巫溪縣中梁鄉(xiāng)場鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害綜合治理工程施工圖設(shè)計計算書

巫溪縣中梁鄉(xiāng)場鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害綜合治理工程施工圖設(shè)計計算書（終定稿）第二冊：計算書共三冊巫溪縣中梁鄉(xiāng)場鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害綜合治理工程施工圖設(shè)計計算書目錄1設(shè)計依據(jù)及執(zhí)行規(guī)范 12主要設(shè)計參數(shù) 13穩(wěn)定性計算 24結(jié)構(gòu)設(shè)計 114.1不穩(wěn)定斜坡支擋結(jié)構(gòu)計算 114.2危巖錨固結(jié)構(gòu)計算 22附表1：不穩(wěn)定斜坡穩(wěn)定性計算過程 25附表2：危巖單體穩(wěn)定性計算過程 27附表3：危巖錨桿結(jié)構(gòu)計算 32-55-1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）《重慶市巫溪縣中梁鄉(xiāng)場鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害綜合治理工程詳細(xì)勘查報告》，重慶市二零八勘察設(shè)計院，2019年1月。3）《重慶市巫溪縣中梁鄉(xiāng)場鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害綜合治理工程初步設(shè)計報告》，重慶市二零八勘察設(shè)計院，2019年4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)害防治工程勘察規(guī)范》（DB50/T143-2018）；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》(DZ/T0218-2006)；5）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010－2010）（2015版）；6）《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50003－2011）；7）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2016）；8）《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）；2主要設(shè)計參數(shù)依據(jù)《重慶市巫溪縣中梁鄉(xiāng)場鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害綜合治理工程詳細(xì)勘查報告》提供的防治設(shè)計參數(shù)見表2-1。表2-1防治工程設(shè)計參數(shù)一覽表巖性重度含水量抗壓強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度天然飽和天然飽和天然飽和天然飽和(kN/m3)(kN/m3)（%）(MPa)(MPa)C(kpa)φ(°)C(kpa)φ(°)(kPa)斜坡區(qū)粉質(zhì)粘土19.6519.9726.49//28.5618.8225.6112.82/巖土界面///25.716.9423.0511.54/灰?guī)r26.5926.691.69245.8739.911274.635.03922.833.941049870水平抗力系數(shù)：強(qiáng)風(fēng)化灰?guī)r120MN/m3，中風(fēng)化灰?guī)r340MN/m3。灰?guī)r與錨固體極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值1200kpa。危巖體結(jié)構(gòu)面力學(xué)參數(shù)參照《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330-2013)表4.3.1，根據(jù)危巖結(jié)構(gòu)面結(jié)合程度、充填情況及貫通性等進(jìn)行綜合取值：W18天然工況結(jié)構(gòu)面C取120kpa，φ取55°，飽和工況C取110kpa，φ取50°；其余危巖體結(jié)構(gòu)面參數(shù)取值為，天然工況結(jié)構(gòu)面C取65kpa，φ取27°，飽和工況C取55kpa，φ取25°；3穩(wěn)定性計算1）不穩(wěn)定斜坡（1）計算方法根據(jù)斜坡變形體的基本特征：該斜坡體界面呈起伏不平的折線型，因此對其穩(wěn)定性計算采用《地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘察規(guī)范》（DB50/T143-2018）規(guī)范推薦的傳遞系數(shù)法隱式解（折線型滑動面）進(jìn)行計算，由于滑坡體前緣不涉水，計算時不考慮孔隙水靜壓力和動水壓力。計算公式如下：圖1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）。（2）計算剖面的確定、計算工況的選取本次計算選取XP1-XP1’剖面進(jìn)行計算。計算工況：工況1：自重+地表荷載,安全系數(shù)1.10。工況2：自重+地表荷載+暴雨,安全系數(shù)1.10。（3）計算結(jié)果計算結(jié)果見表3-1，詳細(xì)過程見附表1所示。