兰青线滑坡整治工程设计
2011-01-24侯彦凯
侯彦凯
兰青线滑坡整治工程设计
侯彦凯
根据兰青线滑坡治理情况及工程地质条件,运用预应力锚索抗滑桩作为滑坡治理方案,将预应力锚索抗滑桩的设计及计算进行了探讨与分析,对类似条件下的滑坡整治具有重要意义。
滑坡治理,预应力锚索抗滑桩,设计
1 滑坡治理的情况与工点介绍
1)水文地质与工程地质条件。滑坡体物质以紫红色泥岩碎石和长石石英砂岩块石夹粘土和泥灰岩为主,而滑床则以上侏罗系蓬莱镇组紫红色岩泥质粉砂岩和灰白色长石石英砂岩为主。滑动带为粉质粘土,滑坡区地下水类型可分为基岩裂隙水及第四系沉积物和崩塌堆积物孔隙水因滑床为结构完整性较好的岩层。
2)根据地质资料知其土抗力系数可视为常数,其地基系数取为:K=m=3×106kN/m3,此时认为 1/n=0,也即按“K”法计算预应力锚索抗滑桩设计方案预应力锚索抗滑桩设置,按照刚体极限平衡理论计算得到的作用在其上的滑坡推力为 1 818.08 kN/m。考虑到滑坡体为松散堆积体,滑坡推力按矩形分布作用在抗滑桩上。滑坡体长度共 160m,桩间距设定为 6m,桩长初步 13m(其中滑动面以下桩长为 3m),桩身截面B×H=1.5 m×2m,共设28根桩,桩身混凝土采用 C30。本工程中拟布设两排锚索,锚索与水平面的夹角均按 30°考虑。上排锚索位于桩顶下 0.6m,自由段长 18m,施加预应力 600 kN;下排锚索位于桩顶下 2.6m,自由段长 15m,施加预应力 800 kN。每束锚索由 n=10根 7φ5钢绞线组成,锚索的弹性模量 Eg=19.7×106kPa,每根钢绞线的允许应力 σ=1 674MPa,锚索的截面积 Ag=1.649×10-3m2,承载力的计算为:p=Agσ=1.649×10-3×1 674=2 760 kN。
2 预应力锚索抗滑桩设计
2.1 计算预应力锚索抗滑桩中锚索的设计拉力
2.2 计算桩身内力
表1 滑面以上无锚索桩身内力表
表2 滑面以上桩身内力表
2.3 桩顶的位移
而桩顶位移的控制标准为:0.005ht=0.005×13=65mm。
由此可见,计算出的桩顶位移满足桩顶的位移控制标准,则设计要求满足。
2.4 桩身配筋计算
[1]陈 占.预应力锚索桩设计与计算[J].中国地质大学学报,2001(9):31-33.
[2]桂树强.预应力锚索抗滑桩设计与计算方法研究及工程应用[D].武汉:中国地质大学,2003.
[3]王化卿,李传珠,刘励忠,等.预应力锚索抗滑桩设计与施工[M].北京:中国铁道出版社,1990.
[4]周德培,王建松.预应力锚索桩内力的一种计算方法[J].北京岩石力学与工程学报,2002(5):17-18.
On engineering design for treatm ent of Lanzhou to Qinghai line
HOU Yan-kai
According to the treatmentand engineering geological conditions for landslides along Lanzhou to Qinghai line,the paper applies the prestressed anchor cable anti-sliding pile as the treatment scheme for the landslide,explores and analyzes the design and calcu lation for the p restressed anchor cable anti-sliding pile,which has importantmeaning to the landslide treatment of sim ilar conditions.
landslide treatment,prestressed anchor cab le anti-sliding pile,design
U 216.41
A
1009-6825(2011)09-0097-03
2010-12-05
侯彦凯(1983-),男,助理工程师,铁道第一勘察设计院集团有限公司地路处路基三所,陕西西安 710043