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文檔簡介
石柱縣大歇鎮(zhèn)集鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害綜合治理工程大歇中學(xué)不穩(wěn)定斜坡施工圖設(shè)計計算書-目錄1設(shè)計依據(jù)及執(zhí)行規(guī)范 32主要設(shè)計參數(shù) 33穩(wěn)定性計算 33.1計算公式 33.2大歇中學(xué)不穩(wěn)定斜坡穩(wěn)定性計算 73.2.1不穩(wěn)定斜坡穩(wěn)定性計算 73.2.2危巖體穩(wěn)定性計算 84初步設(shè)計 104.1設(shè)計指標(biāo) 104.2治理工程初步設(shè)計 10(1)治理方案 10(2)結(jié)構(gòu)計算 111設(shè)計依據(jù)及執(zhí)行規(guī)范(1)設(shè)計依據(jù)1)委托書;2)《石柱縣大歇鎮(zhèn)集鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害綜合治理工程詳細(xì)勘查報告》,重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局205地質(zhì)隊,2021年6月。(2)規(guī)程規(guī)范1)《地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(DBJ50/T-029-2019);2)《地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范》(DB50/T143-2018);3)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2010)(2015版);4)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50003-2011);5)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2011);6)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330-2013);7)國家計委、建設(shè)部計價格[2002]10號關(guān)于發(fā)布《工程勘察設(shè)計收費(fèi)管理規(guī)定》。參考執(zhí)行的編制依據(jù):1)《三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計技術(shù)要求》(三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治工作指揮部,2012.7);2)《三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治工程地質(zhì)勘查技術(shù)要求》(三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治工作指揮部,2012.7);3)《滑坡防治工程設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》(DZ/T0219-2006);4)《滑坡防治工程勘查規(guī)范》(GB/T32864-2016)。2主要設(shè)計參數(shù)設(shè)計報告中的相關(guān)參數(shù)由《石柱縣大歇鎮(zhèn)集鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害綜合治理工程詳細(xì)勘查報告》提供,并參照區(qū)域經(jīng)驗值。主要設(shè)計參數(shù)見表2-1.表2-1參數(shù)取值建議一覽表災(zāi)害點名稱分區(qū)名稱巖性重度抗剪強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度基底摩
擦系數(shù)水平抗力
系數(shù)天然飽和天然飽和天然飽和KN/m3KN/m3C(Kpa)φ(°)C(Kpa)φ(°)(MPa)(MPa)MN/m3大歇中學(xué)不穩(wěn)定斜坡Ⅰ1分區(qū)及Ⅰ3分區(qū)潛在滑體土20.1020.3023.5022.0021.5020.50潛在滑帶土21.8021.9721.5019.5018.0016.00除Ⅰ1分區(qū)及Ⅰ3分區(qū)以外區(qū)域潛在滑體土20.1020.3022.0020.5020.5018.00潛在滑帶土21.3821.5519.0017.0017.0015.00泥巖25.6025.80250.0027.98162.0026.145.413.470.5060.00砂巖25.2025.301643.433.761191.332.9020.7815.080.6060.00設(shè)計參數(shù)取值:根據(jù)《地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范》(DB50/T143-2018),中風(fēng)化泥巖的水平抗力系數(shù)k取值為60MN/m3,中風(fēng)化砂巖的水平抗力系數(shù)k取值為180MN/m3。根據(jù)《地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范》(DB50/T143-2018),周邊工程經(jīng)驗并結(jié)合重慶地區(qū)經(jīng)驗,勘查區(qū)強(qiáng)風(fēng)化砂泥巖抗壓強(qiáng)度較低,較破碎,水平抗力系數(shù)k取低值為40MN/m3。3穩(wěn)定性計算3.1計算公式(1)危巖體危巖體計算主要依據(jù)重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)《地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范》(DB50/T143-2018)13.3.15所提供的方法理論來確定。由于危巖體的邊界條件、裂隙貫通深度難以準(zhǔn)確確定,只能把一些不完全確定的因素理想化地進(jìn)行定量分析計算。根據(jù)危巖體的三種破壞模式,其定量計算公式如下:1)滑移式危巖(后緣有陡傾裂隙且滑面緩傾的滑移式危巖)滑移式危巖指沿軟弱面滑動而產(chǎn)生崩塌,暴雨、地震是其主要誘發(fā)因素。其計算公式如下:圖3.1-1后緣有陡傾裂隙的滑移式危巖計算式中:V——后緣陡傾裂隙水壓力(kN);hw——后緣陡傾裂隙充水高度(m),根據(jù)裂隙情況及匯水條件確定;U——滑面水壓力(kN);A——滑面面積(m2);B——后緣陡傾裂隙充水范圍內(nèi)沿裂隙走向平均寬度(m);G——危巖自重(kN);Gb——危巖豎向附加荷載(kN);方向指向下方時取正值,指向上方時取負(fù)值;Q——危巖水平荷載(不含后緣陡傾裂隙水壓力)(kN);方向指向坡外時取正值,指向坡內(nèi)時取負(fù)值;當(dāng)考慮地震力時,地震力取危巖自重與危巖豎向附加荷載之和與水平地震系數(shù)0.05的乘積;c——滑面粘聚力(kPa);φ——滑面內(nèi)摩擦角(°);θ——滑面傾角(°)。2)滑移式危巖(后緣無陡傾裂隙的滑移式危巖)圖3.1-2后緣無陡傾裂隙的滑移式危巖計算F——危巖穩(wěn)定系數(shù);c——滑面粘聚力(kPa);當(dāng)充當(dāng)滑面的裂隙未貫通時取貫通段和未貫通段粘聚力按面積加權(quán)的加權(quán)平均值,未貫通段粘聚力取巖體粘聚力;φ——滑面內(nèi)摩擦角(°);當(dāng)充當(dāng)滑面的裂隙未貫通時取滑面平均內(nèi)摩擦系數(shù)的正切,滑面平均內(nèi)摩擦系數(shù)取貫通段和未貫通段內(nèi)摩擦系數(shù)按面積加權(quán)的加權(quán)平均值,未貫通段內(nèi)摩擦系數(shù)取巖體內(nèi)摩擦系數(shù);V——充當(dāng)滑面的裂隙貫通段水壓力(kN);hw——充當(dāng)滑面的裂隙貫通段充水高度(m),根據(jù)裂隙情況及匯水條件確定;B——充當(dāng)滑面的裂隙貫通段充水范圍內(nèi)沿裂隙走向平均寬度(m);3)墜落式危巖(下切墜落)圖3.1-3墜落式危巖下切墜落穩(wěn)定性計算式中:c——危巖體粘聚力(kPa);H——后緣裂隙上端到未貫通段下端的垂直距離(m);h——后緣裂隙深度(m);B——后緣裂隙未貫通段沿裂隙走向平均寬度(m)。