抗滑樁設(shè)計(jì)與計(jì)算

關(guān)于抗滑樁設(shè)計(jì)與計(jì)算第1頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三§5.1概述抗滑樁工作原理示意圖滑坡推力側(cè)向阻力滑動(dòng)面抗滑樁邊坡處治工程中的抗滑樁通過(guò)樁身將上部承受的坡體推力傳給樁下部的側(cè)向土體或巖體，依靠樁下部的側(cè)向阻力來(lái)承擔(dān)邊坡的下推力，而使邊坡保持平衡或穩(wěn)定。第2頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三§5.1.1

抗滑樁的類(lèi)型、特點(diǎn)及適用條件抗滑樁的類(lèi)型（1）按材質(zhì)分類(lèi)木樁、鋼樁、鋼筋混凝土樁、組合樁。（2）按成樁方法分類(lèi)打入樁、靜壓樁、就地灌注樁（沉管灌注樁和鉆孔灌注樁）。（3）按結(jié)構(gòu)型式分類(lèi)單樁、排樁（椅式樁墻、門(mén)式剛架樁墻、排架抗滑樁墻）、群樁、有錨樁（錨桿和錨索）。（4）按樁身斷面形式分類(lèi)圓形樁、方形樁、矩形樁、“工”字形樁等。

第3頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三抗滑樁的類(lèi)型（5）按樁的埋置深度和受力狀態(tài)全埋式樁：樁前、后均受外力作用的樁；懸臂樁：樁前滑動(dòng)面以上部分巖土對(duì)樁不產(chǎn)生作用力。錨固段受荷段第4頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三2.各類(lèi)樁型的特點(diǎn)及適用條件樁型特點(diǎn)適用條件優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)按材質(zhì)分類(lèi)木樁就地取材、方便、易于施工樁長(zhǎng)有限、樁身強(qiáng)度不高用于淺層滑坡的治理、臨時(shí)工程、或搶險(xiǎn)工程鋼樁強(qiáng)度高、施打容易、快速、接長(zhǎng)方便受樁身斷面尺寸限制，橫向剛度小，造價(jià)偏高鋼筋混凝土樁樁斷面剛度大，抗彎能力高，施工方式多樣混凝土抗拉能力有限按成樁方法分類(lèi)打入式施工簡(jiǎn)單、工期短施工振動(dòng)對(duì)邊坡影響全埋式抗滑樁或填方邊坡，同時(shí)下臥地層應(yīng)有可打性機(jī)械鉆孔速度快，樁徑可大可小對(duì)較陡邊坡機(jī)械架設(shè)困難，鉆孔時(shí)水對(duì)邊坡也有影響適用于各種地質(zhì)條件人工挖孔方便、簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)速度慢、勞動(dòng)強(qiáng)度高，遇不良地層處理困難對(duì)地質(zhì)條件要求較高，樁徑應(yīng)在1000mm以上按結(jié)構(gòu)型式分類(lèi)單樁簡(jiǎn)單、受力和作用明確。承載力較小排架樁轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，抗彎能力強(qiáng)，樁臂阻力小，樁身應(yīng)變小。在軟弱地層有明顯的優(yōu)越性有錨樁改變樁的受力狀況，樁身應(yīng)力狀態(tài)和樁頂位移得到改善。錨桿（索）的錨固端需要較好的地層或巖層邊坡的推力較大，對(duì)邊坡的變形有要求第5頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三§5.1.2抗滑樁設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)內(nèi)容1.抗滑樁設(shè)計(jì)要求（1）抗滑樁提供的阻滑力要使整個(gè)滑坡具有足夠的穩(wěn)定性，同時(shí)保證坡體不從樁頂滑出，不從樁間擠出；（2）抗滑樁樁身要有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，即樁的斷面要有足夠的剛度，樁的應(yīng)力和應(yīng)變滿足規(guī)定要求；（3）樁周地基抗力和滑體的變形在容許范圍內(nèi)；（4）抗滑樁的埋深及錨固深度、樁間距、樁結(jié)構(gòu)尺寸和樁斷面尺寸應(yīng)比較適當(dāng)，安全可靠，施工可行、方便，造價(jià)較經(jīng)濟(jì)。第6頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三2.抗滑樁的設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）進(jìn)行樁群平面布置；（2）擬定樁間距、樁型、樁埋深、樁長(zhǎng)、樁斷面尺寸；（3）根據(jù)擬定的結(jié)構(gòu)確定作用于抗滑樁上的力系；（4）確定樁的計(jì)算寬度，選定地基反力系數(shù)，進(jìn)行樁的受力和變形計(jì)算；（5）進(jìn)行樁截面的配筋計(jì)算和一般的構(gòu)造設(shè)計(jì)；（6）提出施工技術(shù)要求，擬定施工方案，計(jì)算工程量，編制概（預(yù)）算等。第7頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三§5.1.3抗滑樁設(shè)計(jì)計(jì)算程序收集滑坡資料、分析原因、確定滑坡性質(zhì)、范圍等計(jì)算滑坡推力進(jìn)行樁群的平面布置、擬定樁間距、樁位選擇樁型，擬定樁長(zhǎng)、錨固深度、截面尺寸等確定樁的計(jì)算深度，選定地基系數(shù)計(jì)算樁的變形系數(shù)和計(jì)算深度，判斷樁的計(jì)算性質(zhì)（剛性或彈性樁）

