一种抗滑桩锚固段最小长度的计算方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及滑坡或边坡治理中的抗滑粧受力分析方法，特别是涉及一种抗滑粧锚 固段最小长度的计算方法。
【背景技术】
[0002] 抗滑粧是依靠下部埋入滑动面以下的粧提供抗力的工作原理，阻止上部土体的滑 动，有稳定边坡的作用。当滑坡体下滑时受到抗滑粧的阻抗，使粧前滑体达到稳定状态。根 据滑体的厚薄、推力大小、防水要求及施工条件等选用木粧、钢粧、混凝土及钢筋混凝土粧。 抗滑粧埋入地层以下深度，按一般经验，软质岩层中锚固深度为设计粧长的三分之一；硬质 岩中为设计粧长的四分之一；土质滑床中为设计粧长的二分之一。当土层沿基岩面滑动时， 锚固深度也有采用粧径的2?5倍。目前抗滑粧悬臂粧简化法，假定滑动面以下一定范围 内的地层承载力相同进行锚固段长度计算，此种方法计算出的锚固段偏长，且与实际情况 不能完全相符，经济效益差且施工难度大。
[0003] 通过在网上检索，涉及到抗滑粧计算的发明专利申请只有一件，其申请号为 201210024054. 2,发明名称为h型抗滑粧粧身结构段分式计算方法，该方法是通过得出前、 后排粧的滑坡推力分布形式和规律的基础上，采用变形协调方程，来计算后排粧与粧间土 的相互作用力、以及粧间土与前排粧的作用力的量化关系。该方法没有涉及到抗滑粧锚固 段的计算。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明的目的是提供一种抗滑粧锚固段最小长度的计算方法，以解决 现有抗滑粧锚固段计算方法计算出的锚固段偏长，且与实际情况不能完全相符，经济效益 差且施工难度大而存在的技术问题。
[0005] 本发明通过以下技术方案解决上述技术问题：
[0006] 一种抗滑粧锚固段最小长度的计算方法，包括以下步骤：
[0007] 根据现场的地质资料和勘测结果计算滑坡推力；
[0008] 根据滑动面位置确定抗滑粧的受荷段长度；
[0009] 计算锚固地层侧壁应力等于锚固地层最小侧壁容许应力的等压段的长度；
[0010] 计算锚固地层侧壁应力不等于锚固地层最小侧壁容许应力（线性变化）的非等压 段的长度；
[0011] 计算滑动面以下锚固段的长度。
[0012] 所述的抗滑粧为刚性粧。
[0013] 所述计算滑坡推力时，分别计算三角形分布的滑坡推力和矩形分布的滑坡推力。
[0014] 所述步骤（3)中，先确定锚固地层等压段最小侧壁容许应力，再根据等压段的应 力之和等于受荷段的荷载计算出等压段的长度。
[0015] 所述步骤（4)中，先确定抗滑粧粧底处锚固地层最小侧壁容许应力以及滑动面处 最小侧壁容许应力，将粧底处最小侧壁容许应力与滑动面处最小侧壁容许应力相比，根据 所得比值将非等压段分为合力相等的两段进行计算。
[0016] 所述锚固段的长度等于等压段长度与非等压段长度之和。
[0017] 所述抗滑粧锚固段最小长度的计算方法适用于抵抗滑坡推力较大、覆盖层或土质 边坡下部稳定的基岩或密实的土层埋藏较深的抗滑粧。
[0018] 本发明的有益效果在于：本发明针对抵抗滑坡推力较大、覆盖层或土质边坡其下 部稳定的基岩或密实的土层埋藏较深的抗滑粧，将抗滑粧的锚固段分为等压段和非等压段 进行计算，并更进一步的将非等压段分为两段进行计算，使得计算出的锚固段的长度更加 准确，在保证边坡稳定的前提下，大大缩短了粧体的长度，节省了工程投资，加快了施工进 度。同时，本发明的计算方法较为简单。
【附图说明】
[0019] 图1为本发明抗滑粧锚固段分配计算模型示意图。
[0020] 图中-三角形分布的滑坡推力；Ii1E1-矩形分布的滑坡推力^ 1-受荷段长度； h2_锚固段长度；〇 -滑动面处锚固地层侧壁容许应力；k 〇 -粧底锚固地层侧壁容许应力； ym-等压段长度；h4-三角形荷载分布段I ;h5-三角形荷载分布段Π 。
【具体实施方式】
[0021] 为了方便本领域的技术人员理解，下面将结合实施例和附图对本发明做进一步的 描述。实施例仅仅是对该发明的举例说明，不是对本发明的限定，实施例中未作具体说明的 步骤均是已有技术，在此不做详细描述。