4)傾倒式(危巖體重心位于危巖體底面中點內(nèi)側(cè)時,傾倒式危巖底部折斷)圖3.1-4傾倒式危巖折斷傾倒穩(wěn)定性計算當(dāng)危巖體重心位于危巖體底面中點外側(cè)時,傾倒式危巖底部折斷傾倒穩(wěn)定性按下式計算:式中:V——后緣陡傾裂隙水壓力(kN);hw——后緣陡傾裂隙充水高度(m),根據(jù)裂隙情況及匯水條件確定;B——后緣陡傾裂隙充水范圍內(nèi)沿裂隙走向平均寬度(m);e——危巖體豎向荷載作用點到危巖體底面中點的水平距離(m);h0——危巖體水平荷載作用點到危巖體底面中點的豎直距離(m);b——危巖體底面平行失穩(wěn)方向?qū)挾龋╩);B1——危巖體底面垂直失穩(wěn)方向?qū)挾龋╩);——危巖抗彎力矩計算系數(shù),按折斷面形態(tài)在1/12~1/6之間取值,當(dāng)折斷面為矩形時取1/6;5)傾倒式(危巖體重心在基座頂面前緣內(nèi)側(cè),傾倒式危巖后部拉斷傾倒)圖3.1-5傾倒式危巖拉斷傾倒穩(wěn)定性計算對危巖重心在基座頂面前緣外側(cè)的情形,傾倒式危巖后部拉斷傾倒穩(wěn)定性可按下式計算:式中:V——后緣陡傾裂隙水壓力(kN);wh——后緣陡傾裂隙充水高度(m),根據(jù)裂隙情況及匯水條件確定;B——后緣陡傾裂隙充水范圍內(nèi)沿裂隙走向平均寬度(m);B1——后緣陡傾裂隙未貫通段沿裂隙走向平均寬度(m);a——危巖體豎向荷載作用點到轉(zhuǎn)動點的水平距離(m);β——后緣陡傾結(jié)構(gòu)面傾角(°);h0——危巖體水平荷載作用點到轉(zhuǎn)動點的垂直距離(m);α——危巖體與基座接觸面傾角(°);b——后緣裂隙的延伸段下端到轉(zhuǎn)動點的水平距離(即塊體與基座接觸面長度的水平投影)(m);——危巖抗彎力矩計算系數(shù),按折斷面形態(tài)在1/12-1/6之間取值,當(dāng)折斷面為矩形時取1/6。(2)滑坡穩(wěn)定性計算模型根據(jù)斜坡潛在滑面(基巖交界面)呈起伏不平的折線型的基本特征,對不穩(wěn)定斜坡的穩(wěn)定性計算采用《地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范》(DB50143-2018)規(guī)范的傳遞系數(shù)法隱式解(折線型滑動面)進(jìn)行計算。由于滑坡體不涉水,計算時不考慮孔隙水靜壓力和動水壓力。計算公式如下:圖3.1-6折線形滑面邊坡傳遞系數(shù)法隱式解計算模型簡圖計算方法:在用上述公式計算滑坡推力時,只需將上述式中的穩(wěn)定系數(shù)Pn替換為安全系數(shù)FS,以此計算的Pn即為滑坡的推力。其中:Pn——第n條塊單位寬度剩余下滑力(kN/m);Pi——第i計算條塊與第i+1計算條塊單位寬度剩余下滑力(kN/m);當(dāng)Pi<0,(i<n)時取Pi=0;Ti——第i計算條塊單位寬度重力及其他外力引起的下滑力(kN/m);Ri——第i計算條塊單位寬度重力及其他外力引起的抗滑力(kN/m);——第i-1計算條塊對第i計算條塊的傳遞系數(shù);——第i計算條塊土的內(nèi)摩擦角(°);ci——第i計算條塊土的粘聚力(kPa);Li——第i計算條塊滑動面長度(m);ci——第i計算條塊土的粘聚力(kPa);Gi——第i計算條塊滑體單位寬度自重(kN/m);Gbi——第i計算條塊滑體單位寬度附加荷載(kN/m);θi——第i計算條塊滑面傾角(°);Qi——第i計算條塊滑體單位寬度水平荷載(kN/m);Ui——第i計算條塊滑體單位總水壓力(kN/m);Fs——安全系數(shù)(kN/m)。3.2大歇中學(xué)不穩(wěn)定斜坡穩(wěn)定性計算3.2.1不穩(wěn)定斜坡穩(wěn)定性計算1)防治工程安全等級斜坡不涉水,根據(jù)重慶市《地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范》(DB50/T143-2018),Ⅰ1斜坡直接威脅72戶246人,可能造成的直接經(jīng)濟(jì)損失580萬元,防治工程等級為二級,滑坡穩(wěn)定安全系數(shù)通過直接威脅人數(shù)內(nèi)插確定為1.17;Ⅰ2斜坡直接威脅84戶315人,可能造成的直接經(jīng)濟(jì)損失660萬元,防治工程等級為二級,滑坡穩(wěn)定安全系數(shù)通過直接威脅人數(shù)內(nèi)插確定為1.18;Ⅰ3斜坡直接威脅大歇中學(xué)師生839人,可能造成的直接經(jīng)濟(jì)損失791萬元,防治工程等級為一級,滑坡穩(wěn)定安全系數(shù)通過直接威脅人數(shù)內(nèi)插確定為1.27。2)計算工況級安全系數(shù)Ⅰ1斜坡穩(wěn)定性計算工況采用以下兩種:天然工況(工況1):自重+地表荷載,安全系數(shù)1.17;暴雨工況(工況2):自重+地表荷載,安全系數(shù)1.17;Ⅰ2斜坡穩(wěn)定性計算工況采用以下兩種:天然工況(工況1):自重+地表荷載,安全系數(shù)1.18;暴雨工況(工況2):自重+地表荷載,安全系數(shù)1.18;Ⅰ3斜坡穩(wěn)定性計算工況采用以下兩種:天然工況(工況1):自重+地表荷載,安全系數(shù)1.27;暴雨工況(工況2):自重+地表荷載,安全系數(shù)1.27;3)計算結(jié)果不穩(wěn)定斜坡剖面穩(wěn)定性計算結(jié)果見表3.2-1,計算過程見附表1;表3.2-1不穩(wěn)定斜坡穩(wěn)定性計算結(jié)果斜坡
編號計算
剖面安全系數(shù)工況1工況1時剪出口剩余下滑力(kN/m)工況2工況2時剪出口剩余下滑力(kN/m)備注Ⅰ1斜坡1-1′潛在滑面11.171.163(基本穩(wěn)定)17.531.021(欠穩(wěn)定)391.87斜坡前緣有重力式擋墻支擋,未收集到擋墻設(shè)計資料,本次穩(wěn)定性計算未考慮前緣擋墻支擋。1-1′潛在滑面21.171.13(基本穩(wěn)定)95.690.95(不穩(wěn)定)546.931-1′次級滑動面1.17\\1.19(穩(wěn)定)\Ⅰ2斜坡2-2′潛在滑面11.181.298(穩(wěn)定)\1.149(基本穩(wěn)定)29.172-2′潛在滑面21.181.373(穩(wěn)定)\1.21(穩(wěn)定)\2-2′次級滑動面1.18\\1.62(穩(wěn)定)\3-3′潛在滑面1.181.268(穩(wěn)定)\1.119(基本穩(wěn)定)127.643-3′次級滑動面1.18\\1.50(穩(wěn)定)\4-4′潛在滑面1.181.231(穩(wěn)定)\1.087(基本穩(wěn)定)189.974-4′次級滑動面1.18\\1.19(穩(wěn)定)\Ⅲ1斜坡5-5′1.152.006(穩(wěn)定)\1.784(穩(wěn)定)\7-7′1.101.373(穩(wěn)定)\1.215(穩(wěn)定)\Ⅰ3斜坡9-9′-A1.271.243(基本穩(wěn)定)20.521.066(基本穩(wěn)定)156.099-9′-B1.271.439(穩(wěn)定)\1.219(基本穩(wěn)定)44.849-9′次級滑面1.27\\1.29(穩(wěn)定)\10-10′-A1.271.243(穩(wěn)定)17.791.070(基本穩(wěn)定)146.8210-10′-B1.271.352(穩(wěn)定)\1.156(基本穩(wěn)定)121.7810-10′次級滑面1.27\\1.71(穩(wěn)定)\根據(jù)前述Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3不穩(wěn)定斜坡穩(wěn)定性定量評價,在不考慮斜坡前緣擋墻支擋力時,各斜坡天然工況穩(wěn)定~基本穩(wěn)定,暴雨工況欠穩(wěn)定~基本穩(wěn)定。