采用相應(yīng)的方法計(jì)算樁的內(nèi)力和變位、地基反力等，確定樁身的最大彎矩和剪力及位置校核地基強(qiáng)度是否接近繪制樁身彎矩、剪力圖、變形曲線是對(duì)鋼筋混凝土樁進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)繪制施工圖，提出施工技術(shù)要求等否第8頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三§5.2抗滑樁設(shè)計(jì)荷載的確定

作用于抗滑樁上的力系主要有三部分：作用于樁上部的滑坡推力和樁前土抗力，錨固段樁周地層對(duì)樁的反力?！?.2.1滑坡推力的確定滑坡推力坡體產(chǎn)生的作用于抗滑樁樁背上的力，其作用方向假定與樁穿過(guò)滑面點(diǎn)處的切線方向平行。2.滑坡推力計(jì)算方法滑坡推力的計(jì)算方法有瑞典條分法，Bishop條分法，Janbu條分法，不平衡推力傳遞系數(shù)法，有限單元法等。在實(shí)際工程中一般采用傳遞系數(shù)法。第9頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三設(shè)計(jì)滑坡推力按如下方法確定：

（1）首先得到穩(wěn)定系數(shù)為1的滑坡推力曲線與設(shè)計(jì)工況下的推力曲線；

根據(jù)試驗(yàn)、調(diào)查資料，擬定各條塊滑動(dòng)面的φ、c值，按傳遞系數(shù)法依次計(jì)算各條塊的剩余下滑力，并要求滑坡前緣出口的剩余下滑力等于或趨近于0，如果不為0.則調(diào)整φ、c值，重復(fù)計(jì)算，直至等于或趨于0為止，得到圖中①曲線。①②第10頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三（2）選定一安全系數(shù)K，將極限狀態(tài)時(shí)的抗剪指標(biāo)（tanφ、c）值除以K，再重新計(jì)算各條塊的剩余下滑力，得到②曲線。設(shè)樁處的設(shè)計(jì)滑坡推力值為設(shè)計(jì)工況推力曲線與穩(wěn)定系數(shù)為1的滑坡推力曲線之差值。該差值在水平方向的分量即為設(shè)計(jì)滑坡推力值。最后，根據(jù)選定的樁位、樁間距，計(jì)算作用在每根樁上的滑坡推力。①②第11頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三3.滑坡推力分布形式

滑坡推力在樁背上的分布和作用點(diǎn)位置，與滑坡的類(lèi)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)。（1）對(duì)于液性指數(shù)小，剛度較大和較密實(shí)的滑坡體，從頂層到底層的滑動(dòng)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。

一般來(lái)說(shuō)，滑體的變形是均勻往下蠕動(dòng)，當(dāng)滑體是一種粘聚力較大的底層（如粘土、土夾石等），其推力分布可近似按矩形考慮。（2）對(duì)于液性指數(shù)較大，剛度較小和密實(shí)度不均勻的塑性滑體，假定滑面以上樁背的滑坡推力圖形呈三角形分布。

