抗滑桩设计计算说明书样本Word下载.docx
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天然工况：
γ1=，φ1=°
，C1=36kPa
饱和工况：
γ2=，φ2=°
，C2=29kPa
岩、土物理力学性质
该段土层主要为第四系残破积碎石土，场地内均有分布，无法采取样品测试，采取弱风化泥做物理力学性质测试成果：
，Mpa，,，%，属软化岩石，软质岩石。
表1各岩土层设计参数建议值表
名称
地层
代号
状态
承载力值σο（MPa）
桩周土极限摩阻力（MPa）
基底摩擦系数（μ）
含碎石粉质粘土
Q4dl+el
稍密
0.13
0.16
0.40
强风化泥岩
T2b
破碎
0.6
/
0.50
弱风化泥岩
完整
1.60
0.60
滑坡推力安全系数
选取公路填筑后自然状态、饱和状态两种工况对滑斜坡进行计算。
采用折线形滑动面稳定性计算（传递系数法）
传递系数公式：
第i条块的剩余下滑力公式：
计算结果（详见附页）
滑坡推力计算结果
基岩界面
工况
条块编号
剩余下滑力
天然状态
1
-73.15
饱和状态
24.95
2
-31.08
6.67
3
-101.28
-4.58
4
18.52
103.83
5
52.66
209.22
6
91.12
368.11
7
97.57
401.79
8
127.38
551.24
9
125.68
606.61
填土界面
-84.15
-53.65
-260.4
-196.08
-255.5
-201.96
222.02
294.74
108.45
268.71
191.69
382.07
-195.45
33.19
-66.06
217.33
根据计算结果得知斜坡在公路填筑后自然状态下Fs=，饱和状态下Fs=，因此斜坡在公路填筑后在自然状态下为基本稳定状态，饱和状态下处于不稳定状态。
可能诱发滑坡灾害发生，需要进行支挡。
四、抗滑结构计算
1、抗滑桩设计计算
：
天然工况：
饱和工况：
根据岩性及地层情况，（Q4dl+el），所以滑面以上土层厚度约h′=，查取相关规范可知取该土层的抗滑地基系数为m=10000KN/，则滑面处的地基系数采用A=10000×
=88000KN/
泥岩（T2b）,桩的埋长为6m。
强风化泥岩取抗滑地基系数为=80000KN/，弱风化泥岩取抗滑地基系数=100000KN/。
根据多层土的地基系数的取值可得
，该处的滑坡推力P=607kN/m，桩前剩余抗滑力E=0kN/m。
抗滑桩采用C30钢筋混凝土，其弹性模量Eh=30×
KPa，桩断面为b×
h=2mx3m的矩形，截面S=6m2，截面模量，截面对桩中心惯性矩，相对刚度系数EI＝＝m2，桩的中心距l=6m，桩的计算宽度Bp=b+1=3m，桩的埋深为=6m。
采用K法计算桩身的内力
（1）计算桩的刚度
由查表可知地基系数
桩的变形系数
桩的换算深度为=×
6=<
1故按刚性桩计算。
（2）计算外力
每根桩承受的水平推力
F=607×
C0S26°
×
6=
则
滑坡推力按矩形分布；
如右图
滑面处的剪力Q0=
滑面处弯矩M0=×
=14403KN/m
（3）滑面至旋转中心的距离
=
（4）桩的转角
=rad
（5）桩身内力及桩侧抗力
桩侧抗力
桩侧抗力最大点位置
，
因为,
所以桩身各点的剪力
当时，即可找出弯矩最大是的y值。
经试算求得y=，M最大。
桩身各点的弯矩
桩侧抗力、剪力、弯矩计算结果如下图所示：
桩侧抗力为0的一点即为剪力最大点，求得当埋深：
y==0
所以最大剪力为=
剪力为0的一点即为弯矩最大点，求得当埋深：
所以最大弯矩为=m
抗滑桩结构设计
抗滑桩受滑坡推力和锚固地层抗力作用，在荷载作用下产生弯曲转动，为了防止桩体由于荷载作用而产生过大变形与破坏，桩身需要配纵向受力钢筋以抵消弯矩，配置箍筋以抵抗剪力。
桩身结构设计计算参考《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002），按受弯构件考虑。
1）桩身截面配置纵向受力钢筋（控制截面受弯）
根据前述抗滑桩内力计算结果，取控制截面I-I所受弯矩进行计算。
按混凝土结构正截面受弯承载力计算模式，计算受力钢筋，计算可按单筋截面考虑，经简化的计算如图
抗滑桩总长约为15m，计算可按两个控制截面考虑配筋。
控制截面Ⅰ-Ⅰ取桩身最大弯矩截面
，则控制截面Ⅰ-Ⅰ处的设计弯矩为=。
混凝土保护层厚度取80mm，若为单排布，则桩截面有效高度2900mm。
由力的平衡条件得
由力矩平衡条件得
联立上述两式求解，得
式中，x为截面受压区高度，可按下式求得
式中，M为设计弯矩（）；
As为受拉钢筋截面积；
