錨索抗滑樁畢業(yè)設(shè)計 (2)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractIII</p><p><b>　　第一章 前言1</b></p><p><b>　　1.1 背景1</b>

2、;</p><p>　　1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1</p><p>　　1.3 選題的意義及技術(shù)路線3</p><p>　　第二章 工程地質(zhì)條件4</p><p>　　2.1 自然條件4</p><p>　　2.1.1 地理位置4</p><p>　　2.1.2 氣候與氣象4</

3、p><p>　　2.1.3 水文4</p><p>　　2.1.4 土壤與生態(tài)5</p><p>　　2.1.5 交通狀況5</p><p>　　2.2 地質(zhì)條件5</p><p>　　2.2.1 地形、地質(zhì)與地貌特征5</p><p>　　2.2.2 地層地質(zhì)特征6</p>

4、<p>　　2.3 現(xiàn)場勘查6</p><p>　　2.4 現(xiàn)場踏勘結(jié)果6</p><p>　　第三章 高陡邊坡穩(wěn)定性分析計算7</p><p>　　3.1 穩(wěn)定性分析概念及計算原理7</p><p>　　3.1.1 瑞典條分法7</p><p>　　3.1.2 Bishop條分法8</

5、p><p>　　3.2 搜索最危險滑動面10</p><p>　　3.2.1 瑞典條分法搜索最危險滑面步驟10</p><p>　　3.2.2 畢肖普條分法搜索最危險滑面步驟10</p><p>　　3.3 圓弧滑面安全系數(shù)計算10</p><p>　　3.3.1 滑面計算10</p><p&

6、gt;　　3.3.2 滑面計算12</p><p>　　3.3.3 滑面計算13</p><p>　　3.3.4 滑面計算14</p><p>　　3.4 畢肖普條分法計算安全系數(shù)15</p><p>　　第四章抗滑樁的設(shè)計原理17</p><p>　　4.1 錨索抗滑樁概述17</p>&

7、lt;p>　　4.1.1 抗滑樁優(yōu)點17</p><p>　　4.1.2 抗滑樁類型18</p><p>　　4.2 抗滑樁設(shè)計要求和設(shè)計內(nèi)容18</p><p>　　4.2.1 抗滑樁設(shè)計一般要求。18</p><p>　　4.2.2 抗滑樁的設(shè)計內(nèi)容19</p><p>　　4.2.3 抗滑樁的設(shè)計

8、計算程序19</p><p>　　4.3 抗滑樁設(shè)計荷載確定20</p><p>　　4.3.1 滑坡推力的確定20</p><p>　　4.3.2 地基反力的確定20</p><p>　　4.4 抗滑樁的設(shè)計22</p><p>　　4.4.1 抗滑樁的布設(shè)22</p><p>　

9、　4.4.2 情況分類23</p><p>　　4.4.3 計算方法概述23</p><p>　　4.5 樁側(cè)應(yīng)力驗算24</p><p>　　4.6 樁的配筋計算25</p><p>　　第五章 錨索樁的計算26</p><p><b>　　5.1 概述26</b></p>

10、;<p>　　5.2 錨索樁的設(shè)計計算26</p><p>　　5.3 錨索樁外力計算27</p><p>　　5.4 錨索樁的內(nèi)力計算28</p><p>　　5.4.1 受荷段內(nèi)力計算28</p><p>　　5.4.2 錨固段內(nèi)力計算31</p><p>　　5.5樁側(cè)應(yīng)力驗算36<

11、;/p><p>　　5.6 錨索樁配筋計算37</p><p>　　5.6.1 錨索樁構(gòu)造規(guī)定37</p><p>　　5.6.2 正截面受彎計算38</p><p>　　5.6.3 斜截面受剪計算40</p><p>　　5.7 錨索設(shè)計42</p><p>　　5.7.1 錨索錨桿的

12、結(jié)構(gòu)42</p><p>　　5.7.2 錨索的工作原理43</p><p>　　5.7.3 錨索錨桿的設(shè)計程序43</p><p>　　5.7.4 錨索設(shè)計計算46</p><p>　　第六章 地表排水工程設(shè)計與施工48</p><p>　　6.1 水對邊坡穩(wěn)定性的影響48</p><

13、p>　　6.2 滑坡處治中常見的排水措施48</p><p>　　6.2.1 地表排水措施及結(jié)構(gòu)形式48</p><p>　　6.2.2 地下排水措施49</p><p>　　6.3 地表排水體系的施工50</p><p>　　6.3.1 截水溝的施工50</p><p>　　6.3.2 排水溝的施工要

14、求50</p><p>　　6.4 地下排水體系的施工51</p><p>　　6.4.1 明溝施工51</p><p>　　6.4.2 集水暗溝施工51</p><p>　　6.4.3 滲溝施工52</p><p>　　第七章 施工組織設(shè)計53</p><p>　　7.1 樁體施工

15、一般程序53</p><p>　　7.2 設(shè)樁工藝選擇54</p><p>　　7.3 樁體施工實施方案54</p><p>　　7.3.1 施工準備工作54</p><p>　　7.3.2 樁體施工步驟及人員機具配備56</p><p>　　7.3.3 樁身土石方施工56</p><p

16、>　　7.3.4 混凝土施工57</p><p>　　7.3.5 鋼筋施工58</p><p>　　7.3.6 施工質(zhì)量控制59</p><p>　　7.3.7 樁體施工中應(yīng)注意的問題以及解決方案62</p><p>　　7.4 錨索的施工63</p><p>　　7.4.1 造孔64</p&g

17、t;<p>　　7.4.2 注漿施工64</p><p>　　7.4.3 錨索錨桿的張拉與鎖定65</p><p>　　7.4.4 施工安全技術(shù)措施66</p><p>　　7.4.5 預(yù)防措施66</p><p>　　第八章 結(jié)論與展望68</p><p>　　參 考 文 獻69</p

18、><p><b>　　致 謝69</b></p><p>　　附錄A 格構(gòu)加固邊坡的設(shè)計與施工71</p><p>　　A.1 格構(gòu)的作用特點及適用條件71</p><p>　　A.2 格構(gòu)分類71</p><p>　　A.3 格構(gòu)加固設(shè)計的一般要求73</p><

19、p>　　A.4 格構(gòu)加固結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算74</p><p>　　A.4.1 計算錨固荷載所需的計算參數(shù)75</p><p>　　A.4.2 格構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算76</p><p>　　A.4.3 錨固荷載計算76</p><p>　　A.5 格構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算78</p><p>　　A.5.1 正

20、截面受彎計算79</p><p>　　A.5.2 斜截面受剪計算80</p><p>　　A.5.3 格構(gòu)的構(gòu)造要求81</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　邊坡失穩(wěn)，滑坡等邊坡病害是現(xiàn)階段房屋建設(shè)、交通、水利等工程建設(shè)中常見的問題。邊坡穩(wěn)定與否關(guān)系著人民的生命財產(chǎn)安全，隨著人們工

