01抗滑桩工程1-PPT精选

抗滑桩工程李德营中国地质大学工程学院年1998199920002001200220032004200520062007人数02004006008001000120014001600中国地质灾害每年造成的死亡人数年1998199920002001200220032004200520062007亿元020406080100120140160中国地质灾害每年造成的直接经济损失年份地质灾害总数滑坡崩塌泥石流地面塌陷地裂缝地面沉陷滑坡百分比200487557218177251365.37%20051775193597654566137201552.73%200610280488523131604173982713586.11%20072536154787722121557822514661.02%我国地质灾害类型和各类型的分布数•我国地质灾害分布—滑坡•危害较大的省区有：四川、云南、陕西、宁夏、甘肃、贵州、湖北、辽宁、北京、河北、江西、福建三峡库区新滩滑坡（1985.06.12）三峡库区千将坪滑坡（2019.07.13）清江水布垭库区大堰塘滑坡（2019.06.15）主要防治措施的思路分为两方面:（1）提高抗滑力；（2）减小下滑力。主要的防治措施可分为：（1）改变边坡几何形态；（2）排水（3）设置支挡结构；（4）斜坡内部加固。防治措施韩城电厂滑坡上部减重边坡排水沟箭丰滑坡平孔排水八渡滑坡预应力锚索抗滑桩工程一抗滑桩工程概述一、抗滑桩类型和特点二、稳定性分析与推力计算一、抗滑桩类型和特点（一）抗滑桩概念（二）抗滑桩类型（三）抗滑桩特点抗滑桩是防治滑坡的一种工程建筑物，设于滑坡的适当部位，一般完全埋置地面下，有时也可露出地面，桩的下段均必须埋置在滑动面以下稳定地层的一定深度。（一）抗滑桩概念（一）抗滑桩概念（一）抗滑桩概念（一）抗滑桩概念（一）抗滑桩概念（一）抗滑桩概念桩身中预埋2～4根声测管（一）抗滑桩概念（一）抗滑桩概念（一）抗滑桩概念（一）抗滑桩概念施工方式打入桩钻孔桩挖孔桩截面形态圆形桩管形桩矩形桩材料木桩钢桩钢混桩刚度刚性桩弹性桩结构形式排式单桩承台桩排架桩尺寸常规桩微型桩……（二）抗滑桩类型（二）抗滑桩类型（二）抗滑桩类型抗滑桩形式及其布置①圆桩②矩形桩③板桩（二）抗滑桩类型1、抗滑能力强，在滑坡推力大、滑动带深的情况下，能够克服抗滑挡土墙难以克服的困难。2、桩位灵活，可以设在滑坡体中最有利抗滑的部位，可以单独使用，也能与其它建筑物配合使用。3、可以沿桩长根据弯矩大小合理地布置钢筋（优于管形桩、打入桩）。4、施工方便，设备简单。采用混凝土或少量钢筋混凝土护壁，安全、可靠。5、间隔开挖桩孔，不易恶化滑坡状态，利于整治在活动中的滑坡，利于抢修工程。6、通过开挖桩孔，能够直接校核地质情况，进而可以检验和修改原来的设计，使之更切合实际，发现问题，易于补救。（三）抗滑桩特点抗滑桩设计一般应满足以下要求：(1)抗滑桩提供的阻滑力要使整个滑坡体具有足够的稳定性，即滑坡体的稳定安全系数满足相应规范规定的安全系数或可靠指标，同时保证坡体不从桩顶滑出，不从桩间挤出；(2)抗滑桩桩身要有足够的强度和稳定性，即桩的断面要有足够的刚度，桩的应力和变形满足规定要求；(3)桩周的地基抗力和滑体的变形在容许范围内；(4)抗滑桩的埋深及锚固深度、桩问距、桩结构尺度和桩断面尺寸都比较适当，安全可靠，施工可行、方便，造价较经济。根据上述设计要求，抗滑桩的设计内容一般为：(1)进行桩群的平面布置，确定桩位、桩间距等平面尺度；(2)拟定桩型、桩埋深、桩长、桩断面尺寸；(3)根据拟定的结构确定作用于抗滑桩上的力系；(4)确定桩的计算宽度，选定地基反力系数，进行桩的受力和变形计算；(5)进行桩截面的配筋计算和一般的构造设计；(6)提出施工技术要求，拟定施工方案，计算工程量，编制概(预)算等。（一）抗滑桩设计与计算步骤滑坡刚体极限平衡稳定性分析基本方法一、折线滑动法（传递系数法）二、圆弧滑动法三、平面滑动法滑坡稳定性计算方法，根据滑坡类型和可能的破坏形式，可按下列原则确定:1）土质滑坡和较大规模的碎裂结构岩质滑坡宜采用圆弧滑动法计算;2）对可能产生平面滑动的滑坡宜采用平面滑动法进行计算;3）对可能产生折线滑动的滑坡宜采用折线滑动法进行计算。一、折线滑动法（传递系数法）（一）基本公式（二）受力分析（一）基本公式两者计算思路:(1)滑动土体中的土骨架作为研究对象:对水位线以上取天然重量，对水位线以下取土条浮重和渗透压力即可，渗透压力采用土条中饱浸水面积、水的重度、水力坡降的乘积(规范中采用)。iWi2Wi1第i块DiLabcdNiefEi-1i-1θEiθii+1Tiαθiiisin（一）基本公式两者计算思路:(2)把土体（包括土骨架和孔隙中的流体——水和气）作为整体取隔离体:水位线以上取天然重量，水位线以下取土条饱和重量，同时考虑三边静水压力。