擋墻抗滑樁(陳瑩)1017杭州培訓(xùn)班

1、理正巖土計算系列理正巖土計算系列北京理正軟件設(shè)計研究院有限公司北京理正軟件設(shè)計研究院有限公司技術(shù)支持技術(shù)支持陳瑩陳瑩擋土墻設(shè)計2022-3-73/26擋土墻簡介l適用多種行業(yè)適用多種行業(yè)-公路、鐵路、水利、市政、規(guī)劃、地礦等；公路、鐵路、水利、市政、規(guī)劃、地礦等；l擋墻形式全擋墻形式全-目前有目前有13種；種；l參數(shù)交互參數(shù)交互-墻身尺寸墻身尺寸l墻身樣式靈活，面坡、背坡、墻底都可傾斜，可模擬仰斜式擋墻；墻身樣式靈活，面坡、背坡、墻底都可傾斜，可模擬仰斜式擋墻；l可設(shè)墻趾臺階；可設(shè)墻趾臺階；l可自動設(shè)計或校核防滑凸榫；可自動設(shè)計或校核防滑凸榫；2022-3-74/26擋土墻簡介-坡線土柱坡線土

2、柱l坡面起點和坡面線可靈活設(shè)置，可模擬墻頂有土，或者坡面比墻頂?shù)推旅嫫瘘c和坡面線可靈活設(shè)置，可模擬墻頂有土，或者坡面比墻頂?shù)偷那闆r；的情況；l附加外力：可模擬墻前被動土壓力、墻頂車輛撞擊荷載、墻頂有建筑附加外力：可模擬墻前被動土壓力、墻頂車輛撞擊荷載、墻頂有建筑物等情況；物等情況；l換算土柱：即荷載，公路鐵路行業(yè)常用的荷載軟件已列出；換算土柱：即荷載，公路鐵路行業(yè)常用的荷載軟件已列出；-物理參數(shù)物理參數(shù)l可考慮地震情況和浸水情況；可考慮地震情況和浸水情況；l墻后多層填土；墻后多層填土；l土壓力：庫侖、郎肯、靜止；土壓力：庫侖、郎肯、靜止；l材料參數(shù)材料參數(shù)新增材料參數(shù)查詢功能；新增材料參數(shù)查詢

3、功能；-基礎(chǔ)基礎(chǔ)l五種：天然基礎(chǔ)、鋼筋混凝土底板、臺階式、換填式、錨樁式；五種：天然基礎(chǔ)、鋼筋混凝土底板、臺階式、換填式、錨樁式；-荷載組合荷載組合l公路行業(yè)公路行業(yè)-整體穩(wěn)定整體穩(wěn)定 l瑞典條分法；瑞典條分法；2022-3-75/26擋土墻實例建模工程模型工程模型計算模型計算模型注意：注意： 不影響結(jié)構(gòu)計算的部分可忽略，如碎石倒濾層、排水孔、比較薄的墊層；不影響結(jié)構(gòu)計算的部分可忽略，如碎石倒濾層、排水孔、比較薄的墊層； 灌砌塊石：主要起防沖刷的作用，限制墻體滑動的作用很小，可忽略不計；灌砌塊石：主要起防沖刷的作用，限制墻體滑動的作用很小，可忽略不計； 土壓力起算點：可從基礎(chǔ)底開始算，也可從結(jié)