表3-1穩(wěn)定性計算結(jié)果表剖面編號工況Ⅰ（天然）工況Ⅱ（暴雨）穩(wěn)定性系數(shù)推力（kN/m）穩(wěn)定性系數(shù)推力（kN/m）1-1’(剪出口1)1.31201.035275.41-1’(剪出口2)1.45001.1550通過計算分析可知：剪出口1在天然工況下處于穩(wěn)定狀態(tài)，暴雨狀態(tài)下均處于欠穩(wěn)定狀態(tài)；剪出口2在天然工況下及暴雨工況下均處于穩(wěn)定狀態(tài)。綜上，不穩(wěn)定斜坡在天然工況下整體處于穩(wěn)定狀態(tài)，暴雨狀態(tài)下整體均處于欠穩(wěn)定狀態(tài)；由于坡面地形較陡，坡體局部微地貌較陡處可能存在表土溜滑。危巖（1）計算方法危巖體的穩(wěn)定性受多種因素制約，其穩(wěn)定性計算涉及較多參數(shù)和復(fù)雜的邊界條件，而準(zhǔn)確參數(shù)的獲得和邊界條件的完全查明卻非常困難。為了深刻認(rèn)識區(qū)內(nèi)危巖的穩(wěn)定性，適應(yīng)危巖整治的需要，試選擇部份典型危巖崩塌類型進(jìn)行穩(wěn)定性計算分析。本次對危巖體的計算主要依據(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）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傾倒式危巖傾倒式崩塌發(fā)生于被裂隙貫通后與母巖分離的危巖體中，暴雨、地震是其主要誘發(fā)因素。其計算公式如下：圖3-1傾倒式危巖穩(wěn)定性計算模型（由底部巖體抗拉強(qiáng)度控制）式中：F—危巖穩(wěn)定系數(shù)；H—后緣裂隙上端到未貫通段下端的垂直距離（m）；W—危巖體自重(kN/m)；Flk—危巖體抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)，根據(jù)巖石抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值乘以0.4的折減系數(shù)確定；h—后緣裂隙深度(m)；hw—后緣裂隙充水高度(m)，天然時取0.2h，暴雨時取0.3～0.5h（根據(jù)裂隙發(fā)育情況而定）；V—裂隙水壓力(kN/m)，V=0.5γwhw2；Q—地震力(kN/m)，Q=ζeW，ζe為地震水平系數(shù)取0.05；β—后緣裂隙傾角(o)；α—危巖體重心到傾覆點的水平距離(m)。h0—危巖體重心到傾覆點的垂直距離(m)。②墜落式危巖勘查區(qū)可能發(fā)生墜落式崩塌的危巖其后緣均有陡傾裂隙，按下列二式計算，穩(wěn)定系數(shù)取取兩種計算結(jié)果的較小值：F=。。。（1）F=。。。（2）圖3-2墜落式危巖穩(wěn)定性計算模型式中：ζ—危巖抗彎力矩計算系數(shù)；a0—危巖體重心到潛在破壞面的水平距離(m)；b0—危巖體重心到過潛在破壞面形心的鉛垂距離(m)；Flk—危巖體抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)，根據(jù)巖石抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值乘以0.2的折減系數(shù)確定。③滑移式危巖穩(wěn)定性計算滑移式危巖指沿軟弱面滑動而產(chǎn)生崩塌。對于后緣有陡傾裂隙的危巖,其計算公式如下：F=對于后緣無陡傾裂隙的危巖,其計算公式為：F=a后緣有陡傾裂隙b后緣無陡傾裂隙圖3-3滑移式危巖穩(wěn)定性計算模型式中：C—危巖體與坡積物粘聚力(kPa)；φ—危巖體與坡積物內(nèi)摩擦角(o)；L—危巖體與坡積物的接觸面的長度（m）；U—滑面水壓力（kN/m）,U=0.5γLhw其它稱號意義同前。（2）計算工況的確定危巖穩(wěn)定性計算所采用的工況可分為天然工況（工況1）、暴雨工況（工況2）和地震工況（校核工況）。巖穩(wěn)定性計算中各工況考慮的荷載組合應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）對工況1和工況2應(yīng)考慮自重，同時對滑移式危巖和傾倒式危巖應(yīng)考慮現(xiàn)狀裂隙水壓力、暴雨時裂隙水壓力。（2）對校核工況應(yīng)考慮自重和地震力，同時對滑移式危巖、傾倒式危巖應(yīng)考慮暴雨時裂隙水壓力；（3）計算參數(shù)的確定計算參數(shù)的選擇考慮裂隙的貫通程度、裂隙的填充程度及裂隙的結(jié)合情況，根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）表4.5.1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)下裂隙充水高度取裂隙深度的0.2～0.3倍，暴雨時裂隙充水高度取裂隙深度的0.3～0.5倍。（4）計算結(jié)果根據(jù)上述穩(wěn)定性計算公式及穩(wěn)定狀態(tài)劃分標(biāo)準(zhǔn)對危巖體進(jìn)行了穩(wěn)定性計算及穩(wěn)定性評價，計算過程詳見附表2所示。