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《滑坡防治设计规范》GB/T 38509-2020
住房和城乡建设部
实施时间:2020-10-01
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前言
1 范围
2 规范性引用文件
3 术语和定义
4 总则
5 基本规定
6 防治工程分级及荷载标准
6.1 级别划分
6.2 荷载及强度标准
7 滑坡稳定性分析与设计安全系数
7.1 滑坡稳定性分析
7.2 滑坡稳定性评价
8 设计方案选择
8.1 方案编制
8.2 方案比选
9 排水工程
9.1 一般规定
9.2 地表排水工程设计
9.3 地下排水工程设计
10 抗滑桩工程
10.1 一般规定
10.2 矩形抗滑桩
10.3 圆形抗滑桩
10.4 锚索抗滑桩
10.5 箱型抗滑桩
10.6 埋入式抗滑桩
10.7 小口径组合抗滑桩
11 锚索(杆)工程
11.1 锚索
11.2 锚杆
12 格构锚固工程
12.1 一般规定
12.2 格构锚固设计
12.3 格构锚固构造
13 抗滑挡墙工程
13.1 重力式抗滑挡墙
13.2 扶壁式抗滑挡墙
13.3 桩板式抗滑挡墙
13.4 石笼式抗滑挡墙
14 其他防治工程
15 滑坡防治工程监测
15.1 一般规定
15.2 监测方案设计
16 施工组织
16.1 一般规定
16.2 施工组织设计
附录A(资料性附录)滑坡稳定性计算公式
附录B(资料性附录)抗滑桩设计参考值
附录C(资料性附录)锚索抗滑桩计算公式
C.1控制桩顶位移法
C.2结构力学法
附录D(资料性附录)箱型和矩形抗滑桩设计计算
附录E(资料性附录)埋入式抗滑桩设计计算
附录F(资料性附录)小口径组合抗滑桩计算公式
附录G(资料性附录)常用锚索结构示意图
附录J(资料性附录)锚索(杆)设计参考值
附录K(资料性附录)锚索格构梁计算方法
K.1格构梁节点锚固力分配
K.2格构梁内力计算
参考文献
全文
模式
字号:
10.2 矩形抗滑桩

10.2 矩形抗滑桩

10.2.1 设计计算

10.2.1.1 抗滑桩的长边应与滑动方向平行,桩排的连线宜与滑动方向垂直,桩间距宜为5m~10m。

10.2.1.2 桩最小边宽度不宜小于1.25m。

10.2.1.3 作用于抗滑桩的外力,应计算滑坡推力(包括地震地区的地震力)、桩前滑体抗力(滑面以上桩前滑体对桩的反力)和嵌固段岩层的抗力。桩侧摩阻力和黏聚力以及桩身重力和桩底反力可不计算。

10.2.1.4 滑坡推力应根据其边界条件(滑面与周界)和滑带土的强度指标按7.1滑坡稳定性分析的规定,选用相应的推力计算公式计算确定。作用于每根桩上的滑坡推力应按设计的桩间距进行计算。

10.2.1.5 抗滑桩上滑坡推力的分布图形应根据滑体的性质和厚度等因素确定,可采用三角形、梯形或矩形(图3)。

10.2.1.6 滑面以上桩前的滑体抗力,可通过极限平衡时桩前抗滑力或桩前被动土压力确定,设计时选用其中的小值。当桩前滑坡体可能滑动时,不应计其抗力。

10.2.1.7 滑面以上的桩身内力,应根据滑坡推力和桩前滑体抗力计算。滑面以下的桩身变位和内力,应根据滑面处的弯矩、剪力和地基的弹性抗力进行计算。

10.2.1.8 滑面以下的地基系数应根据岩层的性质和深度按下列条件确定:

a) 较完整岩层和硬黏土的地基系数宜为常数K;

b) 硬塑~半干硬砂黏土及碎石类土、风化破碎的岩块,当桩前滑面以上无滑坡体和超载时,地基系数应为三角形分布;当桩前滑面以上有滑坡体和超载时,地基系数应为梯形分布。

10.2.1.9 桩底支撑类型结合地层情况和桩底嵌固深度可采用自由端、铰支端或固定端。

10.2.1.10 抗滑桩锚固深度的计算,应根据地基的横向容许承载力确定,当桩的位移需要控制时,应考虑最大位移不超过容许值。

a) 地层为岩层时,桩的最大横向压应力σmax应小于或等于地基的横向容许承载力。地基的横向容许承载力与岩石单轴抗压极限强度的对应关系参见B.1。当桩为矩形截面时,地基的横向容许承载力可按式(14)计算:

式中:

H]——地基的横向容许承载力,单位为千帕(kPa);

KH——在水平方向的换算系数,根据岩石的完整程度、层理或片理产状、层间的胶结物与胶结程度、节理裂隙的密度和充填物可采用0.5~1.0;