[0022] 实施例
[0023] 如图1所示，一种抗滑粧锚固段最小长度的计算方法，首先根据现场的地质资料 和勘测结果确定三角形分布的滑坡推力E1、矩形分布的滑坡推力klEl、滑动面所在的位置 以及受荷段长度hi ;然后计算锚固地层侧壁应力等于锚固地层最小侧壁容许应力的等压 段ym的长度，先用试验来确定等压段侧壁容许应力，再根据等压段的应力之和等于受荷段 的荷载（l+kl)El，计算出等压段的长度；接着用试验来确定抗滑粧粧底处锚固地层最小侧 壁容许应力，将粧底处最小侧壁容许应力与滑动面处最小侧壁容许应力相比，根据所得比 值k将非等压段分为合力相等的两段h4、h5进行计算，h4 = kh5,且相对于O点，h4段荷载 等于h5段荷载；锚固段的长度等于等压段长度与非等压段长度之和，计算出锚固段长度。 所述的抗滑粧为刚性粧。所述抗滑粧锚固段的计算方法适用于抵抗滑坡推力较大、覆盖层 或土质边坡下部稳定的基岩或密实的土层埋藏较深的抗滑粧。
[0024] 具体的计算公式如下：
[0025] 根据力的平衡，可得：
[0026] Σ H = 0
[0027] E^k1E1-OymBp=O
[0028] 〇 BPh4/2 = k σ BPh5/2
[0029] 根据力矩平衡，可得：
[0030] ΣΜ = 0
【主权项】
1. 一种抗滑粧锚固段最小长度的计算方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 根据现场的地质资料和勘测结果计算滑坡推力； (2) 根据滑动面位置确定抗滑粧的受荷段长度； (3) 计算锚固地层侧壁应力等于锚固地层最小侧壁容许应力的等压段的长度； (4) 计算锚固地层侧壁应力不等于锚固地层最小侧壁容许应力的非等压段的长度； (5) 计算滑动面以下锚固段的长度。
2. 如权利要求1所述的抗滑粧锚固段最小长度的计算方法，其特征在于，所述的抗滑 粧为刚性粧。
3. 如权利要求1所述的抗滑粧锚固段最小长度的计算方法，其特征在于，所述计算滑 坡推力时，分别计算三角形分布的滑坡推力和矩形分布的滑坡推力。
4. 如权利要求1所述的抗滑粧锚固段最小长度的计算方法，其特征在于，所述步骤（3) 中，先确定等压段锚固地层最小侧壁容许应力，再根据等压段的应力之和等于受荷段的荷 载计算出等压段的长度。
5. 如权利要求1所述的抗滑粧锚固段最小长度的计算方法，其特征在于，所述步骤（4) 中，先确定抗滑粧粧底处锚固地层最小侧壁容许应力以及滑动面处锚固地层最小侧壁容许 应力，将粧底处最小侧壁容许应力与滑动面处最小侧壁容许应力相比，根据所得比值将非 等压段分为合力相等的两段进行计算。
6. 如权利要求1所述的抗滑粧锚固段最小长度的计算方法，其特征在于，所述锚固段 的长度等于等压段长度与非等压段长度之和。
7. 如权利要求1-6任意一项所述的抗滑粧锚固段最小长度的计算方法，其特征在于， 所述抗滑粧锚固段最小长度的计算方法适用于抵抗滑坡推力较大、覆盖层或土质边坡下部 稳定的基岩或密实的土层埋藏较深的抗滑粧。
【专利摘要】本发明公开了一种抗滑桩锚固段最小长度的计算方法，其是先根据现场的地质资料和勘测结果计算滑坡推力，接着根据滑动面位置确定抗滑桩的受荷段长度，再计算锚固地层侧壁应力等于锚固地层最小侧壁容许应力的等压段的长度，计算锚固地层侧壁应力不等于锚固地层最小侧壁容许应力的非等压段的长度，最后计算滑动面以下锚固段的长度。本发明将抗滑桩的锚固段分为等压段和非等压段进行计算，使得计算出的锚固段的长度更加准确，在保证边坡稳定的前提下，大大缩短了桩体的长度，节省了工程投资，加快了施工进度。
【IPC分类】E02D17-20, E02D5-54
【公开号】CN104612144
【申请号】CN201410794788
【发明人】李丹丹, 雷声军, 雷有栋, 陈海坤, 崔进, 李刚
【申请人】中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月18日