【正文】 與開挖的臨時邊坡相結(jié)合。宜采用仰斜式擋土墻；若墻背需填土，用地緊張，宜采用俯斜式較好。 抗滑樁設計方法 概述 樁是深入土層或巖層的柱形構(gòu)件。邊坡處治工程中的抗滑樁是通過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)向阻力來承擔邊坡的下推力，而使邊坡保持平衡或穩(wěn)定。抗滑樁主要是承擔水平荷載，同時也是邊坡處治工程中常用的處治方案之一，斷面型式有方形、圓形和矩形，施工方法有打入、機械成孔和人工成孔等，結(jié)構(gòu)型式有群樁、單樁、排樁，有錨樁和預應力錨索樁等。 抗滑樁設計方法（1）抗滑樁的間距 合適的樁間距應該使樁間滑體具有足夠的穩(wěn)定性，在下滑力作用下不致從樁間擠出。一般采用的間距為6～10m。 當樁間采用了結(jié)構(gòu)連接來阻止樁間楔形土體的擠出，則樁間距完全決定于抗滑樁的抗滑力和樁間滑體的下滑力。（2）抗滑樁的長度抗滑樁長度由兩部分組成，即滑動面以下的錨固長度和滑動面以上直接承受滑坡推力的非錨固長度。錨固長度：原則上由樁的錨固段傳遞到滑面以下地層的側(cè)向壓應力不得大于該地層的容許側(cè)向抗壓強度、樁基底的壓應力不得大于地基的容許承載力來確定。對于土層或軟質(zhì)巖層，錨固長度與非錨固長度之比為1：2到1：1比較合適，對于完整而堅硬的巖層，可采用1：3。抗滑樁長度宜小于35m，當滑帶埋深大于25m時，是否采用抗滑樁應充分論證其可行性。（3）抗滑樁的樁型抗滑樁的樁型有鋼筋混凝土樁和鋼管樁、H型鋼樁等，最常用的是鋼筋混凝土樁。抗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和矩形，一般采用矩形斷面。圓形斷面可機械鉆孔成樁，也可人工挖孔成樁，樁徑根據(jù)滑坡推力和樁間距而定，從φ600～φ2000，最大可達φ4500。矩形斷面可充分發(fā)揮其抗彎剛度大的優(yōu)點，適用于滑坡推力較大，需要較大剛度的地方。一般為人工成孔抗滑樁。 抗滑樁的計算方法抗滑樁為承受水平荷載的樁，計算水平受荷樁的方法均可采用。（1）剛性樁與彈性樁的區(qū)分抗滑樁受到滑坡推力后，會產(chǎn)生一定的變形。根據(jù)樁和其周圍土的性質(zhì)以及樁的幾何性質(zhì)，變形有兩種情形:一是樁的位置發(fā)生了偏離，但樁軸線仍保持原型，變形主要是由于樁周土的變形所致。這種樁稱其為剛性樁，另一種情況是樁的位置和樁軸線同時發(fā)生改變，即樁軸線和樁周圍土同時發(fā)生變形，稱其為彈性樁。研究表明，當抗滑樁埋入穩(wěn)定地層內(nèi)的深度為某一臨界值時，可視樁的剛度為無窮大，樁的側(cè)向極限承載力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或彈性樁的標準。臨界值規(guī)定如下：按K法計算，βl2 ≤1．0時，抗滑樁屬剛性樁； βl2 1．0時，抗滑樁屬彈性樁。按m法計算，al2 ≤2．5時，抗滑樁屬剛性樁； al2 2．5時，抗滑樁屬彈性樁。式中，βl2 、al2 均定義為樁的變形系數(shù)，單位為，分別按下式計算： （51）式中 β——樁的變形系數(shù)（m1）； K——地基系數(shù)（KPa/m，； E——樁的混凝土彈性模量（KPa）； I——樁的截面慣性矩（m4）； Bp——樁的計算寬度（m）。