畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）重慶巫山奉節(jié)段滴水巖2號邊坡治理工程設(shè)計(jì)

1、目 錄摘 要1ABSTRACT2第1章 緒論11.1 工程概況11.2 工程地質(zhì)條件1區(qū)域地形地貌1 地質(zhì)構(gòu)造1地層巖性21.3 水文地質(zhì)條件2地表水2地下水21.4 勘察結(jié)論3第2章 穩(wěn)定性及推力計(jì)算52.1 穩(wěn)定性分析及評價(jià)52.2 穩(wěn)定性計(jì)算5荷載及荷載組合5計(jì)算剖面5計(jì)算方法5 計(jì)算參數(shù)選取62.3 計(jì)算結(jié)果72.4 方案擬定9第3章 方案一ZK3+775ZK3+975段抗滑樁設(shè)計(jì)113.1 懸臂抗滑樁計(jì)算方法11 樁身負(fù)荷計(jì)算11樁身內(nèi)力計(jì)算11 樁前靜止土壓力計(jì)算14配筋計(jì)算153.2 ZK3+775ZK3+890段抗滑樁計(jì)算結(jié)果18計(jì)算項(xiàng)目及方案擬定18荷載計(jì)算18確定樁型18抗

2、滑樁滑面以下樁身的內(nèi)力計(jì)算19抗滑樁滑面以上樁身內(nèi)力計(jì)算21樁身配筋計(jì)算25治理后樁前土體穩(wěn)定性驗(yàn)算28樁頂剪出驗(yàn)算293.3 ZK3+890ZK3+975抗滑樁計(jì)算結(jié)果29計(jì)算項(xiàng)目及方案擬定29荷載計(jì)算29確定樁型30抗滑樁滑面以下樁身的內(nèi)力計(jì)算30抗滑樁滑面以上樁身內(nèi)力計(jì)算32樁身配筋計(jì)算35治理后樁前土體穩(wěn)定性驗(yàn)算38樁頂剪出驗(yàn)算39第4章 方案二 ZK3+775ZK3+975段格構(gòu)錨固設(shè)計(jì)414.1 計(jì)算項(xiàng)目及方案擬定414.2 單個(gè)錨固點(diǎn)錨桿所受拉力設(shè)計(jì)值計(jì)算414.3 錨桿鋼筋直徑的計(jì)算424.4 鋼筋錨桿的錨固長度計(jì)算434.5 格構(gòu)梁的設(shè)計(jì)444.6 方案比選44第5章 ZK3

3、+975ZK4+130段路塹計(jì)算結(jié)果475.1 計(jì)算項(xiàng)目及方案擬定：47第6章 排水工程496.1 設(shè)計(jì)項(xiàng)目及方案擬定496.2 滑坡體外截水溝設(shè)計(jì)計(jì)算49第7章 施工組織設(shè)計(jì)517.1 編制原則517.2 施工總體部署517.3 建設(shè)規(guī)模52懸臂式抗滑樁52格構(gòu)錨桿52截排水溝537.4 本工程總施工流程圖547.5 主要項(xiàng)目施工順序一覽表55格構(gòu)錨桿框架施工工藝流程框圖55懸臂抗滑樁施工工藝流程框圖56漿砌石排水溝施工工藝流程框圖577.6 主要施工項(xiàng)目57錨桿施工工藝、施工要點(diǎn)57鋼筋砼框架施工58懸臂式抗滑樁施工59截排水溝施工607.7 各分項(xiàng)工程質(zhì)量保證措施62各分項(xiàng)工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)6

4、2懸臂式抗滑樁質(zhì)量保證措施627.8 安全保證體系與保證措施63安全生產(chǎn)的原則和目標(biāo)637.9 環(huán)境保護(hù)與文明施工措施65環(huán)境保護(hù)原則與目標(biāo)65文明施工管理措施65第8章 工程概算678.1 編制依據(jù)67概算原則67編制依據(jù)67費(fèi)用構(gòu)成678.2 概算表67第9章 結(jié)論69致謝71參考文獻(xiàn)73附 錄75重慶巫山奉節(jié)段滴水巖2號邊坡治理工程設(shè)計(jì)摘 要通過工程地質(zhì)勘察報(bào)告的陳述和對邊坡實(shí)際情況的進(jìn)一步調(diào)查分析，查明該公路邊坡的破壞形式是典型的以下部基巖與覆蓋層的界限為潛在滑動面的坡積層滑動破壞。通過簡布條分法分析出該邊坡在暴雨工況下處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，可能會對邊坡前緣的橋梁基礎(chǔ)開挖和公路通車后的正常運(yùn)

