1.一種邊坡抗滑樁治理參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟一:邊坡土層物理力學參數(shù)的確定;
步驟二:抗滑樁設(shè)計參數(shù)的確定及受力分析;
步驟三:“m”法確定嵌固段土層最大側(cè)向壓力值;
步驟四:樁位間距最優(yōu)系數(shù)的確定;
步驟五:最優(yōu)樁位間距的確定;
步驟六:抗滑樁內(nèi)力計算參數(shù)的優(yōu)化計算。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種邊坡抗滑樁治理參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計方法,其特征在于,所述步驟一中測定邊坡坡體土層的物理力學參數(shù)c、γ,并確定地基比例系數(shù)m。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種邊坡抗滑樁治理參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計方法,其特征在于,所述步驟二包括:
1)抗滑樁設(shè)計參數(shù)的確定
確定樁的受荷段長度h1,嵌固段長度h2;
2)抗滑樁所受總推力的確定
假定每根樁所承受的滑坡推力與被動土壓力之差等于樁中心距范圍之內(nèi)的滑坡推力:
P=PT-Ep (1)
式中,P-抗滑樁所受總推力,即抗滑樁總抗滑力,kN;PT-樁前滑坡推力,kN;Ep-樁前被動土壓力,kN。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種邊坡抗滑樁治理參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計方法,其特征在于,所述步驟三中嵌固段土層最大側(cè)向壓力值由下列(2)(3)式得到:
1)較完整的巖體或硬質(zhì)黏土巖
σmax=ρ1·R (2)
2)一般土體或嚴重風化的破碎巖層
σmax=ρ2·(σp-σa) (3)
式中,σmax-嵌固段土層最大側(cè)向壓力值,kPa;ρ1-折減系數(shù),取值為0.1~0.5;ρ2-折減系數(shù),取值為0.5~1.0;R-巖石單軸抗壓極限強度,kPa;σp-樁前巖土體作用于樁身的被動土壓應(yīng)力,kPa;σa-樁后巖土體作用于樁身的主動土壓應(yīng)力,kPa。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種邊坡抗滑樁治理參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計方法,其特征在于,所述步驟四中樁位間距最優(yōu)系數(shù)Ms由式(4)(5)確定:
樁底簡化為自由端時,
式中,Ms-樁位間距最優(yōu)系數(shù);m-地基比例系數(shù),kN/m4;E-抗滑樁彈性模量,MPa;α-樁的變形系數(shù),m-1,BP為樁正面計算寬度,矩形樁BP=B+1,圓形樁BP=0.9×(B+1),B為樁橫截面寬度或直徑;I-樁截面慣性矩,m4;Ai、Bi、Ci、Di-i∈[1,4],隨樁的換算深度而異的m法的影響函數(shù)值,其中帶上標h2表示樁柱底端值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種邊坡抗滑樁治理參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計方法,其特征在于,所述步驟五中在樁長相等、截面尺寸相同的條件下,由式(6)確定相鄰兩樁位的最優(yōu)間距:
式中,sop-相鄰兩樁位最優(yōu)間距,m;Ks-安全系數(shù);P-抗滑樁所受總推力,即抗滑樁總抗滑力,kN。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種邊坡抗滑樁治理參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計方法,其特征在于,所述步驟六中樁柱內(nèi)力計算參數(shù)的優(yōu)化計算如下:
式中,My、Qy-錨固段樁身任一截面的彎矩,kN·m、剪力,kN;xA、φA、MA、QA-滑動面處樁的位移,m、轉(zhuǎn)角,rad、彎矩,kN·m、剪力,kN;
當樁底為自由端時,MA、QA、xA、φA由式(8)求得: