[發(fā)明專利]一種陡傾滑動(dòng)面抗滑樁錨固深度確定的計(jì)算方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010933008.9
• 申請(qǐng)日: 2020-09-08
• 公開（公告）號(hào): CN112084559B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾超;羅紅明;何先志;李偉鵬;李群;陳風(fēng)光;劉凱;彭坤杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司;中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所
• 主分類號(hào): G06F30/13
• 分類號(hào): G06F30/13;G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務(wù)所(普通合伙) 42001
• 代理人: 王敏鋒

1.一種陡傾滑動(dòng)面抗滑樁錨固深度確定的計(jì)算方法，其特征在于，其步驟如下：

S1、根據(jù)滑坡地質(zhì)資料和勘察成果，采用剩余推力法計(jì)算滑坡的單寬滑體推力；

S2、根據(jù)設(shè)樁處滑動(dòng)面的深度確定抗滑樁受荷段長(zhǎng)度，計(jì)算設(shè)樁處滑動(dòng)面位置的剪力和彎矩；

S3、采用彈性地基梁法計(jì)算抗滑樁錨固段變位以及側(cè)應(yīng)力，并將錨固段應(yīng)力按矩形分布進(jìn)行等效；

S4、根據(jù)無效錨固段楔形體破壞的極限平衡條件，計(jì)算陡傾滑動(dòng)面抗滑樁無效錨固段深度；楔形破壞區(qū)破裂面與垂直方向的夾角θ：

ΔABC中，∠ABC＝π/2+α-θ，∠BAC＝π/2-θ，可得：

由此可得

F₁＝σB_ph₂，

將以上作用力沿楔形破壞區(qū)主破裂面進(jìn)行分解，根據(jù)作用方向分為抗滑力和下滑力：

總的下滑力＝F₁ sinθ

當(dāng)楔形體處于極限平衡時(shí)，抗滑力等于下滑力；

將上式整理后得到無效錨固段深度h₂為

其中，h為抗滑樁錨固深度；h₁為抗滑樁受荷段長(zhǎng)度；h₂為無效錨固深度；h₃為有效錨固深度；σ為樁前無效錨固段等效側(cè)應(yīng)力；W₁為楔形破壞區(qū)上部滑體土的重量；W₂為楔形破壞區(qū)自身巖體的重量；F₁為樁身作用在楔形破壞區(qū)的橫向壓應(yīng)力；F₂為楔形破壞區(qū)主破裂面的黏聚力；F₃為楔形破壞區(qū)左側(cè)破壞立面的黏聚力；F₄為楔形破壞區(qū)右側(cè)破壞立面的黏聚力；γ₁為滑坡體的容重；γ₂為滑床巖體容重；C₂為滑床巖體黏聚力；為滑床巖體內(nèi)摩擦角；α為滑動(dòng)面傾角；θ為錨固段巖體破裂面與水平面的夾角；b為抗滑樁寬度；B_p為抗滑樁的計(jì)算寬度；

S5、重新調(diào)整抗滑樁受荷段的長(zhǎng)度，計(jì)算有效錨固段起點(diǎn)處的剪力和彎矩，采用彈性地基梁法計(jì)算抗滑樁有效錨固段變位和轉(zhuǎn)角以及側(cè)應(yīng)力，驗(yàn)算有效錨固段地層的側(cè)壓應(yīng)力，確定陡傾滑動(dòng)面抗滑樁的有效錨固段深度；

抗滑樁受荷段的長(zhǎng)度調(diào)整為h₁+h₂，此時(shí)有效錨固段起點(diǎn)處剪力和彎矩分別為：Q₀＝EL，M₀＝EL(h₁/2+h₂)，采用彈性地基梁法重新計(jì)算有效錨固段樁身變位和轉(zhuǎn)角，得到有效錨固段樁側(cè)巖體側(cè)應(yīng)力為

或σ_y＝Kx_y

K為滑床彈性抗力系數(shù)；y₀為滑動(dòng)面至樁旋轉(zhuǎn)中心的距離；y為滑動(dòng)面至樁計(jì)算界面的距離；為滑動(dòng)面以下樁身轉(zhuǎn)角；令x_y＝0，根據(jù)變位計(jì)算公式即可求出y₀，驗(yàn)算y＝0和y＝2y₀兩個(gè)點(diǎn)σ_y是否小于[σ_H]，若抗滑樁作用于滑床巖體側(cè)應(yīng)力σ_y超過其容許值[σ_H]，則應(yīng)調(diào)整抗滑樁截面尺寸，重新計(jì)算，直到符合要求為止，此時(shí)該抗滑樁有效錨固段深度為h₂＝2y₀；

最后計(jì)算陡傾滑動(dòng)面抗滑樁錨固深度為：

h＝h₂+h₃

S6、計(jì)算陡傾滑動(dòng)面抗滑樁錨固深度。