4、構(gòu)底開始算。土壓力起算點：可從基礎(chǔ)底開始算，也可從結(jié)構(gòu)底開始算。 從基礎(chǔ)底開始算起，可考慮前面土產(chǎn)生的被動土壓力，以附加外力的方式；從基礎(chǔ)底開始算起，可考慮前面土產(chǎn)生的被動土壓力，以附加外力的方式； 從結(jié)構(gòu)底開始考慮，不考慮墻前被動土壓力。從結(jié)構(gòu)底開始考慮，不考慮墻前被動土壓力。2022-3-76/26擋土墻實例墻身尺寸墻高不包括基礎(chǔ)部分；墻高不包括基礎(chǔ)部分；坡率可正可負(fù)；坡率可正可負(fù)；u如將背坡坡率交互負(fù)值，可模擬如將背坡坡率交互負(fù)值，可模擬仰斜式擋墻；仰斜式擋墻；凸榫設(shè)計校核是根據(jù)凸榫設(shè)計校核是根據(jù)鐵路工程設(shè)鐵路工程設(shè)計技術(shù)手冊計技術(shù)手冊- -路基路基p436p436要求要求u凸榫前被動土

5、楔能完全形成；凸榫前被動土楔能完全形成；u墻背主動土壓力不因設(shè)置凸榫而墻背主動土壓力不因設(shè)置凸榫而增大增大凸榫容許應(yīng)力凸榫容許應(yīng)力u砌體可查公路路基手冊砌體可查公路路基手冊u混凝土可查鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)混凝土可查鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范計規(guī)范2022-3-77/26擋土墻實例坡線土柱坡面形狀坡面形狀坡面線段坡面線段坡線土柱坡線土柱增加一條水平坡線，以防止整體穩(wěn)定計算時間過長2022-3-78/26擋土墻實例坡線土柱l地面橫坡角地面橫坡角-土楔體計算時破裂面的起始角度；土楔體計算時破裂面的起始角度；-即只有橫坡角以上土體才產(chǎn)生土壓力的作用；即只有橫坡角以上土體才產(chǎn)生土壓力的作用；-確定原則：一般

6、取不產(chǎn)生土壓力的硬土地面，當(dāng)擋土墻后有巖石時，確定原則：一般取不產(chǎn)生土壓力的硬土地面，當(dāng)擋土墻后有巖石時，地面橫坡角度一般為巖石的坡度，當(dāng)擋土墻后都為土體時，可取地面橫坡角度一般為巖石的坡度，當(dāng)擋土墻后都為土體時，可取0，即按土壓力最大情況考慮。即按土壓力最大情況考慮。l填土對橫坡面的摩擦角填土對橫坡面的摩擦角l擋墻分段長度擋墻分段長度-按擋土墻的設(shè)縫間距劃分；按擋土墻的設(shè)縫間距劃分；-在公路行業(yè)影響車輛荷載的計算；在公路行業(yè)影響車輛荷載的計算；l換算土柱換算土柱-坡線上的荷載采用換算土柱的高度加在每段坡線上；坡線上的荷載采用換算土柱的高度加在每段坡線上；-h=q/，為墻后第一層土的容重；為墻

7、后第一層土的容重；-當(dāng)選擇公路行業(yè)時，可根據(jù)公路等級自動計算土柱高；當(dāng)選擇公路行業(yè)時，可根據(jù)公路等級自動計算土柱高；l附加外力附加外力2022-3-79/26擋土墻實例物理參數(shù)擋土墻類型擋土墻類型u四種，可考慮地震情況、浸水情況四種，可考慮地震情況、浸水情況土壓力土壓力u庫侖、朗肯、靜止庫侖、朗肯、靜止墻后填土物理參數(shù)墻后填土物理參數(shù)u單層和多層單層和多層u土壓力系數(shù)土壓力系數(shù)u等效內(nèi)摩擦角等效內(nèi)摩擦角u墻背與墻后填土摩擦角墻背與墻后填土摩擦角l取值由墻背粗糙程度和填料性取值由墻背粗糙程度和填料性質(zhì)及排水條件決定，可參考公質(zhì)及排水條件決定，可參考公路路基手冊表格路路基手冊表格地基土物理參數(shù)地基

