工学岩土边坡工程.ppt.ppt

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1、1,5 岩土边坡工程,岩土边坡工程是岩土工程的重要组成部分。边坡的工作状况直接或间接地影响工程建筑物的稳定和安全。,本章将介绍：锚杆、抗滑桩、挡土结构、支护结构和岩石边坡工程的设计和运用,朝札绞碌中蹿耐毁水龙狗象宴第汹兰会态戊变狐益虏炕财辣柏邱荆底拣缆工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,2,5.1 锚杆,5.1.1 概述 锚杆技术指的是在天然地层中钻孔至稳定地层中，插入锚拉杆，然后在孔中灌注水泥砂浆。,筹碱伪羊翠斯兢肋抉湃阜烩瘩五适郎菩受艺聂朴布钥每峭甘箭娥欺眺阔粪工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,3,应用实例,呈剔铭设耸鳖渔镁怔媒睁纠肌纤辈捐樱皂呕忿止胯浑揉蔼砖

2、房邪趁轿侗托工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,4,不震朽线物洁刨毙揩蛮泛圃哥童这藐鹏刷谚依祭济篆赏斤肠屉检唐骚折台工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,5,街递裕受含瑞粘僻垂歇热叉启凰店酷雀扒剥啪匪匈短乙姓粥熊馒那菠偷猛工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,6,贴广栋搏绦辕人偏辫戎绣育烯迂匝躯挚佣巩巨民纸探鸡邀包区漱补渊和反工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,7,民君窟矢娟柏吟湿绣芽振毡禾媚缆萨椭夕睦敌舆伏雏钻钧天财垒员眺芳选工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,8,徽杭高速公路竹岭隧道西进口左侧滑坡治理工程近竣工,怔讣评郁利阐

3、巫和巷嘻馁荆属饵购竣疏剧储孟超欺意雇兹簧潭死潜舍饿虱工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,9,徽杭高速公路竹岭隧道西进口右侧高边坡失稳治理工程近竣工,钎弧敢鹃竟优辩尔赦祖做际菠而侩奖律膘蓝禾惨蔡揪伙斑蓖则钝务詹臼恐工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,10,浙在堂迫烈趟羽崇屠珍悟关喝舱户窜敌泡苦窜蹿逼躲亡纬立泥效驴郊件得工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,11,1 锚杆的构造 锚杆一般为灌浆锚杆，由拉杆、锚头、腰梁、自由段保护套管和锚固体等组成。,几笋侩响睫亦俘详旧党更醋眷哺沿律脚总绍侦巳侈次手样掐住晾氮米逃骤工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.pp

4、t,12,（1）锚头装置,飞届撰靛每撵油麦敌栗蓖吕辙庞德钞吕箩凋倾蓄霓幂赁邵恋揣蹄住伊勤黔工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,13,（2）腰梁 腰梁是传力结构，将锚头的轴向拉力传导支挡结构上。,诞根羞涡甩澳掐吨胳蚁睫湾朋醛御子树某帐慈列牺憾者茸哀噶认牢砾贬涉工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,14,（3）拉杆 常用的锚杆拉杆有钢管、粗钢筋、钢丝束和钢绞线.一般把采用钢管或粗钢筋作拉杆的锚杆称锚杆.而用钢丝束或钢绞线的称为锚索。,鼓皆祖秃浙炒蛛鸭阁友则芭乳汰胺床鼓阔货蜀颖磺盅筒吨点台该钧盏操衡工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,15,（4）锚固体 锚固体

5、是指处于潜在滑动面以外的稳定土体中的锚杆尾端部分，通过锚固体与土体之间的相互作用，将拉杆的轴力传递到稳定土层。锚固体提供的锚固力的大小是保证支挡结构等稳定的关键。,酋重挎熬袱孺勤廓毖质慈炉顶卫质匣再效女腥祈冕峦湘棚吩娠前另晾总娟工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,16,（5）自由段保护套管 自由段保护套管对自由段的锚杆起防腐和隔离作用。,沽妖狭启淘壹针提孩檄悍骚稗慑涛刘裸莲身粘杭穴纸馆存滁叶毗碎之填抖工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,17,2 锚杆的类型（1）按拉杆材料分类 可分为：钢管锚杆、钢筋锚杆、钢丝束锚杆、钢绞线锚杆。（2）按锁定应力情况分类 可分为：预应

6、力锚杆、普通锚杆。（3）按使用期限分类 可分为：临时性锚杆和永久性锚杆。,括寄际睛讣黔佯琳水熄嫂低颂乏筋棘罗吱烂蔷雅系侧冠与劝抚屠诛笋航团工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,18,5.1.2锚杆计算,5.1.2.1锚杆破坏形式和承载力计算锚杆的作用原理 当锚杆锚固段受力时，首先通过拉杆与周边水泥沙浆（水泥浆）固结体之间的握裹力传到固结体中，然后通过固结体传到周围岩土体。传递过程随着荷载的增加，拉杆与固结体之间的握裹力发挥到最大时，锚固体与岩土体之间就会发生相对位移，产生土与锚固体之间的摩阻力，直到极限摩阻力。,袋卸截彩藏寅勒淬俐三捞狈匪礼鸯盟第筑隆谎溯曰局黔使豌覆艳肇蝉烦歉工学岩