5、營產(chǎn)生影響。本設(shè)計(jì)主要通過抗滑樁和格構(gòu)錨固兩個(gè)主要的方案對比，最終從工程適宜性和經(jīng)濟(jì)合理性上選擇懸臂式抗滑樁為最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。通過計(jì)算得樁前土體處于穩(wěn)定狀態(tài)，由于樁前土體對抗滑樁的抗滑有利，且邊坡前緣是橋梁基礎(chǔ)，所以不能對其進(jìn)行開挖放坡,設(shè)計(jì)采用格構(gòu)錨固的處置措施；通過設(shè)置截、排水溝以盡可能的減輕地表水體下滲對邊坡穩(wěn)定性的影響。最終由抗滑樁、樁前格構(gòu)和滑坡體內(nèi)外截排水溝形成一個(gè)系統(tǒng)的立體化的處治方案來完成對該段邊坡的治理工程設(shè)計(jì)，從而達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)任務(wù)和要求。關(guān)鍵詞：公路邊坡，簡布條分法，抗滑樁，格構(gòu)錨固,截、排水溝Prophylacticotherapeutic measures of th

6、e national emphasis highway lanzhou to hangzhou line , wushan of chongqing to fengjie section dishuiyan versant numbering 2ABSTRACTThrough the engineering geological reconnaissance report, the destructive form of this highway versant is ascertained to be a typical sliding destruction with a limiting

7、 bed between under bedrock and capping as its slip surface .We adopt Janbu method to analysed this versant and got it is under stable in storm rainfall behaviour, and it will effect the excavation of the bridge foundation which is in front of versant,as well as the regular operation after the highwa

8、y is open to traffic.This design adopt two contrastive schemes : friction pile and trellis anchoring, and finally select cantilever friction pile to be the best scheme considered the engineering feat and economic rationality . Though the calculation we know that the soil in front of the friction pil

9、e is in the stable appearance, because of the soil in front of the friction pile is beneficail to the stability of the friction , and the bridge foundation is in the front of the side slope, so we cant proceed to excavation slope, here we adopt lattice and anchor arm. This design adopts trellis anch

10、oring as disposal measure,and install discharge ditch (intercepting ditch) as subsisiary measure to reduce the effect of the versant stability caused by ground water infiltration. After all, a systematic、Stereoscopic settle scheme composed with friction pile, trellis in front of the friction pile an

11、d discharge ditch (intercepting ditch)in and out of the landslide body is formed to complete the harness project of this versant, enventually achieve the design assignment and requirement.Keywords: highway side slope, janbu method, friction pile, latticework, intercepting ditch and discharg ditc第1章

12、緒論1.1 工程概況滴水巖2號邊坡位于A2合同段滴水巖大橋左側(cè)，地理位置位于重慶市巫山縣騾坪鎮(zhèn)滴水巖村境內(nèi)，滴水巖大橋擬從邊坡前緣通過，滴水巖大橋起止樁號YK3+155.46YK4+102.54(ZK3+121.26ZK4+023.14),滴水巖2號邊坡對應(yīng)的線路起止樁號為ZK3+730ZK4+130,經(jīng)過邊坡路段長400m。滴水巖2號邊坡前緣左側(cè)（ZK3+735ZK3+760）于2008年4月的暴雨中發(fā)生滑塌，滑塌方量較小。同時(shí)調(diào)查發(fā)現(xiàn)該邊坡在ZK3+900ZK3+965、ZK3+985ZK4+035段存在不同程度的變形破壞。在2008年7月3日的暴雨后，ZK3+900ZK3+965、ZK3

13、+985ZK4+035段發(fā)生滑塌，沖毀前緣目前正在施工的橋梁挖孔樁。由于滴水巖大橋和邊坡前緣距離較近，邊坡的破壞直接影響前緣的滴水巖大橋的施工以及后續(xù)的運(yùn)營安全。1.2 工程地質(zhì)條件區(qū)域地形地貌斜坡區(qū)地貌類型屬于中低山河谷地地貌，地面標(biāo)高600720m，相對高差約120m，一般地形切割深度80100m，最大切割深度約135m，總體地勢為東高西低。邊坡位于山坡坡麓，自然坡度，山坡坡面大部分為自然植被覆蓋，少量為人工種植的莊稼。 地質(zhì)構(gòu)造邊坡區(qū)大地構(gòu)造部位處于新華夏系第三隆起帶和第三沉降帶之結(jié)合部位，為四川沉降褶皺帶至川東褶皺帶的一部分。主要構(gòu)造形跡展布方向?yàn)楸睎|、北東東向，區(qū)域內(nèi)褶皺主要為巫山向

14、斜、齊耀山背斜和巴務(wù)河向斜。邊坡處于巴務(wù)河向斜北翼，以范家河為界，該邊坡所在的左岸地層產(chǎn)狀，右岸地層產(chǎn)狀。邊坡出露地層主要為三疊系中統(tǒng)巴東組第一段（）泥灰?guī)r，巖層產(chǎn)狀，傾向與坡向相反。局部（ZK3+250）見小型褶皺。路線走向與地層走向約成斜交。淺部巖體節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖體多切割成塊狀。主要發(fā)育節(jié)理有L1（）、L2（）、L3（）、L4（）四組，微張閉合，淺部多為泥質(zhì)充填，少數(shù)方解石脈充填，對自然山坡穩(wěn)定性影響較大，常見掉塊和崩塌。在YK3+200米處有一近南北向的正斷層通過，與線路走向交角約，在地表地層露頭和物探剖面上均有反映。邊坡沿線第四系大量分布，主要為殘坡積土（亞粘土、碎石土等），厚度約