8、土物理參數(shù)u修正后修正后地基土承載力特征值地基土承載力特征值u基底摩擦系數(shù)基底摩擦系數(shù)u地基浮力系數(shù)地基浮力系數(shù)u地基土類型地基土類型l對應(yīng)不同的基底合力偏心距允對應(yīng)不同的基底合力偏心距允許值許值2022-3-710/26擋土墻實例墻身參數(shù)對于鐵路行業(yè)，可參照對于鐵路行業(yè)，可參照鐵路路鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范TB10025-TB10025-20062006表表3.1.33.1.3取值取值; ;對于公路行業(yè)，可參照對于公路行業(yè)，可參照公路路公路路基設(shè)計手冊基設(shè)計手冊( (第二版第二版) )表表3-3-21 3-3-21 和和3-3-22 3-3-22 取值；取值；公路行業(yè)公路行

9、業(yè)公路路基設(shè)計規(guī)范公路路基設(shè)計規(guī)范(JTGD30-2004)(JTGD30-2004)的的5.4.45.4.4節(jié)的節(jié)的表表5.4.4-15.4.4-1和表和表5.4.4-35.4.4-3；圬工之間摩擦系數(shù)圬工之間摩擦系數(shù)u用于擋墻截面驗算，反映圬工用于擋墻截面驗算，反映圬工間的摩阻力大小。取值與圬工間的摩阻力大小。取值與圬工種類有關(guān)，可參照種類有關(guān)，可參照公路設(shè)計公路設(shè)計手冊手冊- -路基路基取值；取值；地基土摩擦系數(shù)地基土摩擦系數(shù)u用于傾斜基底時土的抗滑移計用于傾斜基底時土的抗滑移計算?？蓞⒄账?。可參照公路設(shè)計手冊公路設(shè)計手冊- -路路基基取值；取值；2022-3-711/26擋土墻實例幾個

10、摩擦系數(shù)對比l墻底摩擦系數(shù)墻底摩擦系數(shù)-指墻底和地基土之間的摩擦系數(shù)，用于沿墻底滑移驗算，指墻底和地基土之間的摩擦系數(shù)，用于沿墻底滑移驗算，取值與地基土的類別有關(guān)，如無試驗資料，可參考取值與地基土的類別有關(guān)，如無試驗資料，可參考公路公路路基設(shè)計手冊路基設(shè)計手冊（第二版）（第二版）P592表表3-3-2；l圬工之間摩擦系數(shù)圬工之間摩擦系數(shù)-圬工與圬工間的摩擦系數(shù)，用于強(qiáng)身截面強(qiáng)度驗算中的剪圬工與圬工間的摩擦系數(shù)，用于強(qiáng)身截面強(qiáng)度驗算中的剪應(yīng)力驗算，取值與圬工種類有關(guān)，一般取應(yīng)力驗算，取值與圬工種類有關(guān)，一般取0.40.5，見，見公公路路基設(shè)計手冊路路基設(shè)計手冊（第二版）（第二版）P603；l地基

11、土摩擦系數(shù)地基土摩擦系數(shù)-地基土與地基土之間的摩擦系數(shù)，用于傾斜基地時的水平地基土與地基土之間的摩擦系數(shù)，用于傾斜基地時的水平滑移驗算，取值與地基土的類別有關(guān)，如無試驗資料，可滑移驗算，取值與地基土的類別有關(guān)，如無試驗資料，可參考參考公路路基設(shè)計手冊公路路基設(shè)計手冊（第二版）（第二版）P593表表3-3-3；2022-3-712/26擋土墻實例基礎(chǔ)參數(shù)基底傾斜基底傾斜+ +混凝土底板混凝土底板防滑凸榫防滑凸榫+ +天然基礎(chǔ)天然基礎(chǔ)五種基礎(chǔ)形式五種基礎(chǔ)形式u天然基礎(chǔ)天然基礎(chǔ)u鋼筋混凝土底板鋼筋混凝土底板u臺階式臺階式u換填土式換填土式u錨樁式錨樁式鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力

12、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范范(TB10002.3-2005)(TB10002.3-2005)表表5.2.15.2.1。2022-3-713/26擋土墻實例整體穩(wěn)定計算方法計算方法u瑞典條分法瑞典條分法搜索方法搜索方法u自動搜索自動搜索u給定圓心范圍給定圓心范圍u給定圓心半徑給定圓心半徑u給定圓心給定圓心土條且向分力與滑動方向反向時土條且向分力與滑動方向反向時u兩種理論：當(dāng)下滑力對待，當(dāng)抗滑力對待兩種理論：當(dāng)下滑力對待，當(dāng)抗滑力對待影響搜索速度影響搜索速度2022-3-714/26擋土墻實例計算結(jié)果圖：圖：包括計算簡圖、土壓力計算包括計算簡圖、土壓力計算結(jié)果和穩(wěn)定計算結(jié)果；結(jié)

13、果和穩(wěn)定計算結(jié)果；可存成可存成dxfdxf文件；文件；計算書：計算書：包括原始條件和計算結(jié)果；包括原始條件和計算結(jié)果；可存成可存成rtfrtf文件，用文件，用wordword打開，打開，或存成或存成txttxt文本文件；文本文件；2022-3-715/26擋土墻實例土壓力計算結(jié)果l土壓力計算內(nèi)容土壓力計算內(nèi)容-破裂角和土壓力破裂角和土壓力-水壓力水壓力l可考慮靜水壓力；可考慮靜水壓力；l可考慮水浮力（破裂楔體重力可考慮水浮力（破裂楔體重力G浸水部分取浮重度）；浸水部分取浮重度）；l不考慮滲透水壓力的作用；不考慮滲透水壓力的作用；-軟件計算方法軟件計算方法l搜索破裂角搜索破裂角2022-3-71

14、6/26擋土墻實例擋墻驗算結(jié)果l滑移穩(wěn)定驗算滑移穩(wěn)定驗算-滑移驗算滑移驗算Kc-滑移方程滑移方程l公路行業(yè)，極限狀態(tài)法，考慮了分項系數(shù)；公路行業(yè)，極限狀態(tài)法，考慮了分項系數(shù)；-傾斜墻底的水平滑移驗算傾斜墻底的水平滑移驗算Kc2l當(dāng)墻底傾斜時，除驗算墻底滑移外，還需驗算地基土層水平向當(dāng)墻底傾斜時，除驗算墻底滑移外，還需驗算地基土層水平向滑移穩(wěn)定，即地基土抗剪穩(wěn)定性驗算；滑移穩(wěn)定，即地基土抗剪穩(wěn)定性驗算；-如果滑移驗算不滿足如果滑移驗算不滿足l傾斜墻底傾斜墻底l加防滑凸榫加防滑凸榫l傾覆穩(wěn)定驗算傾覆穩(wěn)定驗算-無基礎(chǔ)時，繞無基礎(chǔ)時，繞墻趾點墻趾點的抗傾覆穩(wěn)定；的抗傾覆穩(wěn)定；-有基礎(chǔ)時，同時考慮基礎(chǔ)自

15、重及錨桿等產(chǎn)生的抵抗力矩；有基礎(chǔ)時，同時考慮基礎(chǔ)自重及錨桿等產(chǎn)生的抵抗力矩；2022-3-717/26擋土墻實例擋墻驗算結(jié)果l地基應(yīng)力及偏心距驗算地基應(yīng)力及偏心距驗算-地基應(yīng)力驗算地基應(yīng)力驗算防止地基出現(xiàn)過大下沉；防止地基出現(xiàn)過大下沉；-偏心距驗算偏心距驗算防止因基底過度不均勻沉陷而引起墻身傾斜防止因基底過度不均勻沉陷而引起墻身傾斜 ；l基礎(chǔ)強(qiáng)度驗算基礎(chǔ)強(qiáng)度驗算-對于鋼筋混凝土底板基礎(chǔ)，驗算懸挑部分剪應(yīng)力，主拉應(yīng)力、對于鋼筋混凝土底板基礎(chǔ)，驗算懸挑部分剪應(yīng)力，主拉應(yīng)力、凸榫寬度，并計算配筋。凸榫寬度，并計算配筋。l墻底截面強(qiáng)度驗算墻底截面強(qiáng)度驗算-對對墻底截面墻底截面和和墻趾臺階頂面墻趾臺階頂