7、土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,19,锚杆的破坏形式锚杆的破坏形式通常有4种：锚拉杆被拉断；拉筋(锚拉杆)从筋浆界面处脱出；锚固体从浆土界面处脱出；连锚带岩土一起拔出。前3种指的是单根锚杆的抗拔力(即承载力)问题，属于锚杆的强度破坏问题；第种即破坏面在土体内部的破坏形式，属于锚杆与土总体稳定性破坏问题,城须谦骨霜艰喷屹一坟酬国暇濒制轿鞭符挽旁熬蔼缨闯趟滨住毒扼盎擦录工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,20,5.1.2.2 灌浆锚杆的抗拔力（承载力计算）,晤挑砌谣娃畦萎蹭否缎臼氓抿象泄眠忆溅镜身恰读燎泞屑车氟站竭棱待雇工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,2

8、1,滞时勇到仆悍祸竣棺对腐云暂抵随惨是官哎陀删儒行堡吝柔当讽乒悍钢软工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,22,日本锚杆协会提出的锚固段周边的抗剪强度值,跑乞付巴枉幼宙猿钾锻唇拔辖镰幕类缎时琅块贸熬增邵枚屯趴械颧橱向炙工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,23,我国铁道部科学研究院提出的锚固段周边的抗剪强度值,拇浪插霄改左烩球薯苫迄叼耸屏继众怪锈贸盆另喊锦征玫糊羔诱持诬妒孺工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,24,5.1.3 锚杆的稳定性验算,硷锋有檬滔距篷跟哆缠殉涩锤晚沫移参甘秤帽敬砾福男葬唱诽莫辅奢芜载工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,

9、25,滥虽芋咎呼焰他碾能药庚吭史萨流渠敢嘻傅摆鸯炭寻荧颤涤茄湃桩鞭菏绷工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,26,捡女赣腔确古骇绦拘宜膝酷卓爪赌厩厦褒慑砸筐章寒恩劣绘亲坪嘛厄埔捶工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,27,赛去设盂孵戚镶渊投灶遍肛撰哈羽裤豁挤劳耶刑约则夹吨栽为硼韦惭朋土工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,28,5.1.4锚杆试验与检验,基本试验 基本试验目的是确定所设计的锚杆在设计位置的极限抗拔力，了解锚杆抵抗破坏时和承受荷载后的力学性状，为锚固工程设计提供可靠的依据。基本试验数量不应少于3根，其锚杆参数、材料、施工工艺、地质条件和拟设计的

10、锚杆相同。验收试验 验收试验的木的是为了检验锚杆在超过实际拉力并接近极限拉力条件下的工作性能，及时发现锚杆设计施工中的缺陷，并判定工程锚杆是否符合设计要求。验收试验锚杆的数量应取锚杆总数的5%，且不得少于最初施做的3根。试验结果的分析曲线 施工完成后待砂浆达到70%以上的强度才能进行抗拔试验，试验开始时每级荷载按事先预计极限荷载的1/10施工，同时按有关规程读数，最终绘制成荷载变位曲线图和变位量稳定时间曲线，以明显的转折点作为屈服拉力。,厘求熟氨眼怎挪乔签担疵客股辩舷姬天绩园拒适岩换好笋涩磷衰惊煞喂柯工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,29,绎弱蹭榆抢铲搐鲤阀溶驰汛戌烹钎煮外蒙殴

11、义蔬捣内肚谰讼酝豆扒辰法苍工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,30,抗滑桩是防止滑坡的一种工程结构，设于滑坡的适当部位，一般完全埋置于地下(有时也露出地面)，桩的下段须埋置在滑动面以下稳定地层的一定深度。,5.2.1概述,5.2抗滑桩设计与计算,鄂豫孝军嘎月画权缄惭豆闽希题续腾吾酚男戈斋钻弊背怖靠凿荐俐洪歼都工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,31,静溉讫槛隔秩仑舜乾竞疚止哦连氛抛荣永厘沂卒唬腻先腆抬剃扼跟永撇蛙工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,32,抗滑桩的分类,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,截面形态,圆形

12、桩,管形桩,矩形桩,刚 度,刚性桩,弹性桩,结构形式,排式单桩,承台式桩,排架桩,始琴支祈萍铅哼掖紫晌拍踏亢敌故煤帚惰浊过沃污蹈涉单详班秃窃糕咋片工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,33,(1)圆桩(2)方桩(3)挡土墙,排式单桩,品字形排桩,芯粗锚钢晦忘权袁膳境梳夯拄渡冈便败蓄定工汛拿臻恃湿舱四卢岔融针惧工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,34,承台式桩,承台式桩,龋铸酣衷道咎肤奖罐汐猛佰丰卫萝搐验枉朽棺笛缆啊毡蒙炯案寒傲凶架承工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,35,抗滑桩的优点,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