21、程建設(shè)活動規(guī)模的擴大，因此如何安全、經(jīng)濟地治理工程中遇到復(fù)雜的邊坡災(zāi)害問題就顯得非常重要。</p><p>　　107國道高陡邊坡位于昭山大道與芙蓉大道交匯處，對于該高陡邊坡失穩(wěn)問題，本設(shè)計中采用錨索抗滑樁支護方案，抗滑樁具有施工簡便、快速、加固效果好、有效時間長，而錨索的應(yīng)用能改變樁體的被動受力狀態(tài)，充分發(fā)揮巖石的自身強度和穩(wěn)定性。因而節(jié)約大量人力、物力和資金。</p><p>　　在錨

22、索抗滑樁支護設(shè)計中，滑坡滑動面土工數(shù)據(jù)由現(xiàn)場勘察得出，從坡體斷面的測量到滑動面的強度值勘察、用不平衡推力法對滑坡推力的計算、抗滑樁的布置、抗滑樁結(jié)構(gòu)設(shè)計、錨索結(jié)構(gòu)設(shè)計、防排水設(shè)計、施工組織設(shè)計，一步步的按照規(guī)范和設(shè)計要求，最后完成昭山大道高陡邊坡的支護設(shè)計。另外，本設(shè)計還列出錨索格構(gòu)支護方案作為以供參考。</p><p>　　關(guān)鍵詞：邊坡支護；不平衡推理法；抗滑樁結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>

23、<b>　　Abstract</b></p><p>　　Slope instability , landslides and other slope disease stage is the construction of housing construction , transportation, hydraulic engineering and other common proble

24、ms. Slope stability related to the lives and property of the people, with the expansion of the scale of people 's construction activity , and therefore how to safely and economically control engineering problems enco

25、untered in complex disasters slope is very important .</p><p>　　107 State Road high and steep slope at Zhaoshan Avenue and Hibiscus Avenue interchange, for the high and steep slope instability problems, the

26、design used in anti-slide piles support programs , anti-slide pile construction is simple , fast, good reinforcing effect effective for a long time , but the application can change the anti-slide piles passive stress sta

27、te bodies , give full play to their strength and stability of the rock .Thus saving a lot of manpower, material and financial resources.</p><p>　　In anti-slide piles supporting design , geotechnical landslid

28、e sliding surface data obtained by the field survey , measuring the slope from the cross-section of the sliding surface intensity values survey , with the imbalanced thrust force method, anti-slide piles layout, anti-sli

29、de pile design, anchor cable design, waterproofing and drainage design , construction design, a step by step in accordance with the specifications and design requirements, finalize support design Zhaoshan Avenue high an&

30、lt;/p><p>　　Key Words：Slope protection；The imbalance thrust force method；Structure design of</p><p>　　anti-slide piles</p><p><b>　　第一章 前言</b></p><p><b>

31、　　1.1 背景</b></p><p>　　近年來，隨著社會進步及經(jīng)濟發(fā)展，越來越多在工程中涉及到邊坡問題；如山區(qū)的鐵路和高速公路的修建中就經(jīng)常產(chǎn)生高邊坡；又比如基坑中的邊坡穩(wěn)定性及支護問題。記得老師曾經(jīng)講過，在一座高樓大廈的成本中，基坑中的邊坡支護成本占到整個工程造價的30%以上，由此可見邊坡工程的重要性。另外，在水電、采礦等諸多的領(lǐng)域，邊坡工程都是關(guān)系著工程構(gòu)筑物的安全生產(chǎn)和運營，邊坡工程已經(jīng)成

32、為土木工程中很重要的一環(huán)，因此，邊坡穩(wěn)定性對整個工程的意義就顯得尤為重要。 隨著人類工程活動的規(guī)模擴大及工程建設(shè)的急劇發(fā)展，工程中遇到了大量的邊坡工程，且規(guī)模越來越大，其重要程度也越高，人們更注重由于邊坡失穩(wěn)造成的地質(zhì)災(zāi)害，故邊坡穩(wěn)定性研究一直是一個很重要的研究領(lǐng)域。在我國，目前的露天采礦的人工邊坡已高達300—500m，而水電工程中遇到的天然邊坡高度已達500—1000m，其中涉及的工程地質(zhì)問題極為復(fù)雜，特別是在西南山區(qū)，邊坡的變形

33、、破壞、滑坡等災(zāi)害已成為一種常見的危害人民生命財產(chǎn)安全及工程正常運營的地質(zhì)災(zāi)害。</p><p>　　1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　邊坡病害防治的支擋工程的結(jié)構(gòu)類型多種多樣，其發(fā)展大致分為以下幾個階段：</p><p>　　第一階段（20世紀50年代之前），大量采用抗滑擋墻結(jié)合支撐錨桿，曾取得一定效果，但由于滑坡推力大，致使抗滑擋墻體積龐大、墻基必須置

34、于滑面以下一定深度，施工開挖對滑體穩(wěn)定影響大。</p><p>　　第二 階段（20世紀60/70年代），在相應(yīng)疏截滑帶水的情況下，采用抗滑樁支擋，工程效果明顯；國外多采用鋼筋混凝土鉆孔樁和鋼樁（直徑）小，用群樁加承臺共同受力 。國 內(nèi)采用矩形截面的鋼筋混凝土挖孔樁（最大截4面m×7m，長達 46m），抗滑樁因提供的抗力大，施工對滑體的擾動小 、安全、見效快，在這一時期曾被廣泛采用。</p>

35、<p>　　第三階段（20世紀80年代以后），隨著錨固技術(shù)的發(fā)展 ，在滑坡前緣使用群孔疏干前部巖土，預(yù)應(yīng)力錨索在邊坡加固中得到了廣泛的應(yīng)用，在工程實踐中演化出了各種各樣 的結(jié)構(gòu)形式，主要有：①預(yù)應(yīng)力錨索地墩或地梁；②預(yù)應(yīng)力錨索抗滑擋墻；③預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁；④預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁板墻；⑤預(yù)應(yīng)力錨索格構(gòu)。預(yù)應(yīng)力錨索的應(yīng)用大大地改善了抗滑結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，降低了工程造價。據(jù)不完全統(tǒng)計，在同樣的條件下，錨索抗滑樁比普通抗滑樁節(jié)約投資30

36、%左右 。幾種常見支護手段的分析：</p><p><b>　　(1)預(yù)應(yīng)力錨索</b></p><p>　　預(yù)應(yīng)力錨索加固是主動地利用巖土體本身的強度去加固巖土，體是一種主動加固方法，同時具有施工中不破壞原有邊坡的整體、性造價低等特點，因此在滑坡 治理中已被廣泛應(yīng)用。預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)的最大特點，是盡可能少地擾動被錨固的土體或巖體，即不能破壞原有結(jié)構(gòu)，并通過錨固措施合理

37、地提高可利用巖體或土體的強度。所以預(yù)應(yīng)力錨固技木是最為高效和經(jīng)濟的加固技術(shù)，因此受到工程界的高度重視并得到迅速的發(fā)展。預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)，在力學(xué)作用和施工工藝方面都有其鮮明的特點： </p><p>　?、偈芰侠?。能充分利用巖土體的抗剪強度平衡結(jié)構(gòu)物的拉力，積極調(diào)用巖土體的自身強度和自穩(wěn)能力，因而能大量節(jié)約建筑材料和工程投資。</p><p>　?、谥?/p>