15、0.310m不等。沿線基巖零星出露，邊坡前緣出露部分三疊系中統(tǒng)巴東組第一段（T2b1）灰綠色中厚層狀泥灰?guī)r，巖層產(chǎn)狀，沿著便道條帶狀出露。邊坡后緣基巖出露為三疊系中統(tǒng)巴東組第二段（T2b2）紫紅色泥質(zhì)粉砂巖，巖層產(chǎn)狀。1.3 水文地質(zhì)條件區(qū)內(nèi)地表水主要發(fā)育有一條由北向南的溪溝-范家河，垂直范家河沿邊坡側(cè)緣有5條橫向沖溝，其中三條常年有少量水流。降雨時(shí)一部分通過坡面徑流匯入溝溪，一部分通過裂隙下滲滲補(bǔ)給地下水，轉(zhuǎn)變?yōu)榈叵聫搅?。地表水對邊坡的影響表現(xiàn)在兩個(gè)方面，二是地表水下滲，增加邊坡土體的含水量，增加土的塑性，增大了坡積物孔隙水壓力，降低土體的穩(wěn)定性；三是發(fā)生洪水時(shí)，洪水對坡腳的沖刷降低坡體的穩(wěn)

16、定性。根據(jù)賦存條件和水動力特征的不同，將地下水劃分為三類，其活動及影響情況如下： （1）松散層孔隙水，包括賦存于第四系沖洪積層中的孔隙水和殘破積層中的局部滯水，前者看，坡積碎石土孔隙連通性好，鉆探?jīng)_洗液迅速進(jìn)入巖隙排瀉，地下水不易積存；且地下水位很低（本次勘探孔均未揭露），對邊坡穩(wěn)定影響較小。（2）碎屑巖類基巖裂隙水，場地大部分布巴東組第二段（T2b2）泥巖，粉砂質(zhì)泥巖，地層本身透水性較差，但地表及淺部裂隙發(fā)育，透水性較好。地下水接受大氣降水補(bǔ)給后，主要做垂向運(yùn)動，即向基巖深部運(yùn)移，或排泄于前緣范家河。該類地下水在ZK3+985ZK4+035后緣出露。（3）碳酸鹽巖類裂隙溶洞水，場地局部低處有

17、分布。巴東組第一段T2b1灰?guī)r、泥灰?guī)r地層具有一定裂隙和溶洞，具有一定得儲水條件，接受大氣降水后形成地下水，地下水沿裂隙和溶洞發(fā)育方向進(jìn)行徑流和排泄，但勘探亦未測得水位，表明這類地下水亦較貧乏，故對邊坡的影響較小。1.4 勘察結(jié)論（1）該段邊坡為破壞形式主要為第四系的碎石土覆蓋層和基巖面交界處為潛在滑動面發(fā)生破壞，按建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范，安全等級為二級；（2）天然狀況下，ZK3+775ZK3+975段邊坡的穩(wěn)定系數(shù)為1.172、1.126，處于基本穩(wěn)定狀態(tài)穩(wěn)定狀態(tài)。在飽和狀況下，穩(wěn)定系數(shù)為1.106、1.060，邊坡處于欠穩(wěn)定狀態(tài)基本穩(wěn)定狀態(tài)，安全儲備均不高；（3）該段邊坡的破壞形式以基巖與覆

18、蓋層的界限為潛在滑動面的滑動破壞為主；（4）根據(jù)中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306-2001），邊坡處地震活動微弱，歷史上無中強(qiáng)地震記載，地震動峰值加速度為0.05g?？紤]工程的重要性，依據(jù)公路抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ00489）的有關(guān)規(guī)定，建議邊坡按地震基本烈度7度設(shè)防，其設(shè)計(jì)基本地震加速度a=0.1g。第2章 穩(wěn)定性及推力計(jì)算2.1 穩(wěn)定性分析及評價(jià)ZK3+775ZK3+975段邊坡主要考慮分析其穩(wěn)定性，主要計(jì)滑體沿基巖與覆蓋層的界限為破壞的潛在滑動面算工況取天然狀態(tài)下和飽和狀態(tài)下兩種工況計(jì)算其剩余下滑力。ZK3+975ZK4+130段邊坡由于上覆土層平均厚度只有1.5米。且路塹開挖最深處垂