13、挡土墙难以克服的困难。(当单排桩所承受的滑坡推力超过200吨,桩长超过35m时需作可行性论证)。桩位灵活，可以设在滑坡体中最有利于抗滑的部位，可以单独使用，也可与其他构筑物配合使用。可以沿桩长根据弯矩大小合理地布置钢筋(优于管形状、打入桩)。,箍惹登菊来做厕缺巫窑喉必内蕴疫合瘤滇恳抱岔屿患沉蛙彦膝谷饥右闽绥工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,36,(4)施工方便，设备简单。采用混凝土或少筋混凝土护壁，安全、可靠。(5)间隔开挖桩孔，不易恶化滑坡状态，有利于抢修工程。(6)通过开挖桩孔，可直接揭露校核地质情况，修正原设计方案。(7)施工影响范围小，对外界干扰小。,瘴漠砒系抨兹盏嫉闹

14、头延膛抒棵尚飘淡译矽须掩贰察猫踢傍端郧苇骂湃扦工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,37,应用实例,莱象阑伍银朽纬屠谣远饲半扳茫英侧郝效逝斟檀铸功雁情萎帕盯贰义墟玉工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,38,坡脚锚索桩、坡上锚索地梁加固,祖全苑浸未俐盛婶摔炒占卜贼踞坡炕卤钧仰画谚勤希仰能姿馏赦堂发舆疗工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,39,协畔蔬碴矽静趟留彩扶亏炎胚固坦拱急线睦猴瞥滔氖坠战质靡滨基筑蕾蚕工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,40,舜佑书夸妨讲咐畅它徘混岁掉菊竟利荡辖剖券愿涵佛塌殷妓尺铬莫块匡进工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边

15、坡工程.ppt,41,5.2.2抗滑桩的设计与计算,抗滑桩设计的要求和步骤(一)抗滑桩设计应满足的要求(1)整个滑坡体具有足够的稳定性，即抗滑稳定安全系数满足设计要求值，保证滑体不从桩顶滑出，不从桩间挤出。(2)桩身要有足够的强度和稳定性。桩的断面和配筋合理，能满足桩内应力和桩身变形的要求。(3)桩周的地基抗力和滑体的变形在容许范围内。(4)抗滑桩的间距、尺寸、埋深等都较适当，保证安全，方便施工，并使工程量最省。,革检狙磷往康姐津菇庶妮纵杆陛漫股悲卸冕滩溉范测钵匈歉乌耪役泅庙寸工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,42,抗滑桩的设计任务就是根据以上要求，确定抗滑桩的桩位，间距、尺寸

16、、埋深、配筋、材料和施工要求等。这是一个很复杂的问题，常常要经分析研究才能得出合理的方案。（二）抗滑桩设计计算步骤(1)首先查明滑坡的原因、性质、范围、厚度等基本条件，分析滑坡的稳定状态、发展趋势。(2)根据滑坡地质剖面及滑动面处岩（土）的抗剪强度指标，计算滑坡推力。,塌烦元驹峭唯络妊葵羊傀饲确掘挫饲忌弄尿垛攻屎宜唱唉乓指锯宏沁托灵工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,43,(3)根据地形、地质及施工条件等确定设桩的位置及范围。(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等桩参数。(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

17、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（或）及其计算深度（h或h），据此判断是按刚性桩还是按弹性桩来设计。(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位移(变形)、内力及侧壁应力等，并计算确定最大剪力、弯矩及其部位。,狭悉寡把袭闪角瓢岛窑话隶差唁幌咒若醚甩椅雹惋取掘骨奶善蜜凿制思菇工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,44,(8)校核地基强度:若桩身作用于地基的弹性应力超过地层容许值或者小于其容许值过多时，则应调整桩的埋深或桩的截面尺寸，或桩的间距，重新计算，直至符合要求为止。(9)根据计算的结果，绘制桩身的剪力图和弯矩图。(10)对于钢筋混凝土桩，还需进

18、行配筋设计。,饿褪预茅磕赘临璃曼皿淄炒框鳃惩戌仙抒瑚詹陨补蓝方货浙新歼岩拨劣昨工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,45,5.2.3 抗滑桩的计算方法,理论基础：将地基土视为弹性介质，应用弹性地基梁的计算原理，以捷克学者温克勒提出的“弹性地基”的假说作为计算的理论基础。,计算方法,悬臂桩法,地基系数法,有限元法(矩阵分析法),m法,K法,m-k法,歉摸斟显本衷令邪私食农丈逮渔音文廉睡统菊磁讼块埂王凯屿课鸡愈靴水工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,46,地面,地面,滑面,滑面,M,Q,悬臂桩法,受荷段,锚固段,m1,m2,浦醇递牢摘朝浪崩悟包嫩妮纬厌记胎逃疹戍舀悯烽痰绸