38、動抗衡。錨索安裝后即能提供足夠的抗力，有效的限制巖土體的位移。</p><p>　　③改善巖土體的應(yīng)力狀態(tài)，能有效控制巖土體及工程結(jié)構(gòu)的變形，增強了巖土工程的穩(wěn)定性，并能使較弱結(jié)構(gòu)面上或滑移面上的抗剪強度得以提高，同時能保證工程的長期穩(wěn)定性。</p><p>　　④錨固力的作用點和作用方向可以根據(jù)需要選取，從而獲得最佳的穩(wěn)定效果。</p><p>　　⑤ 在深基坑開

39、挖工程中使用錨索可免去大量支撐，節(jié)約工作量，給機械化施工創(chuàng)造了良好條件。</p><p><b>　　(2)格構(gòu)錨固結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　格構(gòu)錨固結(jié)構(gòu)是一種復(fù)合抗滑護坡結(jié)構(gòu)，它利用漿砌塊石、現(xiàn)澆鋼筋混凝土或預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土格構(gòu)梁進行坡面防護，同時由于格構(gòu)梁與坡面接觸面較大，與格構(gòu)梁相連 接的錨桿或錨索進行深層加固的效果很好，使得格構(gòu)錨固結(jié)構(gòu)既能保證深層加固

40、又可兼顧淺層護坡。另外格構(gòu)錨固結(jié)構(gòu)可以與綠化防護措施相結(jié)合，比如在格構(gòu)框架內(nèi)植草，在穩(wěn)固邊坡的同時，還起到綠化邊坡環(huán)境的作用。因此格構(gòu)錨固結(jié)構(gòu)是一種很有發(fā)展前 途的抗滑護坡結(jié)構(gòu)。近年來我國也開始推廣應(yīng)用格構(gòu)錨固結(jié)構(gòu)措施。</p><p>　　(3)預(yù)應(yīng)力錨索格構(gòu)梁</p><p>　　預(yù)應(yīng)力錨索格構(gòu)梁，是近十余年來我國開始應(yīng)用的一種新型抗滑支擋結(jié)構(gòu)。1993年在深圳市羅沙公路西嶺山大開挖引

41、起的滑坡治理中較早地應(yīng)用了這一結(jié)構(gòu)，繼這一成功實例之后，深圳市進行大規(guī)模的推廣和應(yīng)用，以后逐漸推廣到公路、鐵路邊坡災(zāi)害的 治理中，自 2000 年以來，預(yù)應(yīng)力錨索格構(gòu)梁在三峽庫區(qū)邊坡災(zāi)害治理中得到了廣泛的應(yīng)用。</p><p><b>　　(4)抗滑樁</b></p><p>　　抗滑樁是防治滑坡的一種工程建筑物，設(shè)于滑坡的適當部位，樁的下段均必須埋置 在滑動面以下穩(wěn)

42、定地層一定深度。根據(jù)抗滑樁類型的不同，兼有以下優(yōu)點：</p><p>　?、倏够芰姡瑝]工數(shù)量小，在滑坡推力大、滑動帶深的情況下，能夠克服抗滑 擋土墻難以克服的困難。</p><p>　?、跇段混`活，可以設(shè)在滑坡體中最有利于抗滑的部位，可以單獨使用，也能與其 它建筑物配合使用。</p><p>　　③可以沿樁長根據(jù)彎矩大小合理地布置鋼筋。因此，在相同條件下，比一般

43、不能分段布置不同數(shù)量鋼筋的樁(如管形樁、打入樁)要經(jīng)濟。</p><p>　?、苁┕し奖?，設(shè)備簡單。采用混凝土或少筋混凝土護壁，安全、可靠。</p><p>　　⑤通過開挖樁孔，能夠充接校核地質(zhì)情況，進而可以檢驗和修改原來的設(shè)計，使之更切合實際，發(fā)現(xiàn)問題，易于補救。</p><p>　　本設(shè)計采用了錨索抗滑樁設(shè)計和錨索格構(gòu)設(shè)計（附錄A）作為參考。</p>

44、<p>　　1.3 選題的意義及技術(shù)路線</p><p>　　邊坡穩(wěn)定的問題很常見，例如在大壩施工過程中，壩肩開挖破壞了自然坡腳，使得巖體內(nèi)部應(yīng)力重新分布，常常發(fā)生巖坡的不穩(wěn)定現(xiàn)象。又如在引水隧洞的進出口部位的邊坡、溢洪道開挖的邊坡、渠道的邊坡以及公路、鐵路、采礦工程等等都會遇到巖坡穩(wěn)定的問題。如果巖坡由于力過大和強度過低，則它可以處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，一部分巖體向下或向外坍滑，這一種現(xiàn)象叫做滑坡?；?/p>

45、可以造成交通癱瘓，建筑物被埋，為此在施工前，必須做好穩(wěn)定分析工作。對于我們工程人，邊坡治理也是一個很重要的研究方向，由于工程質(zhì)量或者自然因素等原因造成了滑坡或者泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，該如何快速有效地處理這類地質(zhì)災(zāi)害，這對我們新一代的工程人提出了嚴峻的要求。</p><p>　　第二章 工程地質(zhì)條件</p><p><b>　　2.1 自然條件</b></p>

46、<p>　　2.1.1 地理位置 </p><p>　　昭山位于湘潭市東北20公里,地處湘潭東北角，北接長沙市暮云鎮(zhèn)，東靠株洲市白馬鎮(zhèn)，南鄰湘潭市荷塘鄉(xiāng)，西瀕湘江，湘潭昭山示范區(qū)包括昭山鄉(xiāng)和易家灣鎮(zhèn)全境，總面積68平方公里。位于長沙、株洲、湘潭三市交匯處，是三市Y字型的中點，扼水陸交通咽喉，距3市均不到20公里，是3市往來的必經(jīng)之地，也是湘江生態(tài)經(jīng)貿(mào)帶上的重要節(jié)點，有著得天獨厚的區(qū)位優(yōu)勢。昭山地理位置

47、優(yōu)越，自然風(fēng)景秀麗，是久負盛名的省級風(fēng)景名勝區(qū)；區(qū)域內(nèi)建有一個千噸級泊位碼頭，正在建設(shè)3個千噸級中心港區(qū)，京珠、上瑞高速公路在此交會，107、320國道也交會于此，京廣、湘黔鐵路穿境而過，水陸交通便利?！?lt;/p><p>　　2.1.2 氣候與氣象</p><p>　　湘潭市氣候?qū)儆趤啛釒Ъ撅L(fēng)濕潤氣候區(qū)，四季分明，冬冷夏熱，春夏多雨，秋冬干旱，無霜期長。年平均氣溫17.5℃，極端最高氣溫4

48、2.2℃（1953年8月15日），極端最低氣溫-11.1℃（1972年2月9日）。年平均相對濕度81%。年降水量1200-1450mm，年最大降水量2081mm（1953年），年最小降水量999.7mm（1968年）；年平均降雨日152 d，其中中雨（≥10 mm）年約20天，降雨多集中于4~6月。每年11月至次年3月為降雪期，多年平均降雪天數(shù)12.9 d，最大積雪厚度25 cm。年平均蒸發(fā)量1359.1mm。多年平均風(fēng)速2.4m/s，

49、最大風(fēng)速28 m/s。常年主導(dǎo)風(fēng)向NNW，具有明顯季風(fēng)型，但在7~8月份主要以南南東風(fēng)及南南西風(fēng)為主，頻率39.1%，平均風(fēng)1.9 m/s，最大風(fēng)速20 m/s。冬季盛行偏北風(fēng)，夏季盛行偏南風(fēng)，春秋兩季仍以偏北風(fēng)居多，年大風(fēng)日數(shù)多在5-10天之間。大風(fēng)以春夏多，秋季少。多年平均降霧日為20 d，多發(fā)生在春冬雨季，最長持續(xù)時間為3 h，折算成滿日，年平均2.5 d。全年無霜期345天，年平均日照時數(shù)1262.9h。</p>

50、<p><b>　　2.1.3 水文</b></p><p>　　湘江是工業(yè)區(qū)和全市的重要水源，也是納污水體。湘江是長江水系的主要支流，湘江發(fā)源于廣西臨桂縣海洋坪的龍門界，經(jīng)興安、全州至下江圩斗牛嶺，進入湖南省東安縣，再經(jīng)冷水灘、祁陽、衡陽、衡山、株洲、湘潭、長沙至湘陰的濠河口分兩支注入洞庭湖，全長856km，湖南省境內(nèi)670km，占全長的78.2%流域面積為94660，湖南境內(nèi)8

51、5383，占總面積的90.2%，河流平均坡降為0.134‰，是洞庭湖水系中最大的河流，也是長江七大支流之一。湘江湘潭段從馬家河起至易家灣，全長約42公里，其河谷開闊，曲流發(fā)育，河床縱比降小。河面寬為400-800 m。平均水位28.89m（1956黃海高程系統(tǒng)，下同），最高水位39.67 m（1994年6月18日），最低水位25.42 m（1996年10月6日），最大流量21100，最小流量100，多年平均流量2160 ，斷面日平均流速

52、0.65 m/s，最大平均流速1.1 m/s。多年平均含沙量0.16 。豐水期為4-7月份，枯水期從12月至翌年2月份；河床地質(zhì)為泥沙間有卵石，比降為0.045%。湘潭水文站控制湘江流域面積81638。湘江在湘潭市域范圍內(nèi)有漣水和涓水兩支流匯</p><p>　　2.1.4 土壤與生態(tài)</p><p>　　該區(qū)域林木繁茂，農(nóng)作物生長良好，主要品種是水稻和蔬菜，昭山及周圍山丘均被綠色植物覆蓋

53、，主要為松、杉、雜木及灌木叢，無裸露的山體及荒地。該區(qū)域內(nèi)無珍稀、瀕危動植物。動物資源主要是農(nóng)村散養(yǎng)的豬、牛、雞、鴨等家畜、家禽。無珍稀動植物保護區(qū)，無重點保護的野生、珍稀瀕危動物。</p><p>　　區(qū)域礦產(chǎn)資源優(yōu)勢不明顯。</p><p>　　2.1.5 交通狀況</p><p>　　昭山示范區(qū)過境道路分別為滬昆高速、京港澳高速、紅易大道、芙蓉大道。紅易大道是

54、連接株洲的主要通道，芙蓉大道是聯(lián)系湘潭市與長沙市的主要通廊。</p><p>　　京廣鐵路：中國南北向的主動脈，在規(guī)劃區(qū)南北橫跨為7.56公里，寬度為15米。武廣客運專線高速鐵路:中南部的主要客運廊道，在規(guī)劃去內(nèi)全長為11.9公里。易家灣企業(yè)專線: 連接規(guī)劃區(qū)內(nèi)省民航油庫、農(nóng)藥廠、瀝青站、液化氣站等，基本已停止營運。長株潭城際鐵路：規(guī)劃的城際鐵路經(jīng)過本區(qū)，并在長株潭大市場以東設(shè)立一個?？空?。</p>

55、<p><b>　　2.2 地質(zhì)條件</b></p><p>　　2.2.1 地形、地質(zhì)與地貌特征</p><p>　　昭山位于長衡丘陵盆地中部，屬湘中丘陵至湘南山地的過渡地帶，巖層屬第三紀衡陽紅系砂巖、頁巖、礫巖。區(qū)域內(nèi)地層多為風(fēng)化巖殘積層土壤，100米以下為石灰?guī)r層，地下水在地表10米以下；周圍無高山，地表平緩開闊。本地區(qū)地震基本烈度為6度。</

56、p><p>　　2.2.2 地層地質(zhì)特征</p><p>　　昭山示范區(qū)主要地層有：第四系全新統(tǒng)人工填土層、沖積層，更新統(tǒng)沖積層、殘積層，白堊系碎屑巖層，泥盆系泥巖、灰?guī)r層和元古界冷家溪群板巖層。</p><p><b>　　2.3 現(xiàn)場勘查</b></p><p>　　為了清楚的了解到昭山大道高陡邊坡的各項巖土指標以及斷面

57、尺寸，指導(dǎo)老師特意帶領(lǐng)我們到邊坡現(xiàn)場進行踏勘，通過現(xiàn)場快剪試驗，以及用全站儀和皮尺的配合，酒精燃燒法等方法配合測得了該高陡邊坡坡體土體抗剪強度?，F(xiàn)場測定主要進行了以下兩種現(xiàn)場試驗。</p><p><b>　　(1)酒精燃燒法</b></p><p>　　在土樣中加入酒精，利用酒精在土上燃燒，使土中水分蒸發(fā)，稱量烘干土樣，通過燃燒前后質(zhì)量變化測得土體含水率，一般燃燒三

58、次。本法是快速測定法中較準確的一種，適用于在沒有烘箱或土樣較少的條件下，對細粒土進行含水率的現(xiàn)場測定。</p><p><b>　　(2)快剪試驗</b></p><p>　　剪切試驗的原理是根據(jù)庫倫定律，土的內(nèi)摩擦力與剪切面上的法向壓力成正比，將同一種土制備成幾個土樣，分別在不同的法向壓力下，沿固定的剪切面直接施加水平剪力，得其剪壞時剪應(yīng)力，即為抗剪強度，然后根據(jù)剪

59、切定律確定土的抗剪強度指標內(nèi)摩擦角和內(nèi)粘聚力。而快剪試驗就是在對試樣施加法向壓力和剪力時，都不允許試樣產(chǎn)生排水固結(jié)，由于在直剪儀上下盒之問存在縫隙，很難控制試樣不排水，為了消除這種影響，一般在試樣上下放置不透水有機玻璃圓塊代替透水石，并在圓塊周邊涂抹凡士林以阻止水分從縫隙中逸出。待施加預(yù)定法向壓力后，立即施加水平推力，并用較快的速率在3-5min內(nèi)將試樣剪損。對某些滲透性強、含水量高、密度低的土要求在30-50s內(nèi)剪損。這種方法是用來模

