抗滑桩计算书.doc

云南省广南县董堡乡牧露村大牧露滑坡治理工程施工图设计抗滑桩内力及配筋计算书计算人：古华杰计算软件：北京理正岩土设计6.0版本2023年4月目录1、工程概况22、计算内容23、计算参数24、计算条件35、计算过程3计算项目： 桩板式A型抗滑挡土墙3第 1 种情况: 滑坡推力作用情况4第 2 种情况: 库仑土压力(一般情况)6计算项目： 桩板式B型抗滑挡土墙8第 1 种情况: 滑坡推力作用情况9第 2 种情况: 库仑土压力(一般情况)10计算项目： 桩板式C型抗滑挡土墙13第 1 种情况: 滑坡推力作用情况14第 2 种情况: 库仑土压力(一般情况)15计算项目： D型无板抗滑桩18第 1 种情况: 滑坡推力作用情况19第 2 种情况: 库仑土压力(一般情况)21计算项目： E型无板抗滑桩23第 1 种情况: 滑坡推力作用情况24第 2 种情况: 库仑土压力(一般情况)26计算项目： 桩板式F型抗滑挡土墙28第 1 种情况: 滑坡推力作用情况29第 2 种情况: 库仑土压力(一般情况)306、抗滑桩挡板计算337、设计抗滑桩配筋计算表381、工程概况广南县位于云南省东南部，文山壮族苗族自治州东北部，滇、黔、桂三省交界处。地处东经1043110539，北纬23292428之间。东南与富宁县相接，南与西畴、麻栗坡县毗邻，西与砚山、邱北县接壤，东北与广西壮族自治区西林县相连，国土面积7810km2。广南县是一个集“山区、边疆、少数民族、贫困”四位一体的国家级特困县之一，也是云南省遭受到地质灾害威胁而存在安全隐患最为严重的县城之一。具地质灾害点数总量多、分布广、密度高的特点，广南县共有64个地质灾害隐患点，其中滑坡49处、崩塌9处、泥石流4条，地面塌陷2处，以滑坡较为发育。地质灾害隐患的存在制约了广南县城经济的发展，给本地人民群众生命财产安全带来了极大危害，上述问题已受到国家及省内有关主管部门的高度重视。广南县董堡乡牧露村大牧露滑坡自2023年5月斜坡上居民房屋一方面出现变形开裂现象，至6月份受强降雨影响，斜坡发生急剧变形破坏，滑坡体上横张裂隙、纵张裂隙发育，横张裂缝大体呈曲线形，总体延伸方向约15-55，裂缝宽约0.05-0.40m，垂直下错约0.05-1.80m，裂面多粗糙，局部少见擦痕，纵张裂隙重要发育两条，分布于滑坡侧壁附近，总体延伸方向约93-105，宽约0.05-0.30m，垂直下错约0.50-1.50m。滑坡前缘剪出口处挡墙受滑坡推移挤压变形损毁，放射状裂缝发育。受滑坡威胁滑体表面居民楼已损毁成为危房，目前滑体上居民已撤离，滑坡后缘侧壁还在居民生产生活，滑坡的存在直接威胁滑坡体表面及滑坡后缘侧壁居民生命财产安全，直接威胁坡脚大牧露小组景区项目的安全运营，间接影响滑坡后缘西南方向约70m大牧露学校的教学。为保证滑坡稳定，避免地质灾害的发生、发展，避免导致人员伤亡及财产损失，需对该滑坡进行综合治理。为此，受广南县国土资源局的委托，云南岩土工程勘察设计研究院承担了广南县董堡乡牧露村大牧露滑坡勘查及治理工程可行性研究工作。2、计算内容本次计算内容为抗滑桩的内力及配筋。3、计算参数大牧露滑坡滑面为第四系残坡积层与灰岩接触带，通过钻孔取样，得到第四系残坡积层含砾粉质粘土天然重度值取19.2 KNm3，暴雨时土体饱和重度值取19.6 KNm3，内聚力为27.8 kPa，内摩擦角为8.5，强风化泥质灰岩饱和状态下饱和重度值取26.2 KNm3，内摩察角为35。表1 滑体天然、饱和重度取值情况表岩土体重度含砾粉质粘土天然(KN/m3)19.2饱和(KN/m3)19.6表2 滑带土内聚力（C）及内摩擦角（j）取值情况表岩土性质土体状态实验数据反算参数计算取值内聚力（kPa）内摩擦角（）内聚力（kPa）内摩擦角（）内聚力（kPa）内摩擦角（）滑带土天然状态41.7515.5234.20 11.40 34.20 11.40 饱和状态29.498.9427.80 8.50 27.80 8.50 4、计算条件抗滑桩锚固段分为两部分，上部为残坡积含砾粉质粘土，呈硬塑状，下部为强风化泥质灰岩，岩石较完整，较坚硬，但嵌入不深，故桩底支撑条件为铰接支承，经试算，计算方法采用“M”法。根据桩的内力分布特点，为了节省钢筋用量，减少工程费用，根据桩身各段的内力不同，配筋设计采用分段配筋的方法，配筋计算按钢筋混凝土结构设计规范有关公式计算。5、计算过程桩板式抗滑挡土墙验算计算项目： 桩板式A型抗滑挡土墙-原始条件: 墙身尺寸: 桩总长: 13.000(m) 嵌入深度: 5.887(m) 截面形状: 方桩 桩宽: 1.500(m) 桩高: 2.000(m) 桩间距: 6.000(m) 挡土板的类型数: 2 板类型号 板厚(m) 板宽(m) 板块数 1 0.300 7.200 1 2 0.300 7.600 1 嵌入段土层数: 2 桩底支承条件: 铰接 计算方法: M法 土层序号 土层厚(m) 重度(kN/m3) M(MN/m4) 1 1.977 19.600 80.000 2 3.911 26.200 900.000 初始弹性系数A: 23.452(MN/m3) 初始弹性系数A1: 24.006(MN/m3) 桩顶锚索水平刚度: 0.000(MN/m) 物理参数: 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 8.500(度) 墙背与墙后填土摩擦角: 8.500(度) 墙后填土容重: 19.600(kN/m3) 坡线与滑坡推力: 坡面线段数: 2 折线序号 水平投影长(m) 竖向投影长(m) 1 5.932 1.217 2 7.211 1.000 地面横坡角度: 7.