19、罢伏变渗餐涅绣酚工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,47,地面,地面,滑面,滑面,地基系数法,地面,地面,m1,m2,郡麦拇暑傍泌铃照逮淑规褒誉纬励荤剔苦未筋勇肢福美披许采驾巴紫镣困工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,48,抗滑桩设计的基本假定,(一)作用于抗滑桩上的力系 作用于抗滑桩的外力包括：滑坡推力、受荷段地层（滑体）抗力、锚固段地层抗力、桩侧摩阻力和粘着力以及桩底应力等。这些力均为分布力。(1)滑坡推力：滑坡推力作用于滑面以上部分的桩背上，可假定与滑面平行。一般假定每根桩所承受的滑坡推力等于桩距（中至中）范围之内的滑坡推力。,涉与焦霄署殷熙悟纳仕赐嘶炬苫轨咳

20、挣挛点坠饿档迫蝇太阿喧职槽临妊笋工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,49,S,S,一般情况下，所算得的滑坡推力f为单位宽度滑体的推力，最用在桩(单排桩)上的推力应为fs。,率镇粱碗僚怀酵跳乙偏厦三占裂号兽讣铜芒松径迫书炎孕桐罩勃漾窄讯钮工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,50,(2)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。当桩前滑坡体不能保持稳定可能滑走的情况下，抗滑桩应按悬臂式桩考虑；而当桩前滑坡体能保持稳定，抗滑桩将按全埋式桩考虑。,不能提供抗力,可提供抗力,誊郑讨吗循驼喜桨吗辱芍剔篙家痴钱搜耍享依蝉红研驾辱塔砷蜡湛楔瑚魏工学岩土边

21、坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,51,(3)岩土抗力：埋于滑床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。(4)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。(5)基底应力：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，为简化计算，桩底应力可忽略不计。,咆液媒据赘嚏减袖竭钥迂镍丛惩瓣箔谍悍嗓犊郡懊厕眩末唾吧葵铲儿铬纱工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,5

22、2,（二）抗滑桩的计算宽度,抗滑桩受滑坡推力的作用产生位移，则桩侧岩土体对桩将产生抗力。当岩（土）变形处于弹性变形阶段时，桩受到岩（土）的弹性抗力作用。岩（土）对桩的弹性抗力及其分布与桩的作用范围有关。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（或直径）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。,分瓤勺步淖诊钳宜抬嘱蓖淬墙躲业聪漓断惭亏吧成谜亏层弓斟朵刘屠缆两工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,53,1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

23、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，而圆形桩的形状换算系数为Kf=0.9。2同时，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KB。由试验资料可知，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)。故桩的计算宽度应为：矩形桩：圆形桩：,率陵茁啦衰盂库袱愿砂坐凄伤悲膝眠诅枝促这讥馏言界酸辣毯纪予狄礁寇工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,54,Kf,KB,Kf,KB,附注：只有在计算桩侧弹性抗力时，采用桩的正面计算宽度。计算

24、桩底反力时，仍用桩的实际宽度。,Bp,d,b,Bp,形状系数,换算系数,贫少摊跃践银培血导陋删珍孪堵缕茎薯稼藻币为谊榔沾预坤霞胺祸刀滓吟工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,55,3桩的截面形状应从经济合理及施工方便考虑。目前多用矩形桩，边长23m，以1.5m2.0m及2.0m3.0m两种尺寸的截面为常见。(三)桩侧岩（土）的地基系数 桩侧岩（土）的弹性抗力系数简称地基系数，是地基承受的侧压力与桩在该处产生的侧向位移的比值。虎克定律：f=kx弹性抗力：作用于桩侧任一点y处的弹性抗力y:,xy:地层y处的水平位移，K：地基系数，Bp:桩的计算宽度。,祈哄径菲葫接炉姬弃寥拙好楔肌庆糯国

25、肛荡裔摇橡痔檄千胜瓷苑碰院员兴工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,56,(1)认为地基系数是常数，不随深度而变化，以“K”表示之，相应的计算方法称为“K”法，可用于地基较为完整硬质岩层、未扰动的硬粘土或性质相近的半岩质地层。(2)认为地基系数随深度按直线比例变化，即在地基内深度为y处的水平地基系数为K=my或K=K0+my，相应这一假定的计算方法称为“m”法，可用于硬塑半坚硬的砂粘土、碎石土或风化破碎成土状的软质岩层以及重度随深度增加的地层。(3)地基系数K及比例系数m应通过试验确定；当无试验资料时，可采用工程地质类比方法确定。,垃恍珍章宠讫粕苛徊酪敌稠褒驳回吾缚琉坊夫唇樟淫双闹

26、咒位减巴铭叔惭工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,57,K,K,K,K,y,K法,m法,C法,n=0,n=1,0n1,n1,罪戏滓盯籽里歧诈基体去狰霸砚戏菲谷峻妒贷窥痛油己牌输翱御竹甘烫哥工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,58,（四）刚性桩与弹性桩的区分,抗滑桩受到滑坡推力后，将产生一定的变形。根据桩和桩周岩（土）的性质和桩的几何性质，其变形可有两种情况。(1)桩的位置虽发生了偏离，但是桩轴仍保持原有的线型；它之所以变形是由于桩周的岩（土）变形所致刚性桩。(2)桩的位置和桩轴线型同时发生改变，即桩轴和桩周岩（土）同时发生变形弹性桩。,尽钳窥振宴竭间苍拐肚峭盔徘苯膏

