主要計(jì)算參數(shù)與數(shù)據(jù)根據(jù)地勘單位提供的室內(nèi)試驗(yàn)值、推薦值，結(jié)合實(shí)測(cè)斷面反算參數(shù)，確定計(jì)算參數(shù)及數(shù)據(jù)如下：設(shè)計(jì)采用滑面參數(shù)C=20kPaФ=10o。γ=22.5kN/m3滑坡穩(wěn)定安全系數(shù)K=1.20設(shè)計(jì)計(jì)算書一、下滑力計(jì)算C=20KPa，滑坡安全系數(shù)k=1.20 計(jì)算每延米滑塊數(shù)據(jù)，所需數(shù)據(jù)由圖上按比例尺量出。第一塊14.73331.412.571第二塊270.56086.2532.328第三塊185.44171.820.342第四塊215.94857.7514.453第五塊187.254213.0515.253第六塊87.671972.620.763滑體的地基系數(shù)（用m法）根據(jù)以上兩個(gè)表確定畫面處的地基系數(shù)K=A=64100kN/；錨固段土的地基系數(shù)隨著深度變化的系數(shù)才用m=33800kN/4判斷樁的剛度性質(zhì)抗滑樁是面積為2*3的矩形樁，則=2+1=3m已知m=33800kN/其計(jì)算深度，可按剛性樁計(jì)算。5、錨固段的內(nèi)力計(jì)算根據(jù)查表確定滑面處的彈性抗力系數(shù)K=A=64100kN/計(jì)算=4.73m=0.0018rad計(jì)算y(m)側(cè)應(yīng)力QM0545.74401.617606.41657.32566.621118.42647.3579.222688.83515.7-1195.822347.64262.5-2393.620489.65-112.3-2649.417874.46-608.7-1598.415626.47-1226.71124.215234.88-1966.300最大值-1966.34401.622776.27最大值位置802.304受荷段的內(nèi)力計(jì)算抗滑樁受荷段=8m，滑坡推力為2026.4kN/m剩余抗滑力取1292.8KN/m，樁間距L=6m。剪力彎矩受荷段樁身內(nèi)力表y(m)012345678Q(kN)0550.21100.41650.62200.827513301.23851.44410.6M(kN/m)0550.21100.42475.94401.66877.59903.613479.917606.4樁側(cè)壓應(yīng)力曲線圖樁身剪力圖校核地基強(qiáng)度因?yàn)殄^固層為風(fēng)化破碎巖層，則樁的橫向壓應(yīng)力應(yīng)小于或等于地基的橫向容許承載力。地基y點(diǎn)的橫向容許承載力按下式計(jì)算：樁側(cè)應(yīng)力復(fù)核樁身對(duì)地層的側(cè)壁壓應(yīng)力（t/）應(yīng)符合下列條件假設(shè)下滑力不發(fā)生改變，將內(nèi)摩擦角改為，由以上兩式可以列表如下裝埋深（m）側(cè)應(yīng)力（kPa）容許側(cè)應(yīng)力[]容許側(cè)應(yīng)力[]0545.7211.21713.11657.3227.46823.12647.3243.71933.13515.7259.961043.14262.5276.211153.15-112.3292.461263.16-608.7308.711373.17-1226.7324.961483.18-1966.3341.211593.1則當(dāng)時(shí)，樁側(cè)壓應(yīng)力不合格，時(shí)合格，但當(dāng)增大內(nèi)摩擦角時(shí)，下滑力需重新計(jì)算。為避免麻煩，暫不進(jìn)行計(jì)算。以且側(cè)壓力合格考慮進(jìn)行下一步設(shè)計(jì)。四、抗滑樁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、基本指標(biāo)混凝土為C20：彎曲抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，軸心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度，軸心抗拉受力鋼筋采用Q335:箍筋為Q235：確定按混凝土構(gòu)建考慮的范圍因樁身彎矩變化大，且上端彎矩較小，故這部分可按混凝土構(gòu)件考慮。由TJ10-74“規(guī)范”第34條混凝土樁截面所能承受的彎矩為：錨固段全長(zhǎng)大于此值，自由段，y=3.03m。按混凝土構(gòu)件考慮，不必配置鋼筋。