抗滑樁課程設(shè)計(jì)--滑坡治理抗滑樁設(shè)計(jì)

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

2、t;/p><p>　　要求完成的主要任務(wù)：</p><p>　?。?）滑坡推力計(jì)算及推力曲線繪制，確定抗滑樁設(shè)計(jì)荷載；（2）抗滑樁內(nèi)力計(jì)算并繪制內(nèi)力圖；（3）抗滑樁配筋計(jì)算；（4）抗滑樁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)繪圖；（5）編制設(shè)計(jì)說明書。本次課程設(shè)計(jì)要求完成的主要任務(wù)及要求詳見指導(dǎo)老師所給的設(shè)計(jì)資料（附件1及附件2）。</p><p><b>　　時(shí)間安排：</b>

3、;</p><p>　　指導(dǎo)老師簽名： 年 月 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1.設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料及任務(wù)要求3</p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料（初始條件）3</p><p>　　2.樁身推力計(jì)算4<

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

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

6、面計(jì)算17</p><p>　　4.2 斜截面抗剪計(jì)算19</p><p>　　5.附圖 抗滑樁配筋圖</p><p>　　1.設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料及任務(wù)要求</p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)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(duì)該滑坡進(jìn)行

7、加固治理，使其安全系數(shù)達(dá)到。滑坡推力計(jì)算參數(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(zhǎng)，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(jì)算參數(shù)</p><p><b>　　2.樁身推力計(jì)算</b></p><

8、;p>　　2.1傳遞系數(shù)計(jì)算原理 </p><p>　　按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)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(jì)算，計(jì)算模型如圖2所示：</p><p>　　圖2 傳遞系數(shù)法條分計(jì)算模型</p><p><b>　　計(jì)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(dòng)面；</p><p>　　為第條塊的滑坡推力（KN），方向平行于第滑塊的滑動(dòng)面， 當(dāng)<0</p><p><b>　　時(shí)不考慮，取=0；</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　為作用于第條塊滑動(dòng)面上的滑動(dòng)分力（KN），；

10、</p><p>　　為作用于第條塊滑動(dòng)面上的抗滑分力（KN），；</p><p><b>　　為傳遞系數(shù)，；</b></p><p><b>　　為滑動(dòng)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(shí)針為負(fù)，逆時(shí)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(shí)針為負(fù)，逆時(shí)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(zhǎng)度(m)。</p><p>　　2.2 剩余下滑

12、力計(jì)算</p><p>　　按照2.1中所述的計(jì)算方法，分別計(jì)算了K=1.24和K=1.35兩種情況下各個(gè)滑塊的剩余下滑力，計(jì)算過程如下：</p><p>　　將兩種情況下的計(jì)算結(jié)果整理出來，具體情況見表2。 </p><p>　　2.3 計(jì)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(jì)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(hào)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(jì)算</b></p><p>　　3.1 抗滑樁設(shè)計(jì)資料</p><p>　　初擬定抗滑樁長(zhǎng)22m，其中嵌巖段12m，樁間

14、距4m；樁截面采用長(zhǎng)方形，截面尺寸為1×2m2。由上表提供的滑坡推力計(jì)算參數(shù)計(jì)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(jì)算采用m法，m＝65019kPa/m2。試根據(jù)以上條件進(jìn)行抗滑樁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。</p><p>　　3.2 抗滑樁的規(guī)劃設(shè)計(jì)</p><p>　　樁：全長(zhǎng)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(jì)算寬度：=b+1=2m；</p><p><b>　　樁的變形系數(shù)：</b></p><p>　　樁的計(jì)算深度： 屬?gòu)椥詷叮?lt;/p><p>　　樁底邊界條件：按自由端考慮。</p><p><b>　

17、　3.3外力計(jì)算</b></p><p>　　每根樁上承受的滑坡推力：</p><p>　　因?yàn)榛峦屏Π慈切畏植迹?lt;/p><p>　　所以可以求出: </p><p>　　3.4受荷載段樁身內(nèi)力計(jì)算</p><p><b>

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

19、t;</p><p>　　那么，滑動(dòng)面以下樁身任一截面的變位和內(nèi)力的計(jì)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(jì)算在表格中</p><p>　　根據(jù)以上這些公式和方法，分別計(jì)算了抗滑樁錨固段的位移，轉(zhuǎn)角，彎矩、剪力以，計(jì)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(jì)算表</p><p>　　表5 任意深度轉(zhuǎn)角計(jì)算表</p><p><b>　　表6 彎矩計(jì)算表</b></p><p>　　注：標(biāo)*處為彎矩最大值</p><p><b>　　表7 剪力計(jì)算表</b></p>&

21、lt;p>　　注：標(biāo)*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(jì)算</b></p><p>　　4.1抗彎正截面計(jì)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(shè)計(jì)值：</p><p><b>　　現(xiàn)已知</b></p><p>　　4.2 斜截面抗剪計(jì)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