19、直坡面厚度也只有兩米，不具備滑動破壞的條件，本次設(shè)計(jì)對此段邊坡未進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算，主要采取的治理手段是錨噴設(shè)計(jì)和坡面排水措施。2.2 穩(wěn)定性計(jì)算荷載及荷載組合本次計(jì)算的目的是評價(jià)滑坡體的穩(wěn)定狀態(tài)，為邊坡的穩(wěn)定性評價(jià)及防治措施提供依據(jù)。計(jì)算中主要考慮滑坡體的飽和狀態(tài)，根據(jù)滴水巖2號邊坡工程地質(zhì)勘查報(bào)告本區(qū)抗震設(shè)防烈度為度，可不考慮地震荷載?，F(xiàn)擬定下列兩種工況對變形體穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算：工況一（現(xiàn)狀工況）：天然狀態(tài)工況二（雨季工況）：飽和狀態(tài)計(jì)算剖面根據(jù)地勘報(bào)告ZK3+775ZK3+975段邊坡主要通過1-1、2-2剖面進(jìn)行滑坡推力穩(wěn)定性計(jì)算。計(jì)算方法根據(jù)潛在邊坡區(qū)的破壞邊界條件和可能失穩(wěn)方式，采用覆蓋

20、層沿基巖面折線滑動的破壞模式，穩(wěn)定性系數(shù)根據(jù)建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范（GB50330-2002）中傳遞系數(shù)法公式計(jì)算：圖2.1 條分法示意圖 K Ni=Qi cosi Ti=Qi sini icos(i-i+1)sin(i-i+1)tani+1j=ii + 1i +2n-1RiNitani +ciLi第i塊土體滑坡推力計(jì)算基本公式如下：PiPi-1i + FstTiRi式中： Fs穩(wěn)定系數(shù)；Qi第i塊段滑體所受的重力（kN/m）；Ri作用于第i塊段的抗滑力（kN/m）；Ni第i塊段滑動面的法向分力（kN/m）；i第i塊段土的內(nèi)摩擦角（）；ci 第i塊段土的粘聚力（kPa）；Li第i塊段滑動面的長度

21、（m）；Ti作用于第i塊滑動面上的滑動分力（kN/m）；i第i塊段的剩余下滑力傳遞至i+1塊段的傳遞系數(shù)（j=i）；i第i塊段滑動面傾角（）；Pi、Pi-1分別為第i塊、第i-1塊滑體的剩余下滑力（kN/m）； 計(jì)算參數(shù)選?。?） 重度指標(biāo)在計(jì)算變形體穩(wěn)定系數(shù)時(shí)，自然狀態(tài)下按天然重度計(jì)算；考慮降雨對變形體體自重的影響時(shí)按飽和重度計(jì)算。 （2） 地震影響系數(shù)及建筑荷載根據(jù)滴水巖2號邊坡工程地質(zhì)勘查報(bào)告計(jì)算中不考慮建筑荷載。地震影響系數(shù)按重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘察規(guī)范（DB50）規(guī)定取A=0.0125。（3） 推力安全系數(shù)由于本區(qū)邊坡為三類地質(zhì)災(zāi)害治理工程，根據(jù)重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)災(zāi)害防治工

22、程設(shè)計(jì)規(guī)范（DB50/5029-2004）變形體推力安全系數(shù)取值為天然狀態(tài)下取1.15、飽和狀態(tài)下取1.15。（4） 計(jì)算工況及安全系數(shù)工況一：路基開挖后的自重（天然狀態(tài)），安全系數(shù)取1.15；工況二：路基開挖后的自重+暴雨（飽和狀態(tài)），安全系數(shù)取1.15.2.3 計(jì)算結(jié)果通過計(jì)算機(jī)及cad軟件對1-1、2-2 、3-3剖面進(jìn)行分塊，分別量得各個(gè)塊的面積、滑面傾角、滑面長度。圖2.2 1-1剖面條分法分塊情況示意圖圖2.3 1-1剖面條分法分塊情況示意圖圖2.4 3-3剖面條分法分塊情況示意圖三個(gè)剖面的詳細(xì)計(jì)算即得出各個(gè)條塊的穩(wěn)定系數(shù)和剩余下滑力見附表，計(jì)算結(jié)果如下表2.1：表2.1 滑坡穩(wěn)定

23、性計(jì)算結(jié)果項(xiàng)目剖面計(jì)算工況設(shè)計(jì)安全系數(shù)穩(wěn)定系數(shù)1-1剖面自然狀態(tài)1.15 1.172暴雨?duì)顟B(tài)1.151.1062-2剖面自然狀態(tài)1.15 1.126暴雨?duì)顟B(tài)1.151.060 3-3剖面自然狀態(tài)1.15 3.316暴雨?duì)顟B(tài)1.153.145邊坡穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果可以看出天然狀況下ZK3+775ZK3+975段邊坡處于基本穩(wěn)定穩(wěn)定狀態(tài)。在飽和狀況下處于欠穩(wěn)定狀態(tài)基本穩(wěn)定狀態(tài)狀態(tài)，但是可以看出安全系數(shù)不高，仍然很大程度上影響著坡腳的橋墩的安全施工及其公路通車后的安全運(yùn)營，所以必須采取即使的邊坡處治措施，保證橋墩的安全施工。ZK3+975ZK4+130段邊坡在各種工況下均處于穩(wěn)定狀態(tài)，故設(shè)計(jì)中3-3剖面

