巖土支擋及錨固

1、第五章 抗滑樁計(jì)算與設(shè)計(jì)5.5 地基強(qiáng)度校核一、地基強(qiáng)度一、地基強(qiáng)度 地基強(qiáng)度是指建筑結(jié)構(gòu)地基在荷載作用之下抵抗破壞的能力，通常以地基容許承載力來(lái)表示。 抗滑樁埋置于滑面以下的部分稱為錨固段，埋置于滑面以上的部分稱為受荷段；受荷段用于承受滑坡推力，再由錨固段將荷載傳遞到穩(wěn)定地層。地基強(qiáng)度的直接關(guān)系到抗滑樁的最終穩(wěn)定性。 地基強(qiáng)度的校核結(jié)果是確定結(jié)構(gòu)合理與否的關(guān)鍵：若樁身作用于地基地層的彈性應(yīng)力超過其容許值或者小于其容許值過多時(shí)，則需調(diào)整樁的埋深，或樁的截面尺寸，或樁的間距后重新計(jì)算，直至合理地滿足要求為止。 但對(duì)圍巖有隨深度逐漸增加的情況時(shí)，可容許在滑面以下1.5m以內(nèi)產(chǎn)生塑性變形的現(xiàn)象，在此

2、范圍內(nèi)的圍巖抗力采用其橫向容許值。二、校核計(jì)算二、校核計(jì)算 抗滑樁不同于普通建筑物的基樁，由于抗滑樁主要用于承受滑坡推力、土體抗力等水平作用力。因此在對(duì)抗滑樁的地基強(qiáng)度校核時(shí)，主要針對(duì)的是錨固段地層的橫向容許承載力。 在橫向，滑體對(duì)抗滑樁受荷段施加橫向推力，再經(jīng)錨固段將推力傳遞至滑床。而在豎向滑床主要受抗滑樁的自重力。一般抗滑樁自重力都遠(yuǎn)小于滑坡體推力。cyHtancos4211 在強(qiáng)度校核的過程中，應(yīng)根據(jù)錨固段地質(zhì)、水文地質(zhì)及地形條件的不同選擇相應(yīng)的計(jì)算方法。 1、錨固段為土層 錨固段為土層（包括碎塊石土和漂卵石土）或風(fēng)化破碎巖層時(shí)，樁的橫向壓應(yīng)力應(yīng)小于或等于地基的橫向容許承載力。當(dāng)?shù)孛鏅M坡

3、i=0或較小時(shí)，地基y點(diǎn)的橫向承載力按下式計(jì)算： 錨固段樁的最大橫向壓應(yīng)力（kPa) 滑動(dòng)面上、下土體的重度（kN/m ) 滑動(dòng)面以下土的內(nèi)摩擦角（） 滑動(dòng)面以下土的粘聚力（kPa） 設(shè)樁處滑體地面至滑動(dòng)面的距離（m） 滑動(dòng)面至計(jì)算點(diǎn)的深度（m）yHc121公式推導(dǎo)： 抗滑樁在側(cè)向荷載作用下發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，樁前的土體產(chǎn)生被動(dòng)土壓力p，而樁后產(chǎn)生主動(dòng)的土壓力a,在這種情況下，樁身對(duì)地基土體的側(cè)向壓應(yīng)力不應(yīng)大于該被動(dòng)土壓力與主動(dòng)土壓力之差。即樁身對(duì)地基土體的側(cè)向壓應(yīng)力y應(yīng)符合：) 1 (.apy)3(.245tan2245tansin245tan2245tan)2(.245tan2245tansin2

4、45tan2245tan212112222212ciHEyHczciHEyHczaapp樁前主動(dòng)土壓力樁前被動(dòng)土壓力其中：)4(.cos4245tansin245tansin2121122221ciHEyHiHEyHapycyHcyHytancos4cos4costan4211211將式（2）、（3）代入（1）中可以得到：當(dāng)滑面水平i=0或者較小時(shí)，樁前后滑體一樣高H1=H2,則由（4）可得：020222211coscoscoscos4iiyH 當(dāng)?shù)孛鏅M坡i?；蜉^大時(shí)，地基y點(diǎn)的橫向承載力按下式計(jì)算： 滑動(dòng)面以下土體的綜合內(nèi)摩擦角0綜合內(nèi)摩擦角 代替抗剪強(qiáng)度中的內(nèi)摩擦角和粘聚力c。換算公式：0

5、Hctantan10 2、錨固段為巖層 錨固為比較完整的巖質(zhì)、半巖質(zhì)地層時(shí)，樁的橫向壓應(yīng)力應(yīng)滿足： 在水平方向的換算系數(shù)，根據(jù)巖層構(gòu)造取0.51.0 折減系數(shù)，根據(jù)巖石的裂隙，風(fēng)化及軟化程度取0.300.45 巖石單軸抗壓強(qiáng)度（kPa）RKHRKRKHH27. 11maxmax圓形截面矩形截面HK換算系數(shù)換算系數(shù) ： 樁周圍巖的橫向容許抗壓強(qiáng)度，可直接在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)取得。一般采用垂直容許抗壓強(qiáng)度的0.51.0倍。影響因素影響因素巖石完整程度層理或片理產(chǎn)狀層間膠結(jié)物級(jí)與膠結(jié)程度節(jié)理裂隙的密度和充填物各種構(gòu)造裂面的性質(zhì)和產(chǎn)狀及其貫通情況 當(dāng)圍巖為密實(shí)土或沙層時(shí)取其值為0.5倍，較完整半巖質(zhì)巖層為0.6

6、00.75倍塊狀或厚層少裂隙的巖層為0.751.0倍。 抗滑樁由于變形，擠壓錨固段樁側(cè)的巖土體，同樣樁側(cè)巖土體會(huì)有反力?？够瑯吨饕峭ㄟ^錨固段巖土體提供的抗力來(lái)平衡滑坡推力，保持穩(wěn)定。 1、剛性樁：樁在受荷后僅僅發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)；樁身發(fā)生撓曲。也就是樁是完全剛性的，樁在地基中只是發(fā)生了饒某一點(diǎn)的剛性轉(zhuǎn)動(dòng)，但樁軸線仍保持原來(lái)的線型。 2、彈性樁：樁饒某點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)樁軸線型也發(fā)生改變。myyyy0Ayyy01、剛性樁、剛性樁（1）地基系數(shù)隨深度成正比例增加 該土體的彈性抗力：（2）地基系數(shù)隨深度為一常數(shù) 該土體的彈性抗力：（3）滑面處彈性抗力系數(shù)K=A，滑面以下地基系數(shù)隨深度成正比增加。 當(dāng)：yy 時(shí)，側(cè)向彈性抗力為： myAyyy0 myAyyy0 當(dāng)：yy 時(shí)，側(cè)向彈性抗力為：yyxmy計(jì)算點(diǎn)處樁的位移的距離計(jì)算點(diǎn)到虛點(diǎn)yxay2、彈性樁、彈性樁 錨固段任一點(diǎn)樁側(cè)土壓力:例【5-4】已知抗滑樁受荷段10m，錨固段9.5m，滑床：2=20.6kN/m3, 2=4232,c2=0?；w：1=18.6kN/m3,1=30,c1=0。并已知按剛性樁計(jì)算出的錨固段側(cè)向應(yīng)力值如表5-9所示，試驗(yàn)算地基強(qiáng)度。kPakPakPakPayhmHh0.8641.1027324