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1、<p><b> 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p> 題目:滑坡治理抗滑樁設(shè)計(jì)</p><p><b> 初始條件:</b></p><p> 本課程設(shè)計(jì)初始條件包括滑坡計(jì)算剖面圖及條分圖、滑坡巖土計(jì)算物理力學(xué)參數(shù)和滑坡目前的穩(wěn)定性系數(shù)以及設(shè)計(jì)安全系數(shù)。具體詳見指導(dǎo)老師所給的設(shè)計(jì)資料(附件1)。&l
2、t;/p><p> 要求完成的主要任務(wù):</p><p> ?。?)滑坡推力計(jì)算及推力曲線繪制,確定抗滑樁設(shè)計(jì)荷載;(2)抗滑樁內(nèi)力計(jì)算并繪制內(nèi)力圖;(3)抗滑樁配筋計(jì)算;(4)抗滑樁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)繪圖;(5)編制設(shè)計(jì)說明書。本次課程設(shè)計(jì)要求完成的主要任務(wù)及要求詳見指導(dǎo)老師所給的設(shè)計(jì)資料(附件1及附件2)。</p><p><b> 時(shí)間安排:</b>
3、;</p><p> 指導(dǎo)老師簽名: 年 月 日</p><p><b> 目錄</b></p><p> 1.設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料及任務(wù)要求3</p><p> 1.1 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料(初始條件)3</p><p> 2.樁身推力計(jì)算4<
4、;/p><p> 2.1傳遞系數(shù)計(jì)算原理4</p><p> 2.2 剩余下滑力計(jì)算5</p><p> 2.3 計(jì)算結(jié)果的整理8</p><p> 3.樁身內(nèi)力計(jì)算9</p><p> 3.1 抗滑樁設(shè)計(jì)資料9</p><p> 3.2 抗滑樁的規(guī)劃設(shè)計(jì)9</p>
5、;<p><b> 3.3外力計(jì)算9</b></p><p> 3.4受荷載段樁身內(nèi)力計(jì)算10</p><p> 3.5錨固段樁身應(yīng)力計(jì)算10</p><p> 3.6樁的受力狀況圖16</p><p> 4.抗滑樁配筋計(jì)算17</p><p> 4.1抗彎正截
6、面計(jì)算17</p><p> 4.2 斜截面抗剪計(jì)算19</p><p> 5.附圖 抗滑樁配筋圖</p><p> 1.設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料及任務(wù)要求</p><p> 1.1 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料(初始條件)</p><p> 某滑坡剖面圖如下圖所示,已知天然狀態(tài)下其安全系數(shù)。根據(jù)工程需求,擬采用抗滑樁對(duì)該滑坡進(jìn)行
7、加固治理,使其安全系數(shù)達(dá)到?;峦屏τ?jì)算參數(shù)見表1。G為條塊的重量,和分別為滑面的粘聚力和內(nèi)摩擦角,為條塊滑面長(zhǎng),為條塊滑面與水平面的夾角。</p><p><b> 圖1 某滑坡剖面圖</b></p><p> 表1 滑坡推力計(jì)算參數(shù)</p><p><b> 2.樁身推力計(jì)算</b></p><
8、;p> 2.1傳遞系數(shù)計(jì)算原理 </p><p> 按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002),滑坡推力(單位滑坡寬度推力)采用傳遞系數(shù)法計(jì)算,計(jì)算模型如圖2所示:</p><p> 圖2 傳遞系數(shù)法條分計(jì)算模型</p><p><b> 計(jì)算公式為: </b></p><p> 式中
9、:為第條塊的滑坡推力(KN),方向平行于滑動(dòng)面;</p><p> 為第條塊的滑坡推力(KN),方向平行于第滑塊的滑動(dòng)面, 當(dāng)<0</p><p><b> 時(shí)不考慮,取=0;</b></p><p><b> ;</b></p><p> 為作用于第條塊滑動(dòng)面上的滑動(dòng)分力(KN),;
10、</p><p> 為作用于第條塊滑動(dòng)面上的抗滑分力(KN),;</p><p><b> 為傳遞系數(shù),;</b></p><p><b> 為滑動(dòng)安全系數(shù);</b></p><p> 為第滑塊的自重重力(KN);</p><p> 為第滑塊滑面與水平面的夾角(