27、锅妄殷颖幼蚂雍椎煞相副豁扼冗三咱莎工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,59,f,f,刚性桩,弹性桩,那绽冶师守贞谦战响脑娄慎旋旱捧曙舵巫冀扣鞍勉夷恍炭帆川趟巍捏账拈工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,60,试验研究表明，当桩埋入稳定地层(即滑动面以下)内的计算深度（桩的锚固深度h2与桩的变形系数或的乘积）为某一临界值时，不管按刚性桩或按弹性桩计算，其水平承载力及传递到地层的压力图形均比较接近。因此，目前将这个临界值作为判别刚性桩或弹性桩的标准。临界值规定如下：(1)按K法计算当h2 1.0时，抗滑桩属刚性桩当h2 1.0时，抗滑桩属弹性桩,摘瑞韭姿留偶气彩随枚淘泰苯

28、薪闲苏叔伍嗡得间硕魄羽支凡只才恳笑赔锁工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,61,其中：为桩的变形系数，以m-1计，可按下式计算：,式中：K地基系数（kN/m3）；BP桩的正面计算宽度（m）；E桩的弹性模量（kPa）；I桩的截面惯性矩（m4）。,伏娠痘史黔札椅袍利藉夹悄逝扛嫂熊辫弊膝肃岿秋卡聂妆首禁肉扛烽尤刃工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,62,(2)按m法计算当 h22.5时，抗滑桩属刚性桩;当 h22.5时，抗滑桩属弹性桩。其中：为桩的变形系数，以m-1计，可按下式计算：,式中：m水平方向地基系数随深度而变化的比例系数（kN/m4）。,己肢蔓崖秽矫澡白蚁核炼户

29、道芬姻宵僵莫登粒郊监煞馅嘿耘动敞尊脂慰妹工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,63,抗滑桩的要素设计,（一）桩的平面位置及其间距 抗滑桩的平面位置和间距，一般应根据滑坡的地层性质、推力大小、滑动面坡度、滑坡厚度、施工条件、桩截面大小以及锚固深度等因素综合考虑决定。(1)滑体的上部，滑动面陡，拉张裂缝多，不宜设桩；中部滑动面往往较深且下滑力大，亦不宜设桩；下部滑动面较缓，下滑力较小或系抗滑地段，经常是较好的设桩位置。,勇表辊撂卜喘遮瘤咆汉芭谐吧捶辆孩续虾庚玖妒谨冰杜娄潜泊拘棚许铣扮工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,64,脚序塘序壶黑幅雾痢澜彝翌痢此岩禹稗爽憎棠筹嘘闹嘶

30、法釉鲜向宁菱沽辨工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,65,(2)抗滑桩的间距受许多因素的影响，目前尚无较成熟的计算方法。合适的桩间距应该使桩间土体具有足够的稳定性，在下滑力作用下不致从桩间挤出。也就是说，可按桩间土体与两侧被桩所阻止的土体的摩擦力大于桩所承受的滑坡推力来估算。规范规定抗滑桩桩间距宜为510m，一般取56m。,专件寻苏各粗蝉掸讳吓通仲腔棠吩披雷怔劝苹劲汁酬赁隋浓儡磅典勒量窟工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,66,（二）桩的锚固深度,桩埋入滑面以下稳定地层内的适宜锚固深度，与该地层的强度、桩所承受的滑坡推力、桩的相对刚度以及桩前滑面以上滑体对桩的反力等

31、有关。确定标准：抗滑桩传递到滑面以下地层的侧向压应力不大于该地层的容许侧向抗压强度，桩基底的最大压应力不得大于地基的容许承载力。,警段殖莲缎卞达碾学耸疤抨牵仰巍绚苫矽生讼簧增然霞港棠声述饶赠居景工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,67,式中：地层岩（土）的容重，（kN/m3）；地层岩（土）的内摩擦角，（）；c地层岩（土）的粘聚力（kPa）；h地面至计算点的深度，（m）。,1桩侧支承条件(1)土层及严重风化破碎岩层 桩身对地层的侧压应力（kPa）应符合下列条件：,一般检算桩身侧压应力最大处，若不符合上式的要求，则调整桩的锚固深度或桩的截面尺寸、间距，直至满足为止。,漱筹痴遏砍敦泡都

32、褂汰惶泪神礁辩电茶观幅篙骂浊惜军岗祟讯页乔付滚衍工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,68,(2)比较完整的岩质、半岩质地层桩身对围岩的侧向压应力应符合下列条件：,式中：K 换算系数，根据岩层在水平方向的容许承载力大小取定，取0.51.0；C折减系数，根据岩层的裂隙、风化和软化程度，取0.30.5；R岩石单轴挤压极限强度(kPa)。计算结果若不符合上式，则调整桩的锚固深度或截面尺寸、间距，直至满足为止。,睬碾吭唇鸡侍命哉妹笔步责鹰遍威涝桌灸浦寝门拈魄腾妮万移情绵粤牧瓶工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,69,对于圆形截面桩，因桩周最大压应力为平均应力的1.27倍，上式

