受力分析:抗滑桩桩前受力包括填土产生的主动土压力E
a1、粘土产生的主动土压力E
a2、外荷载产生的主动土压力E
hk、静水压力E
h;桩后仅考虑主动土压力E
p。参数取值见下表所示:
表1 计 算 参 数 选 取
计算过程中参数的选取根据进行了相应的简化:1、拟建喷漆室场地底部标高以下土体未发生较明显位移,故计算被动土压力时未考虑粘聚力C,而坑底标高以上土体已出现沉降、拉裂等位移,故在计算时考虑C值。2、虽然采取水土合算取饱和重度,但对于上层填土中有大量裂缝、原生粘土又属于相对隔水层的实际情况,仍在填土中考虑静止水压力,而对于原生的粘土则不考虑静水压力。3、外部荷载参考原有设计资料取Q=10kpa,假设以均布荷载考虑。4、虽然在土层中有第②1层、②3层共2层粘土但其厚度均较薄(70~80cm)或呈透镜状分布,故计算时简化为②2层粘土。5、浸水后土层抗剪强度均按经验取试验强度的0.7倍。6、以转动中心以上土体产生的最大作用力作为剪力,并以转动中心处作为剪力最大值点。7、验算公式参考《建筑边坡支护技术规程》。通过计算求出各个分项力后叠加,并计算出土压力点为0值点(即转动中心点)位置以及各合力对转动中心点的力矩(见下图),成果见表2。
表2 计成果一览表
由上表可见:抗力力矩为支护结构往坑内倾倒的力矩的0.962倍,故在模拟为整体不稳定的工况条件下,原边坡支护结构是不稳定的,不能较好的满足要求,其支护体系必须通过变形以满足平衡需求,若任其发展将出现边坡整体失稳的极端情况,包括出现桩体被剪断、整体的深层滑动及支护出现较大位移变形等不利于工程建设的破坏。
(2)抗剪断验算:
据我院2009年提交的《XXXX基业能源装备制造基底喷漆(丸)室边坡防治工程施工图设计》,桩身设计及配筋在上述计算的转动中心位置按3733.615KN考虑,大于计算得出的547.33KN/每延米×6m=3283.98 KN,桩能满足抗剪断要求。