4、根據(jù)設(shè)計(jì)彎矩計(jì)算縱向受力鋼筋結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，最大設(shè)計(jì)彎矩為，混凝土保護(hù)層厚度取80mm，，則樁截面有效高度=3-0.1=2.9m。取I-I截面為承受最大設(shè)計(jì)彎矩截面，取II-II截面處的彎矩為9903.6kNm（1）計(jì)算縱向受拉鋼筋面積計(jì)算I-I處最大受彎截面受力鋼筋截面積有有有28397鋼筋采用截面面積為1017.9的36鋼筋，選30根，實(shí)有滿足要求。可三根一束一排布置于受拉側(cè)。計(jì)算II-II截面受力鋼筋截面積有有可選10根36+10根14，實(shí)有，滿足要求。采用一根36和一根14兩根一束，共十束布置于樁受拉側(cè)。截面復(fù)核查表得（非超筋梁）由公式得（非少筋梁）注：在做材料圖時(shí)，鋼筋截?cái)帱c(diǎn)應(yīng)伸至不需要該鋼筋的截面以外的長(zhǎng)度（其中960mm，14：=420mm）3、根據(jù)設(shè)計(jì)剪力配箍筋樁間剪力極值位于滑面處的4401.6kN和地面下14m處的2649.4kN,結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取1.0，設(shè)計(jì)剪力先按4401.6kN考慮。先對(duì)是否需要配箍筋抵抗剪力進(jìn)行驗(yàn)算=從計(jì)算結(jié)果可知，設(shè)計(jì)剪力不大于混凝土提供的抗剪能力，則不需要配箍筋。該段箍筋可按構(gòu)造要求取。按GB50010中10.2.9-10.2.11要求，箍筋的間距取400mm，則箍筋可取210@400五、抗滑樁施工要求及注意事項(xiàng)抗滑樁施工不當(dāng)會(huì)引起滑坡體的活動(dòng)加劇或局部復(fù)活，因此：為確保施工安全，達(dá)到預(yù)期治理效果，應(yīng)特別注意規(guī)范抗滑樁施工操作及相關(guān)安全要求?？够瑯妒┕ぐ┕?zhǔn)備、裝空開挖、地下水處理、護(hù)壁、鋼筋籠制作與安裝、混凝土灌注、混凝土養(yǎng)護(hù)等工序。要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖施工。施工開挖過程中注意對(duì)原有勘查資料的校核，及時(shí)進(jìn)行地質(zhì)編錄，以利于反饋設(shè)計(jì)。施工準(zhǔn)備按工程要求進(jìn)行備料，選用材料的型號(hào)，規(guī)格符合設(shè)計(jì)要求，有產(chǎn)品合格證和質(zhì)檢單。鋼筋應(yīng)專門建庫堆放，避免污染和銹蝕。使用普通硅酸鹽水泥。沙石料的雜質(zhì)和有機(jī)制的含量應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。樁孔開挖當(dāng)采用人工挖孔樁時(shí)要遵守下列原則進(jìn)行：開挖前應(yīng)平整孔口，并做好施工區(qū)的地表截、排水及防滲工作。雨季施工時(shí)，孔口應(yīng)加筑適當(dāng)高度的圍堰。B、采用間隔方式開挖，每次間隔1~2孔C、按由淺至深、有兩側(cè)向中間的開挖順序D、每開挖一段應(yīng)及時(shí)進(jìn)行巖性編錄，仔細(xì)核對(duì)滑面（帶）情況，綜合分析研究，如果實(shí)際位置與設(shè)計(jì)有較大出處時(shí)，應(yīng)將發(fā)現(xiàn)的異常及時(shí)向建設(shè)單位和設(shè)計(jì)人員報(bào)告，及時(shí)變更設(shè)計(jì)。實(shí)挖樁底高程應(yīng)會(huì)同設(shè)計(jì)、勘察等單位現(xiàn)場(chǎng)確定。E、松散層段原則上以人工開挖為主，孔口做鎖口處理，樁身做護(hù)壁處理。在滑動(dòng)面附近的護(hù)壁應(yīng)予加強(qiáng)，承受推力較大的鎖口和護(hù)壁處應(yīng)增加鋼筋?；鶐r或堅(jiān)硬孤石段可采用少藥量，多炮眼得松動(dòng)爆破方式，但每次剝離厚度不宜大于30cm，開挖基本成型后再人工刻鑿孔壁至設(shè)計(jì)尺寸。F、根據(jù)巖土體的自穩(wěn)性，可能日生產(chǎn)進(jìn)度和模板高度，經(jīng)過計(jì)算確定一次最大開挖深度。一般自穩(wěn)性較好的可塑---硬塑狀粘性土、稍密以上的碎石塊石土或基巖中為1.0~1.2m；軟弱的粘性土或松散的，易垮塌的碎石層為0.5m~0.6m；垮塌嚴(yán)重段易先注漿后開挖。G、棄渣可用卷揚(yáng)機(jī)吊起。吊斗的活門應(yīng)有雙