表3-2單塊危巖體穩(wěn)定性評價結(jié)果一覽表危巖編號體積破壞模式防治工程等級穩(wěn)定系數(shù)安全系數(shù)穩(wěn)定性評價（m3）工況Ⅰ工況Ⅱ工況Ⅲ一般工況校核工況工況Ⅰ工況Ⅱ工況ⅢW1847.3墜落式三1.571.291.061.401.15穩(wěn)定基本穩(wěn)定欠穩(wěn)定W221.6傾倒式三8.436.744.581.301.10穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定W35381.8傾倒式三31.5713.046.621.301.10穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定W4504.2墜落式三1.391.151.011.401.15基本穩(wěn)定基本穩(wěn)定欠穩(wěn)定W5136.1傾倒式三5.741.271.081.301.10穩(wěn)定基本穩(wěn)定欠穩(wěn)定W68903.9墜落式三1.391.151.071.401.15基本穩(wěn)定基本穩(wěn)定欠穩(wěn)定W74113.7滑移式三1.361.131.061.201.05穩(wěn)定欠穩(wěn)定欠穩(wěn)定W87.5墜落式三1.481.221.011.401.15穩(wěn)定基本穩(wěn)定欠穩(wěn)定W914.4傾倒式三1.221.100.901.301.10基本穩(wěn)定欠穩(wěn)定不穩(wěn)定W1042.6滑移式三2.241.181.141.201.05穩(wěn)定基本穩(wěn)定欠穩(wěn)定W11287.5傾倒式三3.622.651.071.301.10穩(wěn)定穩(wěn)定欠穩(wěn)定W12609.7滑移式三1.411.121.051.201.05穩(wěn)定欠穩(wěn)定欠穩(wěn)定W1371.4滑移式三1.531.121.071.201.05穩(wěn)定欠穩(wěn)定欠穩(wěn)定W14130.0滑移式三1.631.141.091.201.05穩(wěn)定欠穩(wěn)定欠穩(wěn)定W15252.0傾倒式三3.791.270.961.301.10穩(wěn)定基本穩(wěn)定不穩(wěn)定W16234.0墜落式三1.361.121.061.401.15基本穩(wěn)定欠穩(wěn)定欠穩(wěn)定W1714036.8墜落式二1.981.641.621.501.20穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定W1817622.0滑移式二1.751.161.091.301.10穩(wěn)定欠穩(wěn)定欠穩(wěn)定W1910550.4傾倒式三1.281.250.731.301.10基本穩(wěn)定基本穩(wěn)定不穩(wěn)定W2010879.2滑移式三1.151.100.971.201.05基本穩(wěn)定欠穩(wěn)定不穩(wěn)定W21465.2墜落式三1.361.131.101.401.15基本穩(wěn)定欠穩(wěn)定欠穩(wěn)定W22168.0墜落式三1.441.191.171.401.15穩(wěn)定基本穩(wěn)定基本穩(wěn)定W23-12726.2滑移式三1.221.050.991.201.05基本穩(wěn)定欠穩(wěn)定不穩(wěn)定W23-22583.4傾倒式三1.4231.210.871.301.10穩(wěn)定基本穩(wěn)定欠穩(wěn)定W24370.4滑移式三1.821.241.181.201.05穩(wěn)定穩(wěn)定基本穩(wěn)定W25143.9墜落式三1.491.231.141.401.15穩(wěn)定基本穩(wěn)定欠穩(wěn)定從危巖穩(wěn)定狀態(tài)統(tǒng)計表可以看出勘查區(qū)25處危巖體的穩(wěn)定性，危巖體的體積越大，地震作用的影響越大，裂隙水對傾倒式、滑移式危巖體的影響性極大；除個別危巖體外，危巖體在工況1時都處于穩(wěn)定狀態(tài)較好，大部分處于基本穩(wěn)定~穩(wěn)定狀態(tài)，在工況2時處于欠穩(wěn)定、基本穩(wěn)定狀態(tài)，在工況3時大部分處于欠穩(wěn)定、不穩(wěn)定狀態(tài)。即在暴雨作用下危巖體穩(wěn)定性最差，其次震動對對危巖體的穩(wěn)定性影響也很大。（4）穩(wěn)定性綜合評價依據(jù)《地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘察規(guī)范》（DB50/T143-2018）中表25中規(guī)定，危巖穩(wěn)定性安全系數(shù)取值詳見表3-3。表3-3危巖穩(wěn)定狀態(tài)劃分標(biāo)準(zhǔn)表危巖類型危巖穩(wěn)定狀態(tài)不穩(wěn)定欠穩(wěn)定基本穩(wěn)定穩(wěn)定滑移式危巖F＜1.001.00≤F＜1.151.15≤F＜FtF≥Ft傾倒式危巖F＜1.001.00≤F＜1.251.25≤F＜FtF≥Ft墜落式危巖F＜1.001.00≤F＜1.351.35≤F＜FtF≥Ft從穩(wěn)定性評價結(jié)果中可以看出：在天然工況下（工況Ⅰ），除W4、W6、W9、W16、W19、W20、W21、W23-1處于基本穩(wěn)定狀態(tài)外，其余危巖體處于穩(wěn)定狀態(tài)；在暴雨工況下（工況Ⅱ），處于穩(wěn)定狀態(tài)的危巖體有W2、W3、W11、W17、W24，處于基本穩(wěn)定狀態(tài)的危巖體有W1、W4、W5、W6、W8、W10、W15、W19、W22、W23-2、W25，處于欠穩(wěn)定狀態(tài)的危巖體有W7、W9、W12、W13、W14、W16、W18、W20、W21、W23-1；在地震工況下（工況Ⅲ）處于穩(wěn)定狀態(tài)的危巖體有W2、W3、W17，處于基本穩(wěn)定狀態(tài)的危巖體有W22、W24，處于不穩(wěn)定狀態(tài)的危巖體有W9、W15、W19、W20、W23-1，其余危巖體處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。