抗滑桩设计讲解（四）

　　滑动面以上的桩身内力，应根据滑坡推力和桩前滑坡体抗力计算。滑动面以下的桩身变位和内力，应根据滑动面处的弯矩和剪力，以及地基的弹性抗力进行计算。

4.1 滑动面以上桩身内力计算
　　 桩前岩、土可能滑走时(无剩余抗滑力，或桩前没有岩、土，无抗力作用)： 式中，、—分别为滑动面处桩的剪力(kN)和弯矩(kN•m)；
　　 —每根桩承受的滑坡推力，kN；
　 　—设桩处的滑坡推力，kN/m；
　 —桩间距，m；
　 —滑坡推力分布图形重心至滑动面的距离，m。

桩前岩、土基本稳定时(有剩余抗滑力)：
　　这种情况需要考虑抗力作用，但其抗力不应大于桩前岩、土的剩余抗滑力或被动土压力。
式中，—设桩处桩前剩余抗滑力，kN/m；
　 —每根桩桩前承受的剩余抗滑力，kN；
　—剩余抗滑力分布图形重心至滑动面的距离，m。

　　如果桩前被动土压力，则上式中的用代替。根据桩前地面倾斜较大时，采用库仑被动土压力公式计算；当桩前地面接近水平，且忽略桩土间的摩擦力时，可采用朗肯被动土压力公式计算。

4.2 锚固段桩身内力计算 　　
　　锚固段桩身内力计算主要分为刚性桩内力计算和弹性桩内力计算。


4.2.1刚性桩内力计算

滑动面处地基系数的确定
　　对于地基系数K=A+my的地层，A值的大小，则与应力释放、地层性质和附加荷载等因素有关。应力释放需视地质年代中地层的沉积、卸荷、剥蚀、夷平和各种营力作用来考虑，也就是考虑超压密作用。附加荷载主要是滑体自重及其上部建筑物。

一般情况下，A及值可用换算法求得:
式中，—桩前、后滑体的厚度，m；
　　　—桩前、后滑体的换算高度，m；
　 　 —桩前、后滑动面处的地基系数，kg/m3；
　　 —滑动面上下部分的岩土容重，kg/m3；

桩身内力基本公式 　　
　　在滑坡推力作用下，当桩埋入土层或软质岩层中时，将绕桩身某点转动；当桩埋入完整、坚硬岩石的表层时，将绕桩底转动。其桩身内力的计算，根据滑动面以下地层情况的不同而有区别。现就桩身埋入一种地层、滑动面以下为同一m值，桩底为自由端条件下的计算叙述如下。
　　滑动面处岩、土的地基系数为A、，如图4.2。


当时：
当时：
由自由支撑边界条件QB=0，MB=0可得：
式中，—分别为桩身任意截面的位移、侧应力、弯矩和剪力；
　　 —桩的旋转角，弧度；
　　 —滑动面至桩计算截面的距离；
　　 　—滑动面至桩旋转中心的距离；
　　 —滑动面以下桩的长度。


联立上面的方程组即可得到的求解方程：

上列公式适用于滑动面处的地基系数为：，为一常数；或时。也适用于m=0时（即K法）。