60、擬現(xiàn)場的土體較厚、滲透性較小、施工速度較快、基本上來不及固結(jié)就迅速加載而剪切的情況。</p><p>　　2.4 現(xiàn)場踏勘結(jié)果</p><p>　　4月初，通過指導(dǎo)老師帶領(lǐng)組員到現(xiàn)場勘測邊坡土體的物理力學(xué)性質(zhì)以及利用羅盤儀全站儀測量了邊坡高度、傾向、走向和坡度，據(jù)勘察揭示，該邊坡上部第四系雜填土和殘坡積土組成，殘坡積土以粘土夾碎石為主。由該區(qū)域鉆孔取樣試驗資料綜合臨近場地的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，得出土

61、體的物理力學(xué)參數(shù)值，c值為24kpa，值為，值為18.7</p><p>　　第三章 高陡邊坡穩(wěn)定性分析計算</p><p>　　3.1 穩(wěn)定性分析概念及計算原理</p><p>　　邊坡一般是指具有傾斜坡面的土體或巖體，由于坡表面傾斜，在坡體本身重力及其他外力作用下，整個坡體有從高處向低處滑動的趨勢，同時，由于坡體土（巖）自身具有一定的強度和任務(wù)的工程措施，它會產(chǎn)

62、生阻止坡體下滑的抵抗力。一般來說，如果邊坡土（巖）體內(nèi)部某一個面上的滑動力超過了土（巖）體抵抗滑動的能力，邊坡將產(chǎn)生滑動，即失去穩(wěn)定；如果滑動力小于抵抗力，則認為邊坡是穩(wěn)定的。</p><p>　　3.1.1 瑞典條分法</p><p>　　瑞典條分法：是條分法中古老又最簡單的方法，除假定滑動面為圓柱面及滑動土體為不變形的剛體外，并忽略土條兩側(cè)面上的作用力，因此其未知量個數(shù)為(n+1)，然

63、后利用土條底面法向力的平衡和整個滑動土條力矩平衡兩個條件求出各土條底面法向力的大小和土坡穩(wěn)定性安全系數(shù)K的表達式。</p><p>　　本設(shè)計將邊坡視為均值土坡，采用瑞典條分法進行計算分析。將滑動土體分成若干土體，任取其中一土條分析其受力情況，則土條上作用力有：</p><p>　?。?）土條自重，方向豎直向下，其值為：</p><p><b>　　（3.

64、1）</b></p><p>　　式中，為土的重度，、分別為該土條的寬度和平均高度。將引至分條滑動面上，可分解為通過滑弧圓心的法向力和與滑弧相切的剪切力。若以表示土條底面中點的法線與豎直線的交角，則有</p><p><b>　?。?.2）</b></p><p><b>　?。?.3）</b></p&g

65、t;<p>　?。?）作用于土條底面的法向力與反力’大小相等，方向相反。</p><p>　　（3）作用于土條底面的抗剪力’，可能發(fā)揮的最大值等于土條底面上土的抗剪強度與滑弧長度的乘積，方向與滑動方向相反。當土坡處于穩(wěn)定狀態(tài)，并假定各土條底部滑動面上的安全系數(shù)等于整個滑動面上的安全系數(shù)時，其抗剪力為：</p><p><b>　?。?.4)</b><

66、;/p><p>　　若將整個滑動土體內(nèi)各土條對圓心O取力矩平衡，則</p><p><b>　?。?.5）</b></p><p><b>　　故安全系數(shù)</b></p><p><b>　　(3.6)</b></p><p>　　若取各土條寬度相等。上式可

67、簡化為</p><p><b>　　(3.7)</b></p><p>　　式中為滑弧的弧長。此外，計算時尚需注意土條的位置。當土條底面中心在滑弧圓心的垂線右側(cè)時，剪切力方向與滑動方向相同，起剪切作用，取正號；而當土條底面中心在滑弧圓心的垂線左側(cè)時，剪切力方向與滑動方向相反，起抗剪作用，取負號。</p><p>　　假定不同的滑弧，則可以求出不

68、同的K值，其中最小的K值即為土坡的穩(wěn)定安全系數(shù)。</p><p>　　3.1.2 Bishop條分法</p><p>　　將滑動土體分成若干條，取其中任一條分析受力情況。假定各土條底部滑面上的抗滑安全系數(shù)均相同，即等于整個滑動面的平均安全系數(shù)，取單位長度土坡按平面問題計算。則作用在土條上的力有：</p><p>　?。?）土條自重，方向豎直向下，其值為：</p

69、><p><b>　?。?.8）</b></p><p>　　式中，為土的重度，、分別為該土條的寬度和平均高度；</p><p>　　(2)作用于土條底面的抗剪力、有效法向反力及孔隙水壓力，其中、分別為土條底面中點處孔隙水壓力和滑弧長度；</p><p>　　(3)作用于土條兩側(cè)的法向力和及切向力和，。且、、及的作用點均在土

70、條底面中點。</p><p>　　對土條豎直方向取力的平衡得：</p><p>　　或 (3.9) </p><p>　　當土坡尚未破壞時，土條滑動面上的抗剪強度只發(fā)揮了一部分，若以有效應(yīng)力表示，土條滑動面上的抗剪力為：</p><p><b>　　(3.10)

71、</b></p><p>　　式中，—土的有效黏聚力；</p><p>　　—土的有效內(nèi)摩擦角；</p><p><b>　　K—安全系數(shù)。</b></p><p>　　代入式（3.9），可解得為</p><p><b>　?。?.11）</b></p>

72、;<p><b>　　式中，。</b></p><p>　　然后就整個滑動土體對滑弧圓心求力矩平衡，此時相鄰?fù)翖l之間側(cè)壁作用力的力矩將相互抵消，而各土條的及的作用線均通過滑弧圓心，故有</p><p><b>　　（3.12）</b></p><p>　　將式（3.11）、式（3.12）代入式（3.10），且

73、，，可得</p><p><b>　?。?.13）</b></p><p>　　此為畢肖普條分法計算土坡安全系數(shù)的普遍公式，但仍為未知。畢肖普證明，若令土條的，所產(chǎn)生的誤差僅為1%，由此可得國內(nèi)外使用相當普遍的畢肖普簡化公式：</p><p><b>　?。?.14）</b></p><p>　　由

74、于式（3.11）中的計算式含有安全系數(shù)K，故上述安全系數(shù)K仍需試算。通常試算時可先假定K=1，求出，再按式（3.14）求出K，若計算的K與假定的K值不等，則以計算的K值代入再求出新的和K，如此反復(fù)迭代，直至前后兩次K值滿足所需要的精度為止。</p><p>　　3.2 搜索最危險滑動面</p><p>　　3.2.1 瑞典條分法搜索最危險滑面步驟</p><p>　

75、　(1)按一定比例畫出土坡剖面，選擇滑弧圓心，作出滑動圓弧，量出半徑R。</p><p>　　(2)將滑動土體分成若干土條并編號。取一定寬度為土條寬度b，土條編號以滑弧圓心的垂線開始為0，逆滑動方向的土條依次為0、1、2、3……，順滑動方向的土條依次為-1、-2、-3……。</p><p>　　(3)量出各土條中心高度，并列表計算、及、等值。尚應(yīng)注意：取等寬時，土體兩端土條的寬度不一定恰好