據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,Ⅰ1不穩(wěn)定斜坡前緣見有6根抗滑樁,斜坡體上未見裂縫、滑塌等變形跡象,在考慮抗滑樁支擋力,結(jié)合野外宏觀變形特征,綜合判斷Ⅰ1不穩(wěn)定斜坡天然工況穩(wěn)定,暴雨工況基本穩(wěn)定。據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,Ⅰ2不穩(wěn)定斜坡前緣見有重力式干砌條石擋墻,據(jù)訪問局部多次垮塌,現(xiàn)場見擋墻有反傾、鼓脹變形,斜坡體上未見裂縫、滑塌等變形跡象,在考慮擋墻支擋力,結(jié)合野外宏觀變形特征,綜合判斷Ⅰ2不穩(wěn)定斜坡天然工況穩(wěn)定,暴雨工況基本穩(wěn)定。據(jù)訪問調(diào)查,Ⅰ3不穩(wěn)定斜坡在2020年6月強(qiáng)降雨期間,斜坡多處出現(xiàn)拉張裂縫,在斜坡前部發(fā)生了2處土層滑塌變形;前緣局部有重力式混凝土擋墻,未見變形,在考慮擋墻支擋力,結(jié)合野外宏觀變形特征,綜合判斷Ⅰ3不穩(wěn)定斜坡天然工況穩(wěn)定,暴雨工況基本穩(wěn)定。3.2.2危巖體穩(wěn)定性計算(1)工況組合危巖主要破壞模式為滑移式、傾倒式及墜落式。計算工況:滑移式:采用的工況分為一般工況(天然、暴雨)、校核工況(地震)。傾倒式:采用的工況分為一般工況(天然、暴雨)、校核工況(地震。墜落式:采用的工況分為一般工況(天然、暴雨)、校核工況(地震)。計算中采用的暴雨強(qiáng)度是重現(xiàn)期為20年的暴雨強(qiáng)度。考慮降雨對危巖穩(wěn)定的影響時,除計算暴雨時裂隙水壓力外,還分析降雨引起的土體物質(zhì)遷移所導(dǎo)致的上覆土體自重變化。表3.2-2危巖穩(wěn)定安全系數(shù)破壞模式防治工程等級一級二級三級一般工況校核工況一般工況校核工況一般工況校核工況滑移式1.401.151.301.101.201.05傾倒式1.501.201.401.151.301.10墜落式1.601.251.501.201.401.15(3)計算指標(biāo)在考慮到裂隙的貫通程度、裂隙的填充程度及裂隙的結(jié)合情況的基礎(chǔ)上,根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330-2013)表4.5.1規(guī)定的結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值來確定裂隙面粘聚力C及內(nèi)摩擦角φ;自然狀態(tài)下裂隙充水高度根據(jù)現(xiàn)場實際調(diào)查情況而定,暴雨時裂隙充水高度取裂隙深度的0.3~0.6倍。危巖體穩(wěn)定性劃分標(biāo)準(zhǔn)見表3.2-3。表3.2-3危巖穩(wěn)定性劃分標(biāo)準(zhǔn)危巖類型危巖體穩(wěn)定狀態(tài)Ft取值不穩(wěn)定欠穩(wěn)定基本穩(wěn)定穩(wěn)定滑移式F<1.01.00≤F<1.151.15≤F<FtF≥Ft傾倒式F<1.01.00≤F<1.251.25≤F<FtF≥Ft墜落式F<1.01.00≤F<1.351.35≤F<FtF≥Ft計算結(jié)果通過對本次調(diào)查14處危巖體穩(wěn)定性計算結(jié)果表明,本次勘查危巖的穩(wěn)定性定性評價與定量評價結(jié)論基本一致。天然工況下均穩(wěn)定;暴雨工況下:基本穩(wěn)定的危巖體6塊(DW6、DW9、DW10、DW12、DW13、DW14),欠穩(wěn)定的危巖8塊(DW1、DW2、DW3、DW4、DW5、DW7、DW8、DW11),評價結(jié)果一覽表見表3.3-4所示。計算過程詳見附件2;綜上所述,陡崖帶帶危巖體在暴雨等不利工況下穩(wěn)定系數(shù)均小于防治工程安全系數(shù),安全儲備不足。隨著雨水長期的侵蝕、危巖基座軟化作用,危巖體結(jié)構(gòu)面逐漸貫通,力學(xué)性能下降,同時受裂隙水壓力的作用,危巖體極有可能發(fā)生失穩(wěn)破壞。危巖體一旦失穩(wěn)破壞,將會嚴(yán)重威脅對其下方居民、建筑物、學(xué)校師生及來往行人的生命財產(chǎn)安全。表3.2-4危巖穩(wěn)定性計算結(jié)果表序號危巖編號計算剖面計算
工況破壞
模式計算穩(wěn)定性系數(shù)F安全系數(shù)Ft穩(wěn)定性定量評價1DW113-13′剖面天然滑移式1.361.30穩(wěn)定暴雨1.121.30欠穩(wěn)定地震1.031.10欠穩(wěn)定2DW22-2′剖面天然滑移式1.491.30穩(wěn)定暴雨1.131.30欠穩(wěn)定地震1.061.10欠穩(wěn)定3DW312-12′剖面天然滑移式1.391.30穩(wěn)定暴雨1.131.30欠穩(wěn)定地震1.051.10欠穩(wěn)定4DW414-14′剖面天然滑移式1.351.30穩(wěn)定暴雨1.111.30欠穩(wěn)定地震1.041.10欠穩(wěn)定5DW515-15′剖面天然滑移式1.321.20穩(wěn)定暴雨1.091.20欠穩(wěn)定地震1.021.05欠穩(wěn)定6DW621-21′剖面天然滑移式1.361.20穩(wěn)定暴雨1.171.20基本穩(wěn)定地震1.091.05欠穩(wěn)定7DW722-22′剖面天然滑移式1.241.20穩(wěn)定暴雨1.021.20欠穩(wěn)定地震0.951.05不穩(wěn)定8DW824-24′剖面天然滑移式1.411.20穩(wěn)定暴雨1.111.20欠穩(wěn)定地震1.031.05欠穩(wěn)定9DW923-23′剖面天然滑移式1.431.20穩(wěn)定暴雨1.161.20基本穩(wěn)定地震1.081.05欠穩(wěn)定10DW104-4′剖面天然滑移式1.431.20穩(wěn)定暴雨1.181.20基本穩(wěn)定地震1.101.05欠穩(wěn)定11DW1117-17′剖面天然滑移式1.451.20穩(wěn)定暴雨1.141.20欠穩(wěn)定地震1.071.05欠穩(wěn)定12DW1226-26′剖面天然滑移式1.451.20穩(wěn)定暴雨1.161.20基本穩(wěn)定地震1.071.05欠穩(wěn)定13DW1327-27′剖面天然滑移式1.361.20穩(wěn)定暴雨1.181.20基本穩(wěn)定地震1.081.05欠穩(wěn)定14DW1428-28′剖面天然滑移式1.401.20穩(wěn)定暴雨1.171.20基本穩(wěn)定地震1.071.05欠穩(wěn)定4初步設(shè)計4.1設(shè)計指標(biāo)石柱縣大歇鎮(zhèn)集鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害綜合治理工程主要包含蜂子巖危巖帶、大歇中學(xué)不穩(wěn)定斜坡穩(wěn)、瓦窯壩泥石流,本單點報告對大歇中學(xué)不穩(wěn)定斜坡地災(zāi)體防治安全等級如下:根據(jù)《地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(DBJ50/T-029-2019),大歇中學(xué)不穩(wěn)定斜坡Ⅰ1斜坡、Ⅰ2斜坡、Ⅱ1斜坡、4塊危巖單體(DW1~DW4)防治工程等級均為二級,大歇中學(xué)不穩(wěn)定斜坡10塊危巖單體(DW5~DW14)防治工程等級均為三級,大歇中學(xué)不穩(wěn)定斜坡Ⅰ3斜坡、Ⅱ2斜坡、Ⅲ1斜坡防治工程等級均為一級,防治工程設(shè)計荷載組合為暴雨工況、地震工況。防治工程的基準(zhǔn)期按50年運(yùn)行期考慮。4.2治理工程初步設(shè)計治理方案一大歇中學(xué)不穩(wěn)定斜坡治理推薦方案:抗滑樁板墻+截排水+危巖錨固+局部危巖清除+被動防護(hù)網(wǎng)+孤石清除。大歇中學(xué)不穩(wěn)定斜坡治理工程對比方案:抗滑樁板墻+格構(gòu)錨桿加固既有擋墻+削方減載+截排水+危巖、孤石清除+被動防護(hù)網(wǎng)+房屋后損壞擋土墻修復(fù)。危巖單體及孤石治理方案:表4.2-1大歇中學(xué)危巖單體設(shè)計方案統(tǒng)計表序號危巖編號破壞