24、不參與抗滑設(shè)計(jì)。確定1-1、2-2剖面設(shè)計(jì)工況為飽和工況。2.4 方案擬定由于3-3剖面沒有作為本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)項(xiàng)目，且第一方案對其進(jìn)行的格構(gòu)錨固已經(jīng)是在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上比較理想的處置方案，故3-3剖面不參與本次的二方案設(shè)計(jì)計(jì)算。（1） ZK3+775ZK3+975段邊坡：方案一 ZK3+774ZK3+890方案A 抗滑樁A類 ZK3+890ZK3+975方案B 抗滑樁B類 方案二 ZK3+775ZK3+975段格構(gòu)錨固設(shè)計(jì)（2） ZK3+975ZK4+130段邊坡： 采用格構(gòu)+錨桿第3章 方案一ZK3+775ZK3+975段抗滑樁設(shè)計(jì)3.1 懸臂抗滑樁計(jì)算方法 樁身負(fù)荷計(jì)算圖3.1 滑面以上樁身荷

25、載分布圖根據(jù)重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)規(guī)范（DB50/50292004）。樁身段邊坡推力成矩形分布。矩形分布荷載為： (3.1)邊坡推力()； 樁間距（m）；滑塊傾角（）；滑動面上樁身長（m）；樁身結(jié)構(gòu)承載力設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)按三級安全等級考慮，取1.05?；嬉陨蠘兑曌髟诨嫣幥豆痰膽冶哿河?jì)算，作用于樁上的外力有：該處樁后邊坡推力，樁前滑體土抗力。樁前土體抗滑力，取樁前滑體土的抗滑力及樁前被動土壓力二者之小值。當(dāng)樁前滑體土可能滑動時(shí)，不計(jì)入樁前土體抗力，由結(jié)構(gòu)力學(xué)知識可知，在滑動面處樁的彎矩，剪力為： (3.2) 滑面以下樁身的內(nèi)力，根據(jù)滑動面處的樁截面彎矩和剪力、地基的彈性抗力用“

26、K法”計(jì)算。樁底端按自由端考慮。計(jì)算圖式見圖3.3。（1） 判斷樁性 圖3.2 滑動面以下樁身受力 (3.3)其中：樁身計(jì)算寬度；（m）樁身抗彎剛度：；樁身混凝土彈性模量；地基彈性抗力系數(shù)。 （2） 內(nèi)力計(jì)算 式中：、K法的影響函數(shù)，表達(dá)式如下： 其中 柱的計(jì)算寬度，；樁身抗彎剛度， ；K地基彈性抗力系數(shù)， K值可由重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)規(guī)范查取值。無量綱系數(shù)，可在樁基工程手冊中查得。 注2：表中 其中 樁身轉(zhuǎn)動中心在滑動面以下的深度（m）; 樁身轉(zhuǎn)角（）；深度H處基礎(chǔ)側(cè)面土的地基反力系數(shù)與樁底土地基反力系數(shù)之比，在勻質(zhì)土中；樁截面抵抗矩，；樁身截面高度（m）；滑動面以下樁入土深度

27、（m）；無量綱系數(shù),可從樁基工程手冊中查得。（3） 樁身內(nèi)力驗(yàn)算根據(jù)重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)規(guī)范（DB50/50292004），樁身內(nèi)力應(yīng)滿足以下要求： 樁頂水平位移驗(yàn)算 橫向土抗力驗(yàn)算 樁底應(yīng)力驗(yàn)算（剛性樁） 樁前靜止土壓力計(jì)算對方案二、三第一（二）級支擋需計(jì)算樁前被動土壓力?？紤]樁前土層單一，被動土壓力按下式計(jì)算： （3.4）式中： e-計(jì)算點(diǎn)以上靜止土壓力標(biāo)準(zhǔn)值土體重度（）； q-地面均布荷載； h計(jì)算點(diǎn)以上土的厚度（m）；靜止土壓力系數(shù)；Ka取0.5；根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50010要求進(jìn)行截面配筋：正截面計(jì)算：按矩形截面受彎構(gòu)件雙筋計(jì)算，用最大彎矩配筋。 （3.5）如

28、果取 （3.6） （3.7）如果 （3.8）其中： 截面抵抗矩系數(shù)； 界線截面抵抗矩系數(shù)，級筋??； 相對受壓區(qū)計(jì)算高度， ；彎矩設(shè)計(jì)值（kNm）； 混泥土軸心抗壓強(qiáng)度，C30??； 鋼筋抗拉、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，級筋取； 受拉、受壓區(qū)鋼筋保護(hù)層厚度，單筋時(shí)取50mm，雙筋時(shí)取90mm； 截面寬度，高度； 截面有效高度，； 受拉、受壓區(qū)縱向鋼筋截面面積；斜截面計(jì)算：截面尺寸復(fù)核:當(dāng)時(shí)， （3.9）當(dāng)時(shí)， （3.10）若式（3.9）或（3.10）不能滿足時(shí)，應(yīng)加大截面尺寸或提高混泥土等級。其中：剪力設(shè)計(jì)值（kN）； 截面腹板高度，矩形截面取有效高度（m）； 鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)系數(shù)，?。或?yàn)算是否需按計(jì)算

