【文章內(nèi)容簡介】 力 、 彎矩及其部位 。 73 (8) 校核 地基強度 : 若樁身作用于地基的彈性應(yīng)力超過地層容許值或者小于其容許值過多時 ， 則應(yīng)調(diào)整樁的埋深或樁的截面尺寸 ， 或樁的間距 ， 重新計算 ， 直至符合要求為止 。 (9) 根據(jù)計算的結(jié)果 ， 繪制樁身的 剪力圖和彎矩圖 。 (10) 對于鋼筋混凝土樁，還需進(jìn)行 配筋設(shè)計 。 74 抗滑樁的計算方法 理論基礎(chǔ)： 將地基土視為彈性介質(zhì)，應(yīng)用彈性地基梁的計算原理，以捷克學(xué)者溫克勒提出的“彈性地基”的假說作為計算的理論基礎(chǔ)。 計算方法 懸臂樁法 地基系數(shù)法 有限元法 (矩陣分析法 ) m法 K法 mk法 75 地面 地面 滑面 滑面 M Q 懸臂樁法 受荷段 錨固段 m1 m2 76 地面 地面 滑面 滑面 地基系數(shù)法 地面 地面 m1 m2 77 抗滑樁設(shè)計的基本假定 (一 )作用于抗滑樁上的力系 作用于抗滑樁的外力包括：滑坡推力、受荷段地層（滑體）抗力、錨固段地層抗力、樁側(cè)摩阻力和粘著力以及樁底應(yīng)力等。這些力均為分布力。 (1) 滑坡推力 ：滑坡推力作用于滑面以上部分的樁背上，可假定與滑面平行。一般假定每根樁所承受的滑坡推力等于樁距（中至中）范圍之內(nèi)的滑坡推力。 78 S S S 一般情況下，所算得的滑坡推力 f為單位寬度滑體的推力，最用在樁 (單排樁 )上的推力應(yīng)為 fs。 79 (2) 根據(jù)設(shè)樁的位置及樁前滑坡體的穩(wěn)定情況，抗滑樁可分為懸臂式和全埋式兩種。當(dāng)樁前滑坡體不能保持穩(wěn)定可能滑走的情況下，抗滑樁應(yīng)按懸臂式樁考慮；而當(dāng)樁前滑坡體能保持穩(wěn)定，抗滑樁將按全埋式樁考慮。 不能提供抗力 可提供抗力 80 (3) 巖土抗力 ：埋于滑床中的樁將滑坡推力傳遞給樁周的巖（土），樁的錨固段前、后巖（土）受力后發(fā)生變形，從而產(chǎn)生由此引起的巖（土）抗力作用。 (4) 樁周摩阻力 ：抗滑樁截面大，樁周面積大，樁與地層間的摩阻力、粘著力必然也較大，由此產(chǎn)生的平衡彎矩對樁有利。但其計算復(fù)雜，一般不予考慮。 (5) 基底應(yīng)力 ：抗滑樁的基底應(yīng)力，主要是由自重引起的。而樁側(cè)摩阻力、粘著力又抵消了大部分自重。實測資料表明，樁底應(yīng)力一般相當(dāng)小，為簡化計算，樁底應(yīng)力可忽略不計。 81 （二）抗滑樁的計算寬度 抗滑樁受滑坡推力的作用產(chǎn)生位移，則樁側(cè)巖土體對樁將產(chǎn)生抗力。當(dāng)巖（土）變形處于彈性變形階段時，樁受到巖（土）的彈性抗力作用。巖（土）對樁的彈性抗力及其分布與樁的作用范圍有關(guān)。 為了將空間的受力簡化為平面受力，并考慮樁截面形狀的影響，將樁的設(shè)計寬度（或直徑）換算成相當(dāng)于實際工作條件下的矩形樁寬BP，此 BP稱為樁的 計算寬度 。 82 1． 試驗表明，對不同尺寸的圓形樁和矩形樁施加水平荷載時，直徑為 d的圓形樁與正面邊長為 ，在其兩側(cè)土體開始被擠出的極限狀態(tài)下，其臨界水平荷載值相等。所以，矩形樁的形狀換算系數(shù)為 Kf=1，而圓形樁的形狀換算系數(shù)為 Kf=。 2．同時，由于將空間受力狀態(tài)簡化成為平面受力狀態(tài)，在決定樁的計算寬度時，應(yīng)將實際寬度乘以受力換算系數(shù) KB。由試驗資料可知，對于正面邊長 b大于或等于 1m的矩形樁受力換算系數(shù) KB為 (1+1/b)，對于直徑 d大于或等于 1m的圓形樁受力換算系數(shù) KB為 (1+1/d)。 故樁的計算寬度應(yīng)為： 矩形樁： 圓形樁： ???????? ?????? bbbbKKB Bfp)1( ???????? ?????? ddddKKB BfP83 Kf KB Kf KB 附注： 只有在計算樁側(cè)彈性抗力時，采用樁的正面計算寬度。