（2）剛性樁的計算 把滑面上方抗滑樁所受到的力均當作外力，樁前的滑體抗力從外荷載中減去，對滑面以下的樁段取脫離體，滑面以上的外力會對滑面處樁截面產(chǎn)生彎矩和剪力?；嫦聵吨車恋膫?cè)向應力以及土的抗力可由脫離體的平衡而求得，并進一步計算樁的內(nèi)力。（3）彈性樁的計算把抗滑樁滑面以上部分所受的荷載，對滑面以下樁段進行簡化。然后，可以根據(jù)樁周圍土體的性質(zhì)確定彈性抗力系數(shù)，建立撓曲微分方程式，通過數(shù)學求解可得滑面以下樁段任一截面的變位和內(nèi)力的一般表達式。最后根據(jù)樁底邊界條件計算滑面處的位移和轉(zhuǎn)角，再計算出樁身任一深度處的變形和內(nèi)力。 支擋結(jié)構(gòu)設計 樁間墻設計方案（1）設計范圍：D1K1042+820～D1K1042+890右側(cè)長70米；D1K1042+820～D1K1042+900左側(cè)長80米，路塹最高可達20多米，采用樁間擋土墻結(jié)合錨桿框架梁內(nèi)植草護坡。（2）工程地質(zhì)及水文地質(zhì)概況測區(qū)屬于侵蝕低中山區(qū)地貌，為高原夷平原，地形舒緩，逶迤綿延，山勢較陡峭。測區(qū)溝槽覆蓋第四系洪積（Qdl+pl/4）黏性土，緩坡多為薄層坡積(Qdl+el/4)黏性土，基巖部分裸露，為石炭系下統(tǒng)大塘組萬壽山段(C1dw)泥巖夾砂巖、泥盆系上統(tǒng)宰格組灰?guī)r、白云巖地層。地層由新到老分述如下：43 黏土(Qdl+el/4)（膨脹土）：棕紅棕褐色，砂質(zhì)感較強。63紅黏土(Qdl+el/4):棕紅棕褐色，硬塑狀，膨脹土，不宜直接用作填料。511白云質(zhì)灰?guī)r(D/3zg)：灰色、中厚層狀構(gòu)造細晶白云巖，溶系溶孔發(fā)育。（3）主要地層設計參數(shù)43黏土：γ=18kN/m3，C=25kPa，φ=10176。，[σ]=150kPa。63紅黏土: γ=，C=25kPa，φ=10176。，[σ]=150kPa。511白云質(zhì)灰?guī)rW2: γ=25KN/m3，C=0kPa，φ=65176。，[σ]=800kPa。地震動峰值加速度=，地震烈度為8度。在環(huán)境作用類別為化學侵蝕環(huán)境及氯鹽環(huán)境時，水中pH值、SO2/Mg2+/、Cl/、侵蝕性CO。對混凝土結(jié)構(gòu)無侵蝕性。（4）主要工程措施1）D1K1042+820～D1K1042+890右側(cè)長70m；D1K1042+820～D1K1042+900左側(cè)長80米，路塹坡腳設錨固樁，樁間距（中中）為6m，樁身采用C20鋼筋混凝土灌注，樁長12m，懸臂段長度均為6m，錨固段長度均為6m。，樁為個別設計。每根樁四角應預埋Φ40mm金屬管用于無損檢測，按正面圖設計。2）在該設計段路塹坡腳錨固樁間設重力式路塹擋土墻。擋墻均按φ=45176。，γ=25kN/m3，f=，[σ]=400kPa個別設計，最大墻高為6m，起終點墻高均為6m。擋土墻墻身均采用片石砌體澆筑。墻身高出側(cè)溝平臺部分設置隔水層，采用同墻體材料澆筑。墻身高出側(cè)溝平臺部分，沿墻長方向預埋一排泄水孔，間距2m，其余沿墻面每隔2～3m上下左右交錯設置向外坡度為4%的泄水孔，泄水孔采用埋設直徑為100mm的PVC管。，混凝土等級同坡面圬工等級。