29、確定腹筋：當(dāng)時(shí)，由構(gòu)造配筋；當(dāng)時(shí)，應(yīng)由計(jì)算確定腹筋。其中：混泥土受剪承載力（kN）； 截面抵抗矩系數(shù)，?。桓菇钣?jì)算：初選箍筋，確定箍筋面積間距S （3.11）復(fù)核 ： 其中：箍筋受剪承載力（kN）； 混泥土和箍筋的受剪承載力（kN）； 箍筋配筋率； 箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，級筋取。3.2 ZK3+775ZK3+890段抗滑樁計(jì)算結(jié)果 ZK3+775ZK3+890路塹工程1-1剖面左部第9條塊處抗滑樁：用鋼筋混凝土樁立于第9條塊中，單排，樁距5m，樁頂在基巖與覆蓋層的界限即潛在滑動面上10.35m，滑面以下樁長9.65m，樁身尺寸為2m1.5m，共24根。按照規(guī)范要求混凝土強(qiáng)度等級采用C30,受力鋼

30、筋采用HRB335級。 3.2.3 確定樁型按照重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)規(guī)范要求滑床為較完整的巖質(zhì)地基時(shí)，可按“K”法計(jì)算滑動面以下樁身的內(nèi)力。通過滴水巖2號邊坡工程地質(zhì)勘察報(bào)告中給出的泥灰?guī)r的抗壓強(qiáng)度查得，滑動面以下樁長：計(jì)算寬度：按照重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)規(guī)范DB50/2029-2004要求對巖質(zhì)地層：矩形樁時(shí)：（不應(yīng)大于,不應(yīng)小于b+1；為修正系數(shù)，硬質(zhì)巖取1.0，軟質(zhì)巖0.8）：樁身抗彎剛度： 變形系數(shù)，屬彈性樁。任意截面處的位移：任意截面處的轉(zhuǎn)角：任意截面處的彎矩：任意截面處的剪力： 式中：、K法的影響函數(shù)，表達(dá)式如下： 計(jì)算時(shí)要先求滑面處的和，才能求樁身任一截

31、面處的變位和內(nèi)力以及地基土在該截面處的側(cè)向應(yīng)力。因假定樁底為固定端，則：通過VB軟件計(jì)算上式可以求得：=0.002496587535948m=將求得的和代入上式即可求得滑面下錨固段樁身任一截面的變位和內(nèi)樁身最大彎距值。通過VB軟件分別給值計(jì)算得結(jié)果如下表。表3.1 滑面以下樁身內(nèi)力的計(jì)算結(jié)果表沿滑面向下的距離轉(zhuǎn)角（）彎矩（）剪力（）位移（）巖石反力（）0.0 -0.001105866049.7967 1169.04285 0.0024965247449.37450.5-0.00098276452.719469.9466 0.001974355.329471.0 -0.0008548386545

32、.4087 -75.1822 0.0015146272.62611.5 -0.0007275886399.8686-486.3170.0011191201.43852.0 -0.000605012556078.1047 -783.34980.0007862 141.51892.5-0.000490045632.3335 -985.4547 0.0005128292.30723.0 -0.000384665105.4639-1110.62630.0002946 53.0233.5-0.00029012954531.77 -1175.3646 0.0001263 22.741764.0 -0.00

33、0207083937.6933-1194.4784 0.000002526 0.45474.5 -0.00013573342.7166 -1181.9823 -0.000082686-14.8845.0-0.00007592760.2716 -1146.0635-0.00013512-24.32095.5-0.000027332198.6504-1099.0999-0.00016047-28.8846.00.0000104751661.8993-1047.7117-0.00016424-29.563876.50.0000380081150.6796-997.8315-0.0001517-27.

34、3069557.00.000055754663.0875-953.7801-0.00012787-23.0165977.50.000064142195.4525-918.3454-0.00009751-17.55198.00.0000635188-256.92066-892.8473-0.000065225-11.740598.50.000054134-699.0413-877.18985-0.00003545-6.38129.00.000036142-1135.5126-869.9055-0.000012526-2.254599.50.0000961738-1569.88-868.1737-

35、0.0000007309-0.13156由 VB編程計(jì)算得滑面以下彎矩最大處為滑面向下0.92m處，此處：m剪力最大處為滑面向下4.01m處，此處：3.2.5 抗滑樁滑面以上樁身內(nèi)力計(jì)算任意截面處的彎矩：；任意截面處的剪力：；任意截面處的位移：；任意截面處的轉(zhuǎn)角： （其中，、是滑面處的水平位移和轉(zhuǎn)角）通過VB編程對方程分別賦值可求得滑面以上任意截面處的內(nèi)力情況，計(jì)算結(jié)果如表3.2：表3.2 滑面以上樁身內(nèi)力的計(jì)算結(jié)果表距樁頂距離轉(zhuǎn)角（）彎矩（）剪力（）位移（）10.35 -0.001105887946049.79671169.042852.49658759.85-0.001218875479.

