抗滑桩类型、设计及计算,这样讲解容易多了吧!
结构学院
2020年01月08日 14:00:34
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来源:北京科技大学课件 版权归原作者所有 一、概述 抗滑桩是将桩插入滑面以下的稳固地层内,利用稳定地层岩土的锚固作用以平衡滑坡推力,从而稳定滑坡的一种结构物。除边坡加固及滑坡治理工程外,抗滑桩还可用于桥台、隧道等加固工程。 抗滑桩具有以下优点: (1) 抗滑能力强,支挡效果好; (2) 对滑体稳定性扰动小,施工安全; (3) 设桩位置灵活; (4) 能及时增加滑体抗滑力,确保滑体的稳定;

来源:北京科技大学课件

版权归原作者所有


一、概述


抗滑桩是将桩插入滑面以下的稳固地层内,利用稳定地层岩土的锚固作用以平衡滑坡推力,从而稳定滑坡的一种结构物。除边坡加固及滑坡治理工程外,抗滑桩还可用于桥台、隧道等加固工程。

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抗滑桩具有以下优点:

(1) 抗滑能力强,支挡效果好;

(2) 对滑体稳定性扰动小,施工安全;

(3) 设桩位置灵活;

(4) 能及时增加滑体抗滑力,确保滑体的稳定;

(5) 预防滑坡可先做桩后开挖,防止滑坡发生;

(6) 桩坑可作为勘探井,验证滑面位置和滑动方向,以便调整设计,使其更符合工程实际。


二、抗滑桩类型


实际工程应用中,应根据滑坡类型及规模、地质条件、滑床岩土性质、施工条件和工期要求等因素具体选择适宜的桩型。

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三、抗滑桩破坏形式


总体而言,抗滑桩破坏形式主要包括:

(1) 抗滑桩间距过大、滑体含水量高并呈流塑状,滑动土体从桩间挤出;

(2) 抗滑桩抗剪能力不足,桩身在滑面处被剪断;

(3) 抗滑桩抗弯能力不足,桩身在最大弯矩处被拉断;

(4) 抗滑桩锚固深度及锚固力不足,桩被推倒;

(5)抗滑桩桩前滑面以下岩土体软弱,抗力不足,产生较大塑性变形,使桩体位移过大而超过允许范围;

(6)抗滑桩超出滑面的高度不足或桩位选择不合理,桩虽有足够强度,但滑坡从桩顶以上剪出。

对于流塑性地层,滑体介质与抗滑桩的摩阻力低,土体易从桩间挤出。此时,可在桩间设置连接板或联系梁,或采用小间距、小截面的抗滑桩,因流塑体的自稳性差,当地下水丰富时,开挖截面过大的抗滑桩易造成坍塌,对处于滑移状态的边坡,还可能会加速边坡的滑移速度,甚至造成边坡失稳。


四、抗滑桩设计


01基本要求


抗滑桩是一种被动抗滑结构,只有当边坡产生一定的变形后,才能充分发挥作用。因此,抗滑桩宜用于潜在滑面明确、对变形控制要求不高的土质边坡、土石混合边坡和碎裂状、散体结构的岩质边坡。

抗滑桩宜布置在滑体下部且滑面较平缓的地段;当滑面长、滑坡推力大时,可与其它加固措施配合使用,或可沿滑动方向布置多排抗滑桩,多排抗滑桩宜按梅花型布置。此外,抗滑桩设计还应满足以下要求:

通过桩的作用可将滑坡推力滑坡的剩余抗滑力传递到滑面以下稳定地层中,使滑体边坡安全系数达到规定值。保证滑体不越过桩顶,不从桩间挤出。

桩身有足够的稳定性。桩的截面、间距及埋深适当,锚固段的横向应力在容许值内。

桩身有足够的强度。钢筋配置合理,能够满足截面内力要求。

保证安全,施工方便,经济合理。


02设计流程


1)研究滑坡原因、性质、范围、厚度,分析滑坡的稳定状态、发展趋势;

2)根据滑坡地质剖面及滑面处岩土体的抗剪强度指标,计算滑坡推力;

3)根据地形、地质及施工条件等确定设桩位置及范围;

4)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;

5) 确定桩的计算宽度,并根据滑体的地层性质,选定地基系数;

6)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,据此判断是否按刚性桩或弹性桩进行设计;

7) 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、内力及桩侧应力(桩周岩土抗力)等,