抗滑樁課程設計--滑坡治理抗滑樁設計

1、<p><b>　　課程設計任務書</b></p><p>　　題目：滑坡治理抗滑樁設計</p><p><b>　　初始條件：</b></p><p>　　本課程設計初始條件包括滑坡計算剖面圖及條分圖、滑坡巖土計算物理力學參數(shù)和滑坡目前的穩(wěn)定性系數(shù)以及設計安全系數(shù)。具體詳見指導老師所給的設計資料（附件1）。&l

2、t;/p><p>　　要求完成的主要任務：</p><p>　?。?）滑坡推力計算及推力曲線繪制，確定抗滑樁設計荷載；（2）抗滑樁內(nèi)力計算并繪制內(nèi)力圖；（3）抗滑樁配筋計算；（4）抗滑樁結(jié)構設計繪圖；（5）編制設計說明書。本次課程設計要求完成的主要任務及要求詳見指導老師所給的設計資料（附件1及附件2）。</p><p><b>　　時間安排：</b>

3、;</p><p>　　指導老師簽名： 年 月 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1.設計基礎資料及任務要求3</p><p>　　1.1 設計基礎資料（初始條件）3</p><p>　　2.樁身推力計算4<

4、;/p><p>　　2.1傳遞系數(shù)計算原理4</p><p>　　2.2 剩余下滑力計算5</p><p>　　2.3 計算結(jié)果的整理8</p><p>　　3.樁身內(nèi)力計算9</p><p>　　3.1 抗滑樁設計資料9</p><p>　　3.2 抗滑樁的規(guī)劃設計9</p>

5、;<p><b>　　3.3外力計算9</b></p><p>　　3.4受荷載段樁身內(nèi)力計算10</p><p>　　3.5錨固段樁身應力計算10</p><p>　　3.6樁的受力狀況圖16</p><p>　　4.抗滑樁配筋計算17</p><p>　　4.1抗彎正截

6、面計算17</p><p>　　4.2 斜截面抗剪計算19</p><p>　　5.附圖 抗滑樁配筋圖</p><p>　　1.設計基礎資料及任務要求</p><p>　　1.1 設計基礎資料（初始條件）</p><p>　　某滑坡剖面圖如下圖所示，已知天然狀態(tài)下其安全系數(shù)。根據(jù)工程需求，擬采用抗滑樁對該滑坡進行

7、加固治理，使其安全系數(shù)達到?；峦屏τ嬎銋?shù)見表1。G為條塊的重量，和分別為滑面的粘聚力和內(nèi)摩擦角，為條塊滑面長，為條塊滑面與水平面的夾角。</p><p><b>　　圖1 某滑坡剖面圖</b></p><p>　　表1 滑坡推力計算參數(shù)</p><p><b>　　2.樁身推力計算</b></p><

8、;p>　　2.1傳遞系數(shù)計算原理 </p><p>　　按照《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB50007－2002），滑坡推力（單位滑坡寬度推力）采用傳遞系數(shù)法計算，計算模型如圖2所示：</p><p>　　圖2 傳遞系數(shù)法條分計算模型</p><p><b>　　計算公式為： </b></p><p>　　式中

9、：為第條塊的滑坡推力（KN），方向平行于滑動面；</p><p>　　為第條塊的滑坡推力（KN），方向平行于第滑塊的滑動面， 當<0</p><p><b>　　時不考慮，取=0；</b></p><p><b>　??；</b></p><p>　　為作用于第條塊滑動面上的滑動分力（KN），；

10、</p><p>　　為作用于第條塊滑動面上的抗滑分力（KN），；</p><p><b>　　為傳遞系數(shù)，；</b></p><p><b>　　為滑動安全系數(shù)；</b></p><p>　　為第滑塊的自重重力(KN)；</p><p>　　為第滑塊滑面與水平面的夾角(&#

11、186;)；從水平面開始，順時針為負，逆時針為正；</p><p>　　為第滑塊滑面與水平面的夾角(º)；從水平面開始，順時針為負，逆時針為正；為第滑塊滑面處的內(nèi)摩擦角(º)；</p><p>　　為第滑塊滑面處的粘聚力(KPa)；</p><p>　　為第滑塊滑面處的滑面長度(m)。</p><p>　　2.2 剩余下滑