36、3942 1112.56743.0782449.35-0.001320954937.2294 1056.091853.713648.85 -0.001412684423.3023999.616354.397478.35 -0.00149463937.6130 943.140855.1246857.85 -0.0015672763480.1615 886.66535 5.89057.35 -0.001631263050.9477830.189856.69056.85 -0.001687112649.9716773.714357.520436.35-0.001735372277.2333717.2

37、3885 8.376355.85 -0.001776591932.7328660.76335 9.25465.35-0.001811341616.47 604.2878510.151874.85-0.0018401691328.4449547.8123511.064984.35-0.00186361068.6576491.3368511.991143.85-0.00188226837.1081434.8613512.92783.35-0.0018966633.7963378.3858513.87272.85-0.0019073458.7222321.9103514.82382.35-0.001

38、9148311.8859265.4348515.7791.85-0.0019197193.2874208.9593516.7381.35-0.00192257102.9266152.4838517.69880.85-0.00192393740.803596.0083518.66050.35-0.0019243596.918239.5328519.6226-0.15-0.0019243931.2707-16.9426520.5848-0.65-0.001924593423.86089-73.4181521.547由表3.1和表3.2可得樁身彎矩和剪力圖，如下圖示：通過VB程序計(jì)算可知最大彎矩值m

39、，采用最大彎矩值控制樁身的配筋，此處需要考慮結(jié)構(gòu)物的安全效應(yīng)，故需要乘以相應(yīng)的系數(shù)。則抗滑樁設(shè)計(jì)彎矩：m 抗滑樁設(shè)計(jì)剪力：式中：結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，安全等級為二級取=1.0。永久作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，永久作用效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利取=1.2。樁側(cè)土承載條件驗(yàn)算：樁身對圍巖的側(cè)向壓應(yīng)力應(yīng)滿足以下條件： 如左圖所示故有： 滿足地基承載能力。按矩形截面受彎構(gòu)件雙筋計(jì)算，用設(shè)計(jì)彎矩配筋，按照重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)規(guī)范取抗滑樁混凝土保護(hù)層厚度a=90mm。 選用24根28的HRB335鋼筋做為抗滑樁受拉區(qū)的受力鋼筋，實(shí)際鋼筋面積，滿足要求。由構(gòu)造配筋。斜截面計(jì)算：截面尺寸復(fù)核: 故有：滿足 驗(yàn)算是否需按計(jì)

40、算確定腹筋： 有，應(yīng)由構(gòu)造要求配腹筋。腹筋計(jì)算：按照重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)規(guī)范要求抗滑樁兩側(cè)及受壓邊為構(gòu)造鋼筋時(shí)，其構(gòu)造鋼筋的直徑不應(yīng)小于14，間距宜為200mm。初選箍筋，初定箍筋面積間距，即16的HRB335鋼筋采用二肢箍。 復(fù)核: ,滿足要求。 故有：滿足要求。配筋結(jié)果計(jì)算所需面積（mm2）選取鋼筋型號實(shí)際鋼筋面積（mm2）鋼筋布置縱向受拉鋼筋13970.8HRB335242814778受拉鋼筋分兩層布置，每層12根，兩層鋼筋凈距取100mmd=28,同層鋼筋的間距為85.5mm箍筋二肢箍16100402復(fù)合箍N516200N616200N5、N6上下交錯排列，間距100mm

41、，且每兩米設(shè)置一次加強(qiáng)箍筋202000縱向受壓鋼筋按照構(gòu)造配筋選直徑20的HRB335鋼筋，受壓區(qū)布置11根間距取132mm，兩側(cè)每側(cè)7根間距取215mm構(gòu)造鋼筋為了抗滑樁配筋更好的達(dá)到經(jīng)濟(jì)的效果，由彎矩圖可看出在距樁頂7.5m以上彎矩值呈遞減趨勢，且此段為距樁頂7.5m處的彎矩值：mm且有：m故距樁頂7.5m以上處受拉鋼筋的截面積減半，驗(yàn)算如下： 選用24根28的HRB335鋼筋的一半做為此段抗滑樁受拉區(qū)的受力鋼筋，實(shí)際鋼筋面積，滿足要求?？够瑯短幹魏鬄榱藢肚巴馏w進(jìn)行支護(hù)處理所以對樁前土體進(jìn)行條分分析其穩(wěn)定性，計(jì)算結(jié)果如下：樁前土體穩(wěn)定性分析條分示意圖項(xiàng)目剖面計(jì)算工況安全系數(shù)穩(wěn)定系數(shù)剩余下