模式計算穩(wěn)定性系數(shù)F安全系數(shù)Ft穩(wěn)定性定量評價治理建議措施1DW1滑移式1.361.30穩(wěn)定人工清除1.121.30欠穩(wěn)定2DW2滑移式1.491.30穩(wěn)定支撐+錨桿1.131.30欠穩(wěn)定3DW3滑移式1.391.30穩(wěn)定支撐+錨桿1.131.30欠穩(wěn)定4DW4滑移式1.351.30穩(wěn)定支撐+錨桿1.111.30欠穩(wěn)定5DW5滑移式1.321.20穩(wěn)定支撐+錨桿1.091.20欠穩(wěn)定6DW6滑移式1.361.20穩(wěn)定支撐+錨桿1.171.20基本穩(wěn)定7DW7滑移式1.241.20穩(wěn)定支撐+錨桿1.021.20欠穩(wěn)定8DW8滑移式1.411.20穩(wěn)定支撐+錨桿1.111.20欠穩(wěn)定9DW9滑移式1.431.20穩(wěn)定支撐+錨桿1.161.20基本穩(wěn)定10DW10滑移式1.431.20穩(wěn)定支撐+錨桿1.181.20基本穩(wěn)定11DW11滑移式1.451.20穩(wěn)定支撐+錨桿1.141.20欠穩(wěn)定12DW12滑移式1.451.20穩(wěn)定支撐+錨桿1.161.20基本穩(wěn)定13DW13滑移式1.361.20穩(wěn)定人工清除1.181.20基本穩(wěn)定14DW14滑移式1.401.20穩(wěn)定人工清除1.171.20基本穩(wěn)定表4.2-2斜坡區(qū)孤石穩(wěn)定性一覽表編號體積(m3)嵌入土層深度(m)穩(wěn)定性治理措施DGS11.440.1基本穩(wěn)定人工清除DGS23.750.2基本穩(wěn)定人工清除DGS32.450.2基本穩(wěn)定人工清除DGS447.350.5基本穩(wěn)定人工清除DGS55.150.2基本穩(wěn)定人工清除DGS61.140.1基本穩(wěn)定人工清除DGS728.51基本穩(wěn)定人工清除結(jié)構(gòu)計算1)錨桿計算錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計值計算:式中:——錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值(kN);——錨桿所受水平拉力標(biāo)準(zhǔn)值(kN);——錨桿擋墻錨桿所受水平拉力修正值(kN);——錨桿傾角(°);錨桿鋼筋截面面積:式中:——錨桿鋼筋截面面積(mm2);——錨桿桿體抗拉安全系數(shù),永久性錨桿Ⅲ級取1.8;——錨筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值(kPa),采用HRB400鋼筋取=360000kPa。錨桿錨固體與地層的錨固長度計算:式中:la——錨固段長度(m);D——錨固體直徑(m);——巖土層與錨固體極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(kPa),灰?guī)r取800(kPa);——錨桿錨固體抗拔安全系數(shù),永久性錨桿?、蠹壢?.2。錨桿鋼筋與砂漿間的錨固長度計算:式中:d——錨筋直徑(m);n——鋼筋根數(shù);fb——鋼筋與錨固體粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計值,取2400(kPa);其余符合同上。(1)DW2危巖錨桿計算DW2設(shè)計剩余下滑力為142.11KN,下滑力力臂為0.9m,錨桿力臂為1.4m,錨桿設(shè)置3根,單根錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak=142.11×0.9/1.4/2=45.68kN。錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak45.68kN錨桿桿體抗拉安全系數(shù)Kb2普通鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值fy360000kPa所需錨桿鋼筋截面面積As253.77mm2錨固體抗拔安全系數(shù)K2.4錨固段鉆孔直徑D0.091m巖土層與錨固體極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值frbk360kPa所需錨固段長度la1.07m選用錨桿鋼筋根數(shù)n1根選用錨筋直徑d25mm鋼筋與錨固砂漿間的粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計值fb2400kPa錨筋與砂漿間的錨固長度la0.58m綜上:DW2危巖體采用1根HRB400,直徑為25的螺紋鋼筋,實際鋼筋截面面積491mm2,錨固段取3m,錨固體直徑91mm。(2)DW3危巖錨桿計算DW3設(shè)計剩余下滑力為428.67KN,下滑力力臂為1.34m,錨桿力臂為1.4m,錨桿設(shè)置4根,單根錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak=428.67×1.34/1.4/4=102.57kN。錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak102.57kN錨桿桿體抗拉安全系數(shù)Kb2普通鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值fy360000kPa所需錨桿鋼筋截面面積As569.86mm2錨固體抗拔安全系數(shù)K2.4錨固段鉆孔直徑D0.11m巖土層與錨固體極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值frbk760kPa所需錨固段長度la0.94m選用錨桿鋼筋根數(shù)n2根選用錨筋直徑d25mm鋼筋與錨固砂漿間的粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計值fb2400kPa錨筋與砂漿間的錨固長度la0.65m綜上:DW3危巖體采用2根HRB400,直徑為25的螺紋鋼筋,實際鋼筋截面面積982mm2,錨固段取3m,錨固體直徑110mm。(3)DW4危巖錨桿計算DW4設(shè)計剩余下滑力為941.05KN,下滑力力臂為2.1m,錨桿力臂為1.9m,錨桿設(shè)置4根,單根錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak=941.05×2.1/1.4/4=247.64kN。錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak247.64kN錨桿桿體抗拉安全系數(shù)Kb2普通鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值fy360000kPa所需錨桿鋼筋截面面積As1375.80mm2錨固體抗拔安全系數(shù)K2.4錨固段鉆孔直徑D0.13m巖土層與錨固體極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值frbk760kPa所需錨固段長度la1.91m選用錨桿鋼筋根數(shù)n3根選用錨筋直徑d25mm鋼筋與錨固砂漿間的粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計值fb1680kPa錨筋與砂漿間的錨固長度la1.50m綜上:DW4危巖體采用3根HRB400,直徑為25的螺紋鋼筋,實際鋼筋截面面積1473mm2,錨固段取3m,錨固體直徑130mm。