1、2015-12-231第六章 抗滑桩设计计算一、 概述二、 抗滑桩设计原则及步骤三、 抗滑桩设计荷载分析四、 抗滑桩要素设计五、 抗滑桩内力计算六、 抗滑桩结构设计七、 案例分析一、 概述 抗滑桩是防治滑坡的一种工程建筑物，设于滑坡的适当部位，一般完全埋置地面下，有时也可露出地面。桩的下段均必须埋置在滑动面以下稳定地层的一定深度。 抗滑桩是利用桩自身优良的抗弯、抗剪能力和岩土体的承载力，通过桩身将上部承受的滑体推力传给滑面以下的稳定岩土体，依靠桩下部岩土体的侧向阻力来承担滑坡的推力，从而使滑坡保持平衡或稳定。1. 抗滑桩定义及作用特点抗滑桩示意图受荷段锚固段桩前滑体前缘滑体滑床滑面2015-1
2、2-232施工方式打入桩钻孔桩挖孔桩材 料木 桩钢 桩钢筋混凝土桩截面形状圆形桩管形桩矩形桩桩土相对刚度刚性桩弹性桩结构形式排式单桩承台式桩排架桩 锚索桩桩身埋置情况悬臂桩全埋桩2. 抗滑桩分类2015-12-233a ) c )d ) f )e )b )抗滑桩的结构类型(a)一般抗滑排桩； (b)椅式桩墙 ； (c)门 型抗滑桩 ；(d)排架抗滑桩 ； (e)h型排架抗滑柱 ； (f)预应力锚索抗滑桩2015-12-2342015-12-235三峡库区水田坝滑坡 -抗滑桩抗滑桩排（兰青公路享堂滑坡 ）2015-12-236滑坡治理 -抗滑桩滑坡治理 -抗滑桩2015-12-2373. 抗滑桩
3、的优点（ 1）抗滑能力强，圬工数量小，在滑坡推力大、滑动带深的情况下，能够克服抗滑挡土墙难以克服的困难。 （一般情况下挡土墙 20t以下的推力， 20t以上用抗滑桩；超过 200t，桩长超过 35m时需做可行性论证）（ 2）桩位灵活，可以设在滑坡体中最有利抗滑的部位。（ 3）施工方便，设备简单。采用混凝土或少量钢筋混凝土护壁，安全、可靠。（ 4）施工方便、安全、迅速，可以间隔地同时进行，工作面多而干扰少，施工开挖量少而不易在施工过程中造成滑体稳定条件的恶化；（ 5）通过开挖桩孔， 能够直接校核地质情况 ，进而可以检验和修改原来的设计，施工中发现问题，易于补救。由于抗滑桩是一种特殊的侧向受荷桩，
4、在滑坡推力作用下，桩依靠埋入滑动面以下部分的锚固作用、被动抗力，以及滑动面以上桩前滑体的被动抗力来维持稳定，因此，使用抗滑桩应该满足以下最基本的使用条件：（ 1）滑坡具有 明显的滑动面 ；（ 2）滑坡体为非流塑性，桩能形成土拱效应；（ 3）滑动面以下为较完整的岩层或密实土层，能够提供足够的锚固力。4. 抗滑桩的适用条件2015-12-238 抗滑桩破坏的基本形式滑动面滑动面bababa推测滑动面实际滑动面滑动面滑动面断桩桩周土破坏桩间土挤出坐船 ” 越顶二、 抗滑桩设计原则及步骤（ 1） 坡体稳定： 设桩后应使滑坡的安全系数提高到规定的要求，保证 滑坡不越过桩顶 ， 不从桩间挤出 ；（ 2）
5、桩身稳定： 桩身要有足够的 强度 和 稳定性 。桩的断面和配筋合理，能满足桩的应力和桩身变形要求，不被剪断、变形不过大；（ 3） 桩基和桩侧稳定： 桩周地基抗力和滑体的变形在容许的范围内；（ 4） 桩的间距、尺寸、埋深比较适当，保证安全，方便施工；（ 5） 在可能的条件下，尽量充分利用桩前地层的被动抗力，以期效果最佳、工程最经济；（ 6） 注意与周围环境的协调。1. 抗滑桩设计原则2015-12-2392. 抗滑桩设计步骤收 集 滑 坡 资 料 、 分 析 原 因 、 确 定 滑 坡 性 质 、 范 围 滑 体 厚 度 等计 算 滑 坡 推 力校 核 锚 固 段 桩 侧地 基 强 度满 足绘
6、制 桩 身 弯 矩 、 剪 力 图 、 桩 侧 应 力 图 （ 锚 固 段 ） 、 变 形 曲 线 图桩 身 钢 筋 混 凝 土 配 筋 设 计不 满 足 、 调 整进 行 桩 群 的 平 面 布 置 、 拟 定 桩 位 及 桩 间 距选 桩 型 、 拟 定 桩 长 、 锚 固 深 度 、 截 面 尺 寸 等（ 参 考 类 似 工 程 ）确 定 桩 的 计 算 宽 度 、 选 定 地 基 系 数计 算 桩 的 变 形 系 数 和 计 算 深 度 ，判 断 桩 的 计 算 性 质 （ 刚 性 或 弹 性 桩 ）采 用 相 应 的 计 算 方 法 计 算 桩 的 内 力 、 变 位 及 地基 反
7、力 等 ， 确 定 桩 身 的 最 大 弯 矩 和 剪 力 位 置绘 制 施 工 图 提 出 施 工 技 术 要 求三、抗滑桩设计荷载分析1. 抗滑桩的受荷段及锚固段滑动面受荷段锚固段滑坡推力受荷段锚固段受荷段锚固段受荷段 滑动面以上桩身锚固段 滑动面以下桩身2015-12-2310滑动面受荷段锚固段滑坡推力2） 受荷段地层抗力3） 锚固段地层抗力4） 桩侧壁摩阻力5） 桩底反力 (桩底应力 )6） 桩身自重设计中忽略不计2. 抗滑桩桩身受力1） 受荷段滑坡推力桩底应力： 抗滑桩的基底应力，主要是由自重引起的。而桩侧摩阻力、粘着力又 抵消了大部分自重 。实测资料表明，桩底应力一般相当小，为简化
8、计算，桩底应力可忽略不计。桩周摩阻力： 抗滑桩截面大，桩周面积大，桩与地层间的摩阻力、粘着力必然也较大，由此产生的平衡弯矩 对桩有利 。但其计算复杂，一般不予考虑。2015-12-23111）受荷段滑坡推力 取单位宽度 1m宽的滑坡体纵向土条为研究对象滑坡是在斜坡上岩土体遭到破坏，使滑坡体沿着滑动面（带）下滑而造成的地质现象。滑动面有平直的、弧形的、折线形的。沿层面或接触面滑动 直线型滑面；均质滑坡圆弧型滑面；非均质滑坡 折线型滑面。 单一平面形滑面稳定系数：对一般散体结构或破碎状结构的坡体，或顺层岩坡的坡体，开挖后容易出现这种滑面。通过加大自重下滑力，即令Wsin扩大到 Ks Wsin，即可
9、得到该种滑体的下滑力 E，即 :co s tan tansin tanWK W sin c o s ta n c o s ( ta n ta n ) 0sKE W W W K Ks为滑坡设计所要达到的 安全系数 -安全储备。 K0=1.0时，滑坡处于 理论上 的极限稳定状态。sin c o s ta n 0KW W 2015-12-2312 圆弧形滑面这种滑面通常产生于有粘性土及含粘性土较多的堆积土组成的坡体地段。稳定系数为：通过加大自重下滑力，即令 Wsinai扩大到 Ks Wsinai ，即可得到该种滑体的下滑力 Ei，即：0 c o s ta ns ini i i i iiiW c lK
10、 Waa si n c os ta n 0i i i i i i is iE W W c lK a a Ks为滑坡设计所要达到的 安全系数 -安全储备。 K0=1.0时，滑坡处于理论上的极限稳定状态。0 si n ( c o s ta n ) 0i i i i i i iK W W c la a 折线形滑面 剩余推力法（传递系数法） 滑体为刚体，不可压缩，条块间没有挤压变形；是最常用的方法（ 条分法 ），一般的滑坡均可采用该方法进行计算。 首先将滑坡体划分成若干条块， 假定条件如下： 条块间只传递推力，不传递拉力（ 有拉力出现时取 0）； 条块的剩余下滑力平行于该条块底部滑动面方向，作用点位于