76、等于b，此時需將土條的實際高度折算成相應(yīng)于b時的高度。</p><p>　　(4)量出滑動圓弧的中心角θ，計算滑弧弧長。</p><p>　　(5)計算安全系數(shù)K。</p><p>　　(6)在EO延長線上重新選擇滑弧圓心，重復(fù)上述計算，求出最小安全系數(shù)，及該邊坡的穩(wěn)定安全系數(shù)。</p><p>　　3.2.2 畢肖普條分法搜索最危險滑面步驟

77、</p><p>　　(1)按一定比例畫出土坡剖面，選擇滑弧圓心，作出滑動圓弧，量出半徑R。</p><p>　　(2)將滑動土體分成若干土條并編號。取一定寬度為土條寬度b，土條編號以滑弧圓心的垂線開始為0，逆滑動方向的土條依次為0、1、2、3……。</p><p>　　(3)量出各土條中心高度，并列表計算、、、、以及等值。</p><p>

78、　　(4)穩(wěn)定安全系數(shù)計算。采用迭代法，直至前后兩次K值滿足精度為止。</p><p>　　(5)重新選擇滑弧圓心，重復(fù)上述計算，求出最小安全系數(shù)，及該邊坡的穩(wěn)定安全系數(shù)。</p><p>　　3.3 圓弧滑面安全系數(shù)計算</p><p>　　3.3.1 滑面計算</p><p>　　圖3.1 當滑弧半徑R=31.3m時，滑動面示意圖（單位：

79、m)</p><p>　　其中，圓心編號：（4.60,30.96），量得滑弧半徑R=31.3m,取土條寬b=5.0m</p><p>　　表3.1 瑞典法計算表</p><p>　　量出滑動圓弧的中心角θ為78°，計算滑弧弧長</p><p><b>　　計算安全系數(shù)，</b></p><p

80、>　　故邊坡處于失穩(wěn)狀態(tài)。</p><p>　　3.3.2 滑面計算</p><p>　　圖3.2 當滑弧半徑R=33.7m時，滑動面示意圖（單位：m)</p><p>　　其中，圓心編號：（0,33.7），量得滑弧半徑R=33.7m,取土條寬b=5.0m</p><p>　　表3.2 瑞典法計算表</p><p&g

81、t;　　量出滑動圓弧的中心角θ為66°，計算滑弧弧長</p><p><b>　　計算安全系數(shù)，</b></p><p>　　故邊坡處于失穩(wěn)狀態(tài)。</p><p>　　3.3.3 滑面計算</p><p>　　圖3.3 當滑弧半徑R=39.9m時，滑動面示意圖（單位：m)</p><p>

82、;　　其中，圓心編號：（-8.79,38.95），量得滑弧半徑R=39.9m,取土條寬b=5m</p><p>　　表3.3 瑞典法計算表</p><p>　　量出滑動圓弧的中心角θ為49°，計算滑弧弧長</p><p><b>　　計算安全系數(shù)，</b></p><p>　　故邊坡處于失穩(wěn)狀態(tài)。</p&

83、gt;<p>　　3.3.4 滑面計算</p><p>　　圖3.4 當滑弧半徑R=37.1m時，滑動面示意圖（單位：m)</p><p>　　其中，圓心編號：（-5.07,36.73），量得滑弧半徑R=37.1m,取土條寬b=4.5m</p><p>　　表3.4 瑞典法計算表</p><p>　　量出滑動圓弧的中心角θ為55

84、°，計算滑弧弧長</p><p><b>　　計算安全系數(shù)，</b></p><p>　　故邊坡處于失穩(wěn)狀態(tài)。</p><p>　　綜上所述，當滑弧半徑R=31.3m，圓心角θ為78°時，用瑞典條分法所計算的安全系數(shù)K最小，為，所以該滑動面為邊坡的最不利滑動面。故本設(shè)計可以取該滑動面為分析對象。</p><

85、;p>　　3.4 畢肖普條分法計算安全系數(shù)</p><p>　　由上一節(jié)計算可知，當滑弧半徑R=31.3m時，安全系數(shù)K最小，故本節(jié)將采用畢肖普條分法對邊坡最危險圓弧滑面進行安全系數(shù)計算。即取滑弧半徑R=31.3m，計算簡圖如圖3.6。</p><p>　　圖3.6 當滑弧半徑R=33.4m時，滑動面示意圖（單位：m)</p><p><b>　　畢

86、肖普簡化公式為：</b></p><p><b>　　（3.14）</b></p><p><b>　　其中，</b></p><p>　　代入滑面1各項數(shù)據(jù)，列出計算表如表3.5</p><p>　　表3.5 畢肖普法計算表</p><p>　　第一次試算時，假

87、定K=1，求得</p><p>　　第二次試算時，假定K=0.937，求得</p><p>　　第三次試算時，假定K=0.918，求得</p><p>　　第四次試算時，假定K=0.915，求得</p><p>　　滿足精度要求，故取K=0.915。</p><p>　　第四章抗滑樁的設(shè)計原理</p>

88、<p>　　4.1 錨索抗滑樁概述 </p><p>　　樁是深入土層或者巖層的柱形構(gòu)件?？够瑯妒峭ㄟ^樁身將上部承受的坡體推力傳給下部的側(cè)向土體或巖體，依靠下部的側(cè)向阻力來承擔(dān)邊坡的下推力，從而邊坡保持平衡和穩(wěn)定。見圖4.1</p><p>　　本設(shè)計采用錨索樁，錨索樁由鋼筋混凝土抗滑樁和預(yù)應(yīng)力錨索或錨桿組成。把樁嵌入穩(wěn)定巖層，在樁頂端用錨桿或錨索錨入穩(wěn)定巖層并進行張拉，使抗滑樁

89、形成簡支梁受力系統(tǒng)。避免了懸臂梁式受力，減少樁截面、樁長度、配筋量，節(jié)省投資，并根據(jù)滑坡推力的大小，控制拉力，改變樁的被動受力方式。</p><p><b>　　.　</b></p><p>　　圖4.1 抗滑樁工作原理示意圖</p><p>　　4.1.1 抗滑樁優(yōu)點</p><p>　　通過查找資料得知，抗滑樁作為一

90、種被動支擋結(jié)構(gòu)物，它具有抗滑力強、樁位靈活、施工簡便、安全等 優(yōu)點。具體優(yōu)點如下：</p><p>　　(1) 抗滑能力大，在滑坡推力大、滑動面深的情況下，較其它抗滑工程經(jīng)濟、有效。</p><p>　　(2) 樁位靈活，可以設(shè)在滑坡體中最有利于抗滑的部位，可以單獨使用，也能與其 他建筑物配合使用。分排設(shè)置時，可將巨大的滑體切割成若干分散的單元體，對滑坡起 到分而治之的功效。</p&