由于在危巖體的穩(wěn)定性計算中僅考慮了裂隙水的作用，而實際情況下，危巖體的穩(wěn)定性應(yīng)是受各種內(nèi)力及外力的綜合作用，特別是在陡崖邊沿的卸荷作用、巖體淺部的風(fēng)化作用、大氣降雨、巖體的熱脹冷縮、植物根劈、裂隙內(nèi)充填物的膨脹等各種條件的長期綜合影響下，危巖體最終將發(fā)生崩塌失穩(wěn)。3）崩塌堆積體宏觀穩(wěn)定性分析據(jù)調(diào)查訪問，1#、2#崩塌堆積體在場鎮(zhèn)形成之前已存在數(shù)年，未發(fā)生過大規(guī)模深層滑塌。據(jù)探井揭露，兩處崩塌堆積體土石比約3：7，塊石粒徑0.3m-1.5m，主要為灰?guī)r塊石。且崩塌堆積體已存在數(shù)年，平均坡度約40°，堆積體越往下部堆積越密實，宏觀判斷其整體處于穩(wěn)定狀態(tài)。由于坡表地形陡，崩塌堆積體表層塊石堆積較松散，空隙較大，在暴雨沖刷及外動力作用下，表層塊石易沿坡體滾落，威脅下部場鎮(zhèn)人員及房屋安全。4結(jié)構(gòu)設(shè)計4.1不穩(wěn)定斜坡支擋結(jié)構(gòu)計算(1)設(shè)計指標(biāo)不穩(wěn)定斜坡防治工程等級為三級。防治工程設(shè)計荷載組合為工況2。(2)設(shè)計方案不穩(wěn)定斜坡設(shè)計方案：“抗滑樁+樁頂1:1.5坡率放坡+截排水工程”。設(shè)計外力計算支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計外力見表4-1，各支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計外力計算過程詳見附表1。表4-1各支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計外力剖面號1-1’支擋結(jié)構(gòu)抗滑樁推力（kN/m）滑面剪出口1條塊8設(shè)樁處推力590.84樁前抗力300.00樁前被動土壓力460.14橫坡腳°29設(shè)計外力（水平）254.38（4）結(jié)構(gòu)計算原始條件:墻身尺寸:樁總長:10.000(m)嵌入深度:4.000(m)截面形狀:方樁樁寬:1.000(m)樁高:1.500(m)樁間距:4.000(m)嵌入段土層數(shù):2樁底支承條件:鉸接計算方法: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)11.80026.69033.94270.00120.0001.000250.00026.69033.941200.00340.0001.000樁前滑動土層厚:5.000(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:12.820(度)墻背與墻后填土摩擦角:6.000(度)墻后填土容重:19.970(kN/m3)橫坡角以上填土的土摩阻力(kPa):120.00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):2折線序號水平投影長(m)豎向投影長(m)115.00010.00021.0000.000地面橫坡角度:29.000(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255.000(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):19.970覆土浮重度(kN/m3):9.970覆土內(nèi)摩擦角(度):12.820覆土粘聚力(kPa):25.610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，滑坡推力分項(安全)系數(shù)=1.000、庫侖土壓力分項(安全)系數(shù)=1.350===============================================================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=170.000(kN/m)下部=170.000(kN/m)樁前:上部=0.000(kN/m)下部=0.000(kN/m)樁前分布長度=5.000(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)。背側(cè)最大彎矩=3522.559(kN-m)距離樁頂7.000(m)面?zhèn)茸畲髲澗?0.000(kN-m)距離樁頂0.000(m)最大剪力=1961.962(kN)距離樁頂9.800(m)最大位移=21(mm)點號距頂距離彎矩剪力位移土反力(m)(kN-m)(kN)(mm)(kPa)1-0.0000.0000.000-20.88-0.00020.2003.400-34.000-20.32-0.00030.40013.600-68.000-19.76-0.00040.60030.600-102.000-19.21-0.00050.80054.400-136.000-18.65-0.00061.00085.000-170.000-18.10-0.00071.200122.400-204.000-17.54-0.00081.400166.600-238.000-16.98-0.00091.600217.600-272.000-16.43-0.000101.800275.400-306.000-15.88-0.000112.000340.000-340.000-15.33-0.000122.200411.400-374.000-14.78-0.000132.400489.600-408.000-14.23-0.000142.600574.600-442.000-13.68-0.000152.800