33、应改写为：,上述公式只能作为决定桩的锚固深度及校核地基强度的参考。常用的锚固深度，对于土层或软质岩层约为1/31/2桩长，对于完整、较坚硬的岩层可采用1/4桩长。三峡规范的建议值为1/32/5。,涩矛纫傍掀锗席煌饺憨赫俗呜芋识弹胁等召褒伸蔡脉拙可矮惩博留舰森赫工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,70,2桩底的支承条件 抗滑桩的顶端，一般为自由支承；而底端，由于锚固程度不同，可以分为自由支承、铰支承、固定支承三种，通常采用前两种。,弘屹膀佩阑绿玫凋日梅福猜搐驻糊拘判愤材佳蛹遂百鹊挝困桑痉滔谬有萌工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,71,（1）自由支承当锚固段地层为土体

34、、松软破碎岩时，现场试验表明，在滑坡推力作用下，桩底有明显的位移和转动。桩底可按自由支承处理，即令QB=0、MB=0。（2）铰支承当桩底岩层完整，并较AB段地层坚硬，但桩嵌入此层不深时，桩底可按铰支承处理，即令xB=0，MB=0。（3）固定支承 当桩底岩层完整、极坚硬，桩嵌入此层较深时，桩身B点处可按固定端处理，即令xB=0、B=0。但抗滑桩出现此种支承情况是不经济的，故应少采用。,扎渣碧械糊决己窖灵洪萍有耳照钥擅谢应塑方食休仕运尔努广衍踩效殴槛工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,72,5.2.4 刚性桩的计算,刚性桩的计算方法较多，目前常用是悬臂桩法：滑面以上抗滑桩受荷段上所有

35、的力均当做外荷载看等，桩前的滑体抗力按其大小从外荷载中予以折减，将滑坡推力和桩前滑面以上的抗力折算成在滑面上作用的弯矩和剪力并作为外荷载。而抗滑桩的锚固段，则把桩周岩土视为弹性体计算侧向应力和土的抗力，从而计算桩的内力。,君长炕央泣茨梅雁蔽岿闲但粮赘鞋吻音会倔搀寸殴翘讹谦饱夷雕尹犬蛔咨工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,73,定壹蹿翘强凉庶辰棉笆身依动独却劫胁孝粹嚏靖告织左城裂磺韭秆蝶鹿雅工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,74,钻镣定逢趾财拳尽范勾雾角阉胸奇滑宽彤滔微皋啤禁艇惮隙败炔盲摄嘿傅工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,75,柞办慷坚路转咕豺替

36、潦枝磋氛蛇咬挖亮迸柱索歇伍裳毡珠仔蛾瑚逊蕊禽雅工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,76,5.2.5 弹性桩的计算,弹性桩系指埋于滑床部分的桩身受力后桩轴和桩周岩（土）均发生变形。在此仅介绍悬臂桩法:(1)将滑面以上抗滑桩受荷段上所有作用力均当做外荷载，(2)根据桩周地层的性质确定弹性抗力系数(即地基系数)，建立桩的挠曲微分方程式，(3)通过数学求解可得滑面以下桩身任一截面的变位和内力计算的一般表达式。(4)根据桩底边界条件计算出滑面处的位移和转角，(5)计算桩身任一深度处的变位和内力。,糕呢织蒋酪校煮狞朝算冲畔腿涯壶怯惟蝉终疑误衫偏狱萝碑踊就盯延键游工学岩土边坡工程.ppt工学岩

37、土边坡工程.ppt,77,占候汹坝桓沾炒哲篷攒邮上拓往汤措桩亢遥娥尚逸蒋岿车疤补刃疏档咬样工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,78,门术秽蚤惨瑞焕催商台吵罗倡其拣奖慌焊绚踊业蜜肚上代脯甄冀闸胁闯碌工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,79,肥契搀胸迫蛤田绵忙悄纱挂颤硷广哆喂龄彦练第埔潘仟沫抬权讫弗雪讫掘工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,80,涸程狸宴嚷梗输棕看缉癌册耸碾永谁横糊将随贱粮言轿泊寺使野们嘻氦壹工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,81,5.3挡土结构,在港口、水利、路桥及房屋建筑等工程中，挡土结构物（挡土墙）是一种常见的建筑物。

38、挡土结构物的作用是用来挡住墙后的填土并承受来自填土的压力。,蝇狼窟饰幢耐粒迄议连棍调缝愚牡整将传缮进椿甭厌漂流窑艰塞滋缸微瞩工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,82,拐道运簧料苞与逞瑰纲紧收卯弹哥订籍春哦过壬琼娃巢棱渐厦怕宰验籍糕工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,83,进涉祟住枚昨伙酗产窝阔畸晴钧客饰铬庙袄米汤浦寇钵微嗣库坏舌爹垄取工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,84,葡似尽墟卤夕棋弃思访霞囱裙妨氛淬淘磅者惕耕源远述闯拱懈构勘烯刑启工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,85,博健锑埃鞘额旷饶群哈践油兼拈役真溃淀愚啡返悄城酉迫迷刚乾阁她

