成都学院学士学位论文（设计）

Ei?1——第i?1块滑体的剩余下滑力； WQi——第i块滑体的重量；

?i——传递系数，?i?cos(ai?1?ai)?sin(ai?1?ai)tan?i；

ci——第i块滑体滑面上的岩土体的粘聚力； li——第i块滑体的滑面长度；

?i——第i块滑体滑面上岩土体的内摩擦角；

ai——第i块滑体滑面的倾角；

ai?1——第i?1块滑体滑面上的倾角。

计算是从上往下依次逐块计算。按式子1-3计算的到的推力可以用来判断滑坡的稳定性。若是计算得到的最后一块滑体的Ei值为0或者为负值，说明滑体是稳定的；若是最后一块滑体计算所得到的Ei为正值，说明滑体是不稳定的；若是在计算过程中某一块的Ei为0或负值，则说明本块体以上岩石已经稳定，并且下一块计算时按无上一块滑体推力计算。

在实际的工程中滑坡体的稳定性还要考虑一定的安全储备，选用的安全系数为Ts，其值应大于1.0。在推力计算中一般采用加大自重下滑力，即TsWQisinai来计算推力，从而式子1-3变形为：

Ei?Ts.WQi.sinai?(cili?WQi.cosai.tan?i)?Ei?1?i（1-4）

式子1-4即为不平衡推理法分析的基本公式。注意：如果在计算时，倾角ai为负值，则

WQisinai也是负值，因而WQisinai变成了抗滑力，在计算时此项不用再乘以安全系数。

1.2 推力的计算

把设计要求的安全系数Ts=1.19代入公式1-4，将滑坡剖成二个剖面，分别为1-1剖面、2-2剖面的滑坡推力计算结果制成表格分别为1-1、1-2，各坡面的参数：1-1剖面：ci=6，?i=13，

?=24KN/m；2-2剖面：ci=5.3，?i=14，?=24KN/m。

表1.1 1-1剖面剩余滑动推力计算

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倾角差 传递系数 条块体力 滑面倾角 条块面积（㎡） （KN/m） （KN/m） （KN/m） (m) (m) (m) （KN/m） 条块编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12.516 28.078 42.452 32.560 32.496 50.227 39.268 40.127 40.881 24.538 300.384 673.872 1018.848 781.440 779.904 1205.448 942.432 963.048 981.144 588.912 39 20 8 16 22 16 0 17 15 0 / 19 12 -8 -6 6 16 -17 2 15 / 0.870 0.930 1.022 1.019 0.970 0.898 1.024 0.991 0.906 233.426 633.222 1008.930 751.161 723.100 1158.739 942.432 920.957 947.704 588.912 189.058 230.506 141.815 215.421 292.193 332.308 0.000 281.603 253.971 0.000 / 148.896 221.991 105.562 144.375 274.562 313.529 55.206 129.363 150.660 / 6.39 9.09 7.79 7.03 8.86 7.00 7.86 7.75 9.50 / 38.32 54.54 46.74 42.18 53.16 42.00 47.17 46.50 57.00 171.082 238.666 103.249 141.731 282.942 349.297 53.922 130.494 166.264 -42.319

表1.2 2-2剖面剩余滑动推力计算

倾角差 传递系数 条块体力 滑面倾角条块编号 条块面积（㎡） （KN/m） 31 23 11 16 18 15 0 18 / 8 12 -5 -2 3 15 -18 / (m) / (m) / 7.08 9.69 6.76 8.44 10.33 6.00 7.37 (m) / （KN/m） 112.420 222.737 134.952 174.072 286.587 346.786 16.971 129.940 （KN/m） （KN/m） 241.361 597.402 1110.568 789.111 1134.633 1712.385 1057.944 1103.432 145.048 253.619 215.901 226.305 368.716 458.895 0.000 358.576 1 2 3 4 5 6 7 8 11.733 27.042 47.140 34.205 49.710 73.867 44.081 48.343 281.592 649.008 1131.360 820.920 1193.040 1772.808 1057.944 1160.232 0.956 0.926 1.018 1.008 0.986 0.901 1.028 107.424 206.319 137.371 175.481 282.453 312.582 17.448 37.52 51.36 35.83 44.73 54.75 31.80 39.06

