某邊坡支護(hù)工程計(jì)算書

PAGE14區(qū)公園邊坡支護(hù)工程計(jì)算書編制：審查：下雪社區(qū)公園邊坡支護(hù)工程1.工程概況擬建邊坡邊坡場(chǎng)地位于下雪社區(qū)托坑水庫西側(cè)，邊坡中心坐標(biāo)：X＝31560，Y＝117500。該邊坡場(chǎng)地原始地貌為殘丘，自然坡度10～20°。由于工程建設(shè)開挖邊坡形成現(xiàn)狀邊坡。邊坡長(zhǎng)約135m，按坡形可以分成西段、中段、東段三段敘述。西段邊坡位于場(chǎng)地西南側(cè)，坡長(zhǎng)約60m，呈直線形，坡度40～50°，坡高約16m，分兩級(jí)放坡，下級(jí)坡高約7m，上級(jí)坡高約9m，中間平臺(tái)寬度約1.8m。坡面裸露，有較多寬度不一的沖蝕溝分布。坡腳標(biāo)高93.14～94.15m，坡頂標(biāo)高108.58～109.53m。中段邊坡位于場(chǎng)地中段，邊坡坡長(zhǎng)40m，呈弧形，坡度近于直立，未分級(jí)，坡高約11m，該處發(fā)生崩塌主要是由于挖坡取土后雨水所致，坡腳標(biāo)高97.14～97.95m，坡頂標(biāo)高108.18～108.64m。東段邊坡位于場(chǎng)地北東側(cè)，坡長(zhǎng)約35m，呈直線形，坡度40～55°，坡高9～12m未分級(jí)放坡，坡面裸露，有較多寬度不一的沖蝕溝，坡腳標(biāo)高96.69～97.44m，坡頂標(biāo)高106.25～107.77m。目前坡下為規(guī)劃用地，暫無建筑物。距離坡頂7～8m有1座直徑約20m的圓形儲(chǔ)水池（現(xiàn)已廢棄，里面儲(chǔ)水約600m3），北側(cè)還有1座直徑9m的圓形水塔（目前仍在使用中）。2.設(shè)計(jì)依據(jù)3.設(shè)計(jì)原則1、本邊坡為永久性邊坡；2、根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB50330-2002規(guī)定，邊坡安全等級(jí)為二級(jí)。3、經(jīng)濟(jì)、美觀，與周圍環(huán)境相互協(xié)調(diào)。4、支護(hù)結(jié)構(gòu)選取根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，邊坡采用清坡+錨桿格構(gòu)梁的支護(hù)，最下一個(gè)貼漿砌石護(hù)面，坡面進(jìn)行綠化處理，各段支護(hù)具體如下：西段邊坡（A1A2段），東段邊坡（A3A5段）按現(xiàn)狀坡率清坡，清坡后采用錨桿格構(gòu)梁支護(hù)；中段邊坡（B2B3段）在坡腳下設(shè)置直立式擋墻，墻頂標(biāo)高為98.50~99.50m，墻后填方至墻頂，留馬道寬1.5m；坡面按現(xiàn)狀坡率清坡，凹陷處用砂袋填充，填后坡面采用錨桿格構(gòu)梁支護(hù)；錨桿按絕對(duì)高程打設(shè)，水平間距2.5m，豎向間距為2.0m；最下一級(jí)邊坡漿砌片石護(hù)面，其余格構(gòu)間噴播植草綠化。5.計(jì)算參數(shù)選取邊坡巖土層計(jì)算參數(shù)根據(jù)《下雪社區(qū)公園邊坡地質(zhì)災(zāi)害勘查報(bào)告》的邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)建議值并綜合考慮自重＋暴雨的計(jì)算工況后確定（詳見下表）。邊坡設(shè)計(jì)參數(shù)表地層名稱天然密度ρ(g/cm3)內(nèi)摩擦角φ（度）粘聚力c(kPa)土體與錨固體的的粘結(jié)強(qiáng)度度特征值ffrb(kPa))土對(duì)擋土墻基底底摩擦系數(shù)數(shù)μ地基承載力特征征值fak(kPa))滲透系數(shù)K(m/d)素填土（Qml）1.80108100.301001.0含礫粉質(zhì)粘土（Qdl）1.802025300.351600.05礫質(zhì)粉質(zhì)粘土（Qel）1.902225350.352000.086.