11、下一条块侧面边界中点； 一般取滑坡主滑剖面计算滑坡推力（平行于滑动方向取1m宽的土条作为计算单元 ），忽略计算宽度条两侧滑体体摩擦力影响。2015-12-2313安全系数及滑坡推力：通过安全系数 Ks加大 自重下滑力分量Wisinai 到 Ks Wisinai ，即可得到该种滑体的下滑力 Ei，即：11 c o s t nsin as i ii i i i i i i iE E W c lKW aa 1 1 1c os( ) si n( ) ta ni i i i i i a a a a Ks为滑坡设计所要达到的 安全系数 -安全储备。稳定系数：由任一块的滑面方向力的平衡得1 :iiaa 上
12、一 个 滑 面 与 当 前 滑 面 的 夹 角 实际上按照上式最后一块剩余下滑力 Ei为 0时计算得到的 K0（滑面 c、 确定情况下），即为当前状态滑坡的稳定系数。1 1 1 10 c o s( ) sin ( ) ta n c o s t nsin ai i i i i i i i i i iii iE E E W c lKW a a a a a a 0 1 1 1 1c o s( ) sis n ( ) ta n c o n 0in s tan n n n n n n n n n nnn nE KW E E W c la a a a a a 11 c os ta nsi n 0snn n
13、 n n nn n n nElK cW EW a a 稳定系数与安全系数 -计算方法 稳定系数计算：不平衡推力传递法计算时，先假设稳定系数为 1.0或者为根据现场滑坡现状的迹象给定 1.0左右的 一个稳定系数值，然后从坡顶的一条开始逐条向下推求 Ei，直至求出最后一条的剩余推力 En， En必须为零 ，否则要重新调整稳定系数值，重新计算，直到最后一块剩余推力 En为零。 安全系数：是用来计算滑坡推力的，相当于将滑坡的当前稳定系数用一个含有安全储备的大于稳定系数值的数代替（一般由工程安全等级，根据规范直接给定），带入剩余推力计算公式，求得设桩处条块的剩余下滑力，即为抗滑桩后的滑坡推力。 稳定系数
14、与安全系数 计算原理公式相同（剩余推力法公式）2015-12-2314滑面强度（ c、 值） 滑带强度指标 c、 值确定：使用不平衡推力法计算时， 抗剪强度指标可根据土的性质和当地经验，采用试验结果和滑坡稳定系数反算相结合的方法确定 。（一般 c的变化对稳定系数及剩余推力影响不敏感，可以先根据试验给定 c值，再利用 经验确定的现状稳定系数 ，改变 的大小致使最后一块剩余推力为零，此时的 c 、 值即为与当前稳定系数配套的强度参数。）根据滑坡不同变形阶段及运动状态确定稳定系数 K经验值变形状况及运动状态 稳定度1 主滑段后部蠕变，后缘裂缝张开 K=1.15 1.2 2 主滑段贯通，前缘挤压变形
15、K=1.10 3 微动阶段 K=1.05 4 刚形成剪出口，出现整体滑动 K=1.0 5 时动时停 0.96K 1.0 6 加速变形阶段（位移量大于 60cm） 0.9 K0.95稳定系数现场确定2015-12-2315根据滑坡体地下水及出口地层软硬情况确定稳定度 K经验值滑坡体上出水情况 稳定度滑坡前缘前缘有湿地 (表明滑坡已贯通 ) K1.0 前缘有股状水流出（水清） 1.0 K 1.05 前缘有混浊水流出 （即将滑动） K0.99 出口地带软塑状 K 1.0 可塑状 K=1.0 硬塑状 K 1.0 地质灾害防治工程设计技术要求 -贵州 ：滑坡稳定性评价根据强度参数 （ c、 值）反算结合