16、面做強(qiáng)度驗算；做強(qiáng)度驗算；-容許應(yīng)力法：正應(yīng)力和剪應(yīng)力；容許應(yīng)力法：正應(yīng)力和剪應(yīng)力；-極限狀態(tài)法（公路行業(yè)）：按照極限狀態(tài)法（公路行業(yè)）：按照公路路基設(shè)計規(guī)范公路路基設(shè)計規(guī)范(JTGD30-2004)的的5.4.4節(jié)計算；節(jié)計算；l整體穩(wěn)定驗算整體穩(wěn)定驗算-瑞典條分法；瑞典條分法； 專題：公路行業(yè)擋墻分項系數(shù)疑問：疑問：(為什么修改分項系數(shù)，抗滑抗傾覆安全系數(shù)無變化為什么修改分項系數(shù)，抗滑抗傾覆安全系數(shù)無變化?(附加集中力里，如果選擇是被動土壓力，會有提示，如附加集中力里，如果選擇是被動土壓力，會有提示，如果此時荷載組合里面被動土壓力分項系數(shù)也給果此時荷載組合里面被動土壓力分項系數(shù)也給0.3，

17、是不，是不是就乘了兩次？是就乘了兩次？l公路路基設(shè)計規(guī)范公路路基設(shè)計規(guī)范JTGD30-2004l滑移驗算滑移驗算-滑移方程滑移方程極限狀態(tài)法極限狀態(tài)法-安全系數(shù)安全系數(shù)-分項系數(shù)只對滑移方程有影響分項系數(shù)只對滑移方程有影響，對安全系數(shù)計算無影響。，對安全系數(shù)計算無影響。-提示中所說的取荷載提示中所說的取荷載0.3倍帶入公式中計算，此處的公式，指倍帶入公式中計算，此處的公式，指的是的是安全系數(shù)的計算公式安全系數(shù)的計算公式。安全系數(shù)：安全系數(shù)：61.64161.641滑移方程：滑移方程：61.64161.641安全系數(shù)：安全系數(shù)：61.64161.641* *0.30.3滑移方程：滑移方程：61.

18、64161.641該選項對滑移方程無影響，只對安全系數(shù)的計算結(jié)果有影響！該選項對滑移方程無影響，只對安全系數(shù)的計算結(jié)果有影響！抗滑樁設(shè)計2022-3-723/26抗滑樁簡介滑坡推力計算滑坡推力計算滑動面、水位線、坡面線；滑動面、水位線、坡面線；計算滑坡推力；計算滑坡推力；抗滑樁設(shè)計抗滑樁設(shè)計抗滑樁抗滑樁+錨桿錨桿抗滑擋墻設(shè)計抗滑擋墻設(shè)計滑坡滑坡 推力推力重力式抗滑擋墻重力式抗滑擋墻垂直預(yù)應(yīng)力錨桿式抗滑擋墻垂直預(yù)應(yīng)力錨桿式抗滑擋墻樁板式抗滑擋墻，樁樁板式抗滑擋墻，樁+板板庫侖土壓力和滑坡推力庫侖土壓力和滑坡推力抗滑樁綜合分析抗滑樁綜合分析2022-3-724/26抗滑樁滑坡推力計算模型l計算目標(biāo)