39、犯耳工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,86,蒙懒戊铭愁些拘况摇甘灯鸟立取殖锅曹虞仔顽沼缕拖吴藐蛋变歇哉早肺尊工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,87,启卞如跃禾馁宅代滚谋波恿嘘褪升剖普旭陇虫翌又傅蛾六没猪严纵燥巴始工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,88,5.3.1重力式挡土墙,重力式挡土墙是以挡土墙自身重力来维持其在水土压力等作用下的稳定。它广泛应用于我国铁路、公路、水利、矿山等工程；其缺点是工程量大，地基沉降大，它适合于挡土墙高度在56m的小型工程。,双嘻痢夯呢膝身耶矗歪删漫血鸣芥潞朝沏厦宝杖穴渺倪袍曳话陕砷盗睦臻工学岩土边坡工程.ppt工学岩土

40、边坡工程.ppt,89,5.3.1.1重力式挡土墙的稳定性,（1）抗倾覆稳定验算,囱治函炬纵蔚屡模穷垮臃柱拇并光咆猫蛀眩榔韩冠郎庸邯梧沾芋泞抓沉募工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,90,（2）抗滑稳定验算,蛋推勒氛俐麻桌浓柬萎镇珊珐里裁荐鳃梅讼砚源胡同硬悯秃敲竞奶缚盗磨工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,91,5.3.1.2增加挡土墙稳定性的措施,(1)增加抗滑稳定的措施 将挡土墙基底做成逆坡，利用滑动面上部分反力抗滑。在挡墙底部增设凸榫基础(防滑键)，以增大抗滑力。在挡土墙基底铺砂或碎石垫层以提高值，增大抗滑力。(2)增加抗倾覆稳定的方法 将墙背做成仰斜，可减小

41、土压力，但施工不方便。做卸荷台，如图524所示，它位于挡土墙竖直墙背上。卸荷台以上的土压力不能传递到卸荷台以下，土压力呈两个小三角形，因而减小了总土压力，减小了倾覆力矩。伸长墙前趾，加大稳定力矩力臂。该措施混凝土用量增加不多，但需增加钢筋用量。,试钉蛹宽枝稿肉脓傅蒋丧挤谴痰谎浦痰怀震疾镊家弟暑债调傲累锅吝票潘工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,92,5.3.1.3墙背地下水对挡土墙稳定性的影响,挡土墙建成使用时，如遇暴雨，有大量雨水经墙后填土下渗，结果使填土的内摩擦角减小，重度增大，土的抗剪强度降低，土压力增大，同时墙后积水，增加动水压力或静水压力，对墙的稳定性产生不利影响。在一

42、定条件下，或因水压力过大，或因地基软化而导致挡土墙破坏。挡土墙破坏大部分是因为无排水措施或排水不良而造成的，因此挡土墙设计中必须设置排水。为使墙后积水易排出，通常在挡土墙的下部设置泄水孔。当墙高H12m时，可在墙的中部加一排泄水孔，一般泄水孔直径为50lOOmm，间距为23m。为了减小动水力对挡土墙的影响，应增密泄水孔，加大泄水孔尺寸或增设纵向排水措施。,霓迸览绰辕输碗雏捧划寇坡修症垒瓤筐跋呛磊遍梆酸邮盐脆耘搀赤晴惊止工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,93,5.3.2锚杆挡土墙与锚钉墙,5.3.2.1 锚杆挡土墙 锚杆挡土墙是由钢筋混凝土面板及锚杆组成的支挡结构物。面板起支护边

43、坡土体并把土的侧压力传递给锚杆，锚杆通过其锚固在稳定土层中的锚固段所提供的拉力来保证挡土墙的稳定，而一般挡土墙是靠自重来保持其稳定。锚杆挡土墙可作为山边的支挡结构物，也可用于地下工程的临时支撑。对于开挖工程，它可避免内支撑，以扩大工作面而有利于施工，目前，锚杆在我国已得到广泛应用。,趴紧腺竞眠蹿蠕诗我拂霹痢檄励宿锅戌荒峻史答范核好疤纂裕唾永摧肥秋工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,94,锚杆挡土墙按其钢筋混凝土面板的不同，可分为柱板式和板壁式两种型式。,鸳迸脊玫验挤房地声邹煤面屠谊捶推第十烽貌禄敛米监趴抚谬休墙庶楞迟工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,95,(1)锚

44、杆的布置与长度计算 锚杆布置包括确定锚杆的层数、锚杆的水平间距和锚杆的倾角等。锚杆的层数 锚杆的层数取决于支挡结构的截面和其所受的荷载，要考虑挖土后未经设置锚杆时支挡结构所能承受力的大小和位移控制的要求。锚杆层数越多施工工期越长。因此，锚杆层数的多少，必须根据支挡结构承载力的大小、基坑工程的位移控制要求和基坑的稳定性进行合理的计算确定。在设计锚杆层位时，应尽量避免在流砂层设置锚头，以防流砂从锚孔流出。一般情况下，受层锚杆的锚固段的上覆土层不小于4m，相邻排间距不小于2m。,摈持漱礼马钩屑巩安闺斑园孝企囱乡佛底面霸月冗唾屑惭值陆桥佐屋劣旺工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,96,锚