當(dāng)滑坡為堆積層、破碎巖層時(shí)，下滑力按三角形分布。（3）介于上述兩者之間的情況可假定樁背推力分布呈梯形。第12頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三§5.2.2地基反力的確定1.地基反力樁將滑坡推力傳遞給滑面以下的樁周巖（土）體時(shí)，樁的錨固段前后巖（土）體受力后發(fā)生變形，并由此產(chǎn)生的巖（土）體的反力。反力的大小與巖（土）體的變形狀態(tài)有關(guān)。處于彈性階段時(shí)，按彈性抗力計(jì)算，處于塑性階段時(shí)，情況比較復(fù)雜，但地基反力應(yīng)不超過(guò)錨固段地基土的側(cè)向容許承載力。2.地基反力系數(shù)

（1）地基反力系數(shù)：樁側(cè)巖土體的彈性抗力系數(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。也即單位巖土體在彈性限度內(nèi)產(chǎn)生單位壓縮變形時(shí)所需施加于其單位面積上的力。

第13頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三地基系數(shù)形狀①K法n=0時(shí)，C=K地基系數(shù)不隨深度而變化；適用于較完整的硬質(zhì)巖層、未擾動(dòng)的硬粘土和性質(zhì)相近的半巖質(zhì)地層。②

m法n=1，y0=0，C=my，地基系數(shù)隨深度呈直線變化；適用于一般硬塑至半堅(jiān)硬的砂粘土、碎石類(lèi)土或風(fēng)化破碎呈土狀的軟質(zhì)頁(yè)巖以及密度隨深度增加的地層。③

C法地基反力系數(shù)沿深度按凸拋物線增大。適用于超固結(jié)土

C=m(y+y0)n（2）地基反力系數(shù)的三種假設(shè)方法：第14頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三

（3）地基反力系數(shù)K，應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定。當(dāng)?shù)鼗翞槎鄬油習(xí)r，采用按層厚以等面積加權(quán)求平均的方法求算地基反力系數(shù)。地基土為2層時(shí)，有（4.1）地基土為3層時(shí)，有（4.2）式中：、、——分別為第1，2，3層地基土的值；、、——分別為第1，2，3層地基土的厚度。第15頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三1、樁前土抗力

設(shè)置抗滑樁后，在滑坡推力作用下抗滑樁產(chǎn)生變形的同時(shí)會(huì)擠壓樁前的巖土體，樁前巖土體必然會(huì)給樁一個(gè)抗力。

試驗(yàn)表明，樁前滑體的體積越大，強(qiáng)度參數(shù)越高，滑動(dòng)面越平緩，樁前滑體抗力越大。2、樁前土抗力的計(jì)算

min{剩余下滑力，被動(dòng)土壓力}§5.2.3樁前土抗力的確定第16頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三§5.3抗滑樁的計(jì)算方法§5.3.1剛性樁與彈性樁的區(qū)分抗滑樁受到滑坡推力后，將產(chǎn)生一定的變形。根據(jù)樁和樁周土的性質(zhì)和樁的幾何性質(zhì)，其變形有兩種情況：

1.剛性樁：樁的位置發(fā)生了偏離，但樁軸線仍保持原有的線形，變形由于樁周土的變形所致。

2.彈性樁：樁的位置和軸線同時(shí)發(fā)生改變，即樁軸線和樁周土同時(shí)發(fā)生變形。

3.區(qū)分方法試驗(yàn)研究表明，當(dāng)抗滑樁埋入穩(wěn)定地層內(nèi)的計(jì)算深度為某一臨界值時(shí)，可視樁的剛度為無(wú)窮大，樁的側(cè)向極限承載力僅取決于樁周土的彈性抗力的大小。工程中把這個(gè)臨界值作為判斷是剛性樁或彈性樁的標(biāo)準(zhǔn)。第17頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三

臨界值的規(guī)定如下：（1）按K法計(jì)算時(shí)，抗滑樁屬剛性樁；時(shí)，抗滑樁屬?gòu)椥詷?。?）按m法計(jì)算時(shí)，抗滑樁屬剛性樁；時(shí)，抗滑樁屬?gòu)椥詷?。式中，β、α均定義為樁的變形系數(shù)，單位為，分別按下式計(jì)算：式中：——K法的側(cè)向地基系數(shù)，；

——樁的正面計(jì)算寬度，m；

——m法地基系數(shù)的比例系數(shù)，；

E，I

——樁的彈性模量，KPa，樁的截面慣性矩，。第18頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三§5.3.2彈性樁的計(jì)算錨固段a）b）彈性樁計(jì)算圖式滑面