于D1K1042+55處設置一道檢查梯。 3）D1K1042+820～D1K1042+890，長70m，墻頂以上路塹邊坡采用錨桿框架梁內(nèi)植草防護，框架內(nèi)采用噴混植生護坡。，正方形布置，錨桿設置在框架梁的節(jié)點上，與水平下傾角20176。施作，采用干鉆，錨孔直徑φ110mm，孔內(nèi)灌注M35水泥砂漿，～?？蚣芰翰捎肅35鋼筋混凝土現(xiàn)場立模澆注。錨桿采用單根φ32HRB335螺紋鋼筋制作，錨桿長10m，錨桿鋼筋全長表面刷環(huán)氧樹脂涂料封閉。（5）施工技術要求施工順序、詳細布置、質(zhì)量檢測、施工注意事項等技術要求詳見相關圖紙。（6）主要工程數(shù)量見《路基諸表》。（7）本圖尺寸除注明外均以米計。 擋土墻設計方案（1）設計范圍：D1K1042+890～D1K1042+930右側(cè)長40米。D1K1042+900～D1K1042+930左側(cè)長30米，設置重力式擋土墻。（2）工程地質(zhì)及水文地質(zhì)概況測區(qū)屬于侵蝕低中山區(qū)地貌，為高原夷平原，地形舒緩，逶迤綿延，山勢較陡峭。測區(qū)溝槽覆蓋第四系洪積(Qdl+pl/4)黏性土，緩坡多為薄層坡積土（Qdl+el/4）黏性土，基巖部分裸露，為石炭系下統(tǒng)大塘組萬壽山段（C1dw）泥巖夾砂巖、泥盆系上統(tǒng)宰格組（D3zg）灰?guī)r、白云巖地層。地層由新到老分述如下： 63紅黏土:棕紅~棕褐色，硬塑狀，膨脹土，不宜直接用作填料。511白云質(zhì)灰?guī)r：灰色、中厚層狀構(gòu)造細晶白云巖，溶系溶孔發(fā)育。（3）主要地層設計參數(shù)63紅黏土: γ=，C=25kPa，φ=10176。，[σ]=150kPa。511白云質(zhì)灰?guī)rW2: γ=25KN/m3/，C=0kPa，φ=65176。，[σ]=800kPa。地震動峰值加速度=，地震烈度為8度。在環(huán)境作用類別為化學侵蝕環(huán)境及氯鹽環(huán)境時，水中pH值、SO2/Mg2+/、Cl/、侵蝕性CO/2。對混凝土結(jié)構(gòu)無侵蝕性。（4）工程措施1）D1K1042+890～D1K1042+930右側(cè)長40米。D1K1042+900～D1K1042+930左側(cè)長30米，路塹坡腳設重力式路塹擋土墻，擋墻均按弱中擋土墻設計，擋土墻尺寸詳見橫斷面圖設計。D1K1042+890～D1K1043+910右側(cè)20米擋墻均為4米高，D1K1043+900～D1K1043+930左側(cè)30米、D1K1043+910～D1K1043+930右側(cè)20米擋墻高均為3米。2）重力式路塹擋土墻墻身均采用C30混凝土澆筑。墻身沿線路方向每隔10～15m設置一道伸縮縫，縫寬2cm，縫內(nèi)填塞瀝青木板。墻身高出側(cè)溝平臺部分設置隔水層，采用同墻體材料澆筑。墻身高出側(cè)溝平臺部分，沿墻長方向預埋一排泄水孔，間距2m，其余沿墻面每隔2～3m上下左右交錯設置向外坡度為4%的泄水孔，泄水孔采用埋設直徑為100mm的PVC管。，混凝土等級同坡面圬工等級。在D1K1042+910右側(cè)設置一道檢查梯。（5）施工技術要求施工順序、詳細布置、質(zhì)量檢測、施工注意事項等技術要求詳見相關圖紙要求。（6）主要工程數(shù)量見《路基諸表》。 