θiEiEi-1i-1θTii+1hbhaθiαiWi2Wi1第i块Labcdef滑面Ni（一）基本公式111111)()(ninijnjininijnjisTTRRFPwiWiαiEiEi-1θi-1RiNiiθ静力平衡：（一）基本公式111111)()(ninijnjininijnjisTTRRF111tan)sin()cos(iiiiij1121nijniiijiiiiilcNRtan传递系数：第i条块滑体抗滑力(kN/m)：第i条块滑体下滑力(kN/m)：PwiWiαiEiEi-1θi-1RiNiiθQiiiiiWiiiiQPWTcoscossinj=i（一）基本公式iiiiilcNRtan第i条块自重与建筑等地面荷载之和(kN/m)：第i条块单宽渗透压力(kN/m)，作用方向倾角为：iidWWiiVP第i条块滑体滑动面法线上的反力(kN/m)：iidiuiFVVWPwiWiαiEiEi-1θi-1RiNiiθQiiiiiWiiiiQPWTcoscossiniiiiWiiiisinQsinPcosWN（一）基本公式iiiiilcNRtan第i条块所受地震力(kN/m)：PwiWiαiEiEi-1θi-1RiNiiθQiiiiiWiiiiQPWTcoscossinshziGkccQ1公路工程抗震设计规范（JTJ004－89）结构重要性修正系数综合影响系数水平地震系数（一）基本公式基本烈度789水平地震系数0.10.20.4综合影响系数取0.25地震荷载一般只考虑沿滑动主滑轴线方向的水平向地震作用，整体稳定分析一般不计入地震动水压力。作用于质点i的水平地震惯性力ip按下式计算：iiZHiWCkp式中Hk水平地震系数。烈度为Ⅶ度时Hk＝0.1；烈度为Ⅷ度时Hk＝0.2；ZC综合影响系数，取41；i地震加速度分布系数，对崩塌、滑坡体取1.0；iW集中在i质点的重量。三峡库区三期地质灾害防治工程设计技术要求（一）基本公式iiiiilcNRtan第i条块滑动面长度(m)第i条块滑动面上岩土体的粘结强度标准值(kPa)第i条块滑带土的内摩擦角标准值(°)iciil第i条块地下水流线平均倾角，反倾时取负值i第i条块底面倾角，反倾时取负值iPwiWiαiEiEi-1θi-1RiNiiθQiiiiiWiiiiQPWTcoscossin（一）基本公式idWWiiVPi为地下水渗透坡降：isini第i条块单位宽度岩土体的浸润线以下体积(m3/m)水的容重(kN/m3)PwiWiαiEiEi-1θi-1RiNiiθQi（一）基本公式浸润线以上体积(m3/m)第i条块所受地面荷载(kN)岩土体的天然容重(kN/m3)iidiuiFVVW浸润线以下体积(m3/m)岩土体的浮容重(kN/m3)PwiWiαiEiEi-1θi-1RiNiiθQi（二）受力分析iiTRk对整体0iiRTk对单个条块，剩余下滑力iiiRkTEPwiWiαiEiEi-1θi-1RiNiiθQi第1条块第2条块111-EKTR认为条块间的作用力合力（剩余下滑力）方向与滑动面倾角一致2211211222tan)sin()cos(EERkTEEi-1221211222tan)sin()cos(ERkTE221211tan)sin()cos(令11222ERkTEPwiWiαiEiEi-1θi-1RiNiiθQi第3条块认为条块间的作用力合力（剩余下滑力）方向与滑动面倾角一致Ei-111222ERkTE22333ERkTE3332221112(-)(-)(-)EKTRKTRKTR12111111)()(nnnnnnnnRkTRkTRkTE第n条块PwiWiαiEiEi-1θi-1RiNiiθQi12111111)()(nnnnnnnnRkTRkTRkTE121111nnnnnnkTkTkTE121111nnnnnRRR0nE根据111111)(])([ninijnjininijnjiRRTTk111111)()(ninijnjininijnjiTTRRk二、圆弧滑动法一般土质滑坡、部分堆积层滑坡、节理发育呈破裂结构的岩质滑坡，滑移时产生旋转破坏，滑面呈圆弧面。滑坡有明显滑面，稳定性主要与滑面抗剪强度有关，采用一般条分法与毕绍普法的计算结果很接近iisTRF力矩平衡：iisTRFiiiiilcNRtanidWWiiVPiidiuiFVVWiiiiWiiiiQPWTcoscossiniiiiWiiiisinQsinPcosWN三、平面滑动法对土质滑坡和岩体破碎的岩质滑坡，按下式计算：TRFsclNtgRcoscossinQPWTWsinsincosQPWNW对岩体完整或比较完整的岩质滑坡，按下式计算：TRFsclNtgRcoscossinQVWTFVVWsatdu221WWhVWWlhU21sinsincosQUVWN滑坡推力计算（折线滑动）一、折线滑动的滑坡推力计算二、防治工程设计安全系数一、折线滑动的滑坡推力计算第1条块第2条块111-EKTR回顾：滑坡稳定性计算的公式2211211222tan)sin()cos(EERkTEEi-1221211222tan)sin()cos(ERkTE221211tan)sin()cos(令11222ERkTEPwiWiαiEiEi-1θi-1RiNiiθQi第3条块Ei-111222ERkTE22333ERkTE3332221112(-)(-)(-)EKTRKTRKTR12111111)()(nnnnnnnnRkTRkTRkTE第n条块PwiWiαiEiEi-1θi-1RiNiiθQi回顾：滑坡稳定性计算的公式Ei-111iiiiiERkTEPwiWiαiEiEi-1θi-1RiNiiθQi得出：滑坡推力计算的公式第i条块在推力计算中，防治工程设计安全系数，不是稳定性系数11iiiiiERkTEPwiWiαiEiEi-1θi-1RiNiiθQi得出：滑坡推力计算的公式第i条块在推力计算中