抗滑樁滑面以上部分所受荷載對(duì)滑面以下樁段的作用可進(jìn)行簡(jiǎn)化（如右圖），然后可根據(jù)樁周土體的性質(zhì)確定彈性抗力系數(shù)，建立撓動(dòng)微分方程（見(jiàn)P183），通過(guò)數(shù)學(xué)求解可得滑面以下任一截面的變位和內(nèi)力計(jì)算的一般表達(dá)式。最后根據(jù)樁底邊界條件計(jì)算出滑面處的位移和轉(zhuǎn)角，再計(jì)算出樁身任一深度處的變位和內(nèi)力。第19頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三1.m法

樁頂受水平荷載的撓曲微分方程為（4.7）（4.8）采用冪級(jí)數(shù)的解法，整理后有：式中：，，，——隨樁的換算深度而變化的m法的影響函數(shù)值。第20頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三

式（4.8）為m法計(jì)算樁的一般表達(dá)式。一般應(yīng)根據(jù)樁底的邊界條件求得滑動(dòng)面出的位移和轉(zhuǎn)角，才可求出樁身任一截面處的位移、轉(zhuǎn)角、彎矩和剪力，地基土對(duì)該截面的側(cè)向應(yīng)力。①當(dāng)樁底為固定端時(shí)，有，，，。將邊界條件代入（4.8）中的第1式和第2式，聯(lián)立求解得：②當(dāng)樁底為鉸接端時(shí)，有，，，。將邊界條件帶入（4.8）中的第1式和第3式，聯(lián)立求解得：第21頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三③當(dāng)樁底為自由端時(shí)，有，，，。將邊界條件代入（4.8）中的第3式和第4式，聯(lián)立求解得：

將上述各種邊界條件下相應(yīng)的y0、φ0帶入（4.8），即可求得滑動(dòng)面以下樁身任一截面的位移、轉(zhuǎn)角、彎矩和剪力。2.K法依假定，樁錨固段的撓曲微分方程為：由式（4.3），有上式可寫(xiě)為：第22頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三求解常系數(shù)微分方程，整理代換后有：其中(4.14)第23頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三①當(dāng)樁底為固定端時(shí)，有，.代入式（4.14）中的第1式和第2式，聯(lián)立求解得：③當(dāng)樁底為自由端時(shí)，有，。將邊界條件代入（4.14）中的第3式和第4式，聯(lián)立求解得：②當(dāng)樁底為鉸接端時(shí)，有，。將邊界條件代入（4.14）中的第1式和第3式，聯(lián)立求解得：第24頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三§5.3.3剛性樁的計(jì)算

把滑面以上抗滑樁受荷載段上的所有的力均當(dāng)作外力，對(duì)滑面以下樁截面進(jìn)行受力分析，從而計(jì)算樁的內(nèi)力?；嬉韵聻橥籱值，樁底自由，滑面處的彈性抗力系數(shù)分別為A1、A2，H為滑坡推力與剩余抗滑力之差，x

為下部樁段轉(zhuǎn)動(dòng)軸心距滑面的距離，j為旋轉(zhuǎn)角，l0為滑坡推力至滑面的距離。單一土層樁的受力分析第25頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三樁身剪力：樁身彎矩：當(dāng)時(shí)樁身變位：樁側(cè)應(yīng)力：樁身剪力：樁身彎矩：當(dāng)時(shí)樁身變位：樁側(cè)應(yīng)力：第26頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三根據(jù)靜力平衡條件H=0和M=0可解得：令則有（4.5）（4.6）解方程式（4.5），找出代入（4.6）可算出，則可計(jì)算出樁的內(nèi)力。第27頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三§5.4抗滑樁的設(shè)計(jì)§5.4.1抗滑樁的布設(shè)

1.抗滑樁的平面布置抗滑樁的平面布置是指樁的平面布置和剖面布置。一般應(yīng)根據(jù)邊坡的地層性質(zhì)、推力大小、滑動(dòng)面坡度、滑動(dòng)面以上的厚度、施工條件、樁型和樁截面的大小及可能的錨固深度及錨固段的地質(zhì)條件等因素綜合考慮決定：（1）對(duì)地質(zhì)條件簡(jiǎn)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。（2）對(duì)于軸向很長(zhǎng)的多級(jí)滑坡或推力很大的滑坡，可考慮將抗滑樁布置成兩排或多排，進(jìn)行分級(jí)處治，也可考慮在抗滑帶集中布置2～3排、平面上呈品字形或梅花形的抗滑樁或抗滑排樁。（3）對(duì)滑坡推力特別大的滑坡，可考慮采用抗滑排架或群樁承臺(tái)。（4）對(duì)于軸向很長(zhǎng)的具有復(fù)合滑動(dòng)面的滑體，應(yīng)根據(jù)滑面情況和坡面情況分段設(shè)立抗滑樁，或采用抗滑樁與其他抗滑結(jié)構(gòu)組合布置方案。第28頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三