邊坡計(jì)算要點(diǎn)邊坡穩(wěn)定性按圓弧滑動(dòng)法計(jì)算，邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)為K>1.25。6.1、整體穩(wěn)定性：整體穩(wěn)定性安全系數(shù)K>1.256.2、鋼筋錨桿截面面積——錨桿鋼筋或鋼鉸線截面面積；——錨筋抗拉工作條件系數(shù)，永久性錨桿取0.69，臨時(shí)性錨桿取0.92；——邊坡重要性系數(shù)，1.0；——錨筋或預(yù)應(yīng)力鋼鉸線抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（kPa）7.邊坡穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果根據(jù)邊坡的實(shí)際情況，各剖面的邊坡穩(wěn)定性計(jì)算情況如下：（1）剖面1計(jì)算結(jié)果錨桿布置如下表：錨桿號(hào)（從下至至上）長(zhǎng)度(m)直徑(mm)成孔直徑（mmm）間距(m)傾角(°)錨固力設(shè)計(jì)值((kN)1～26281302.5152003~712281302.515200礫質(zhì)粉質(zhì)粘土含礫粉質(zhì)粘土礫質(zhì)粉質(zhì)粘土含礫粉質(zhì)粘土素填土圖1、剖面1-1穩(wěn)定性計(jì)算滑動(dòng)面參數(shù)方法：Bishop安全系數(shù)：1.330≥1.25（滿足《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》要求）滑動(dòng)面總體積：126.15滑動(dòng)面總重量：2390.4總抗滑力矩：17310總下滑力矩：13045（2）剖面2計(jì)算結(jié)果錨桿布置如下表：錨桿號(hào)（從下至至上）長(zhǎng)度(m)直徑(mm)成孔直徑（mmm）間距(m)傾角(°)錨固力設(shè)計(jì)值((kN)16281302.5152002~39281302.5152004~5123213020515200礫質(zhì)粉質(zhì)粘土含礫粉質(zhì)粘土礫質(zhì)粉質(zhì)粘土含礫粉質(zhì)粘土素填土擋土墻圖2、剖面2-2計(jì)算圖示1滑動(dòng)面參數(shù)方法：Bishop安全系數(shù)：1.269≥1.25（滿足《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》要求）滑動(dòng)面總體積：51.352滑動(dòng)面總重量：973總抗滑力矩：5530總下滑力矩：4405.9礫質(zhì)粉質(zhì)粘土含礫粉質(zhì)粘土礫質(zhì)粉質(zhì)粘土含礫粉質(zhì)粘土素填土擋土墻圖3、剖面2-2計(jì)算圖示2滑動(dòng)面參數(shù)方法：Bishop安全系數(shù)：1.255≥1.25（滿足《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》要求）滑動(dòng)面總體積：161.01滑動(dòng)面總重量：3081.4總抗滑力矩：25769總下滑力矩：19996（3）剖面3計(jì)算結(jié)果錨桿布置如下表：錨桿號(hào)（從下至至上）長(zhǎng)度(m)直徑(mm)成孔直徑（mmm）間距(m)傾角(°)錨固力設(shè)計(jì)值((kN)19281302.5152002~412321302.515200礫質(zhì)粉質(zhì)粘土含礫粉質(zhì)粘土礫質(zhì)粉質(zhì)粘土含礫粉質(zhì)粘土圖4、剖面3-3穩(wěn)定性計(jì)算滑動(dòng)面參數(shù)方法：Bishop安全系數(shù)：1.256≥1.25（滿足《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》要求）滑動(dòng)面總體積：73.564滑動(dòng)面總重量：1358.7總抗滑力矩：8643.5總下滑力矩：6879.48.