16、 现场确定的滑坡现状稳定性，由下表确定滑坡稳定性等级，评价滑坡稳定性。2015-12-2316 地质灾害防治工程设计技术要求 -贵州 地质灾害的危害等级及防治重要性：应急抢险工程设计时 :可采用假设滑动面计算设计滑坡推力，假设滑动面可选用直线、折线，按最不利力学条件，计算其相关的几何要素。滑坡 安全系数 应在表 2的基础上增加 0.05 0.10后采用。滑坡治理安全度及安全系数确定 大小 ：假定每根桩所承担的滑坡推力等于两桩中心间距宽度范围内的滑坡推力，即设桩条块处的剩余下滑力 Ei*S。滑坡推力大小及方向 方向 ：以上得到的滑坡推力是集中力，作用于滑面以上部分的桩背上， 其方向假定与桩后条块
17、滑面方向平行 ，（一般情况下设桩处滑面近乎水平，因此计算的滑坡推力不再向水平方向分解了，直接按倾斜力的大小计算，结果偏安全） 。s ss土拱 土拱bababa(计算单元 )baT (K N/ m)2015-12-2317 b) 对于液性指数较大，刚度较小和密实度不均匀的松散体或堆积层滑坡体（如砾石土、块石土），其靠近滑面的滑动速度较大，而滑体表层的速度则较小，假定滑面以上桩背的滑坡推力图形呈三角形分布；滑坡推力沿桩身的分布方式 c) 介于上述两者之间的情况可假定桩背推力分布呈梯形。 a) 对于液性指数小，刚度较大、较密实、黏聚力较大的滑坡体（如粘土、土夹石、完整岩层），从顶层至底层的滑动速度常
18、大体一致，假定滑面上桩背的滑坡推力分布图形呈矩形；根据设桩的位置及桩前滑坡体的稳定情况，抗滑桩可分为悬臂式和全埋式两种。2）受荷段地层抗力（ 1）当桩前不存在滑坡体，或滑坡体不能保持稳定可能滑走的情况下，抗滑桩受荷段按悬臂梁计算，不考虑桩前土体抗力；（ 2）当桩前滑坡体能保持稳定，抗滑桩将按全埋式桩考虑；进行桩身受力分析时 应将桩前土体抗力计入 （必须受限于桩前土体剩余下滑力或被动土压力；根据选取的计算方法不同其确定方法不同）。如下： 地基系数法：按弹性地基梁计算受荷段。解整根桩的挠曲微分方程，按照解得的桩身位移由温克尔弹性地基理论算出地层弹性抗力值（必须小于桩前土体实际具有的剩余下滑力）。
19、悬臂桩法：将桩前抗力作为 已知荷载 ，取设桩处条块的在 稳定系数下 的剩余下滑力与被动土压力的较小的值， 分布形式与桩前滑坡推力分布形式一样 一般情况下常用 。2015-12-2318桩后滑坡推力与桩前抗力滑坡推力曲线T（ En） 桩上滑坡推力（ KN/m） ;P(Er) 桩前滑坡推力（ KN/m） 埋于滑体中的桩将滑坡推力传递给桩周的岩（土），桩的锚固段前、后岩（土）受力后发生变形，从而产生由此引起的岩（土）抗力作用 是待求的未知量 。3）锚固段地层抗力 在锚固段桩身内力计算时求解桩身的挠曲线微分方程，得到桩身变位，进而根据文克尔地基梁理论计算，可以得到桩侧锚固段应力。2） 受荷段地层抗力3
20、） 锚固段地层抗力1） 受荷段滑坡推力 桩身受力分析总结：设计计算时抗滑桩桩身所受力： 锚固段地层抗力受限于地层侧向容许应力。2015-12-2319bax0xyyBpxykxy设某一深度 y 处桩侧位移为 xy(全部为土体的压缩量 )，则该深度处地层对桩身的弹性抗力为：Bp桩的抗力计算宽度 (m)s（ x， y） = K(y)Bp xy1）地层弹性抗力3.地层弹性抗力、桩的计算宽度和地基系数K(y)深度 y 处地基系数 (kN/m3) 抗滑桩工作时，地层的变形限制在弹性状态，则根据温克尔弹性地基梁理论：2）桩的计算宽度 岩（土）对桩的弹性抗力及其分布与桩的作用范围有关。试验研究表明：桩在水平
21、荷载作用下，不仅桩身宽度内桩侧土受挤压，而且（由于护臂、水泥浆渗透等作用）在桩身宽度以外的一定范围内的土体也受影响（空间受力）；对不同截面形状的桩，土体的影响范围也不相同。 为了将空间的受力简化为平面受力，并考虑桩截面形状的影响，将桩的设计宽度 b（或直径 d）换算成相当于实际工作条件下的矩形桩宽 BP，此 BP称为桩的计算宽度 。3.地层弹性抗力、桩的计算宽度和地基系数利用形状换算系数 Kf和受力换算系数 KB对桩宽度 b （或直径 d）进行修正，就可以得到桩的计算宽度。2015-12-2320（ 1） 形状换算系数 Kf： 试验表明，对不同尺寸的圆形桩和矩形桩施加水平荷载时，直径为 d的圆
22、形桩与正面边长为 0.9d的矩形桩，在其两侧土体开始被挤出的极限状态下，其临界水平荷载值相等。所以，矩形桩的 形状换算系数 为 Kf=1.0，而圆形桩的形状换算系数为 Kf=0.9。（ 2） 受力换算系数（调动系数） KB ： 由于将空间受力状态简化成为平面受力状态，在决定桩的计算宽度时，应将实际宽度乘以 受力换算系数（调动系数） KB。由试验可知，对于正面边长 b大于或等于 1m的矩形桩受力换算系数 KB为 1+1/b，对于直径 d大于或等于 1m的圆形桩受力换算系数 KB为 1+1/d。（ 尺寸小于 1.0m时不常用，见 P203）KfKBKfKBBpdbBp矩形桩：圆形桩：11 . 0
23、1 1p f BB K K b b bb 10 . 9 1 0 . 9 ( 1 )P f BB K K d d dd 2015-12-23213）地基系数 K(y)桩侧岩土体的弹性抗力系数简称为地基系数，是土体或岩体在弹性限度内产生 单位压缩变形 时所需施加于其 单位面积上的力 ，（ kN/m3）。pis ipis i=k 文克尔地基模型一般假定 K (y)随深度 y 按幂函数变化。 n=0时， K (y) =KH(常数 )， KH为水平地基抗力系数。通常按这种规律考虑抗力的计算方法，称为 K法 。 01时， K (y) 随深度呈凹抛物线变化。 0 nK y m y yy 0 y 0 y 0n
24、=0 01m滑面K K KK2015-12-2322 K法：地基系数 k=常数的假定 适合于较完整硬质岩层 、未扰动硬粘土或半岩质地层；通常以滑动面为界，将桩分成两段分别选取地基系数。 m法： 地基系数 K(y)=my 的假定 适合于一般硬质半坚硬砂粘土 、 碎石土 、 或风化破碎成土状的软质岩层 ， 密实度随深度增加的地层 。 地基系数 K(y)= A+my 的假定 适合于超固结粘土层 、 地面有超载的地层或某些半硬质地层 。y0 y0 y0n=0 01m滑面K Ky0 y0 y0n=0 01m滑面地基系数与地层的物理力学性质有关 ， 随深度变化规律较复杂 ，一般由试验获得 ， 设计时可要求
25、地勘单位提供；一般情况下试验资料很难获得 ， 也可查 铁路路基支挡结构设计规范 （ TB10025 2006） 有关表格确定 ， 分岩石和土两种地层：注： K=0.6 0.8K0对于锚固段为岩石的地层： 表 B.0.12015-12-2323注： IL为土的液性指数，其土质地基系数 m0和 m值，相应于桩顶位移 0.6 1.0cm对于锚固段为土的地层：表 B.0.14. 抗滑桩设计计算方法滑动面受荷段锚固段滑坡推力受荷段锚固段受荷段锚固段1）悬臂桩法2）地基系数法3）有限元等数值分析法2015-12-2324受荷段锚固段受荷段锚固段1）悬臂桩法锚固段 统一按弹性地基梁计算。受荷段 按悬臂梁计算
26、，所受荷载为 桩后滑坡推力 、 桩前滑体抗力 （取现状稳定系数下的桩前滑体剩余下滑力的反力与被动土压力的小值；当桩前滑体可能滑走时取为 0），均按是已知荷载参与计算 。滑动面受荷段锚固段滑坡推力悬臂桩法出现较早 、 计算简单 、 在实际中应用较多 。 是 铁路路基支挡结构设计规范 (TB10025-2006)推荐的方法 。滑动面受荷段锚固段滑坡推力2）地基系数法考虑桩后滑坡推力荷载已知 ， 整个桩都按照弹性地基梁计算 (即假设桩前滑体也产生弹性抗力 ) ， 由于 没有考虑滑面的存在及其影响 ， 这样做只有当求出的桩前滑体弹性抗力 桩前滑体实际具有的抗力时才可以 ， 否则不合理 。受荷段锚固段2
27、015-12-2325 悬臂桩法： 地基系数法：滑动面悬臂桩法MQ滑动面地基系数法 首先，将受荷段桩身所受的滑坡推力、桩前剩余抗滑力或被动土压力作为 已知力 ，计算 受荷段桩身内力 ；仅将 滑坡推力作为已知力 ， 根据滑面上 、 下地基系数 ， 把 整根桩作为弹性地基梁 计算 。 然后，将滑面处的弯矩剪力作为已知力，根据锚固段地基系数，计算 锚固段桩身内力、桩身变位。 悬臂桩法与地基系数法计算 方法 受荷段 锚固段 备 注 悬臂 梁 法 悬臂梁 弹性 地基 梁 ： 刚性 桩 弹性桩 全桩 按 刚性 桩 全桩 按 弹性 地基梁 m m m 法 K K K 法 基本 法 ( 初 参数 法 ) m
28、K m - K 法 m K m - K 法 K 1 K 2 K - K 法 地基 系数法 无 量纲 法 m 1 m 2 m - m 法 2015-12-2326对于地质条件简单的中小型滑坡 ， 抗滑桩在平面上常为一排 ， 设置在滑坡体前缘；对于大型 、 复杂的滑坡 ，纵向较长 、 下滑力较大 ， 也可分级分段设桩治理 ， 布置两排 、 三排 。 布置方向应与滑动方向垂直或接近垂直 。四、抗滑桩要素设计滑坡下部，滑面较缓、滑坡体较薄 ，下滑力较小或阻滑段（从滑坡推力曲线上确定），锚固段地质条件较好的地方，能提供一定的桩前抗力的地方。抗滑桩的平面位置和间距，一般应根据滑坡推力大小、地层性质、滑面形
29、态和坡度、滑体厚度和施工条件等因素综合而定。当滑坡下滑力特别大时 ， 平面上可把桩布置成 “ 品 ”字型或 “ 梅花 ” 型 （ 有利于合理缩小桩间距 ） 。 还可结合滑坡特征和施工条件 ， 采用其它形式的抗滑桩或其他形式支挡结构联合适用 。1）抗滑桩的平面布置2015-12-23272）抗滑桩的间距 滑坡主轴附近桩距取得小些，两侧桩距取得大些。应该使得桩间滑体具有足够的稳定性，在下滑力作用下，不致从桩间挤出。实际工作中，一般是以 “ 桩间土体与侧壁产生的摩阻力不小于桩间的滑坡推力 ” 为控制进行估算。有条件时，可通过模拟试验，考虑土拱效应，并结合实践经验确定桩间距。 桩间设挡土板 /墙时不考
30、虑此点。 根据工程经验，桩距一般为 610m。应该使得桩自身受力（ M、 Q）容易满足强度配筋要求。应该使得桩锚固段侧应力小于容许值。 一般情况下，当滑体完整、密实或滑坡推力较小，桩距可取得大些；反之，应取得小些。桩间距的确定原则 ：目前采用矩形 （ 方形 ） 、 圆形 。 但考虑桩的能提供较大的抗弯 、 剪能力和施工方便 ， 抗滑桩以采用正面一边较短 ， 侧面一边较长的 矩形截面 为好 ， 。桩的截面尺寸 ， 根据下滑力大小 、 桩距 、 锚固段岩土体的侧向容许应力 等因素综合考虑 。采用人工挖孔施工时 ， 桩的 最小宽度 一般不宜小于1.25 m 铁路支挡规范 。桩 的 工 程常 采 用的