2.抗滑樁的間距

抗滑樁的間距受滑坡推力大小、樁型及斷面尺寸、樁的長(zhǎng)度和錨固深度、錨固地層強(qiáng)度、滑坡體的密實(shí)度和強(qiáng)度、施工條件等諸多因素影響。合適的樁間距應(yīng)該使樁間滑體具有足夠的穩(wěn)定性，在下滑力作用下不致于從樁間擠出。當(dāng)抗滑樁集中布置成2-3排排樁或排架時(shí)，排間距可采用截面寬度的2-3倍。

實(shí)際工程中一般采用的樁間距為6-10m。3.樁的錨固深度樁埋入滑面以下穩(wěn)定地層內(nèi)的適宜錨固深度，與該地層的強(qiáng)度、樁所承受的滑坡推力、樁的相對(duì)剛度以及樁前滑面以上滑體對(duì)樁的反力等因素有關(guān)。原則上由樁的錨固段傳遞到滑動(dòng)面以下地層的側(cè)向壓應(yīng)力不得大于該地層的側(cè)向容許抗壓強(qiáng)度、樁基底的壓應(yīng)力不得大于地基的容許承載力來(lái)確定。第29頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三

（1）當(dāng)錨固段地層為土層或嚴(yán)重風(fēng)化的破碎巖層時(shí)，樁身對(duì)地層的側(cè)壓力應(yīng)符合下列條件：（4.36）式中：——樁身對(duì)地層的側(cè)壓應(yīng)力，KPa；——地層巖（土）的重度，KN/m；——地層巖（土）的內(nèi)摩擦角，o；c——地層巖（土）的粘聚力，KPa；——地面至計(jì)算點(diǎn)的深度，m。

3

（2）當(dāng)錨固段地層為比較完整的巖質(zhì)、半巖質(zhì)地層時(shí)，樁身對(duì)圍巖的側(cè)壓力應(yīng)符合下列條件：（4.37）式中：——折減系數(shù)，根據(jù)巖層產(chǎn)狀的傾角大小，取0.5-1.0；——折減系數(shù)，根據(jù)巖層的破碎和軟化程度，取0.3-0.5；——圍巖巖石單軸極限抗壓強(qiáng)度，kPa。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于土層或軟質(zhì)巖層，錨固深度可取1/3-1/2樁長(zhǎng)，對(duì)于完整、較堅(jiān)硬的巖層可取1/4樁長(zhǎng)。第30頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三§5.4.2樁型選擇

抗滑樁樁型的選擇應(yīng)根據(jù)滑坡性質(zhì)、滑坡處的地質(zhì)條件、滑坡推力大小、工程造價(jià)施工條件和工期要求等綜合考慮，按安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、方便的原則，結(jié)合設(shè)計(jì)人員的工程經(jīng)驗(yàn)來(lái)選擇。

1.鋼筋混凝土樁其適用范圍最廣，斷面形式主要有圓形、矩形。樁徑根據(jù)滑坡推力和樁間距確定，一般Φ600～Φ2000，最大可達(dá)Φ4500。矩形斷面抗彎剛度大，適用于滑坡推力較大，需要大剛度的地方。一般人工成孔，斷面尺寸b×h一般為1000×1500、1200×1800、1500×2000、2000×3000等。

