西南交大路基及支擋結構課程設計

2021-03-03 23:53:59 字數 2909 閱讀 6731

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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