1.一种边坡抗滑桩治理参数的优化设计方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:边坡土层物理力学参数的确定:测定边坡坡体土层的物理力学参数c、 γ,并确定地基比例系数m;
步骤二:抗滑桩设计参数的确定及受力分析,包括以下小步:
1)抗滑桩设计参数的确定
确定桩的受荷段长度h1,嵌固段长度h2;
2)抗滑桩所受总推力的确定
假定每根桩所承受的滑坡推力与被动土压力之差等于桩中心距范围之内的滑坡推力:P=PT-Ep (1)式中,P-抗滑桩所受总推力,即抗滑桩总抗滑力,kN;PT-桩前滑坡推力,kN;Ep-桩前被动土压力,kN;
步骤三:“m”法确定嵌固段土层最大侧向压力值:嵌固段土层最大侧向压力值由下列(2)(3)式得到:
1)较完整的岩体或硬质黏土岩
σmax=ρ1·R (2)
2)一般土体或严重风化的破碎岩层
σmax=ρ2·(σp-σa) (3)式中,σmax-嵌固段土层最大侧向压力值,kPa;ρ1-折减系数,取值为0.1~0.5;ρ2-折减系数,取值为0.5~1.0;R-岩石单轴抗压极限强度,kPa;σp-桩前岩土体作用于桩身的被动土压应力,kPa;σa-桩后岩土体作用于桩身的主动土压应力,kPa;
步骤四:桩位间距最优系数的确定:桩位间距最优系数Ms由式(4)(5)确定:桩底简化为自由端时,
式中,Ms-桩位间距最优系数;m-地基比例系数,kN/m4;E-抗滑桩弹性模量,MPa;α-桩的变形系数,m-1, BP为桩正面计算宽度,矩形桩BP=B+1,圆形桩BP=0.9×(B+
1),B为桩横截面宽度或直径;I-桩截面惯性矩,m4;Ai、Bi、Ci、Di-i∈[1,4],随桩的换算深度而异的m法的影响函数值,其中带上标h2表示桩柱底端值;
步骤五:最优桩位间距的确定:在桩长相等、截面尺寸相同的条件下,由式(6)确定相邻两桩位的最优间距:式中,sop-相邻两桩位最优间距,m;Ks-安全系数;P-抗滑桩所受总推力,即抗滑桩总抗滑力,kN;
步骤六:抗滑桩内力计算参数的优化计算:桩柱内力计算参数的优化计算如下:式中,My、Qy-锚固段桩身任一截面的弯矩,kN·m、剪力,kN;xA、φA、MA、QA-滑动面处桩的位移,m、转角,rad、弯矩,kN·m、剪力,kN;
当桩底为自由端时,MA、QA、xA、φA由式(8)求得: