8锚索抗滑桩技术教程
的滑坡推力;
再假定滑坡推力的分布图式; 然后以建立在温克勒弹性地基模型基础上的计算公式 进行设计计算。
就是说把滑坡和抗滑桩分开考虑和计算。
8.2.1 大型钢筋混凝土抗算方法是以温克勒弹性地基梁模型为理论依
据。因此。只适用于桩和土均处于弹性工作状态。
为了充分发挥桩前土体的抗力,允许抗滑桩有较大 的位移,这时抗滑桩与岩土体均已处于弹塑性状态; 且设计方法是把桩作为平面受力结构考虑的,而实 际上抗滑桩在滑坡体中是一复杂的空间受力结构。
从桩体弯矩图可以看出,桩身弯矩变化较大,上下端弯矩很小,这 两部分可按混凝土构件考虑,不需要配臵受力钢筋,混凝土桩所能 承受的弯矩由下式确定:
2 Rd B p D p
M
3.5K s
一般而言,在桩体迎推力侧配臵适当的受拉钢筋,可以充分发挥钢 筋混凝土构件的承载能力,其纵向受拉钢筋面积按下式计算:
应用效果:
当滑动面较平缓且部位较浅时,可望取得较好的抗 滑效果
仅简述常用的大型钢筋混凝土桩(简称大桩) 和钢轨桩等两种抗滑桩的设计方法。
8.2.1 大型钢筋混凝土抗滑桩
大型钢筋混凝土抗滑桩具有以下优点:
抗滑力大、设桩地点灵活,可以将桩设臵在最有利于支挡滑
坡的部位;
在挖掘桩孔的同时可以进行工程地质勘探,可同时进行原位 大试件剪切试验,为有效支挡滑坡体创造有利条件,施工比 较方便等。 因此,在防治由中硬或中硬以下岩石组成的不同破碎程度的
1 4
如βH2≤1.0,则为刚性桩,可按刚性桩计算
若βH2 >1.0,则属于弹性桩,按弹性桩计算
8.2.1 大型钢筋混凝土抗滑桩
(2)桩体稳定条件分析
抗滑桩在外力作用下,既要保证本身足够强度,又要保证桩 体不发生倾倒破坏。 为使桩体稳定,必须满足:
y max [ ]
式中σymax为桩侧最大压应力,MPa;[σ]为基岩极限承载
8.2 抗滑桩技术
应用概况:
公路与铁路边坡、露天矿山边坡、基坑等
抗滑桩技术优点:
①抗滑能力强, ②开挖和混凝土工程量小, ③不会恶化原有的地质条件, ④桩位设臵灵活,可集中在利于支挡滑坡部位。
8.2 抗滑桩技术
缺点:
配筋不能充分发挥其抗拉的优势,抗滑主要以扩大
横截面积取胜—预应力锚索抗滑桩可解决此问题!
8.2.1 大型钢筋混凝土抗滑桩
在抗滑桩设计计算中, 一般将其周围岩土体视为弹 性介质,应用弹性地基梁理 论,以温克勒(Winkler)提
出的“弹性地基”假说作为
计算的理论基础。
抗滑桩抗滑原理示意图
8.2.1 大型钢筋混凝土抗滑桩
“悬臂桩法”设计方法——因简便常用的设计方法。
一般是先估算滑坡推力,并假定单桩承受一个桩间距
边坡加固和滑坡治理设计实例
综合运用锚喷、抗滑桩、土钉、预应力锚索(杆)、挡墙等技术
边坡加固和滑坡治理设计实例
8.1 引言
由于抗滑桩技术具有:抗滑能力强,开挖和混凝土工程量小, 且不会恶化原有的地质条件,桩位设臵灵活,对保证工程质量, 加快施工进度,缩短工期和节约投资均具有显著作用,因此在 边坡加固、滑坡治理等工程中广泛应用。
8.2.1 大型钢筋混凝土抗滑桩
实际设计过程:
根据滑坡推力大小、地形及地层性质,拟定桩长、锚固深度、 桩截面尺寸及桩间距。 确定桩的计算宽度,并根据滑体地层性质,选定地基系数。 根据选定的地基系数及桩的截面形式、尺寸,计算桩的变形
系数及其计算深度,据此判断按刚性桩或弹性桩来设计。
根据桩底的边界条件采用相应的公式计算桩身各截面的变位、 内力及侧壁应力等,并计算最大剪力、弯矩及其部位。
Ag
K d M y max r0 D0 Rg
1 r0 1 1 2 A0 2
边坡中形成的中浅层滑坡方面得到广泛应用。
8.2.1 大型钢筋混凝土抗滑桩
设计步骤:
搞清引起滑坡的主要原因、范围、滑体厚度,分析其稳定 状态和发展趋势; 根据滑坡工程地质剖面图及滑动面土、岩抗剪强度指标, 计算滑坡推力; 根据滑体各部位的滑坡推力大小和平盘施工条件,确定桩 体在剖面上的位臵和加固范围; 建立抗滑工程造价与抗滑桩的主要设计参数(桩间距、桩 体锚固深度、桩体断面Bp×Dp)间的函数关系,以抗滑工 程造价最低为目标,进行抗滑桩设计参数的优化,寻求最 优的设计参数。
8.1 引言
在实际应用过程中,一般将抗滑桩技术与其它岩土
加固技术联合运用,如与锚杆、预应力锚索、注浆等
技术相结合,组成各种复合加固技术。 随着预应力锚索技术的引进和发展,在抗滑桩 的基础上出现了“预应力锚索抗滑桩技术” 作为一种新型稳定边坡技术,能够极大地节省 原材料,降低造价,且可取得更好的支护与加固 效果。因此,在边坡加固和滑坡治理工程中得到 了很好地应用。
8 预应力锚索与抗滑桩技术
8 预应力锚索与抗滑桩技术
8.1 引言
8.2 抗滑桩技术
8.3 预应力锚索抗滑桩作用机理 8.4 预应力锚索抗滑桩设计 8.5 预应力锚索抗滑桩技术的应用
8.1 引言
滑坡问题:
边坡加固和滑坡治理 (1)风景区——复杂地质条件
(2)村庄附近——人工扰动
(3)公路边坡——施工扰动 (4)铁路边坡——施工扰动 (5)建筑物滑动——附加荷载 目前除采用锚杆和锚索支护及挡墙技术外,较多 地采用了抗滑桩技术来加固边坡,实现边坡的稳定。
由此可见,该设计方法存在一定的局限性。
8.2.1 大型钢筋混凝土抗滑桩
(1)抗滑桩内力计算
1)受荷段内力计算
Qy ( g g) y
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1 ( g g ) y 2 2
M A ; QA
2)锚固段内力计算
Kd Bp 4 EI
能力,MPa,按下式计算:
[ ] K C j Rr
式中Kˊ为岩层构造换算系数,0.5~1.0;Cj为岩石裂隙、 风化折减系数,0.3~0.5;Rγ为岩石单轴抗压强度,MPa。 这是一般工程计算中取岩石强度20~40%的原因!
8.2.1 大型钢筋混凝土抗滑桩
(3)桩体结构设计——钢筋混凝土结构