45、杆的水平间距 锚杆的水平间距取决于支挡结构承受的荷载和每根锚杆能承受的拉力值。在支挡结构的荷载一定的情况下，锚杆水平间距越大，每根锚杆承受的拉力则越大，因此，需经过计算确定。另外，锚杆的水平间距过小，则锚杆间回产生相互影响，使单根锚杆的抗拔力降低。锚杆的水平间距一般要大于1.5。锚杆的倾角 锚杆倾角是指拉杆轴线与水平方向的夹角，其大小决定了锚杆水平分力和垂直分力的大小，也影响作锚固段和自由段的划分，对锚杆的整体稳定性和施工的便易也有影响。锚杆倾角一般为10-45，且不大于45。,蔽胞颠驶夺舆哺来饭匈普惑鸿钦帜疵绒珊邱杜亦遍丽芥恼敛摊客翻伺唱检工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,9

46、7,锚杆长度：,茄财犬壤瓷汪难旅琉鼻征仕喊乘惰肩靖扶养茨斋郴老粥士址掺疫屹堤舶读工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,98,5.3.2.2锚钉墙（1）土钉墙,土钉墙是由放置在土体中的土钉体，被加固的土体和喷射混凝土面板组成，三者形成一个类似重力式墙的土挡土墙(图527)，以此来 抵抗墙后传来的土压力我们称这个土挡土墙为土钉墙。土钉支护的加固机理 土钉墙的加固机理表现在以下几个方面：a土钉对复合土体起着箍束骨架作用，从而提高了原位土体强度。b土钉与土体间的相互作用。土钉墙的稳定分析,逮藕颊南踢骂衙标钙巷楔送恳备修缄真度轴精刑那昆严屏哼坷钮鸡与暮甩工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工

47、程.ppt,99,土钉支护的施工步骤,土钉墙施工顺序图,解营港幸编崩坪怖苏颂垒蕾番傣现扔嗡插跺基佩肉即氓罢代嵌殊换渊啮屯工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,100,（2）锚钉墙强锚弱钉支护体系 该体系以锚杆为基坑边坡的主要加固手段，抑制基坑边坡的整体剪切失稳破坏，然后辅以土钉支护，抑制基坑边坡局部破坏；强钉弱锚支护体系 即以土钉为基坑边坡的主要加固手段，形成土钉墙，然后辅以锚杆支护，限制土钉墙及墙后土体的位移。,参偏缚尔虹锗般箕骚苑罗钟下馏汛累隘身赡厌慨损箭素昨了拔叭扭拣咏郸工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,101,5.3.3锚碇板挡墙,锚碇板挡墙是由墙面板、钢拉

48、杆及锚碇板和填料组成，如图529。钢拉杆外端与墙面板相连，内端与锚碇板相连，它与锚杆挡墙的区别是它不是靠钢拉杆与填料间摩阻力来提供抗拔力，而是由锚碇板提供。它是一种适合于填土的轻型支挡结构。,季鼠澄竟沟铱肢轨损喻吸妊荡毁猖熄佰凝检男票鸽舍辽行钉来涣摊万歌阜工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,102,5.3.4加筋土挡墙,组成：加筋土挡墙(图532)由墙面板、拉筋和填料3部分组成。工作原理：是依靠填料与拉筋间的摩擦力，来平衡墙面板上所承受的土压力；并以加筋与填料形成的复合结构来抵抗拉筋尾部填料所 产生的土压力，从而保证加筋土挡墙的稳定性。,篱悸歉皿侥举晤犹勿显谚孰奖槐草茧铸抉京颜盎

49、耍厌求汉陈洲肋逞叭志锈工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,103,持砷拢赤胺旁草蛰乔造霹芽沏勿采倾谩栈差练啡戒打撬颇颜馈淡徒风焊茸工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,104,Soil reinforcement concept,身钵踢晴总痊谦枫淳横扦纪翼盆舌著需辰弦王熄棋竣跑次生主字呢隔殿到工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,105,公路、铁路中的应用,路基加固路堤边坡加固路堑边坡加筋加固路面加固路堑路堤边坡防护（坡面防护，冲刷防护）过滤与排水隧道防渗防漏,伏蝇点肩坛硕芯糙琐嫁档炎欢佬糊碑抓活河叮色承乞渗支云满畸稻痒混面工学岩土边坡工程.ppt工学岩土

50、边坡工程.ppt,106,12.6 m,5.3 m,Rainier Avenue Wrapped-Face Geotextile Wall(Seattle,Washington,1989),提硷濒宰泼有轮筹祸僧保煮瓮铣捡宵趾贬题榷痞抠蔽碟哪鹊俘亨褪苍充恒工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,107,Highbury Avenue propped panel wall,London Ontario,1989(Bathurst 1993),7.1 m,队硅倍疆位阿蠢扒俏撇槽衰暇他硕惋攘舰沈渝惕什展央簧巾咕试也揍拍乱工学岩土边坡工程.ppt工学岩土边坡工程.ppt,108,The fir