抗滑桩的设计与施工

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1、抗滑挡土墙抗滑挡土墙图图71 抗滑桩示意图抗滑桩示意图图图7-2 抗滑排桩型式抗滑排桩型式（a）椅式；）椅式；b）门式；）门式；c）排架式）排架式）图图7-3 有锚抗滑桩有锚抗滑桩HH)3121(2mb25.1mL106)(,iiQM),(iiXmaxMmaxQyyyyC x传递系数法传递系数法432143219m11m9mL1L2L3L40Y 1iiiENR)sin(cos11iiiiiEW0XiiiiiiiiiilcREWEtan)cos(sin111sincostaniiiiiii iiiEWWclEisin()cos(1iiitan)1ii1(1.0)(2 1)iiii iiiETN

2、fClEK时 式1.kKtgtgKCCiiii(1.051.25)iiTKT K1sincostan(1.05 1.25)iiiiiii iiiEKWWclEK时nE00iiiTKT 0.1K01iEiE01iE0i1 10c l)21(iilliE,c3119/kNm15ckPa3221/kNm24220c 11.00nE ypyPCB XyPkNC/kPa mpByX0()nCm yy0y0()nCm yy图图7-5 地基系数和深度的关系地基系数和深度的关系 00010,()1,0,31,0,nCKnyCmymnyCm yym常数，地基系数不随深度变化，称为“K”法，适于较完整的岩层、黏土

3、地层。2，称为“”法，适用于一般砂黏土、碎石类土或风化破碎成土状的软质页岩。当桩前有滑体或超载时，随深度呈梯形分布，称为“”法，适于超压缩性土。0pfBKK b11.0(1)1pBbbb10.9(1)0.9(1)pBdddfK0K011Kb 011Kd 144HPK BEI1/5HPm BEI222.5,2.51.0,1.0HHmaxmax抗滑桩为弹性桩 elasticity pilem法，最大换算深度z，抗滑桩为刚性桩 rigid pile抗滑桩为弹性桩 elasticity pileK法，最大换算深度z，抗滑桩为刚性桩 rigid pile1m12HEH0000上段：悬臂桩，桩底M、Q，分

4、布（三角形、矩形及梯形）分段计算法下段：桩顶M、Q，依据“文克尔”假定（弹性地基梁）原理：滑面处内力、变位相等。滑坡推力图4推力和抗力的分布图形图图7-7 推力和抗力的分布图形推力和抗力的分布图形滑 坡 推 力图 4 推 力 的 分 布 图 形图图7-8 推力的分布图形推力的分布图形1T2T112111121110,21110,223TXLET HT HMLEGT HHT HH1211/)21(6/)13(2HELTHELTEE由上述方程可得：由上述方程可得：如滑坡推力为矩形分布，则如滑坡推力为矩形分布，则 121,0LETTH如滑坡推力为三角形分布，则如滑坡推力为三角形分布，则 12120,

5、LETTH滑 坡 推 力图 4 推 力 的 分 布 图 形图图7-8 推力的分布图形推力的分布图形1T2T6Lm1000/EkN m116Hm10.408EGH1P2P图图7-9 推力和抗力的分布图形推力和抗力的分布图形滑坡推力图4推力和抗力的分布图形最大应力处距桩顶高度 参考值滑坡推力图形滑坡推力图形三角形分布三角形分布1/3梯形分布梯形分布1/3 1/2矩形分布矩形分布1/2shsh121H1)5121(H151H注：1.表中GT为滑坡推力重心距滑动面的距离；为桩前滑体抗力的合力重心至滑动面距离；3.桩前滑体抗力的分布与桩后滑坡推力的分布相关，且合力重心比桩后滑坡推力的重心高10%15%。

6、1/HGTE受荷段内力计算算例受荷段内力计算算例 已知抗滑桩受荷段H1=10m，滑坡推力，桩前剩余抗滑力，桩间距L=6m。桩后滑坡推力分布图形为矩形，桩前剩余抗滑力与滑坡推力同分布，桩截面b a=2m 3m为矩形，试计算该段桩身内力，并绘制内力图。/o图图7-10 置于均质岩土中的刚性桩置于均质岩土中的刚性桩00Cm h0200000,00,20hypahypxXB dyMMB ydybxdx0即Q即00()tan()xyyyy0ymy yyCx00tanxC xC x300000200(43)62(32)ppB mhMQ hQ C aWyB mhMQ h004012(32)18pMQ hB

7、mhWC a0200300013261212yypypmy yyCxQQB m yyyMMQ yB m yyy0002000122136yypypyyKKxQQKByyyMMQ yKB m yyy00000(32)3(2)hMQ hyMQ h0036(2)pMQB Ah0000000002(32)(43)23(2)(32)hAMQ hmhMQ hyAMQ hmhMQ h0000322123(2)(32)6()pAMQ hmhMQ hB hA Amhm h0()()yyyAmy0()yxyyCAmy200011(2)(32)26yPPQQB A yyyB m yyy23000011(3)(2)6

8、12yppMMQ yB A yyyB m yyy2220000111(32)()622yPPPQQB m yyyB A yB Ayy233000000111(3)()(2)6612yPPPMMQ yB A yyyB AyyB m yyyCAmy图图7.11 弹性桩计算简图式弹性桩计算简图式图图7-12 弹性桩的单元受力图弹性桩的单元受力图()0yyyyQQdQdy21()()02yyyyyMQ dydyMdMyydQdy 44444400,0pypypyd xKEIKB xdyd xEICB xdyd xmEImyB xdy法：即法：yydMQdy22tanyyydxdydMd xdydyEI