直立擋墻計(jì)算結(jié)果（1）原始條件:圖5直立擋墻示意圖（2）墻身尺寸:墻身高:3.033(m)墻頂寬:1.500(m)面坡傾斜坡度:1:0.250背坡傾斜坡度:1:0.000采用1個(gè)擴(kuò)展墻址臺(tái)階:墻趾臺(tái)階b1:0.200(m)墻趾臺(tái)階h1:0.500(m)墻趾臺(tái)階面坡坡度為:1:0.000墻底傾斜坡率:0.200:1（3）物理參數(shù):圬工砌體容重:22.000(kN/m3)圬工之間摩擦系數(shù):0.400地基土摩擦系數(shù):0.400墻身砌體容許壓應(yīng)力:2100.000(kPa)墻身砌體容許剪應(yīng)力:110.000(kPa)墻身砌體容許拉應(yīng)力:150.000(kPa)墻身砌體容許彎曲拉應(yīng)力:280.000(kPa)（4）擋土墻類類型:一般擋擋土墻墻后填土內(nèi)摩擦擦角:330.0000(度)墻后填土土粘聚力::0.0000(kkPa)墻后填填土容重::19..000((kN/mm3)墻背與墻墻后填土摩摩擦角:15.0000(度度)地基土土容重:19.0000(kkN/m33)修正后地地基土容許許承載力::2500.0000(kPaa)墻底摩摩擦系數(shù)::0.3300地基土類類型:土質(zhì)地地基地基土土內(nèi)摩擦角角:222.0000(度)（5）坡線土柱:坡面線線段數(shù):3折線序序號(hào)水平投投影長(zhǎng)(m)豎向向投影長(zhǎng)((m)換算算土柱數(shù)13.87700.00001第1個(gè):距離0.0000(mm),寬度度3.0000(m)),高度0.2250(mm)25.97709.0000033.00000.00000坡面面起始距離離:0..000((m)地面橫坡坡角度:43.0000(度度)第1種情況::一般般情況[土壓力計(jì)計(jì)算]計(jì)算高高度為33.5000(m)處處的庫侖主主動(dòng)土壓力力按實(shí)際際墻背計(jì)算算得到:第1破裂角：：33..144((度)Ea==40.0081EEx=388.7155Ey==10.3374(kkN)作作用點(diǎn)高度度Zy==1.2339(m))墻身截截面積==6.3313(mm2)重量=138..876kN(6)滑動(dòng)穩(wěn)定性性驗(yàn)算基底摩摩擦系數(shù)=0.3000采用傾傾斜基底增增強(qiáng)抗滑動(dòng)動(dòng)穩(wěn)定性,,計(jì)算過程程如下:基底傾傾斜角度=111.3100(度)Wn=1336.1779(kNN)Enn=117.7665(kNN)WWt=27.2236(kkN)EEt=35.9929(kkN)滑移力力=8..693((kN)抗滑力力=466.1833(kN))滑移驗(yàn)驗(yàn)算滿足::Kc=55.3133>11.3000地基土摩擦擦系數(shù)==0.4400地基土土層水平向向:滑移力力=388.7155(kN))抗滑滑力=663.8337(kNN)地基土層水平向向:滑移驗(yàn)驗(yàn)算滿足::Kc22=1.3771>1.3000(7)傾覆穩(wěn)定性性驗(yàn)算相對(duì)于于墻趾點(diǎn)，墻墻身重力的的力臂ZZw=1.3882(mm)相對(duì)于于墻趾點(diǎn)，Ey的力臂Zx=2.333(m)相對(duì)于于墻趾點(diǎn)，Ex的力臂Zy=0.773(m)驗(yàn)算擋擋土墻繞墻墻趾的傾覆覆穩(wěn)定性傾覆力力矩=229.9220(kNN-m)抗傾覆覆力矩=216..097((kN-mm)傾覆驗(yàn)驗(yàn)算滿足::K0=7..223>1..600(8)地基應(yīng)力及及偏心距驗(yàn)驗(yàn)算基礎(chǔ)為天然基礎(chǔ)礎(chǔ)，驗(yàn)算墻墻底偏心距距及壓應(yīng)力力取傾斜斜基底的傾傾斜寬度驗(yàn)驗(yàn)算地基承承載力和偏偏心距作用于于基礎(chǔ)底的的總豎向力力=1153.9944(kkN)總總彎距=1186.1177(kkN-m))基礎(chǔ)底底面寬度B=22.3799(m))偏心距距e==-0..020((m)基礎(chǔ)底底面合力作作用點(diǎn)距離離基礎(chǔ)趾點(diǎn)點(diǎn)的距離Zn==1.2209(mm)基底壓壓應(yīng)力:趾部=611.4911踵部部=67..903((kPa))作用于于基底的合合力偏心距距驗(yàn)算滿足足:e=-00.0200<=0.2550*2..379=0..595((m)地基承承載力驗(yàn)算算滿足:最大壓壓應(yīng)力=667.9003<==2500.0000(kPaa)(9)基礎(chǔ)強(qiáng)度驗(yàn)驗(yàn)算（基礎(chǔ)為天天然基礎(chǔ)，不不作強(qiáng)度驗(yàn)驗(yàn)算）(10)墻底截截面強(qiáng)度驗(yàn)驗(yàn)算驗(yàn)算截截面以上，墻墻身截面積積=55.7688(m2))重量量=1126.8899kkN相對(duì)于于驗(yàn)算截面面外邊緣，墻墻身重力的的力臂ZZw=1.3665(mm)相對(duì)于于驗(yàn)算截面面外邊緣，Ey的力臂Zx=2.333(m)相對(duì)于于驗(yàn)算截面面外邊緣，Ex的力臂Zy=0.773(m)法向應(yīng)應(yīng)力檢算作作用于驗(yàn)算算截面的總總豎向力=1337.2773(kNN)總彎彎距=1667.5447(kNN-m)相相對(duì)于驗(yàn)算算截面外邊邊緣，合力力作用力臂臂Zn=1..221((m)截截面寬度B=22.3333(m))偏心距距e1=-00.0544(m)截截面上偏心心距驗(yàn)算滿滿足:ee1=--0.0554<==0.3300*22.3333=00.7000(m)截截面上壓應(yīng)應(yīng)力:面坡=500.6766背坡坡=66..990((kPa))壓壓應(yīng)力驗(yàn)算算滿足:計(jì)算值=66.9990<<=21100.0000(kkPa)切向應(yīng)應(yīng)力檢算剪剪應(yīng)力驗(yàn)算算滿足:計(jì)算值=-6.9940<<=1110.0000(kPPa)(12)臺(tái)頂截截面強(qiáng)度驗(yàn)驗(yàn)算[土壓力計(jì)算]計(jì)算高度度為2..533((m)處的的庫侖主動(dòng)動(dòng)土壓力按實(shí)際際墻背計(jì)算算得到:第1破裂角：：33..154((度)Ea==21.9999EEx=211.2499Ey==5.6994(kNN)作用用點(diǎn)高度Zy=00.9144(m)[強(qiáng)度驗(yàn)算算]驗(yàn)算截截面以上，墻墻身截面積積=44.6022(m2))重量量=1101.2233kkN相對(duì)于于驗(yàn)算截面面外邊緣，墻墻身重力的的力臂ZZw=1.2116(mm)相對(duì)于于驗(yàn)算截面面外邊緣，Ey的力臂Zx=2.133(m)相對(duì)于于驗(yàn)算截面面外邊緣，Ex的力臂Zy=0.914(m)法向應(yīng)應(yīng)力檢算作作用于驗(yàn)算算截面的總總豎向力=1006.9227(kNN)總彎彎距=1115.7999(kNN-m)相相對(duì)于