2.鋼管樁鋼管樁一般為打入式樁，其特點(diǎn)是強(qiáng)度高、抗彎能力大、施工快、可快速形成樁排或樁群。鋼管樁樁徑一般為D400～

D900，常用的是D600。其適用于有沉樁施工條件和有材料可資利用的地方，或工期短、需要快速處治的滑坡工程。第31頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三§5.4.3樁的內(nèi)力和變位計(jì)算1.樁的計(jì)算寬度的確定抗滑樁受滑坡推力作用產(chǎn)生位移，樁側(cè)巖土體對(duì)樁產(chǎn)生反力，試驗(yàn)研究表明，樁在水平荷載作用下，不僅樁身寬度內(nèi)的樁側(cè)巖土體手?jǐn)D壓，而且樁身寬度以外一定范圍內(nèi)的土體也受影響，呈現(xiàn)出空間受力狀態(tài)。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，將空間受力狀態(tài)轉(zhuǎn)化為平面問(wèn)題，考慮到樁截面形式的影響，將樁寬（或樁徑）換算成相當(dāng)于實(shí)際工作條件下的矩形樁寬度，稱(chēng)為計(jì)算寬度。根據(jù)試驗(yàn)資料，對(duì)于正面邊長(zhǎng)b大于或等于1m的矩形樁或樁徑d大于或等于1m的圓形樁，其計(jì)算寬度為：矩形樁：圓形樁：第32頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三2.確定地基反力系數(shù)或計(jì)算參數(shù)水平地基反力系數(shù)一般應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。但無(wú)試驗(yàn)資料時(shí)，可參照相關(guān)的文獻(xiàn)或規(guī)范確定。

3.計(jì)算圖式的擬定根據(jù)前述的抗滑樁平面布置，初步選出樁型，初步確定錨固深度，確定樁長(zhǎng)，計(jì)算樁上承受的滑坡推力，繪出計(jì)算圖式，確定樁的邊界條件。

4.計(jì)算方法選擇和樁性質(zhì)的判定根據(jù)樁的變形系數(shù)判斷樁的性質(zhì)（彈性樁或剛性樁），選擇相應(yīng)的計(jì)算方法。彈性樁的計(jì)算方法很多，常用的有k法、m法、數(shù)值分析法等。第33頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三5.樁的內(nèi)力和變位計(jì)算根據(jù)所確定的計(jì)算圖式和計(jì)算參數(shù)、選擇的計(jì)算方法、樁的性質(zhì)，按本章第3節(jié)的計(jì)算方法可計(jì)算出樁沿軸線的彎矩分布圖（Mx）、剪力分布圖（

Qx

）、樁的水平變位（yx）和轉(zhuǎn)角（yx），以及樁身對(duì)地層巖土體的側(cè)向應(yīng)力分布圖（sx）。算時(shí)，應(yīng)先計(jì)算出樁在滑面處的位移y0和側(cè)向壓應(yīng)力。判斷該位移是否在樁的水平位移限值內(nèi)，若不在，應(yīng)適當(dāng)增加樁的剛度或錨固深度，重新計(jì)算，使其滿足要求。判斷側(cè)向壓應(yīng)力是否滿足樁側(cè)地層的巖土穩(wěn)定性時(shí)，一般在錨固深度中選取幾個(gè)代表性斷面，如l2/3處、l2/2處和l2處等，判斷這些代表性斷面的側(cè)向壓應(yīng)力是否滿足式（4.36）或式（4.37）所確定的穩(wěn)定極限應(yīng)力值。若不滿足，則調(diào)整樁的剛度、錨固深度和樁間距，再次計(jì)算直到滿足要求為止。第34頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三約束條件物理量固定鉸支自由剪力Q彎矩M第35頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三§5.4.4樁的配筋計(jì)算和構(gòu)造設(shè)計(jì)1.樁的配筋計(jì)算鋼筋混凝土樁的配筋計(jì)算一般根據(jù)所算得的樁身最大彎矩值，進(jìn)行配筋計(jì)算，再驗(yàn)算最大彎矩值斷面的抗裂要求，剪力最大截面處的抗剪強(qiáng)度。配筋計(jì)算方法與一般的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相同。

2.鋼筋混凝土樁的構(gòu)造要求①混凝土強(qiáng)度：一般采用C20，不低于C15，水下灌注不低于C20；②主筋保護(hù)層厚度：一般不小于35mm，水下灌注不小于50mm；③配筋率一般不低于0.65%～0.20%（小樁徑取高值，大樁徑取低值）；④箍筋率不低于Φ6@200，宜采用螺旋箍筋或焊接環(huán)式箍筋，鋼筋骨架中，應(yīng)每隔2m左右設(shè)一道加強(qiáng)箍筋；⑤鋼筋的接長(zhǎng)等應(yīng)符合鋼筋混凝土構(gòu)件的構(gòu)造要求。第36頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三1.樁的正截面設(shè)計(jì)一般情況下，抗滑樁按受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)，配筋時(shí)按單筋矩形梁考慮。抗滑樁截面形狀通常為矩形，其正截面受彎承載力的計(jì)算公式如下。