9、2442yyd Md xEIdydy 0y 0 x00M0Q4444444440,4040pyyzppd xd xd xEIKB xxxdyKBKBdydz即或 000011112300002222230000333322300004444323_zZZZZzZZZZZZZZZZZZZZMQxx ABCDEIEIMQx ABCDEIEIMQMx ABCDEIEIEIMQQx ABCDEIEIEI位移1转角2弯矩3剪力4izAiziziz、B、C、D1zA1z1Z1z、B、C、D111100222202233330334444ZZZZzzZZZZzZZZZzZZZZABCDxxABCDMMEIE

10、IABCDQQEIEIABCD6630.2 10 0.3 10/KkN m23a bmm26Hm3ym230007200.2169 10,0.6815 10,3764.64,1541.07,2.6 10/xmrad MkN mQkN EkN m 630.265 10/KkN m13pBbm 3342 34.51212bhIm140.2034pKBmEI20.203 61.2181maxzH0.203 30.609zyi1ZA1ZB1ZC1ZD3330.288 10,0.577 102969.4,1290.16zzzzymxmradMkN m QkN 时，44454544110,00pyyypp

11、d xd xd xEImyB xyxyxdy mBmBdydy即或 000011112300002222230000333322300004444323_zZZZZzZZZZZZZZZZZZZZMQxx ABCDEIEIMQx ABCDEIEIMQMx ABCDEIEIEIMQQx ABCDEIEIEI位移5转角6弯矩7剪力8izAiziziz、B、C、Dzy111100222202233330334444ZZZZzzZZZZzZZZZzZZZZABCDxxABCDMMABCDEIEIQQEIEIABCD23a bmm28.5Hm4.25ym440000 84000/mkN m34000720

12、2.577 10,5.687 10,3764.64,1541.07,2.6 10/xmrad MkN mQkN EkN m 484000/mkN m13pBbm 3342 34.51212bhIm150.293pmBmEI0.293 4.251.245zyi1ZA1ZB1ZC1ZD334.250.7 10,0.3789 105689.38,888.128zzzzymxmradMkN m QkN 时，20.293 8.52.49052.5maxzH0,0,00,000,0,0hhhhhhhhhMQMQMQhhh桩底自由端（如软质岩）：则桩底x桩底固定端（如坚硬岩层）：则桩底x，桩底铰支端（介于二

13、者间）：则桩底x00000000,zzzzM QxM QxM Qx据桩上段推力求先求初参数后用初参数解求据桩底端支承条件求CKK0,0hhMQ03434034430233434343403434034340234343434MB CC BQB DB DxEI A BB AEI A BB AMC AACQD AA DEI A BB AEI A BB A00,x23a bmm26Hm0 x072003764.64,1541.07,2.6 10/MkN m QkN EkN m630.265 10/KkN m13pBbm 3342 34.51212bhIm140.2034pKBmEI20.203 61

14、.2181maxzH0.203 61.218zyi1ZA1ZB1ZC1ZD00283800283803764.641541.0702.89641.19550.63291.12800.2030.2031.17 100.2031.17 103764.641541.0704.51202.89641.19550.63290.2030.2031.17 100.2031.17 102.89645.8895hhMxQxx 0000.002274.51201.42880.00626x20300.2169 100.6815 10 xmradCmym00,xmCAmy滑 面虚高锚固段图 2-1 3 滑 面 处 抗

15、 力 不 为 零 时 的 处 理因为滑面以下地基因为滑面以下地基系数为梯形变化，系数为梯形变化，应采用应采用“换算桩法换算桩法”进行换算。如图进行换算。如图7-13所示。所示。1Ahm0000,xMQ,aaaaxMQ20000343302330000434402333332344442300aaaaaaaahhhhaaaahhhhhaaaahMQEI x ABCDMEIEIMQEI x ABCDQEIEIMQx ABCDMEIEIMQx ABCDQEIEI11112322222300hhhhaaaahhhhaaaaMQx ABCDEIEIMQx ABCDEIEI,(0,1,2,3,4)hhhh

16、iiiiABCDi,aaaaxMQ0000,(0,1,2,3,4)iiiiA B CD i CKK0,0hhMQ0000032000002xxQMxABEIEIQMABEIEI00,x344334340034343434343434340034343434,xxB DB DD AA DAAA BB AA BB AB CC BC AA CBBA BB AA BB A式中CKK0000,xMQ00320020000zxzxzzzzzzzzmzmzzQzQzQMxABEIEICxKxQMABEIEIQMAM BQQ AM B0,1xzzmzQzAAAAQ为0,1xzzmzQzBBBBM为m0000,

17、xMQ00320020000()zxzxzzzzzzzzzmzmzzQzQzQMxABEIEICxmyxAmy xQMABEIEIQMAM BQQ AM B或0,1xzzmzQzAAAAQ为0,1xzzmzQzBBBBM为max1124()tgcosHycmaxmax120K K R max1K2K0R221.0,1.0,2.5,2.5,yHHC x12415max1822215max1822y受荷段（H）：极限状态法（见结构力学）,教材P 例1-4普通法,P 例1-1弹性桩K法，z简化法,P 例1-2刚性桩,P 例1-3抗滑桩锚固段(H)普通法,P 例1-1弹性桩m法,z简化法,P 例1-2刚性桩,P 例1-3桩侧抗力（水平抗力）计算图图7-12 灌注桩施工程序框图灌注桩施工程序框图表表714 各种设桩工艺适用范围各种设桩工艺适用范围表表7-15 主要施工机具性能表主要施工机具性能表钻、挖成孔的质量标准（钻、挖成孔的质量标准（JTJ041-2000）表表716灌注桩施工允许误差（灌注桩施工允许误差（JGJ94-94）表表717灌注桩钢筋笼的制作允许偏差灌注桩钢筋笼的制作允许偏差 表表718