(4)DW5危巖錨桿計算DW5設(shè)計剩余下滑力為308.42KN,下滑力力臂為2.1m,錨桿力臂為2.5m,錨桿設(shè)置2根,單根錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak=308.42×2.1/2.5/2=129.54kN。錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak129.54kN錨桿桿體抗拉安全系數(shù)Kb1.8普通鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值fy360000kPa所需錨桿鋼筋截面面積As647.68mm2錨固體抗拔安全系數(shù)K2.2錨固段鉆孔直徑D0.091m巖土層與錨固體極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值frbk760kPa所需錨固段長度la1.31m選用錨桿鋼筋根數(shù)n2根選用錨筋直徑d25mm鋼筋與錨固砂漿間的粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計值fb2040kPa錨筋與砂漿間的錨固長度la0.89m綜上:DW5危巖體采用2根HRB400,直徑為25的螺紋鋼筋,實際鋼筋截面面積982mm2,錨固段取3m,錨固體直徑110mm。(5)DW6危巖錨桿計算DW6設(shè)計剩余下滑力為247.44KN,下滑力力臂為3.6m,錨桿力臂為3.5m,錨桿設(shè)置4根,單根錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak=247.44×3.6/3.5/2=63.63kN。錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak63.63kN錨桿桿體抗拉安全系數(shù)Kb1.8普通鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值fy360000kPa所需錨桿鋼筋截面面積As318.14mm2錨固體抗拔安全系數(shù)K2.2錨固段鉆孔直徑D0.091m巖土層與錨固體極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值frbk360kPa所需錨固段長度la1.36m選用錨桿鋼筋根數(shù)n1根選用錨筋直徑d25mm鋼筋與錨固砂漿間的粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計值fb2400kPa錨筋與砂漿間的錨固長度la0.74m綜上:DW6危巖體采用1根HRB400,直徑為25的螺紋鋼筋,實際鋼筋截面面積491mm2,錨固段取3m,錨固體直徑91mm。(6)DW7危巖錨桿計算DW7設(shè)計剩余下滑力為1197.75KN,下滑力力臂為2.1m,錨桿力臂為2.5m,錨桿設(shè)置6根,單根錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak=1197.75×2.1/2.5/6=167.69kN。錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak167.69kN錨桿桿體抗拉安全系數(shù)Kb1.8普通鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值fy360000kPa所需錨桿鋼筋截面面積As838.43mm2錨固體抗拔安全系數(shù)K2.2錨固段鉆孔直徑D0.11m巖土層與錨固體極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值frbk360kPa所需錨固段長度la2.97m選用錨桿鋼筋根數(shù)n2根選用錨筋直徑d25mm鋼筋與錨固砂漿間的粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計值fb2040kPa錨筋與砂漿間的錨固長度la1.15m綜上:按照構(gòu)造設(shè)計,DW7危巖體采用2根HRB400,直徑為25的螺紋鋼筋,實際鋼筋截面面積982mm2,錨固段取3m,錨固體直徑110mm。(7)DW8危巖錨桿計算DW8設(shè)計剩余下滑力為60.8KN,下滑力力臂為1.7m,錨桿力臂為1.9m,錨桿設(shè)置3根,單根錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak=60.8×1.7/1.9/3=119.78kN。錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak18.13kN錨桿桿體抗拉安全系數(shù)Kb1.8普通鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值fy360000kPa所需錨桿鋼筋截面面積As90.67mm2錨固體抗拔安全系數(shù)K2.2錨固段鉆孔直徑D0.091m巖土層與錨固體極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值frbk360kPa所需錨固段長度la0.39m選用錨桿鋼筋根數(shù)n1根選用錨筋直徑d25mm鋼筋與錨固砂漿間的粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計值fb2400kPa錨筋與砂漿間的錨固長度la0.21m綜上:按照構(gòu)造設(shè)計,DW8危巖體采用1根HRB400,直徑為25的螺紋鋼筋,實際鋼筋截面面積491mm2,錨固段取3m,錨固體直徑91mm。(8)DW9危巖錨桿計算DW9設(shè)計剩余下滑力為153.47KN,下滑力力臂為1.8m,錨桿力臂為1.4m,錨桿設(shè)置2根,單根錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak=153.47×1.8/2.8/3=49.33kN。錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak49.33kN錨桿桿體抗拉安全系數(shù)Kb1.8普通鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值fy360000kPa所需錨桿鋼筋截面面積As246.65mm2錨固體抗拔安全系數(shù)K2.2錨固段鉆孔直徑D0.091m巖土層與錨固體極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值frbk360kPa所需錨固段長度la1.05m選用錨桿鋼筋根數(shù)n1根選用錨筋直徑d25mm鋼筋與錨固砂漿間的粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計值fb2400kPa錨筋與砂漿間的錨固長度la0.58m綜上:按照構(gòu)造設(shè)計,DW9危巖體采用1根HRB400,直徑為25的螺紋鋼筋,實際鋼筋截面面積491mm2,錨固段取3m,錨固體直徑91mm。(9)DW10危巖錨桿計算DW10設(shè)計剩余下滑力為63.34KN,下滑力力臂為1.4m,錨桿力臂為1.4m,錨桿設(shè)置4根,單根錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak=63.34×1.4/1.4/3=15.84kN。錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak15.84kN錨桿桿體抗拉安全系數(shù)Kb1.8普通鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值fy360000kPa所需錨桿鋼筋截面面積As79.18mm2錨固體抗拔安全系數(shù)K2.2錨固段鉆孔直徑D0.091m巖土層與錨固體極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值frbk360kPa所需錨固段長度la0.34m選用錨桿鋼筋根數(shù)n1根選用錨筋直徑d25mm鋼筋與錨固砂漿間的粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計值fb2400kPa錨筋與砂漿間的錨固長度la0.18m綜上:DW10危巖體采用1根HRB400,直徑為25的螺紋鋼筋,實際鋼筋截面面積491mm2,錨固段取3m,錨固體直徑91mm。(10)DW11危巖錨桿計算DW11設(shè)計剩余下滑力為221.84KN,下滑力力臂為1.95m,錨桿力臂為2.35m,錨桿設(shè)置3根,單根錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak=221.84×1.95/2.35/3=15.84kN。錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak61.36kN錨桿桿體抗拉安全系數(shù)Kb1.8普通鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值fy360000kPa所需錨桿鋼筋截面面積As306.80mm2錨固體抗拔安全系數(shù)K2.2錨固段鉆孔直徑D0.091m巖土層與錨固體極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值frbk360kPa所需錨固段長度la1.31m選用錨桿鋼筋根數(shù)n1根選用錨筋直徑d25mm鋼筋與錨固砂漿間的粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計值fb2400kPa錨筋與砂漿間的錨固長度la0.72m綜上:按照構(gòu)造設(shè)計,DW11危巖體采用1根HRB400,直徑為25的螺紋鋼筋,實際鋼筋截面面積491mm2,錨固段取3m,錨固體直徑91mm。(11)DW12危巖錨桿計算DW12設(shè)計剩余下滑力為11.98KN,下滑力力臂為1.95m,錨桿力臂為1.9m,錨桿設(shè)置1根,單根錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak=11.98×1.95/1.9/2=6.15kN。錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak6.15kN錨桿桿體抗拉安全系數(shù)Kb1.8普通鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值fy360000kPa所需錨桿鋼筋截面面積As30.74mm2錨固體抗拔安全系數(shù)K2.2錨固段鉆孔直徑D0.091m巖土層與錨固體極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值frbk360kPa所需錨固段長度la0.13m選用錨桿鋼筋根數(shù)n1根選用錨筋直徑d25mm鋼筋與錨固砂漿間的粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計值fb2400kPa錨筋與砂漿間的錨固長度la0.07m綜上:DW12危巖體采用1根HRB400,直徑為25的螺紋鋼筋,實際鋼筋截面面積491mm2,錨固段取3m,錨固體直徑91mm。(12)DW14危巖錨桿計算DW14設(shè)計剩余下滑力為1.33KN,下滑力力臂為1.7m,錨桿力臂為1.4m,錨桿設(shè)置1根,單根錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak=1.33×1.7/1.4/1=1.62kN。錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nak1.62kN錨桿桿體抗拉安全系數(shù)Kb1.8普通鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值fy360000kPa所需錨桿鋼筋截面面積As8.08mm2錨固體抗拔安全系數(shù)K2.2錨固段鉆孔直徑D0.091m巖土層與錨固體極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值frbk360kPa所需錨固段長度la0.03m選用錨桿鋼筋根數(shù)n1根選用錨筋直徑d25mm鋼筋與錨固砂漿間的粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計值fb2400kPa錨筋與砂漿間的錨固長度la0.02m綜上:DW14危巖體采用1根HRB400,直徑為25的螺紋鋼筋,實際鋼筋截面面積491mm2,錨固段取3m,錨固體直徑91mm。2)被動防護(hù)網(wǎng)計算(1)落石速度及崩落距離計算對危巖體的運(yùn)動速度和運(yùn)動距離進(jìn)行分析:如圖2-1所示,當(dāng)落石第一次墜落在斜坡表面,因碰撞,能量發(fā)生變化,部分能量消耗在碰撞過程中,部分能量將使落石在坡面上繼續(xù)運(yùn)動。落石下落,勢能的減少等于動能的增加。據(jù)能量守恒定律:據(jù)上式可以計算出落石碰撞前夕的速度,根據(jù)地形剖面可以計算出碰撞時的切向速度與法向速度,以及與的夾角。即:,落石與斜坡松散層地面的法向碰撞可認(rèn)為是對心塑性碰撞,所以。切向碰撞,損失率采用10%。所以落石第一次在斜坡上碰撞與維持其繼續(xù)運(yùn)動的動能為。落石在斜坡上的繼續(xù)運(yùn)動是以滾動和滑動為主的綜合形式。為了計算方便,可簡化為沿斜坡的綜合摩擦運(yùn)動來分析。據(jù)功能原理,落石的勢能變化等于動能變化和克服摩擦所做的功:圖2-1危巖崩塌運(yùn)動軌跡示意圖式中:—單塊危巖重量(t);—重力加速度,取9.8kN/t;—各直線段斜坡的垂直高度(m);—落石在斜坡面上任意位置處所具有的速度(m/s);—落石在斜坡面上任意位置處所具有的切向速度(m/s);—各直線段斜坡的平均坡度(°);—落石與坡面之間的綜合摩擦角,取平均坡度加1度(°);—各直線段的運(yùn)動斜向距離(m)。(2)防護(hù)網(wǎng)規(guī)格的選取防護(hù)網(wǎng)的規(guī)格依據(jù)落石的沖擊能確定,落石動能按下式計算:式中:—落石的平動動能(J);—防護(hù)網(wǎng)設(shè)置位置落石運(yùn)動速度(m/s)。(3)防護(hù)網(wǎng)高度的確定防護(hù)網(wǎng)高度根據(jù)落石的最大彈跳高度確定,落石最大彈跳高度按下式計算:式中:v0——落石著地后的發(fā)射速度(m/s),按經(jīng)驗值確定,即著地前速度的0.3倍;β——落石反射速度與豎向的夾角(°);α——山坡坡度(°)。(4)計算結(jié)果被動防護(hù)網(wǎng)設(shè)置在Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3不穩(wěn)定斜坡前緣寬緩地帶,選取2-2′、9-9′剖面進(jìn)行計算。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,Ⅱ2斜坡中部在2020年6月強(qiáng)降雨期間發(fā)生崩塌,崩塌體總量約200m3,單塊體體積0.5~2.5m3,多呈方形,本次設(shè)計計算選取最大方量2.5m3的落石進(jìn)行崩落計算,危巖運(yùn)動坡體坡度30°~60°,基巖外露,局部有草和稀疏灌木的山坡,危巖落石運(yùn)動形式主要以滾動、跳躍運(yùn)動為主。支擋位置落石沖擊能、速度、彈跳高度、沖擊力計算簡圖及計算過程見下表。