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9 10 41.029 22.364 984.696 536.736 15 0 3 15 0.986 0.901 951.135 536.736 254.890 0.000 128.066 142.903 6.73 8.00 35.67 42.40 158.540 -33.339 1.3 剩余抗滑力的计算

剩余抗滑力是指设桩处的剩余下滑力和滑坡最前缘那块的剩余下滑力之差，然后将其与桩前主动土压力做比较，最后取其较小值作为计算。设置抗滑桩后桩前滑体土对桩的抗力为

?，在设计规定安全系数下，假设桩对桩前滑坡体土体的推力为En，则此推力会传递给桩前En的土条块，不断地改变此推力的大小使滑坡体出口的土条块剩余滑坡推力为零或者几乎接近于零，当滑坡体出口的土条块剩余推力为零或者几乎接近零的时候，桩对桩前土条块的推力即为抗滑桩的剩余抗滑力。于是求出1-1、2-2剖面的剩余抗滑力用表格形式表示如下：

表1.3 1-1剖面剩余抗滑力计算

面倾角 条块体力 滑条块编号 条块面积（㎡） （KN/m） 抗滑桩 7 8 9 10 39.268 40.127 40.881 24.538 942.432 963.048 981.144 588.912 0 17 15 0 16 -17 2 15 (m) (m) (m) （KN/m） 倾角差 传递系数 （KN/m） （KN/m） 抗滑桩剩余抗滑力=51.203（KN/m） 0.898 1.024 0.991 0.906 942.432 0.000 359.488 7.00 7.86 7.75 9.50 42.00 47.17 46.50 57.00 99.881 177.547 212.910 -0.052 920.957 281.603 102.259 947.704 253.971 176.008 588.912 0.000 192.928 表1.4 2-2剖面剩余抗滑力计算

条块体力 滑面倾角 条块编号 条块面积（㎡） （KN/m） 抗滑桩 7 8 9 10 44.081 48.343 41.029 22.364 1057.944 1160.232 984.696 536.736 0 18 15 0 15 -18 3 15 (m) (m) (m) （KN/m） 倾角差 传递系数 （KN/m） （KN/m） 抗滑桩剩余抗滑力=40.514（KN/m） 0.901 1.028 0.986 0.901 1057.944 0.000 349.100 54.993 6.00 7.37 6.73 8.00 31.80 39.06 35.67 42.40 53.489 167.484 195.543 0.015 1103.432 358.576 951.135 536.736 254.890 165.069 0.000 176.256

由上述2表可以得出1-1剖面设桩处抗滑桩的剩余抗滑力为78.501KN/m，2-2剖面设桩处抗滑桩的剩余抗滑力为108.744KN/m。

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2、抗滑桩的设计与计算

2.1 治理方案的拟定

由于最大剩余下滑力较小，所以本方案采用1-1剖面为门式抗滑桩支护形式、2-2剖面采用独立抗滑桩支护，有利于节省较大的经济开支，同时施工也较为简便。

根据剩余下滑力与各剖面最大剩余下滑力处滑块的高度，拟定抗滑桩的尺寸、桩长、间距和设计下滑力等各项指标，如下表所示。

表2-1 抗滑桩选型及布置

构件 桩型I 桩型II 位置 1-1剖面 2-2剖面 设计下滑力（KN/m） 400 400 截面尺寸（m） 2.0?2.5 2.0?2.5 桩长（m） 10 11 间距（m） 5 5 数量（根） 14 7 2.2 1-1剖面计算 2.2.1 桩的参数选取

根据上述，对于该剖面，在滑体6号处设置钢筋混凝土抗滑桩，采用C30混凝土，查询资料得到，C25混凝土，E?2.8?107Kpa.

桩长：h=13m，其中受荷段h1=6.3m，锚固段h2=6.7m； 桩截面的惯性矩：I?131ab??2?2.53?2.604m4 1212地基系数：桩前后土体厚度相同，滑动面上下土体重度相等，锚固段下土层的m值为9800kN.m?4，则

A?A???124h1m??6.3?9400=61740kN.m?3 ?224桩的变形系数：锚固段的m=9400kN.m?4，则

?mBp??9800?3?5?1?m=0.044 a?????7?EI?2.8?10?2.604????桩的计算深度：a?h2?0.044?6.3=0.277

采用m法计算桩身内力，a?h2?0.044?6.3=0.277<2.5，按照刚性桩计算。

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