11、186;);從水平面開始,順時(shí)針為負(fù),逆時(shí)針為正;</p><p> 為第滑塊滑面與水平面的夾角(º);從水平面開始,順時(shí)針為負(fù),逆時(shí)針為正;為第滑塊滑面處的內(nèi)摩擦角(º);</p><p> 為第滑塊滑面處的粘聚力(KPa);</p><p> 為第滑塊滑面處的滑面長(zhǎng)度(m)。</p><p> 2.2 剩余下滑
12、力計(jì)算</p><p> 按照2.1中所述的計(jì)算方法,分別計(jì)算了K=1.24和K=1.35兩種情況下各個(gè)滑塊的剩余下滑力,計(jì)算過程如下:</p><p> 將兩種情況下的計(jì)算結(jié)果整理出來,具體情況見表2。 </p><p> 2.3 計(jì)算結(jié)果的整理</p><p><b> 圖3 滑坡推
13、力曲線</b></p><p> 根據(jù)上面表格的計(jì)算結(jié)果,繪制出兩種情況下的推力曲線,如圖3,擬定將在第7號(hào)滑塊處布置一排抗滑樁,故滑坡推力值:</p><p><b> 3.樁身內(nèi)力計(jì)算</b></p><p> 3.1 抗滑樁設(shè)計(jì)資料</p><p> 初擬定抗滑樁長(zhǎng)22m,其中嵌巖段12m,樁間
14、距4m;樁截面采用長(zhǎng)方形,截面尺寸為1×2m2。由上表提供的滑坡推力計(jì)算參數(shù)計(jì)算滑坡第7滑塊處的滑坡力,滑坡推力按三角形分布。樁身內(nèi)力計(jì)算采用m法,m=65019kPa/m2。試根據(jù)以上條件進(jìn)行抗滑樁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。</p><p> 3.2 抗滑樁的規(guī)劃設(shè)計(jì)</p><p> 樁:全長(zhǎng)22m,其中受荷段h1=12m,錨固段h2=10m;</p><p>
15、 樁間距(中至中):S=4m;</p><p><b> 樁截面面積:</b></p><p><b> 樁截面慣性矩:</b></p><p><b> 樁截面模量:</b></p><p> 樁的混凝土(C30)彈性模量;</p><p>
16、<b> 樁的抗彎剛度:</b></p><p> 樁的計(jì)算寬度:=b+1=2m;</p><p><b> 樁的變形系數(shù):</b></p><p> 樁的計(jì)算深度: 屬彈性樁;</p><p> 樁底邊界條件:按自由端考慮。</p><p><b>
17、 3.3外力計(jì)算</b></p><p> 每根樁上承受的滑坡推力:</p><p> 因?yàn)榛峦屏Π慈切畏植迹?lt;/p><p> 所以可以求出: </p><p> 3.4受荷載段樁身內(nèi)力計(jì)算</p><p><b>
18、; 剪力:</b></p><p><b> 彎矩:</b></p><p> 各截面計(jì)算結(jié)果見表3。</p><p> 3.5錨固段樁身應(yīng)力計(jì)算</p><p><b> 對(duì)于樁底</b></p><p><b> , 則;</b&g
19、t;</p><p> 那么,滑動(dòng)面以下樁身任一截面的變位和內(nèi)力的計(jì)算公式:</p><p><b> 其中</b></p><p> 式中:為隨樁的換算深度()而異的系數(shù),計(jì)算在表格中</p><p> 根據(jù)以上這些公式和方法,分別計(jì)算了抗滑樁錨固段的位移,轉(zhuǎn)角,彎矩、剪力以,計(jì)算公式見于表4、表5、表6、表7
20、。</p><p> 表4 任意深度處位移計(jì)算表</p><p> 表5 任意深度轉(zhuǎn)角計(jì)算表</p><p><b> 表6 彎矩計(jì)算表</b></p><p> 注:標(biāo)*處為彎矩最大值</p><p><b> 表7 剪力計(jì)算表</b></p>&
21、lt;p> 注:標(biāo)*處為剪力最大值</p><p> 3.6樁的受力狀況圖</p><p> 根據(jù)3.4所求的受荷段內(nèi)力值和3.5所求的錨固段內(nèi)力值,作出抗滑樁全段的受力狀況如圖5、圖6及圖7所示。</p><p><b> 圖5 抗滑樁彎矩圖</b></p><p><b> 圖6 抗滑樁剪力
22、圖</b></p><p><b> 4.抗滑樁配筋計(jì)算</b></p><p> 4.1抗彎正截面計(jì)算</p><p> 擬用受力主筋采用HRB335鋼筋()</p><p> 箍筋采用HRB235鋼筋()</p><p> 混凝土采用C30()</p>&l
23、t;p> 這里按最不利配筋,即是按一類壞境配筋,即</p><p> 所以最大彎矩設(shè)計(jì)值:</p><p><b> 現(xiàn)已知</b></p><p> 4.2 斜截面抗剪計(jì)算</p><p> 根據(jù)抗滑樁剪力圖可知,樁上的剪力主要集中在12米左右及以下部分,而9米以上的大片區(qū)域內(nèi)剪力很小。因此在剪力集中和
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