91、gt;<p>　　(3) 施工方便，設(shè)備簡單，具有工程進度快、施工質(zhì)量好、比較安全等優(yōu)點。施工 時可間隔開挖，不至引起滑坡條件的惡化。</p><p>　　(4) 開挖樁孔能校核地質(zhì)情況，檢驗和修改原有的設(shè)計，使其更符合實際。</p><p>　　(5) 對整治運營線路上的滑坡和處在緩慢滑動階段的滑坡特別有利。</p><p>　　(6) 施工中如發(fā)現(xiàn)

92、問題易于補救。</p><p>　　4.1.2 抗滑樁類型 </p><p>　　目前，我國使用最多的是鋼筋混凝土樁。在工程實踐中，由于滑坡類型、地質(zhì)條件、地形地貌的差異，采用不同抗滑樁型式，其治理效果和工程造價也不同。</p><p>　　抗滑樁按施工方法可分為：打入樁、鉆孔樁和挖孔樁；</p><p>　　按材料可分為：木樁、鋼樁和鋼筋混

93、凝土樁；</p><p>　　按樁的截面形狀可分為：圓形樁、管形樁和矩形樁等；</p><p>　　按樁與周圍巖土的相對剛度分為：剛性樁和彈性樁；</p><p>　　按結(jié)構(gòu)型式可分為：排式單樁、承臺式樁和排架樁；</p><p>　　按成型方法可分為：打入樁、靜壓樁、就地灌注樁，就地灌注樁又分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁兩大類；</p&g

94、t;<p>　　4.1.3 鋼筋混凝土樁的特點及適用條件 </p><p>　　鋼筋混凝土樁是邊坡治理工程中廣泛采用的樁材，樁斷面剛度大，抗彎能力高，施工方式多樣，可打入、靜壓、機械鉆孔就地灌注或人工成孔就地灌注等，其缺點是混凝土抗拉能力有限，但這個缺陷可以用受拉區(qū)配鋼筋得到解決。 </p><p>　　抗滑樁的施工采用打入時，應(yīng)充分考慮施工震動對邊坡穩(wěn)定的影響，一般是全埋式

95、抗滑樁或填方邊坡可采用，同時下臥地層應(yīng)有可打性。機械鉆孔速度快，樁徑可大可小，適用于各種地質(zhì)條件。</p><p>　　人工成孔的特點是方便、簡單、經(jīng)濟，但速度較慢，勞動強度高，遇不良地層（如流沙）時處理相當困難；另外，樁徑較小時人工作業(yè)困難， 樁徑一般應(yīng)在 1000cm 以上才適宜人工成孔。</p><p>　　4.2 抗滑樁設(shè)計要求和設(shè)計內(nèi)容</p><p>　

96、　4.2.1 抗滑樁設(shè)計一般要求。</p><p>　　(1) 抗滑樁的阻滑力要使整個滑坡體具有足夠的穩(wěn)定性，穩(wěn)定安全系數(shù)滿足相應(yīng)規(guī)范規(guī)定，同時保證滑坡體不從樁頂滑出，不從樁間擠出。</p><p>　　(2) 抗滑樁樁身要有足夠的強度和穩(wěn)定性，即樁的斷面要有足夠的剛度，樁的應(yīng)力和變形滿足規(guī)定要求。</p><p>　　(3) 樁周的地基抗力和滑坡體的變形在容許范圍

97、內(nèi)。</p><p>　　(4) 抗滑樁的埋深及錨固深度、樁間距、樁結(jié)構(gòu)尺度和樁斷面市寸都比較恰當，安全可靠，施工可行、方便、造價較經(jīng)濟。</p><p>　　4.2.2 抗滑樁的設(shè)計內(nèi)容</p><p>　　(1) 進行樁群的平面布置，確定樁位、樁間距等平面尺度；</p><p>　　(2) 擬定樁型、樁埋深、樁長、樁斷面尺寸；</p

98、><p>　　(3) 根據(jù)擬定的結(jié)構(gòu)確定作用于抗滑樁上的力系；</p><p>　　(4) 確定樁的計算寬度，選定地基反力系數(shù)，進行樁的受力和變形計算；</p><p>　　(5) 進行樁截面的配筋計算和一般的構(gòu)造設(shè)計。</p><p>　　4.2.3 抗滑樁的設(shè)計計算程序 </p><p>　　根據(jù)上述要求和設(shè)計內(nèi)容，抗

99、滑樁的設(shè)計計算程序如圖 4.2。</p><p>　　4.3 抗滑樁設(shè)計荷載確定</p><p>　　4.3.1 滑坡推力的確定 </p><p>　　滑坡推力作用于滑面以上部分的樁背上，其方向假定與樁穿過滑面點處的切線方向平行?？刹捎貌黄胶馔屏鬟f系數(shù)法計算樁身所受的滑坡推力。</p><p>　　通常假定每根樁所承擔(dān)的滑坡推力等于兩樁中心

100、間距寬度范圍內(nèi)的滑坡推力，即滑坡推力值乘以樁間距?；峦屏υ跇侗成系姆植己妥饔命c位置，與滑坡的 類型、部位、地層性質(zhì)、變形情況及地基反力系數(shù)等因素有關(guān)。</p><p>　　根據(jù)《公路設(shè)計手冊·路基》和《鐵路工程設(shè)計技術(shù)手冊·路基》的經(jīng)驗，對于液性指數(shù)小，剛度較大和較密實的滑坡體，從頂層至底層的滑動速度常大體一致，假定滑面上樁背的滑坡推力分布圖形呈矩形；對于液性指數(shù)較大，剛度較小和密實度不均勻

101、的塑性滑體，其靠近滑面的滑動速度較大，而滑體表層的速度則較小，假定滑面以上樁背的滑坡推力圖形呈三角形分布；介于上述兩者之間的情況可假定樁背推力分布呈梯形。</p><p>　　4.3.2 地基反力的確定</p><p>　　(1)地基反力兩種情況</p><p>　　當樁前土體不能保持穩(wěn)定，不考慮樁前土體對樁的反力，僅考慮滑面以下地基土對樁的反力；當樁前土體能保持穩(wěn)

102、定時，抗滑樁按“全埋式樁”考慮，可將樁看成懸臂樁考慮。</p><p>　　樁將滑坡推力傳遞給滑面以下的樁周土（巖）時，樁的錨固段前后土體受力后發(fā)生變形，并由此產(chǎn)生土體的反力。反力的大小與土體的變形狀態(tài)有關(guān)。</p><p>　　另外，樁與地基土間的摩阻力、粘結(jié)力、樁變形引起的豎向壓力一般來說對于樁的安全有利，通常略去不計。為簡化計算，樁的自重和樁底應(yīng)力等也略去不計。</p>

103、<p>　　(2)地基反力系數(shù) </p><p>　　樁側(cè)巖土體的彈性抗力系數(shù)簡稱為地基系數(shù)，是地基承受的側(cè)壓力與樁在該位置處產(chǎn)生的側(cè)向位移的比值。</p><p>　　目前常采用的假設(shè)和計算方法:</p><p><b>　　（4.1）</b></p><p>　?、?假設(shè)地基系數(shù)不隨深度而變化，即 K 法