式中：M—彎矩設(shè)計(jì)值；a1—系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不超過(guò)C50時(shí)，取1.0；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí)，取0.94，其余的采用線性內(nèi)插；

fc—混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》取用；第37頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三b—矩形截面寬度；

x—混凝土受壓區(qū)高度；

h0—截面有效高度。

混凝土受壓區(qū)高度由下式計(jì)算：式中：fy—普通鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》取用；

As—受拉區(qū)縱向鋼筋的截面面積。

第38頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三1.樁的斜截面設(shè)計(jì)矩形截面的受彎構(gòu)件，其受剪截面應(yīng)符合以下條件：

式中：V

—構(gòu)件斜截面上的最大剪力設(shè)計(jì)值；

b1—混凝土強(qiáng)度影響系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不超過(guò)C50時(shí)，取1.0；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí)，取0.94，其余的采用線性內(nèi)插。當(dāng)滿足僅需按構(gòu)造配置箍筋。第39頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三4.抗滑樁內(nèi)不宜設(shè)置斜筋，可采用調(diào)整箍筋的直徑、間距和樁身截面尺寸等措施，滿足斜截面的抗剪強(qiáng)度。普通混凝土矩形、T型和I型截面的一般受彎構(gòu)件，當(dāng)僅配置箍筋時(shí)，其界面受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定：式中：V—構(gòu)件斜截面上的最大剪力設(shè)計(jì)值；

Asv—配置在同一截面內(nèi)箍筋各肢的全部截面面積；

n—在同一截面內(nèi)箍筋的肢數(shù)；

Asv1—單肢箍筋的截面面積；

s—沿構(gòu)件長(zhǎng)度方向的箍筋間距；

fyv—箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》采用。第40頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三§5.5抗滑樁的施工§5.5.1施工一般程序收集技術(shù)資料，閱讀設(shè)計(jì)文件現(xiàn)場(chǎng)勘察編寫(xiě)施工組織設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量放線，機(jī)械進(jìn)場(chǎng)鉆機(jī)安裝（或孔口圍護(hù)，簡(jiǎn)易絞車(chē)安設(shè)）鉆（挖）孔，清孔下鋼筋籠，灌注混凝土匯總、整理施工資料（進(jìn)行必要的檢測(cè)）竣工驗(yàn)收第41頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三§5.5.2設(shè)樁工藝選擇

設(shè)樁工藝選擇應(yīng)根據(jù)具體的地質(zhì)情況、樁徑和樁長(zhǎng)、工期要求，并結(jié)合機(jī)具設(shè)備供應(yīng)情況和各種設(shè)樁工藝的適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)，靈活正確的選用。序號(hào)成孔方法適用范圍對(duì)環(huán)境的影響孔徑（mm）孔深（m）土層1人工推鉆或機(jī)械推鉆600～160030～40粘性土，砂類(lèi)土，含少量砂礫（粒徑小于10cm，含量低于30%）的土振動(dòng)小，不需泥漿2人工挖孔800～4000≤25各種土石無(wú)噪聲，不需泥漿3潛水鉆成孔450～4500≤80淤泥腐質(zhì)土，粉沙，砂類(lèi)土振動(dòng)小，需泥漿4正循環(huán)成孔400～2500≤50粘性粉沙，細(xì)、中、粗砂，含少量卵石、礫石的土，軟巖振動(dòng)小，需泥漿5反循環(huán)成孔400～4000≤90粘性土，砂類(lèi)土，含少量卵石、礫石的土，軟巖振動(dòng)小，需泥漿6鉆斗鉆成孔800～1500≤40淤泥質(zhì)土，粘性土，粉土有振動(dòng)，不需泥漿7沖抓錐成孔1000～200020～30淤泥，密實(shí)粘土，砂類(lèi)土，砂礫、卵石振動(dòng)大，不需泥漿8沖擊實(shí)心錐成孔800～2000≤50粘性土，砂類(lèi)土，礫、卵、漂石，軟巖有振動(dòng)，需泥漿各種設(shè)樁工藝適用范圍第42頁(yè)，講稿共48頁(yè)，2023年5月2日，星期三§5.5.3施工機(jī)具

灌注樁的施工機(jī)具較多，有定型產(chǎn)