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 参数名称 参数值 推力分布类型 三角形 墙后剩余下滑力水平分力 220.000(kN/m) 钢筋混凝土配筋计算依据：混凝土结构设计规范(GB 50010-2023)注意：内力计算时，滑坡推力、库仑土压力分项(安全)系数 = 1.200=第 1 种情况: 滑坡推力作用情况 桩身所受推力计算 假定荷载三角形分布: 桩后: 上部=0.000(kN/m) 下部=371.151(kN/m)(一) 桩身内力计算 计算方法: m 法背侧为挡土侧；面侧为非挡土侧。 背侧最大弯矩 = 6503.679(kN-m) 距离桩顶 9.521(m) 面侧最大弯矩 = 0.000(kN-m) 距离桩顶 -0.000(m) 最 大 剪 力 = 2290.339(kN) 距离桩顶 11.662(m) 桩 顶 位 移 = 9(mm) 点号 距顶距离 弯矩 剪力 位移 土反力 (m) (kN-m) (kN) (mm) (kPa) 1 -0.000 -0.000 -0.000 -9 -0.000 2 0.263 0.191 -2.173 -9 -0.000 3 0.527 1.526 -8.691 -9 -0.000 4 0.790 5.152 -19.556 -8 -0.000 5 1.054 12.212 -34.765 -8 -0.000 6 1.317 23.851 -54.321 -8 -0.000 7 1.581 41.214 -78.222 -8 -0.000 8 1.844 65.447 -106.469 -7 -0.000 9 2.108 97.693 -139.062 -7 -0.000 10 2.371 139.099 -176.000 -7 -0.000 11 2.634 190.808 -217.284 -6 -0.000 12 2.898 253.965 -262.914 -6 -0.000 13 3.161 329.715 -312.889 -6 -0.000 14 3.425 419.204 -367.210 -6 -0.000 15 3.688 523.576 -425.877 -5 -0.000 16 3.952 643.975 -488.889 -5 -0.000 17 4.215 781.548 -556.247 -5 -0.000 18 4.479 937.437 -627.951 -4 -0.000 19 4.742 1112.789 -704.000 -4 -0.000 20 5.005 1308.749 -784.395 -4 -0.000 21 5.269 1526.460 -869.136 -4 -0.000 22 5.532 1767.068 -958.222 -3 -0.000 23 5.796 2031.718 -1051.654 -3 -0.000 24 6.059 2321.555 -1149.432 -3 -0.000 25 6.323 2637.723 -1251.556 -3 -0.000 26 6.586 2981.368 -1358.025 -2 -0.000 27 6.850 3353.633 -1468.840 -2 -0.000 28 7.113 3750.513 -1525.333 -2 -23.479 29 7.381 4154.507 -1483.233 -2 -79.270 30 7.648 4544.312 -1422.201 -2 -103.195 31 7.916 4915.643 -1347.850 -1 -119.088 32 8.183 5265.657 -1265.288 -1 -127.741 33 8.451 5592.803 -1179.072 -1 -130.016 34 8.719 5896.674 -1093.157 -1 -126.838 35 8.986 6177.840 -1010.864 -1 -119.190 36 9.254 6437.670 -608.838 -1 -1082.721 37 9.521 6503.679 74.274 -0 -959.536 38 9.789 6397.920 668.657 -0 -817.456 39 10.056 6145.827 1165.191 -0 -667.000 40 10.324 5774.331 1561.372 -0 -517.437 41 10.592 5310.208 1860.406 -0 -376.568 42 10.859 4778.674 2070.186 -0 -250.596 43 11.127 4202.282 2202.201 -0 -144.081 44 11.394 3600.096 2270.445 -0 -59.944 45 11.662 2987.181 2290.339 0 0.468 46 11.930 2374.350 2277.704 0 37.307 47 12.197 1768.195 2247.786 0 52.137 48 12.465 1171.376 2214.338 0 47.859 49 12.732 583.121 2188.743 0 28.661 50 13.000 -0.000 1089.578 -0 -0.000=第 2 种情况: 库仑土压力(一般情况) 土压力计算 计算高度为 7.113(m)处的库仑积极土压力 第1破裂角： 71.861(度) Ea=485.744 Ex=480.409 Ey=71.798(kN) 作用点高度 Zy=2.467(m)(一) 桩身内力计算 计算方法: m 法背侧为挡土侧；面侧为非挡土侧。 