擋墻設計代表性斷面DK1042+920擋土墻設計過程：（1）基本條件，穩(wěn)定性分析表明，以1：，但為確保工程安全，擬在坡腳設重力式擋土墻（墻頂邊坡坡率1：），地層條件及設計參數(shù)如下：1）地層條件該挖方段地層為膨脹土墻后填土內(nèi)摩擦角，天然容重，地基容許承載力。2）墻身材料，砌石容重，砌石容許壓應力，容許剪應力，砌石與基底土間的摩擦系數(shù)μ＝。3）其它力學參數(shù)墻背與其后土層間的摩擦角。（2）設計依據(jù)本課程設計依據(jù)《鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》 （TB 100252006）進行，相應的技術標準應按該規(guī)范執(zhí)行。（3）設計步驟1）確定墻高；2）計算土壓力；3）確定墻型；4）驗算基底應力及偏心距驗算；抗滑動與抗傾覆驗算；墻身強度（抗壓與抗剪）及檢算截面偏心距驗算（本設計選墻身處截面驗算）。具體如下：1. 確定墻高取H= , B=1m.2 . 計算土壓力 3. 確定墻型仰斜墻：面坡坡度：1:，背坡坡度：4. 驗算（1）抗滑動與抗傾覆的驗算抗滑動： （滿足要求）抗傾覆: 圖52 擋土墻計算簡圖 ， 根據(jù)三角形余弦定理和勾股定理可得 則 （2）基地應力及偏心距驗算 滿足要求（3）墻身強度及截面偏心距驗算 同理得抗壓： 抗剪： 圖53 擋土墻斷面圖 抗滑樁設計代表性斷面D1K1042+820抗滑樁設計過程：根據(jù)計算結(jié)果表示：該斷面最后一塊剩余下滑推力大小為負值，故計算樁后土壓力：根據(jù)朗肯主動土壓力公式： 可見土壓力值遠大于剩余下滑推力。在此擬采用主動土壓力為設計值。單寬設計值擬采用300KN/m。（1）抗滑樁樁身截面尺寸的擬定與平面布置1）截面尺寸的擬定樁斷面尺寸；；截面模量 截面對樁中心慣性矩 2）抗滑樁的平面布置樁間距（中至中）；樁的計算寬度 。樁的埋深，樁身長度具體平面布置圖如下圖所示：圖54 抗滑樁平面布置圖（2）抗滑樁的計算1）計算樁的剛度 因為錨固段的地基系數(shù)Kh＝200000kPa/m3常數(shù)，所以樁的變形系數(shù)為： 式中 β——樁的變形系數(shù)（m1）； K——地基系數(shù)（kPa/m，； E——樁的混凝土彈性模量（kPa）；E=1010 kPa I——樁的截面慣性矩（m4）； Bp——樁的計算寬度（m）。 樁的換算深度為：，按彈性樁計算。2）外力的計算每根樁承受的水平推力為：墻后主要是破碎的白云巖，粒徑較大，推力按矩形分布，推力合理作用點位置為受荷段中點。錨固段頂點樁身的彎矩和剪力為： 滑動面以上的樁身彎矩和剪力： 滑面處的剪力滑面處的彎矩則滑動面以上樁身彎矩和剪力公式可化簡為： 表51 懸臂段內(nèi)力計算樁段距樁頂位移y（m）彎矩（kNm）剪力（kN）懸臂段00011503002600600313509004240012005375015006540018003）錨固點的位移及轉(zhuǎn)角錨固點內(nèi)力：樁底為自由端： 其中 所以，即錨固點的位移，轉(zhuǎn)角。4）樁身內(nèi)力計算把計算得到的和E I β代入以上四式得到懸臂段的位移由三部分組成：錨固點的位移、錨固點轉(zhuǎn)角引起的位移、懸臂段受推力引起的位移（按材料力學中等截面懸臂梁的撓度計算）.即是例如樁頂?shù)奈灰茷椋罕?2 樁身內(nèi)力及位移樁段距樁頂位移y（m）彎