課程名稱:鐵路路基及支擋結構
設計題目: 抗滑樁設計計算
專業:年級: 2011級
姓名:學號:
設計成績:
指導教師(簽章)
西南交通大學峨眉校區2014 年 6 月
設計任務書
專業鐵道工程姓名學號
開題日期:2014 年 5 月 14 日完成日期:2014 年 6月19 日
題目抗滑樁的設計計算
一、設計的目的
1.通過課程設計,掌握抗滑樁的設計計算
2.通過實際操作,了解滑坡穩定性分析及其整治
3.能運用所學路基及支擋結構、相關規範、手冊等,分析解決滑坡實際工程問題;以提高自己查閱相關資料、分析解決問題的能力。 (參考
二、設計的內容及要求
1.繪製滑坡主軸斷面圖及滑坡穩定性分析
2.常見的滑坡治理措施
3.通過比選確定應選擇何種加固方案
4.抗滑樁尺寸擬定、樁型選擇
5.抗滑樁的作用力計算
6.抗滑樁樁身內力、變位計算
7.抗滑樁地基強度校核
8. 繪製滑坡推力曲線圖、樁身內力變位圖等
三、指導教師評語
四、成績指導教師簽章)
年月日目錄
一、設計目的 3
二、設計內容 3
三、設計資料 3
四、設計及計算要求 3
五、參考《路基及支擋結構》教材第一章算例1-1~1-5 4
六.計算樁受荷段所受作用力 5
6.1判斷滑坡穩定性 5
6.2計算樁的剛度 6
6.3外力計算 6
七.樁的錨固段受力計算 8
7.1滑面到旋轉中心的距離 8
7.2樁的轉角 8
7.3樁側抗力(水平抗力) 8
7.4側向抗力最大點位置 8
7.5樁身各點的剪力 8
7.6樁身各點的彎矩 8
八.地基應力的檢算 9
九.附圖 9
本課程設計的目的是使學生能綜合應用《鐵路路基及支擋結構》課程所學知識,並熟悉路基支擋結構設計的基本過程。
1.滑坡穩定性分析;2.滑坡的治理(抗滑樁);
見***
1.繪製滑坡主軸斷面圖;
2.滑坡穩定性分析,並繪製滑坡推力曲線圖;
3.選擇滑坡治理措施;
4.抗滑樁的布置、擬定斷面尺寸、樁型選擇等;
5.樁上作用力計算;
6.抗滑樁內力、變位及抗力的檢算;
7.地基強度校核;
8.繪製主軸斷面及滑坡推力曲線圖、樁身外力圖、樁身內力變位及抗力圖等。
9.應交檔案:
說明書、計算單及附圖、附表並裝訂成冊。
附:課程設計要求
1. 注意自己擬定尺寸、樁型(彈性、剛性)、樁身斷面(矩形、方形)、地基係數(k法、m法);
2.用時8學時;
3.若有抄襲現象(即兩人一樣)→均以50分計;
4.應交檔案:說明書(電子版和列印版)、計算單及附圖、附表並裝訂成冊。
表一滑坡推力計算表
由表一可知,所以滑坡不夠穩定,需要採取加固措施,本設計採取設定抗滑樁的方法進行加固。在8號土體後設定抗滑樁。抗滑樁採用鋼筋混凝土, =26.
5kpa,樁斷面為4m2.5m,慣性矩i=13.3;相對剛度係數ei=0.
8i=282kn·,裝的間距l=6m;樁的計算深度=2.5+1=3.5m,樁的埋深為11m。
本設計採用」m」法,地基係數a=80000kn/;比例係數m=40000kn/
變形係數α==0.218
α·h=2.398<2.5故按照剛性樁計算
滑動面以上樁前的滑體抗力,可由極限平衡時(k=1.00)滑坡推力曲線或由樁前被動土壓力確定。設計時選用其中小值。
由表一,知=436.8kn.
樁前被動土壓力計算
1.43
0.52012.5^21.43+2512.5
2383.8kn/m
樁前被動土壓力大於樁前剩餘抗滑力,故樁前抗力按剩餘抗滑力控制。
每根樁前剩餘抗滑力p=436.86=2620.8kn/m
每根樁所受的水平推力t=856.16=5136.6kn
滑坡體在第八塊的坡度較小,接近水平。
滑坡推力和剩餘抗滑力均按三角形分布時,
滑面處的剪力=5136.6-2620.8=2515.8kn
滑面處的彎矩=5136.6(12.5/3)-2620.8(12.5/3)=10484.4kn·m
=5136.62/12.5=821.9kn
=2620.82/12.5=419.3kn
=(821.9-419.3)/(12.52) =16.104
=(821.9-419.3)/(12.523) =5.368
計算結果如下表
二、附圖
一、附圖二
表二樁的受荷段剪力彎矩表
==7.5960m
==0.000289831rad
=(-y)(a+my)=176.1241+64.8775 -11.5933
計算結果見表2
64.8775-211.5933 =0, =2.7981
=-m (3-2y)- ay(2)
=2515.8-616.4336 -113.5332+13.5254
計算結果見表
三、附圖一
= -a (3)- m (2)
=10484.4+2515.8 -308.2168-37.8441+3.3814
計算結果見表
三、附圖二
2011+19y)tan+20]
計算結果見表
三、附圖三
表三錨固段受力表
附圖一樁的剪力圖
附圖二樁的彎矩圖
附圖三樁的側向抗力圖
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