背侧最大弯矩 = 14769.610(kN-m) 距离桩顶 9.521(m) 面侧最大弯矩 = 0.000(kN-m) 距离桩顶 0.000(m) 最 大 剪 力 = 5200.200(kN) 距离桩顶 11.662(m) 桩 顶 位 移 = 21(mm) 点号 距顶距离 弯矩 剪力 位移 土反力 (m) (kN-m) (kN) (mm) (kPa) 1 -0.000 0.000 0.000 -21 -0.000 2 0.263 0.581 -6.621 -20 -0.000 3 0.527 4.652 -26.485 -20 -0.000 4 0.790 15.650 -59.029 -19 -0.000 5 1.054 36.662 -101.925 -18 -0.000 6 1.317 70.107 -153.407 -18 -0.000 7 1.581 118.245 -213.476 -17 -0.000 8 1.844 183.339 -282.132 -17 -0.000 9 2.108 267.651 -359.375 -16 -0.000 10 2.371 373.444 -445.205 -15 -0.000 11 2.634 502.979 -539.622 -15 -0.000 12 2.898 658.519 -642.626 -14 -0.000 13 3.161 842.326 -754.217 -13 -0.000 14 3.425 1056.661 -874.394 -13 -0.000 15 3.688 1303.788 -1003.159 -12 -0.000 16 3.952 1585.969 -1140.510 -11 -0.000 17 4.215 1905.464 -1286.449 -11 -0.000 18 4.479 2264.538 -1440.974 -10 -0.000 19 4.742 2665.451 -1604.086 -10 -0.000 20 5.005 3110.467 -1775.785 -9 -0.000 21 5.269 3601.847 -1956.071 -8 -0.000 22 5.532 4141.853 -2144.944 -8 -0.000 23 5.796 4732.748 -2342.404 -7 -0.000 24 6.059 5376.794 -2548.451 -7 -0.000 25 6.323 6076.254 -2763.085 -6 -0.000 26 6.586 6833.388 -2986.305 -6 -0.000 27 6.850 7650.459 -3218.113 -5 -0.000 28 7.113 8529.729 -3458.508 -5 -53.310 29 7.381 9445.725 -3362.919 -4 -179.980 30 7.648 10329.502 -3224.349 -4 -234.294 31 7.916 11171.336 -3055.545 -3 -270.368 32 8.183 11964.774 -2868.108 -3 -290.002 33 8.451 12706.297 -2672.380 -2 -295.155 34 8.719 13394.981 -2477.345 -2 -287.929 35 8.986 14032.127 -2290.539 -2 -270.554 36 9.254 14620.837 -1378.006 -1 -2457.589 37 9.521 14769.610 172.494 -1 -2177.841 38 9.789 14528.522 1521.506 -1 -1855.220 39 10.056 13955.328 2648.339 -1 -1513.605 40 10.324 13111.179 3547.325 -0 -1174.038 41 10.592 12056.864 4225.759 -0 -854.231 42 10.859 10849.628 4701.567 -0 -568.264 43 11.127 9540.670 5000.851 -0 -326.485 44 11.394 8173.263 5155.388 -0 -135.527 45 11.662 6781.600 5200.200 0 1.556 46 11.930 5390.214 5171.211 0 85.111 47 12.197 4014.061 5103.042 0 118.690 48 12.465 2659.158 5026.923 0 108.880 49 12.732 1323.742 4968.699 0 65.187 50 13.000 0.000 2473.447 -0 -0.000桩板式抗滑挡土墙验算计算项目： 桩板式B型抗滑挡土墙 -原始条件: 墙身尺寸: 桩总长: 14.000(m) 嵌入深度: 5.473(m) 截面形状: 方桩 桩宽: 1.500(m) 桩高: 2.000(m) 桩间距: 6.000(m) 挡土板的类型数: 3 板类型号 板厚(m) 板宽(m) 板块数 1 0.300 9.000 1 2 0.300 7.378 1 3 0.300 7.000 1 嵌入段土层数: 2 桩底支承条件: 铰接 计算方法: M法 土层序号 土层厚(m) 重度(kN/m3) M(MN/m4) 1 2.470 19.600 80.000 2 3.003 26.200 900.000 初始弹性系数A: 28.454(MN/m3) 初始弹性系数A1: 29.003(MN/m3) 桩顶锚索水平刚度: 0.000(MN/m) 物理参数: 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 8.500(度) 墙背与墙后填土摩擦角: 8.500(度) 墙后填土容重: 19.600(kN/m3) 坡线与滑坡推力: 坡面线段数: 2 折线序号 水平投影长(m) 竖向投影长(m) 1 1.669 0.298 2 5.000 0.000 地面横坡角度: 6.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 参数名称 参数值 推力分布类型 三角形 墙后剩余下滑力水平分力 500.000(kN/m) 钢筋混凝土配筋计算依据：混凝土结构设计规范(GB 50010-2023)注意：内力计算时，滑坡推力、库仑土压力分项(安全)系数 = 1.200=第 1 种情况: 滑坡推力作用情况 桩身所受推力计算 假定荷载三角形分布: 桩后: 上部=0.000(kN/m) 下部=703.672(kN/m)(一) 桩身内力计算 计算方法: m 法背侧为挡土侧；面侧为非挡土侧。 背侧最大弯矩 = 16761.971(kN-m) 距离桩顶 11.119(m) 面侧最大弯矩 = 0.000(kN-m) 距离桩顶 -0.000(m) 最 大 剪 力 = 8153.439(kN) 距离桩顶 13.712(m) 桩 顶 位 移 = 30(mm) 点号 距顶距离 弯矩 剪力 位移 土反力 (m) (kN-m) (kN) (mm) (kPa) 1 -0.000 -0.000 -0.000 -30 -0.000 2 0.284 0.379 -4.000 -29 -0.000 3 0.568 3.032 -16.000 -29 -0.000 4 0.853 10.232 -36.000 -28 -0.000 5 1.137 24.254 -64.000 -27 -0.000 6 1.421 47.371 -100.000 -26 -0.000 7 1.705 81.856 -144.000 -25 -0.000 8 1.990 129.985 -196.000 -24 -0.000 9 2.274 194.030 -256.000 -23 -0.000 10 2.558 276.265 -324.000 -23 -0.000 11 2.842 378.965 -400.000 -22 -0.000 12 3.126 504.402 -484.000 -21 -0.000 13 3.411 654.851 -576.000 -20 -0.000 14 3.695 832.585 -676.000 -19 -0.000 15 3.979 1039.879 -784.000 -18 -0.000 16 4.263 1279.005 -900.000 -17 -0.000 17 4.548 1552.239 -1024.000 -17 -0.000 18 4.832 1861.853 -1156.000 -16 -0.000 19 5.116 2210.121 -1296.000 -15 -0.000 20 5.400 2599.318 -1444.000 -14 -0.000 21 5.684 3031.716 -1600.000 -13 -0.000 22 5.969 3509.591 -1764.000 -12 -0.000 23 6.253 4035.214 -1936.000 -12 -0.000 24 6.537 4610.862 -2116.000 -11 -0.000 25 6.821 5238.806 -2304.000 -10 -0.000 26 7.106 5921.321 -2500.000 -9 -0.000 27 7.390 6660.681 -2704.001 -9 -0.000 28 7.674 7459.159 -2916.000 -8 -0.000 29 7.958 8319.030 -3136.001 -7 -0.000 30 8.242 9242.567 -3364.001 -6 -0.000 31 8.527 10232.041 -3600.000 -6 -82.664 32 8.815 11252.054 -3445.805 -5 -263.993 33 9.103 12217.296 -3229.638 -5 -336.328 34 9.391 13112.767 -2970.387 -4 -383.643 35 9.679 13928.647 -2685.123 -3 -408.569 36 9.967 14659.764 -2388.952 -3 -413.935 37 10.255 15305.010 -2094.880 -2 -402.739