31、截 面 尺 寸有 ： 1.5m 2.0m ，2.0m 3.0m ， 2.5m 3.5m ， 3.0m 4.0m 等 。 以1.5m 2.0m和 2.0m 3.0m最为常用 。3）抗滑桩的截面尺寸2015-12-2328首先根据工程经验确定初步，对于土层或软质岩层，锚固深度取 l 3 1 2桩长 比较合适；对于完整、较坚硬的岩层可取 1 4桩长。4） 抗滑桩的锚固深度锚固深度（锚固段长度）是抗滑桩发挥抵抗滑体推力的赖以生存的前提和条件，锚固深度不足，抗滑桩不足以抵抗滑体推力，容易引起桩的失效。但锚固过深则又造成工程浪费，并增加了施工难度。其次由计算校核：锚固深度原则上由桩的锚固段传递到滑面以下地
32、层的 侧向压应力不得大于该地层的容许侧向抗压强度 。如不满足，可采用如下方案：采取缩小桩的间距，减少每根桩所承受的滑坡推力（桩间距、桩前抗力）；增加桩的相对刚度（截面、桩身砼强度）等措施。调整桩的锚固深度；滑动面MQ滑动面MQ滑动面MQ自由端 铰支端 固定端按固定端支撑设计抗滑桩是不经济的 ， 应尽量避免使用 。MB=0,B0QB=0, xB0MB=0, B0QB0, xB=0MB0,B=0QB0 ,xB=0锚固段地层为土层或软弱破碎岩体时 ， 可视为自由端；桩底完整 、 嵌入较浅 ， 可视为铰支端；桩底岩层完整 、 嵌入较深 ，可视为固定端完整基岩B BBMB 弯矩； B 转角 ;QB 剪力
33、； xB 位移5） 抗滑桩桩底支撑条件2015-12-2329刚性桩 弹性桩6） 弹性桩与刚性桩刚性桩 ：一是桩仅位置发生了偏离，但桩轴线仍保持原有线型（尤如刚体一样旋转） ，变形是由于桩周土的变形所致 。弹性桩 ：桩的位置和桩轴线同时发生改变，即桩轴线和桩周土同时发生变形。试验研究表明临界值的确定：桩受横向推力作用下会产生变形，根据桩土相对刚度及桩身变形抗滑桩分为两类：计算深度为此临界值时 ， 按刚性桩或弹性桩计算 ， 其水平承载力及传递到地层的压力图形 比较接近 。当侧向受荷桩埋入稳定地层的 计算深度 小于 某一临界值时 ，可视桩的刚度为无穷大；大于这一临界值时桩的挠曲变形较大 。 根据临
34、界值及计算深度确定抗滑桩桩型规定如下： 桩的计算深度桩的锚固段长度 桩的变形系数式中： K K法的侧向地基系数 (kN m3)；m m法的地基系数的比例系数 (kN m4)；BP 桩的正面计算宽度 (m)；I 桩的截面惯性矩 (m4) ;E 桩的弹性模量 ,E=0.85(0.8) Ec( kPa=kN /m2) 。桩的变形系数用 a （ m法） 、 （ K法） 表示，分别按下式计算：312bhI 按“ K” 法计算： h21.0时，抗滑桩属弹性桩。 按“ m” 法计算： a h22.5时，抗滑桩属弹性桩。1/5PmBEIa 144 PKBEI 按“ K” 法 : 按“ m” 法 :2015-1
35、2-2330一、弹性桩的内力计算（一）受荷段悬臂梁计算（二）锚固段弹性桩的挠曲微分方程（三）锚固段桩身变位、桩测应力及内力求解1. m法 (k=my )2. K法 (k=K ) 3. 滑面处地基系数的确定二、刚性桩的内力计算（一）受荷段桩身内力计算（二）锚固段桩身内力计算三、锚固段桩侧应力校核五、抗滑桩内力计算 滑面以上下 锚固段 -梁挠曲微分方程 按照温克尔弹性地基梁理论确定桩周土抗力，建立桩身挠曲微分方程。 通过数学求解可得滑面以下桩身任一截面的变位和内力（剪力 Q及弯矩 M ）计算的一般表达式（ 含未知量：滑面处的位移和转角 ）。 根据桩底边界条件计算出滑面处的位移和转角。 计算桩身任一深度处的变位和内力。 滑面以上 受荷段 上所有作用力均当做 已知外荷载 ，按材料力学悬臂梁计算，得受荷段桩身内力（剪力 Q及弯矩 M ） 。一、弹性桩的内力计算 臂桩法