計算樁底反力時，仍用樁的實際寬度。 Bp d b Bp 84 3． 樁的截面形狀應(yīng)從經(jīng)濟(jì)合理及施工方便考慮。目前多用矩形樁，邊長 2~3m，以 ?及 ?。 (三 )樁側(cè)巖（土）的地基系數(shù) 樁側(cè)巖（土）的彈性抗力系數(shù)簡稱地基系數(shù)，是地基承受的側(cè)壓力與樁在該處產(chǎn)生的側(cè)向位移的比值。 虎克定律： f=kx 彈性抗力：作用于樁側(cè)任一點 y處的彈性抗力 бy: ypy xKB??xy :地層 y處的水平位移， K：地基系數(shù)， Bp:樁的計算寬度 。 85 (1) 認(rèn)為 地基系數(shù)是常數(shù) ，不隨深度而變化，以“ K”表示之，相應(yīng)的計算方法稱為 “ K”法 ，可用于地基較為 完整硬質(zhì)巖層、未擾動的硬粘土或性質(zhì)相近的半巖質(zhì)地層 。 (2) 認(rèn)為 地基系數(shù)隨深度按直線比例變化 ，即在地基內(nèi)深度為 y處的水平地基系數(shù)為 K=my或K=K0+my，相應(yīng)這一假定的計算方法稱為 “ m”法， 可用于 硬塑 ~半堅硬的砂粘土、碎石土或風(fēng)化破碎成土狀的軟質(zhì)巖層以及重度隨深度增加的地層 。 (3) 地基系數(shù) K及比例系數(shù) m應(yīng)通過試驗確定；當(dāng)無試驗資料時，可采用工程地質(zhì)類比方法確定。 86 K K K K y K法 m法 C法 n=0 n=1 0n1 n1 nyymK )(0 ??87 （四）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)樁和樁周巖（土）的性質(zhì)和樁的幾何性質(zhì)，其變形可有兩種情況。 (1) 樁的位置雖發(fā)生了偏離，但是樁軸仍保持原有的線型；它之所以變形是由于樁周的巖（土）變形所致 —— 剛性樁 。 (2) 樁的位置和樁軸線型同時發(fā)生改變，即樁軸和樁周巖（土）同時發(fā)生變形 —— 彈性樁 。 88 f f 剛性樁 彈性樁 89 試驗研究表明 ， 當(dāng)樁埋入穩(wěn)定地層(即滑動面以下 )內(nèi)的計算深度 （ 樁的錨固深度 h2與樁的變形系數(shù) α或 β 的乘積 ） 為某一臨界值時 ， 不管按剛性樁或按彈性樁計算 ， 其水平承載力及傳遞到地層的壓力圖形均比較接近 。 因此 ， 目前將這個臨界值作為判別剛性樁或彈性樁的標(biāo)準(zhǔn) 。 臨界值規(guī)定如下： (1)． 按 K法計算 當(dāng) h2β ≤ ， 抗滑樁屬剛性樁 當(dāng) h2β ， 抗滑樁屬彈性樁 90 其中： ?為樁的變形系數(shù)，以 m1計，可按下式計算： 414 ???????? ??EIBk p?式中： K—— 地基系數(shù) （ kN/m3） ； BP—— 樁的正面計算寬度 （ m） ； E—— 樁的彈性模量 （ kPa） ； I—— 樁的截面慣性矩 （ m4） 。 91 (2)． 按 m法計算 當(dāng) ? h2≤ ， 抗滑樁屬剛性樁 。 當(dāng) ? h2 ， 抗滑樁屬彈性樁 。 其中： ?為樁的變形系數(shù)，以 m1計，可按下式計算： 51?????????EImB p?式中： m—— 水平方向地基系數(shù)隨深度而變化的比例系數(shù)（ kN/m4）。 92 抗滑樁的要素設(shè)計 （一）樁的平面位置及其間距 抗滑樁的平面位置和間距，一般應(yīng)根據(jù)滑坡的地層性質(zhì)、推力大小、滑動面坡度、滑坡厚度、施工條件、樁截面大小以及錨固深度等因素綜合考慮決定。 (1) 滑體的上部，滑動面陡，拉張裂縫多，不宜設(shè)樁；中部滑動面往往較深且下滑力大，亦不宜設(shè)樁；下部滑動面較緩，下滑力較小或系抗滑地段，經(jīng)常是較好的設(shè)樁位置。 93 94 (2) 抗滑樁的間