为混凝土受压区等效矩形应力图系数，当混凝土强度等级不高于C50时，；
为混凝土轴心抗压强度设计值（KPa）；
为钢筋的抗力强度设计值（KPa）;
b为桩截面宽度（m）;
为截面有效高度（m）；
a为受拉钢筋的混凝土保护层厚度（m）。
采用C30混凝土，，，纵向受力钢筋选用HRB400级（III级），，箍筋及架立钢筋选用HPB300（I级），，则其他参数如上所述。
Ⅰ-Ⅰ截面受力钢筋截面积
①混凝土受压区高度
②Ⅰ-Ⅰ截面受力钢筋截面积
选用21根Ф32mm的HRB400钢筋截面面积为As=，
可采取3根一束，共7束布置于受拉侧。
2）桩身截面配置箍筋（控制截面受剪）
抗滑桩桩身除承受弯矩以外，还承受着剪应力。
因此在设计计算时，必须进行剪应力的检算。
为了施工方便，桩身不宜设斜筋，斜面上的剪应力由混凝土和箍筋承受。
，同样，，。
验算截面尺寸：
因为
所以截面尺寸满足要求。
验算是否按计算配箍筋：
可见，设计剪力大于混凝土提供的抗剪能力，只需要配置构造箍筋即可，
所以实配箍筋为，采用双肢箍，配筋详见下图。
I-I截面配筋图
上述计算出的纵向受力钢筋布置于截面受拉侧，即抗滑桩的内侧。
受压侧布置构造钢筋以形成骨架，此处选7根HPB400级Φ26mm，另外，各选7根HRB400级Φ26mm布置于抗滑桩的两侧边，见上图。
桩侧应力验算
滑床中、上部主要为三叠系中统巴东组（T2b）青灰色泥岩组成，岩层产状为161°
∠41°
，m，其下为中等~微风化。
岩石的单轴抗压强度为R=24MPa。
属于完整的岩质、半岩质地层。
锚固段地层为比较完整的岩质地层，桩身对地层的侧压应力应符合下列
条件：
——岩层产状倾角大小决定，；
——取决岩石的裂隙、风化及软化程度，；
——围岩单轴抗压极限强度，R＝24000kPa。
故满足要求。
2、抗滑桩间挡土板设计
挡土板的拟定
挡土板材料及施工：
采用C30混凝土，选用HRB335级钢筋，现场预制
由于抗滑桩净距，且挡土板深入抗滑桩长度至少为30cm，所以挡土板尺寸拟定如下：
板墙尺寸：
截面为矩形，截面尺寸b×
h=1000×
250，板长a=3600,如下图所示
2．2荷载确定
当土体为粘性土时，《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）对边坡支挡结构土压力计算提出如下规定，计算支挡结构的土压力时，可按主动土压力计算。
由板墙测土地质条件，按库伦主动土压力计算：
滑面处的库伦土压力
则总库伦土压力：
取最大库伦土压应力均匀作用在单跨板上进行设计
抗滑桩间间距
计算跨径
则板跨最大弯矩为
板墙配筋设计
取桩的永久作用分项系数：
取桩结构重要性系数：
则设计弯矩：
取C30混凝土，混凝土轴心抗压强度设计值，取选用HRB335级钢筋，钢筋抗压强度设计值。
保护层厚度c=30mm，，h值取为250mm，则=210mm。
为防止出现超筋破坏，应满足
即满足要求
为防止出现少筋破坏，应满足
选用用1022@100单排布置，，在沿板跨度方向截面受拉一侧布置。
根据《DZ0240-2004_滑坡防治工程设计与施工技术规范》，分布钢筋选用HPB300钢筋，直径为12mm,布置与受力钢筋垂直方向，间距200mm，板墙配筋如下图。
3、排水工程
该区域属中—亚热带季风气候，年平均降雨量1082mm，降雨多集中在5~9月，尤其是6~8月多暴雨，，小时最大降雨量超过65mm。
根据《K96+030~K96+155工程地质详细勘察报告》，斜坡坡顶、坡脚无塘、田、水库、河流等地表水体分布。
滑坡地质条件简单，滑体厚度和滑坡规模都较小，综合考虑仅需简单按区域性进行排水沟设置。
排水沟设计
排水沟材料：
采用浆砌条石
排水沟布置：
在公路内侧布置，延伸出滑坡周界5m
按重庆市区域常用排水沟截面设计区间取值，截面尺寸见下图
排水沟截面尺寸
五、工程量计算
1、钢筋量计算
该工程中共采用了HRB335、HRB400、HPB300三种钢筋，其中HRB335钢筋所用直径为22mm,HRB400钢筋所用直径为26mm、32mm,HPB300钢筋所用直径为12mm、16mm、18mm。
1.1HRB335直径为22mm的钢筋，该钢筋全部用于浇筑挡土板
单块挡土板钢筋用量：
而每块挡土板为1m，所以共需9块挡土板，其该钢筋用量为：
1.2HRB400直径为26mm的钢筋，该钢筋全部用于抗滑桩的构造钢筋
单桩用量：
1.3HRB400直径为32mm的钢筋，该钢筋全部用于抗滑桩的构造钢筋
1.4HPB300直径为12mm的钢筋，该钢筋作为挡土板的分布钢筋
而每块挡土板为1m，所以共
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