42、滑力1-1潛在滑動面自然狀態(tài)1.15 3.544-147.78暴雨?duì)顟B(tài)1.153.331-142.17由上計(jì)算可得樁前土體在滑坡處治后處于穩(wěn)定狀態(tài)，所以本次設(shè)計(jì)對樁前土體采用的格構(gòu)錨桿護(hù)坡按照構(gòu)造要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。按照重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)規(guī)范對格構(gòu)錨固的相關(guān)要求現(xiàn)擬定格構(gòu)尺寸如下：A型樁布置段：由于樁間距為5米故設(shè)計(jì)格構(gòu)梁縱梁間距為2.2、2米，且樁位位于2.2間距的中心位置，橫梁間距為3米?？v橫梁截面尺寸為0.40.5m錨固砂漿和格構(gòu)梁混凝土強(qiáng)度等級均為M30。收縮縫間距為12米。具體構(gòu)造見格構(gòu)錨固詳圖。通過對1-1剖面沿樁頂剪出的潛在滑移面驗(yàn)算，天然狀態(tài)下穩(wěn)定性系數(shù)為1.311，

43、持續(xù)暴雨?duì)顟B(tài)下穩(wěn)定性系數(shù)為1.234，均為穩(wěn)定狀態(tài)。故不存在滑體沿樁頂剪出的可能。(計(jì)算結(jié)果見附表)3.3 ZK3+890ZK3+975抗滑樁計(jì)算結(jié)果3.3.1 計(jì)算項(xiàng)目及方案擬定 ZK3+890K3+975路塹工程2-2剖面左部第9條塊處抗滑樁：用鋼筋混凝土樁立于第9條塊中，單排，樁距4m，樁頂在基巖與覆蓋層的界限即潛在滑動面上8.4m，滑面以下樁長8m，樁身尺寸為2.0m1.5m，共18根。按照規(guī)范要求混凝土強(qiáng)度等級采用C30,受力鋼筋采用HRB335級。3.3.2 荷載計(jì)算 確定樁型按照重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)規(guī)范要求滑床為較完整的巖質(zhì)地基時(shí)，可按“K”法計(jì)算滑動面以下樁身的內(nèi)

44、力。通過滴水巖2號邊坡工程地質(zhì)勘察報(bào)告中給出的泥灰?guī)r的抗壓強(qiáng)度查得：滑動面以下樁長：計(jì)算寬度：按照重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)規(guī)范要求對巖質(zhì)地層：矩形樁時(shí)：其中不應(yīng)大于,不應(yīng)小于b+1；為修正系數(shù)，硬質(zhì)巖取1.0，軟質(zhì)巖0.8。樁身抗彎剛度： 變形系數(shù)：，屬彈性樁。任意截面處的位移：任意截面處的轉(zhuǎn)角：任意截面處的彎矩：任意截面處的剪力： 式中：、K法的影響函數(shù)，表達(dá)式如下： 計(jì)算時(shí)要先求滑面處的和，才能求樁身任一截面處的變位和內(nèi)力以及地基土在該截面處的側(cè)向應(yīng)力。因假定樁底為固定端，則通過VB軟件計(jì)算上式可以求得：=0.002737149639m=0.0011535068 (rad)將求得

45、的和代入上式即可求得滑面下錨固段樁身任一截面的變位和內(nèi)樁身最大彎距值：（通過VB軟件分別給值計(jì)算得）表3.3 滑面以下樁身內(nèi)力的計(jì)算結(jié)果表沿滑面向下的距離轉(zhuǎn)角（）彎矩（）剪力（）位移（）巖石反力（）0.0 -0.00115350686140.1592 1427.944 2.737149639492.6869350.5-0.001027446654.2896756.09 2.19149394.468861.0 -0.00089486824.0806 47.1897 1.71079307.9431.5 -0.000761586566724.8535-422.46831.29678233.42032

46、.0 -0.00063241475864215125 -772.70380.948528170.73502.5-0.0005107375968.68 -1023.71778 0.66311119.359863.0 -0.000399035411.15-1194.54940.436124 78.502353.5-0.0002989854784.57 -1302.6853 0.262132 47.18384.0 -0.000211674116.29-1363.7924 0.13524.3025974.5 -0.00013773426.3245 -1391.5482 0.0482358.682265

47、.0-0.0000773572728.3586 -1397.5428-0.0049597-0.892755.5-0.000030702030.82-1391.233657-0.031405-5.652936.00.0000023138261337.94423-1379.9339-0.037937-6.82866.50.0000218025650.84447-1368.82-0.031346-5.64237.00.0000278689-31.4284-1360.9483-0.018371-3.306787.50.000020589-710.81733-1357.27-0.0057016-1.02

48、629 抗滑樁滑面以上樁身內(nèi)力計(jì)算任意截面處的彎矩：；任意截面處的剪力：；任意截面處的位移：；任意截面處的轉(zhuǎn)角： 其中，、是滑面處的水平位移和轉(zhuǎn)角。通過VB編程對方程分別賦值可求得滑面以上任意截面處的內(nèi)力情況，計(jì)算結(jié)果如表3.4：表3.4 滑面以上樁身內(nèi)力的計(jì)算結(jié)果表距樁頂距離轉(zhuǎn)角（）彎矩（）剪力（）位移（）8.6 -0.00153506836140.15921427.9442.7378.1-0.00164865446.9422 1344.9243.53363297.6-0.00174894795.23521261.9044.383557.1-0.00183694185.03821178.8845.28056.6 -0.00191333616.3512