19、計算目標(biāo)-指定滑面計算推力指定滑面計算推力-自動搜索最危險滑面自動搜索最危險滑面-已知安全系數(shù)計算已知安全系數(shù)計算cl滑體上作用力滑體上作用力-基本力系基本力系-特殊作用力特殊作用力l外部荷載外部荷載l動水壓力動水壓力l滑床上產(chǎn)生的浮托力滑床上產(chǎn)生的浮托力l裂隙充水的靜水壓力裂隙充水的靜水壓力l承壓水的浮托力承壓水的浮托力l地震力地震力l坡面線、滑動面和水位面坡面線、滑動面和水位面-起始點標(biāo)高起始點標(biāo)高相對標(biāo)高相對標(biāo)高2022-3-725/26抗滑樁抗滑樁設(shè)計l墻身尺寸墻身尺寸-樁底支撐條件樁底支撐條件l自由：錨固地層為土體、松軟破裂巖自由：錨固地層為土體、松軟破裂巖石；石；l鉸接：樁底巖層完

20、整、較上不土體堅鉸接：樁底巖層完整、較上不土體堅硬、但嵌入不深；硬、但嵌入不深；l固定：嵌入完整巖層較深，不常用；固定：嵌入完整巖層較深，不常用；-計算方法計算方法lM法、法、C法、法、K法法-初始彈性系數(shù)初始彈性系數(shù)lA = hm1、A1= h1m1-樁前嵌入面以上土層厚樁前嵌入面以上土層厚l樁前不穩(wěn)定土體的高度，可考慮這部樁前不穩(wěn)定土體的高度，可考慮這部分土體的被動土壓力分土體的被動土壓力l土層數(shù)據(jù)土層數(shù)據(jù)-土層彈性計算方法統(tǒng)一指定土層彈性計算方法統(tǒng)一指定2022-3-726/26抗滑樁抗滑樁設(shè)計l錨桿錨桿-可設(shè)錨桿和錨索可設(shè)錨桿和錨索-錨桿設(shè)計錨桿設(shè)計l坡線與滑坡推力坡線與滑坡推力-庫侖

21、土壓力和滑坡推力庫侖土壓力和滑坡推力-坡線參數(shù)用于土壓力計算坡線參數(shù)用于土壓力計算2022-3-727/26抗滑樁抗滑樁設(shè)計l滑坡推力參數(shù)滑坡推力參數(shù)-推力分布類型推力分布類型l矩形：液性指數(shù)較小，剛度較大和較密實矩形：液性指數(shù)較小，剛度較大和較密實的滑體；的滑體；l三角形：液性指數(shù)較大、剛度較小和密實三角形：液性指數(shù)較大、剛度較小和密實度不均勻的塑性滑體；度不均勻的塑性滑體；l梯形：介于上述二者之間的情況；梯形：介于上述二者之間的情況；-樁后剩余下滑力水平分力樁后剩余下滑力水平分力l交互交互“滑坡推力滑坡推力”模塊計算出的剩余下滑模塊計算出的剩余下滑力水平分力；力水平分力；-樁前剩余下滑力水

22、平分力樁前剩余下滑力水平分力l當(dāng)樁前滑坡體可能滑動時，不計其抗力；當(dāng)樁前滑坡體可能滑動時，不計其抗力；-樁前覆土樁前覆土l可考慮其被動土壓力可考慮其被動土壓力1378.510cos26.5652022-3-728/26抗滑樁抗滑樁設(shè)計l物理參數(shù)物理參數(shù)-用于土壓力計算；用于土壓力計算；l配筋參數(shù)配筋參數(shù)-方樁方樁-圓樁圓樁l是否均勻配筋是否均勻配筋2022-3-729/26抗滑樁抗滑樁設(shè)計l計算結(jié)果計算結(jié)果-內(nèi)力位移計算內(nèi)力位移計算-配筋計算配筋計算-錨桿錨索設(shè)計錨桿錨索設(shè)計l抗滑樁模塊抗滑樁模塊-紅線是按照紅線是按照被動土壓力被動土壓力計算，一般要求計算出來的土反力計算，一般要求計算出來的土反力不能超過被動土壓力，如果超過，需不能超過被動土壓力，如果超過，需自己調(diào)整自己調(diào)整；l綜合分析模塊綜