12、力計算</p><p>　　按照2.1中所述的計算方法，分別計算了K=1.24和K=1.35兩種情況下各個滑塊的剩余下滑力，計算過程如下：</p><p>　　將兩種情況下的計算結(jié)果整理出來，具體情況見表2。 </p><p>　　2.3 計算結(jié)果的整理</p><p><b>　　圖3 滑坡推

13、力曲線</b></p><p>　　根據(jù)上面表格的計算結(jié)果，繪制出兩種情況下的推力曲線，如圖3,擬定將在第7號滑塊處布置一排抗滑樁，故滑坡推力值:</p><p><b>　　3.樁身內(nèi)力計算</b></p><p>　　3.1 抗滑樁設計資料</p><p>　　初擬定抗滑樁長22m，其中嵌巖段12m，樁間

14、距4m；樁截面采用長方形，截面尺寸為1×2m2。由上表提供的滑坡推力計算參數(shù)計算滑坡第7滑塊處的滑坡力，滑坡推力按三角形分布。樁身內(nèi)力計算采用m法，m＝65019kPa/m2。試根據(jù)以上條件進行抗滑樁的結(jié)構設計。</p><p>　　3.2 抗滑樁的規(guī)劃設計</p><p>　　樁：全長22m，其中受荷段h1=12m,錨固段h2=10m；</p><p>

15、　　樁間距（中至中）：S=4m；</p><p><b>　　樁截面面積：</b></p><p><b>　　樁截面慣性矩：</b></p><p><b>　　樁截面模量：</b></p><p>　　樁的混凝土（C30）彈性模量;</p><p>

16、<b>　　樁的抗彎剛度：</b></p><p>　　樁的計算寬度：=b+1=2m；</p><p><b>　　樁的變形系數(shù)：</b></p><p>　　樁的計算深度： 屬彈性樁；</p><p>　　樁底邊界條件：按自由端考慮。</p><p><b>　

17、　3.3外力計算</b></p><p>　　每根樁上承受的滑坡推力：</p><p>　　因為滑坡推力按三角形分布，</p><p>　　所以可以求出: </p><p>　　3.4受荷載段樁身內(nèi)力計算</p><p><b>

18、;　　剪力:</b></p><p><b>　　彎矩:</b></p><p>　　各截面計算結(jié)果見表3。</p><p>　　3.5錨固段樁身應力計算</p><p><b>　　對于樁底</b></p><p><b>　　, 則；</b&g

19、t;</p><p>　　那么，滑動面以下樁身任一截面的變位和內(nèi)力的計算公式：</p><p><b>　　其中</b></p><p>　　式中：為隨樁的換算深度（）而異的系數(shù)，計算在表格中</p><p>　　根據(jù)以上這些公式和方法，分別計算了抗滑樁錨固段的位移，轉(zhuǎn)角，彎矩、剪力以，計算公式見于表4、表5、表6、表7

20、。</p><p>　　表4 任意深度處位移計算表</p><p>　　表5 任意深度轉(zhuǎn)角計算表</p><p><b>　　表6 彎矩計算表</b></p><p>　　注：標*處為彎矩最大值</p><p><b>　　表7 剪力計算表</b></p>&

21、lt;p>　　注：標*處為剪力最大值</p><p>　　3.6樁的受力狀況圖</p><p>　　根據(jù)3.4所求的受荷段內(nèi)力值和3.5所求的錨固段內(nèi)力值，作出抗滑樁全段的受力狀況如圖5、圖6及圖7所示。</p><p><b>　　圖5 抗滑樁彎矩圖</b></p><p><b>　　圖6 抗滑樁剪力

22、圖</b></p><p><b>　　4.抗滑樁配筋計算</b></p><p>　　4.1抗彎正截面計算</p><p>　　擬用受力主筋采用HRB335鋼筋（）</p><p>　　箍筋采用HRB235鋼筋（）</p><p>　　混凝土采用C30（）</p>&l

23、t;p>　　這里按最不利配筋，即是按一類壞境配筋，即</p><p>　　所以最大彎矩設計值：</p><p><b>　　現(xiàn)已知</b></p><p>　　4.2 斜截面抗剪計算</p><p>　　根據(jù)抗滑樁剪力圖可知，樁上的剪力主要集中在12米左右及以下部分，而9米以上的大片區(qū)域內(nèi)剪力很小。因此在剪力集中和