η——折减系数,根据岩层的裂隙、风化及软化程度,可采用0.3~0.45;

R——岩石天然单轴抗压极限强度,单位为千帕(kPa)。

b) 当地层为土层或风化成土、砂砾状岩层时,滑面以下深度为h2/3和h2(滑面以下桩长)处的横向压应力应小于或等于地基的横向容许承载力,其计算应符合以下规定:

1) 当地面无横坡或横坡较小时,地基y点的横向容许承载力可按式(15)计算:

式中:

H]——地基的横向容许承载力,单位为千帕(kPa);

φ——滑面以下土体的内摩擦角,单位为度(°);

r1——滑面以上土体的重度,单位为千牛每立方米(kN/m3);

h1——设桩处滑面至地面的距离,单位为米(m);

r2——滑面以下土体的重度,单位为千牛每立方米(kN/m3);

y——滑面至嵌固段上计算点的距离,单位为米(m);

c——滑面以下土体的黏聚力,单位为千帕(kPa)。

2) 当地面横坡i较大且i≤φ0时,地基y点的横向容许承载力可按式(16)计算:

式中:

H]——地基的横向容许承载力,单位为千帕(kPa);

i——地面横向坡度,单位为度(°);

φ0——滑面以下土体的综合内摩擦角,单位为度(°);

式中其他符号意义同式(15)。

10.2.1.11 矩形抗滑桩的变形系数应符合下列规定。

a) 当嵌固段地基系数为常数K时,桩的变形系数可按式(17)计算:

式中:

β——桩的变形系数,单位为每米(m-1);

K——地基系数,单位为千帕每米(kPa/m),参见B.2;

BP——桩的计算宽度,单位为米(m),即:BP=b+1;

E——桩的钢筋混凝土弹性模量,单位为千帕(kPa),E=0.8Ec,参见GB/T 1499.1、GB/T 1499.2;

I——桩的截面惯性矩,单位为四次方米(m4);

b——矩形桩的设计宽度,单位为米(m);

Ec——混凝土弹性模量,单位为千帕(kPa)。

b) 当嵌固段地基系数为三角形分布时,桩的变形系数可按式(18)计算:

式中:

α——桩的变形系数,单位为每米(m-1);

m——随深度增加的土质地基系数,单位为千帕每平方米(kPa/m2),参见B.3;

式中其他符号意义同式(17)。

c) 嵌固段地基系数为梯形分布时,可将桩分成若干小段,每小段内采用常数分布近似计算。

10.2.1.12 抗滑桩结构可按GB 50010进行设计,永久荷载的分项系数取1.35。抗弯和抗剪设计弯矩和剪力的荷载分项系数取值可按GB 50009、GB 50007和GB 50011的规定及相关行业设计规范的规定采用。

10.2.1.13 抗滑桩桩身按受弯构件设计,当无特殊要求时,可不做裂缝宽度验算。

10.2.2 构造规定

10.2.2.1 桩身混凝土的强度等级不应低于C25,地下水位以下的桩身混凝土的强度等级不应低于C30。

10.2.2.2 当桩周岩土或地下水有侵蚀性时,水泥应符合有关规定,且应满足GB 50010、GB/T 50476混凝土结构耐久性设计的要求。

10.2.2.3 抗滑桩井口应设置锁口,桩井位于土层和风化破碎的岩层时宜设置护壁,一般地区锁口和护壁混凝土强度等级不宜低于C20,其中,在地下水位以下、严寒或软弱地基地段不宜低于C25。一般情况下可按构造配筋,但当桩井土层和风化破碎的岩层深度较大时,应通过计算进行校核。

10.2.2.4 抗滑桩纵向受力钢筋直径不应小于20mm,且净间距不应小于80mm。当用束筋时,每束不宜多于3根。

10.2.2.5 抗滑桩纵向受力钢筋可采用多排设置,但不宜多于三排。

10.2.2.6 最外层钢筋混凝土保护层有护壁时可采用40mm,无护壁时可采用70mm。

10.2.2.7 纵向受力钢筋的截断点应按GB 50010的规定计算。

10.2.2.8 抗滑桩内不宜设置斜筋,可采用调整箍筋的直径、间距和桩身截面尺寸等措施,满足斜截面的抗剪强度。

10.2.2.9 箍筋宜采用封闭式,肢数不宜多于4肢,其直径不宜小于12mm,间距不应大于400mm。

10.2.2.10 抗滑桩的两侧和受压边,应适当配置纵向构造钢筋,其间距不应大于300mm,直径不宜小于12mm。桩的受压边两侧,应配置架立钢筋,其直径不宜小于16mm。当桩身较长时,纵向构造钢筋和架立钢筋的直径应增大。

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