表4.2-42-2′剖面危巖崩落距離分段高度分段坡角分段摩擦角分段坡長初始切向速度終點速度分段水平距離坡段號H(m)β(°)β+1(°)L(m)Vt(m/s)Vi(m/s)(m)110.17454614.3816.7910.1725.98333410.9816.4216.289.2134.832339.0616.2816.177.6844.334357.6916.1616.066.3852.5825266.1015.8615.795.5361.4115165.4515.5515.495.26表4.2-59-9′剖面危巖崩落距離分段高度分段坡角分段摩擦角分段坡長初始切向速度終點速度分段水平距離坡段號H(m)β(°)β+1(°)L(m)Vt(m/s)Vi(m/s)(m)111.55353620.1419.8716.5026.19293012.7719.7619.6311.1734.5435367.9219.5219.446.4845.38293011.1019.3319.229.7154.12242510.1319.1419.049.2564.5636377.7618.6318.546.2871.0412135.0016.9316.884.8986.2645468.8514.1614.006.2691.1316174.1012.2512.193.94表4.2-6崩塌落石破壞后運(yùn)動計算成果表剖面編號崩落最大方量擬設(shè)工程位置被動網(wǎng)設(shè)計(m3)速度(m/s)騰躍高度(m)能量(kJ)2-2’2.515.492.2910.00RXI-100型被動防護(hù)網(wǎng),高3.0m9-9’2.512.192.4563.77RXI-100型被動防護(hù)網(wǎng),高3.0m3)抗滑樁計算各支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計外力見表4.2-7,各支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計外力及樁前土穩(wěn)定性計算過程詳見附件1。表4.2-7各支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計外力剖面號1-1’2-2’3-3’4-4’9-9’10-10’支擋結(jié)構(gòu)A型抗滑樁B型抗滑樁C型抗滑樁D型抗滑樁E型抗滑樁F型抗滑樁滑面傾角0.0°4.0°5.4°2.4°14.6°20.7°推力(KN/m)條塊14991086剩余水平下滑力(工況2)955.56200.18306.85314.86265.44522.97樁前土抗力//////樁前土體抗力按被動土壓力計算//////設(shè)計推力水平分力955.56199.70305.50314.58256.88489.24樁前土穩(wěn)定性系數(shù)////5.05/抗滑樁內(nèi)力計算:(1)1-1’剖面抗滑樁計算A型樁:抗滑動樁驗算計算項目:抗滑樁3原始條件:墻身尺寸:樁總長:18.000(m)嵌入深度:9.000(m)截面形狀:方樁樁寬:1.800(m)樁高:2.500(m)樁間距:5.000(m)嵌入段土層數(shù):2樁底支承條件:自由計算方法:K法土層序號土層厚(m)重度(kN/m3)內(nèi)摩擦角(度)土摩阻力(kPa)K(MN/m3)被動土壓力調(diào)整系數(shù)12.00025.80026.14200.0040.0001.000220.00025.80026.14270.0060.0001.000樁前滑動土層厚:3.000(m)錨桿(索)參數(shù):錨桿道數(shù):0錨桿號錨桿類型豎向間距水平剛度入射角錨固體水平預(yù)加筋漿強(qiáng)度(m)(MN/m)(度)直徑(mm)力(kN)fb(kPa)物理參數(shù):樁混凝土強(qiáng)度等級:C30樁縱筋合力點到外皮距離:70(mm)樁縱筋級別:HRB400樁箍筋級別:HRB400樁箍筋間距:200(mm)場地環(huán)境:一般地區(qū)墻后填土內(nèi)摩擦角:30.000(度)墻背與墻后填土摩擦角:15.000(度)墻后填土容重:20.300(kN/m3)橫坡角以上填土的土摩阻力(kPa):70.00橫坡角以下填土的土摩阻力(kPa):120.00坡線與滑坡推力:坡面線段數(shù):14折線序號水平投影長(m)豎向投影長(m)11.1500.21022.3702.62032.8600.87042.6800.82054.4502.92062.9200.86073.5602.71083.9000.99094.3603.030105.3903.480113.6702.800124.4402.020132.9201.770146.1304.590地面橫坡角度:0.000(度)墻頂標(biāo)高:0.000(m)參數(shù)名稱參數(shù)值推力分布類型矩形樁后剩余下滑力水平分力955.560(kN/m)樁前剩余抗滑力水平分力0.000(kN/m)采用土壓力計算時考慮了樁前覆土產(chǎn)生的被動土壓力覆土重度(kN/m3):20.300覆土浮重度(kN/m3):10.300覆土內(nèi)摩擦角(度):20.500覆土粘聚力(kPa):21.500覆土被動土壓力調(diào)整系數(shù):1.000鋼筋混凝土配筋計算依據(jù):《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2010)注意:內(nèi)力計算時,庫侖土壓力分項(安全)系數(shù)=1.350,滑坡推力分項(安全)系數(shù)=1.000=====================================================================第1種情況:滑坡推力作用情況[樁身所受推力計算]假定荷載矩形分布:樁后:上部=530.867(kN/m)下部=530.867(kN/m)樁前:上部=0.000(kN/m)下部=0.000(kN/m)樁前分布長度=3.000(m)(一)樁身內(nèi)力計算計算方法:K法 背側(cè)——為擋土側(cè);面?zhèn)取獮榉菗跬羵?cè)。[錨桿內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值][樁內(nèi)力設(shè)計值]背側(cè)最大彎矩=25356.643(kN-m)距離樁頂10.800(m)面?zhèn)茸畲髲澗?0.000(kN-m)距離樁頂0.000(m)最大剪力=5264.458(kN)距離樁頂14.400(m)最大位移=94(mm)點號距頂距離彎矩剪力位移土反力(m)(kN-m)(kN)(mm)(kPa)1-0.0000.0000.000-94.25-0.00020.36034.400-191.112-91.59-0.00030.720137.601-382.224-88.92-0.00041.080309.601-573.336-86.26-0.00051.440550.403-764.448-83.60-0.00061.800860.004-955.560-80.95-0.00072.1601238.406-1146.672-78.29-0.00082.5201685.608-1337.784-75.63-0.00092.8802201.610-1528.896-72.98-0.000103.2402786.413-1720.008-70.33-0.000113.6003440.016-1911.120-67.69-0.000123.9604162.419-2102.232-65.05-0.000134.3204953.624-2293.344-62.43-0.000144.6805813.628-2484.456-59.81-0.000155.0406742.431-2675.568-57.20-0.000165.4007740.036-2866.680-54.60-0.000175.7608806.441-3057.792-52.02-0.000186.1209941.647-3248.904-49.45-0.000196.48011145.653-3440.016-46.91-0.000206.84012418.458-3631.128-44.38-0.000217.20013760.065-3822.240-41.87-0.000227.56015170.472-4013.352-39.40-0.000237.92016649.678-4204.464-36.94-0.000248.28018197.688-4395.576-34.52-0.000258.64019814.494-4586.688-32.14-0.000269.00021500.100-4777.800-29.79-595.770279.36023003.914-3623.304-27.48-1099.126289.72024108.879-2561.109-25.21-1008.4042910.08024847.912-1589.468-22.99-919.4543010.44025253.297-706.568-20.81-832.3323110.80025356.64389.449-18.68-747.0683211.16025188.893967.706-16.59-995.5053311.52024659.8951909.527-14.55-873.1883411.88023814.0332729.424-12.56-753.5923512.24022694.7113430.093-10.61-636.6243612.60021344.3654014.121-8.70-522.1623712.96019804.5434483.960-6.83-410.0573813.32018115.9184841.899-5.00-300.1403913.68016318.3735090.051-3.20-192.2244014.04014451.0795230.333-1.44-86.1124114.40012552.5325264.4580.3118.4034214.76010660.6685193.9312.03121.5304315.1208812.9055020.0483.72223.4774415.4807046.2334743.8945.41324.4474515.8405397.3004366.3557.08424.6374616.2003902.4563888.1298.74524.2264716.5602597.8503309.73610.39623.3804816.9201519.4492631.54112.04722.2444917.280703.1371853.77913.68820.9345017.640184.728976.58115.33919.5405118.0000.000256.56716.971018.121(二)樁身配筋計算點號距頂距離面?zhèn)瓤v筋背側(cè)縱筋箍筋(m)(mm2)(mm2)(mm2)1-0.0009000900034320.3609000900034330.7209000900034341.0809000900034351.4409000900034361.8009000900034372.1609000900034382.5209000900034392.88090009000343103.24090009000343113.60090009000343123.96090009000343134.32090009000343144.68090009000343155.04090009000343165.40090009107343175.760900010331343186.120900011644343196.480900013047343206.840900014543343217.200900016135343227.560900017825343237.920900019616343248.280900021512343258.640900023516343269.000900025633343279.360900027545343289.7209000289663432910.0809000299233433010.4409000304513433110.8009000305863433211.1609000303673433311.5209000296793433411.8809000285853433512.2409000271503433612.6009000254363433712.9609000235043433813.3209000214113433913.6809000192133434014.0409000169613434114.4009000147023434214.7609000124813434315.1209000103393434415.480900090003434515.840900090003434616.200900090003434716.560900090003434816.920900090003434917.280900090003435017.640900090003435118.00090009000343=====================================================================第2種情況:庫侖土壓力(一般情況)[土壓力計算]計算高度為9.000(m)處的庫侖主動土壓力第1破裂角:53.118(度)Ea=1073.848Ex=1037.258Ey=277.932(kN)作用點高度Zy=1.532(m)(一)樁身內(nèi)力計算計算方法:K法 背側(cè)——為擋土側(cè);面?zhèn)取獮榉菗跬羵?cè)。[錨桿內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值][樁內(nèi)力設(shè)計值]背側(cè)最大彎矩=19955.834(kN-m)距離樁頂11.520(m)面?zhèn)茸畲髲澗?0.000(kN-m)距離樁頂0.000(m)最大剪力=6647.018(kN)距離樁頂9.360(m)最大位移=95(mm)點號距頂距離彎矩剪力位移土反力(m)(kN-m)(kN)(mm)(kPa)1-0.0000.0000.000-95.23-0.00020.3600.338-2.492-92.75-0.00030.7203.614-20.151-90.27-0.00041.08016.886-54.801-87.79-0.00051.44043.793-95.465-85.31-0.00061.80086.185-140.828-82.83-0.00072.160146.175-194.402-80.36-0.00082.520227.937-262.834-77.88-0.00092.880336.769-342.552-75.40-0.000103.240475.125-426.853-72.92-0.000113.600644.653-515.734-70.45-0.000123.960848.233-619.444-67.97-0.000134.3201092.415-737.839-65.50-0.000144.6801379.992-860.525-63.03-0.000155.0401712.508-987.503-60.56-0.000165.4002091.509-1118.774-58.09-0.000175.7602519.082-1258.849-55.63-0.000186.1202993.581-1363.093-53.17-0.000196.4803504.584-1501.288-50.72-0.000206.8404084.121-1719.583-48.28-0.000217.2004743.563-1945.206-45.84-0.000227.5605485.549-2178.157-43.41-0.000237.9206312.937-2420.289-40.99-0.000248.2807253.392-2872.708-38.58-0.000258.6408474.807-4104.428-36.19-0.000269.00010346.461-6485.150-33.81-676.248279.36012790.347-6647.018-31.45-1258.140289.72014955.000-5425.894-29.12-1164.723291
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