104、，此時n=0；</p><p>　?、?假定地基系數(shù)隨深度而呈直線變化的 m 法，此時n=1；</p><p>　?、?地基反力系數(shù)沿深度按凸拋物線增大，當n=0.5~0.6時，稱為C 法。</p><p>　　圖4.2 地基系數(shù)圖</p><p>　　地基反力系數(shù) K、m 應(yīng)通過試驗確定。一般情況下，試驗資料不易獲得 ，《鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)

105、設(shè)計規(guī)范》（TB10002.5—99）和《樁基工程手冊》列出了較完整的巖層的 地基系數(shù) m 值。</p><p>　　表4.1不同土層地基的 m 值</p><p>　　表4.2較完整巖層的地基系數(shù) Kv 值表</p><p>　　注：1)一般側(cè)向為豎向的倍，當巖層為厚層或缺狀整體時 ?；?lt;/p><p>　　土為多層土?xí)r，采用層厚以等面

106、積加權(quán)求平均的方法算地基反力系數(shù)。</p><p>　　4.4 抗滑樁的設(shè)計</p><p>　　4.4.1 抗滑樁的布設(shè) </p><p>　　抗滑樁的平面布置根據(jù)邊坡的地層性質(zhì)、推力大小、滑動面坡度、滑動面以上的厚度、施工條件、樁型和樁截面大小以及可能的錨固深度、錨固的地質(zhì)條件等因素綜合考慮確定。</p><p>　　對滑坡治理工程，抗滑

107、樁原則布置在滑體的下部，即在滑動面平緩、滑體厚度較小、錨固段地質(zhì)條件較好的地方，同時也要考慮到施工的方便。 對地質(zhì)條件簡單的中小型滑坡，一般在滑體前緣布設(shè)一排抗滑樁，樁排方向應(yīng)與滑體垂直或接近垂直。 </p><p>　　對軸向很長的多級滑動或推力很大的滑坡，可考慮將抗滑樁布置成兩排或多排，進行分級治理，分級承擔(dān)滑坡推力。也可考慮布置品字形或梅花形的抗滑樁或抗滑排架。對滑坡推力特別大的滑坡，可考慮采用抗滑排架或群

108、樁承臺。</p><p>　　抗滑樁樁型的選擇應(yīng)根據(jù)滑坡處的地質(zhì)條件、滑坡推力大小、工程造價、施工條件和工期要求等因素綜合考慮，鋼筋混凝土樁是抗滑樁用得最多的樁型，其斷面形式主要有圓形、矩形。截面尺寸從 D900～D3000，最大可達 D4500。矩形斷面具有抗彎剛度大的優(yōu)點，適用于滑坡推力較大的地方。一般人工成孔抗滑樁，斷面尺寸 b×h 一般為 2000×3000、2500×350

109、0、3000×4000 等。 滑坡推力大、樁間距大，選擇樁徑較大或樁斷面尺寸較大的樁；反之，則選擇樁徑較小的樁。</p><p>　　4.4.2 情況分類</p><p>　　抗滑樁受到滑坡推力后，將產(chǎn)生一定的變形。根據(jù)樁和樁周土（巖）的性質(zhì)和樁的幾何性質(zhì)，分為兩種情況：</p><p>　　(1) 樁的位置發(fā)生了偏離，但樁軸線仍保持原有線型，變形是由于樁

110、周土的變形所致。這時，樁視作剛體，僅發(fā)生了轉(zhuǎn)動，故稱其為剛性樁。</p><p>　　(2) 樁的位置和樁軸線同時發(fā)生了改變，即樁軸線和樁周土同時發(fā)生變形，故稱其為彈性樁。</p><p>　　查找資料得知，當抗滑樁埋入穩(wěn)定地層內(nèi)的計算深度為某一臨界值時，可視樁的剛度為無窮大時，樁的側(cè)向極限承載力僅取決于樁周土的彈性抗力大小。工程中就把這個臨界值作為判斷是剛性樁還是彈性樁的標準?？够瑯兜挠?/p>

111、算方法分為剛性樁的計算和彈性樁的計算。</p><p>　　4.4.3 計算方法概述</p><p>　　查找資料得知，樁在水平荷載作用下，不僅樁身寬度內(nèi)的樁側(cè)巖土體受擠壓，而且樁身寬度以外一定范圍內(nèi)的土體也受到影響，呈現(xiàn)出空間受力狀態(tài)。簡化為平面問題，考慮到樁截面形式的影響，就將樁（或樁徑）換算成相當于實際工作條件下的矩形寬度 Bp ，Bp 稱為樁的計算寬度。</p>&l

112、t;p>　　根據(jù)試驗資料，對于正面邊長 b 大于或等于 1m 的矩形樁和樁徑 d 大于或等于 1m的圓形樁，其計算寬度為： </p><p>　　矩形樁： Bp =b+1 (m)； （4.2） <

113、/p><p>　　圓形樁： Bp =0.9(d+1) (m)。 （4.3） </p><p>　　樁的性質(zhì)是根據(jù)樁的變形系數(shù)α或β和擬采用的計算方法的臨界值來判定。</p><p><b>　　當采用m法時</b></p><p>　　時，抗滑樁為剛性樁；</p>

114、<p>　　時，抗滑樁為彈性樁。 </p><p><b>　　當采用k法時，</b></p><p>　　時，抗滑樁為剛性樁；</p><p>　　時，抗滑樁為彈性樁。 </p><p><b>　　式中：</b></p>

115、<p><b>　　——錨固深度；</b></p><p>　　——“m法”計算時樁的變形系數(shù)；</p><p>　　——“k法”計算時樁的變形系數(shù)。</p><p>　　抗滑樁的間距受滑坡推力大小、樁型及斷面尺寸、樁的長度和錨固深度、錨固段地層強度、滑坡體的密實度和強度、施工條件等諸多因素的影響，合適的樁距應(yīng)該使樁間滑體具有足夠穩(wěn)定

116、性，在下滑力作用下不致從樁間擠出。一般采用的間距是 5～10m。</p><p>　　樁適宜的錨固深度，與該地層的強度、樁所承受的滑坡推力、樁的相對剛度以及樁前滑面以上滑體對樁的反力等因素有關(guān)。樁的錨固段傳遞到滑面以下地層的側(cè)向壓應(yīng)力小于該地層的容許側(cè)向抗壓強度、樁基底的壓應(yīng)力不得大于地基的承載力來確定。根據(jù)經(jīng)驗，對于土層或者軟質(zhì)巖層，錨固深度取1/3~1/2樁長比較合適，對于完整、較堅硬的巖層可取1/4樁長。&

117、lt;/p><p>　　4.5 樁側(cè)應(yīng)力驗算</p><p>　　樁在外荷載的作用下發(fā)生變形，這種形變導(dǎo)致樁側(cè)土巖的變形從而產(chǎn)生水平方向上的被動抗力，懸臂式抗滑樁正是在樁周土巖被擾動的作用下才能承擔(dān)外荷載從而起到了支護邊坡的作用。而周邊巖土的被動抗力不是無窮大的，當樁側(cè)應(yīng)力大于了巖土的容許抗力時就會發(fā)生破壞而導(dǎo)致支護失穩(wěn)，因此，在邊坡支護工程中，支護體的側(cè)應(yīng)力應(yīng)該要小于周邊巖土的容許抗力。&l