抗滑樁與斜撐鋼管樁鉸接支擋結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)方法及裝置 技術(shù)領(lǐng)域 [0001] 本發(fā)明涉及巖土設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其涉及一種抗滑樁與斜撐鋼管樁鉸接支擋結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)方法及裝置。 背景技術(shù) [0002] 為滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展需要，各地大力開展基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)，我國西南喀斯特地區(qū)，地質(zhì)條件復(fù)雜，滑坡災(zāi)害頻發(fā)。針對(duì)滑坡推力大，影響范圍廣，破壞后果嚴(yán)重的邊坡，目前國內(nèi)普遍采用抗滑樁加錨索支護(hù)體系，發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，該體系至少存在如下問題： [0003] 當(dāng)遇到潛在滑面緩傾斜、埋深較大及錨固巖土體軟弱等復(fù)雜情況時(shí)，常導(dǎo)致抗滑樁樁徑、嵌固深度較大，錨索自由段長度過長、錨固效果不理想等問題，這在一定程度上造成了成本增加和資源浪費(fèi)，同時(shí)錨索自由段長度過大，既增加了施工難度，又降低了錨索作用的可靠性和耐久性。 [0004] 因此，需要一種方法可以解決上述問題。 發(fā)明內(nèi)容 [0005] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種抗滑樁與斜撐鋼管樁鉸接支擋結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)提出的問題。 [0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例采用如下技術(shù)方案： [0007] 本發(fā)明一種實(shí)施例提供一種抗滑樁與斜撐鋼管樁鉸接支擋結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)方法，于坡腳處設(shè)置抗滑樁，于抗滑樁樁頂處背土一側(cè)布置一道斜撐鋼管樁，所述鋼管樁與所述抗滑樁采取固定鉸支座連接，組成整體支擋結(jié)構(gòu)體系，所述整體支擋結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)方法包括以下步驟： [0008] 步驟S1，分別計(jì)算主動(dòng)土壓力作用下抗滑樁產(chǎn)生的水平彎曲撓度、抗滑樁轉(zhuǎn)動(dòng)位移、抗滑樁平動(dòng)位移； [0009] 其中，所述水平彎曲撓度利用如下公式計(jì)算： [0010] [0011] 其中，為巖土體重度， 為主動(dòng)土壓力系數(shù)， 為抗滑樁樁徑，為懸臂段長度，為抗滑樁彈性模量， 為截面慣性矩，為截面形狀系數(shù)， 為剪切模量； [0012] 所述抗滑樁轉(zhuǎn)動(dòng)位移利用如下公式計(jì)算： [0013] [0014] 其中，為鋼管樁與水平面夾角， 為臨界豎向壓力值， 為主系數(shù)，代表單位大小的 在自身上產(chǎn)生線位移， 為副系數(shù)，代表單位大小的 在 作用上產(chǎn)生線位 移， 為虛設(shè)力系產(chǎn)生的彎矩， 為虛設(shè)力系產(chǎn)生的剪力； [0015] 所述抗滑樁平動(dòng)位移利用如下公式計(jì)算： [0016] [0017] 其中， 為主系數(shù)，代表單位大小的 在自身上產(chǎn)生線位移， 為副系數(shù)，代表單位大小的 在 作用上產(chǎn)生角位移； [0018] 步驟S2，根據(jù)所述水平彎曲撓度、抗滑樁轉(zhuǎn)動(dòng)位移、抗滑樁平動(dòng)位移計(jì)算抗滑樁樁頂水平位移；所述抗滑樁樁頂允許最大水平位移計(jì)算公式為： [0019] [0020] 步驟S3，獲得兩端受壓時(shí)鋼管樁最大彎曲變形值；利用如下公式計(jì)算： [0021] [0022] 其中，為鋼管樁長度； [0023] 步驟S4，通過三角形定理建立所述鋼管樁最大彎曲變形值與抗滑樁樁頂允許最大水平位移之間的關(guān)系；具體為： [0024] [0025] 其中， 為抗滑樁樁頂允許最大水平位移；為與水平面夾角； [0026] 步驟S5，通過控制抗滑樁樁頂水平位移小于等于抗滑樁樁頂允許最大水平位移，實(shí)現(xiàn)所述整體支擋結(jié)構(gòu)各參數(shù)設(shè)計(jì)。 [0027] 本發(fā)明實(shí)施例還提供一種數(shù)據(jù)處理裝置，于坡腳處設(shè)置抗滑樁，于抗滑樁樁頂處背土一側(cè)布置一道斜撐鋼管樁，所述鋼管樁與所述抗滑樁采取固定鉸支座連接，組成整體支擋結(jié)構(gòu)體系，所述裝置包括： [0028] 第一單元，分別計(jì)算主動(dòng)土壓力作用下抗滑樁產(chǎn)生的水平彎曲撓度、抗滑樁轉(zhuǎn)動(dòng)位移、抗滑樁平動(dòng)位移； [0029] 其中，所述水平彎曲撓度利用如下公式計(jì)算： [0030] [0031] 其中，為巖土體重度， 為主動(dòng)土壓力系數(shù)，為抗滑樁樁徑，為懸臂段長度，為抗滑樁彈性模量， 為截面慣性矩，為截面形狀系數(shù)， 為剪切模量； [0032] 所述抗滑樁轉(zhuǎn)動(dòng)位移利用如下公式計(jì)算： [0033] [0034] 其中，為鋼管樁與水平面夾角， 為臨界豎向壓力值， 為主系數(shù)，代表單位大小的 在自身上產(chǎn)生線位移， 為副系數(shù)，代表單位大小的 在 作用上產(chǎn)生線位 移， 為虛設(shè)力系產(chǎn)生的彎矩， 為虛設(shè)力系產(chǎn)生的剪力； [0035] 所述抗滑樁平動(dòng)位移利用如下公式計(jì)算： [0036] [0037] 其中， 為主系數(shù)，代表單位大小的 在自身上產(chǎn)生線位移， 為副系數(shù)，代表單位大小的 在 作用上產(chǎn)生角位移； [0038] 第二單元，根據(jù)所述水平彎曲撓度、抗滑樁轉(zhuǎn)動(dòng)位移、抗滑樁平動(dòng)位移計(jì)算抗滑樁樁頂水平位移；所述抗滑樁樁頂允許最大水平位移計(jì)算公式為： [0039] [0040] 第三單元，獲得兩端受壓時(shí)鋼管樁最大彎曲變形值；利用如下公式計(jì)算： [0041] [0042] 其中，為鋼管樁長度； [0043] 第四單元，通過三角形定理建立所述鋼管樁最大彎曲變形值與抗滑樁樁頂允許最大水平位移之間的關(guān)系，具體為: [0044] [0045] 其中， 為抗滑樁樁頂允許最大水平位移；為與水平面夾角；

1.一種抗滑樁與斜撐鋼管樁鉸接支擋結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)方法，其特征在于，于坡腳處設(shè)置抗滑樁，于抗滑樁樁頂處背土一側(cè)布置一道斜撐鋼管樁，所述鋼管樁與所述抗滑樁采取固定鉸支座連接，組成整體支擋結(jié)構(gòu)體系，所述整體支擋結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)方法包括以下步驟： 步驟S1，分別計(jì)算主動(dòng)土壓力作用下抗滑樁產(chǎn)生的水平彎曲撓度、抗滑樁轉(zhuǎn)動(dòng)位移、抗滑樁平動(dòng)位移； 其中，所述水平彎曲撓度利用如下公式計(jì)算； 其中， 為巖土體重度， 為主動(dòng)土壓力系數(shù)， 為抗滑樁樁徑，為懸臂段長度，為抗滑樁彈性模量， 為截面慣性矩， 為截面形狀系數(shù)， 為剪切模量； 所述抗滑樁轉(zhuǎn)動(dòng)位移利用如下公式計(jì)算： 其中，為鋼管樁與水平面夾角， 為臨界豎向壓力值， 為主系數(shù)，代表單位大小的 在自身上產(chǎn)生線位移， 為副系數(shù)，代表單位大小的 在 作用上產(chǎn)生線位移，為虛設(shè)力系產(chǎn)生的彎矩， 為虛設(shè)力系產(chǎn)生的剪力； 所述抗滑樁平動(dòng)位移利用如下公式計(jì)算： 其中， 為主系數(shù)，代表單位大小的 在自身上產(chǎn)生線位移， 為副系數(shù)，代表單位大小的 在 作用上產(chǎn)生角位移； 步驟S2，根據(jù)所述水平彎曲撓度、抗滑樁轉(zhuǎn)動(dòng)位移、抗滑樁平動(dòng)位移計(jì)算抗滑樁樁頂水平位移；所述抗滑樁樁頂允許最大水平位移計(jì)算公式為： 步驟S3，獲得兩端受壓時(shí)鋼管樁最大彎曲變形值；利用如下公式計(jì)算： 其中，為鋼管樁長度； 步驟S4，通過三角形定理建立所述鋼管樁最大彎曲變形值與抗滑樁樁頂允許最大水平位移之間的關(guān)系，具體為 步驟S5，通過控制抗滑樁樁頂水平位移小于等于抗滑樁樁頂允許最大水平位移，實(shí)現(xiàn)所述整體支擋結(jié)構(gòu)各參數(shù)設(shè)計(jì)。 2.一種數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，于坡腳處設(shè)置抗滑樁，于抗滑樁樁頂處背土一側(cè)布置一道斜撐鋼管樁，所述鋼管樁與所述抗滑樁采取固定鉸支座連接，組成整體支擋結(jié)構(gòu)體系，所述裝置包括： 第一單元，分別計(jì)算主動(dòng)土壓力作用下抗滑樁產(chǎn)生的水平彎曲撓度、抗滑樁轉(zhuǎn)動(dòng)位移、抗滑樁平動(dòng)位移； 其中，所述水平彎曲撓度利用如下公式計(jì)算； 其中， 為巖土體重度， 為主動(dòng)土壓力系數(shù)， 為抗滑樁樁徑， 為懸臂段長度，為抗滑樁彈性模量， 為截面慣性矩， 為截面形狀系數(shù)， 為剪切模量； 所述抗滑樁轉(zhuǎn)動(dòng)位移利用如下公式計(jì)算： 其中，為鋼管樁與水平面夾角， 為臨界豎向壓力值， 為主系數(shù)，代表單位大小的在自身上產(chǎn)生線位移， 為副系數(shù)，代表單位大小的 在 作用上產(chǎn)生線位移，為虛設(shè)力系產(chǎn)生的彎矩，為虛設(shè)力系產(chǎn)生的剪力； 所述抗滑樁平動(dòng)位移利用如下公式計(jì)算：