666.400-476.000-13.14-0.000163.000765.000-510.000-12.60-0.000173.200870.400-544.000-12.06-0.000183.400982.600-578.000-11.53-0.000193.6001101.600-612.000-11.00-0.000203.8001227.400-646.000-10.48-0.000214.0001360.000-680.000-9.96-0.000224.2001499.400-714.000-9.45-0.000234.4001645.600-748.000-8.95-0.000244.6001798.600-782.000-8.46-0.000254.8001958.400-816.000-7.97-0.000265.0002125.000-850.000-7.49-0.000275.2002298.400-884.000-7.02-0.000285.4002478.600-918.000-6.57-0.000295.6002665.600-952.000-6.12-0.000305.8002859.400-986.000-5.69-0.000316.0003060.000-1020.000-5.27-316.377326.2003238.690-776.593-4.87-584.283336.4003370.637-552.206-4.48-537.651346.6003459.572-346.089-4.11-492.932356.8003509.073-157.467-3.75-450.178367.0003522.55914.452-3.41-409.417377.2003503.292170.467-3.09-370.656387.4003454.372311.375-2.78-333.886397.6003378.742437.968-2.49-299.078407.8003279.185551.021-2.22-266.190418.0003158.333737.520-1.96-666.302428.2002984.177987.475-1.72-583.476438.4002763.3441205.260-1.49-505.447448.6002502.0731392.722-1.27-431.862458.8002206.2541551.554-1.07-362.300469.0001881.4521683.271-0.87-296.286479.2001532.9471789.188-0.69-233.299489.4001165.7771870.404-0.51-172.778499.600784.7841927.786-0.34-114.132509.800394.6621961.962-0.17-56.7485110.0000.000986.656-0.00-0.000(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)1-0.0003000300019120.2003000300019130.4003000300019140.6003000300019150.8003000300019161.0003000300019171.2003000300019181.4003000300019191.60030003000191101.80030003000191112.00030003000191122.20030003000191132.40030003000191142.60030003000191152.80030003000191163.00030003000191173.20030003000191183.40030003000191193.60030003000191203.80030003000191214.00030003000191224.20030003059191234.40030003344191244.60030003644191254.80030003959191265.00030004289191275.20030004635191285.40030004997191295.60030005374191305.80030005769191316.00030006180191326.20030006549191336.40030006823191346.60030007009191356.80030007112191367.00030007140191377.20030007100191387.40030006998191397.60030006840191407.80030006633191418.00030006383191428.20030006024191438.40030005573191448.60030005044191458.80030004451191469.00030003807191479.20030003125191489.40030003000191499.60030003000193509.800300030002065110.00030003000191===============================================================第2種情況:庫侖土壓力(一般情況)[土壓力計算]計算高度為6.000(m)處的庫侖主動土壓力第1破裂角：60.308(度)Ea=882.223Ex=877.390Ey=92.217(kN)作用點高度Zy=2.697(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)。背側(cè)最大彎矩=5734.749(kN-m)距離樁頂6.800(m)面?zhèn)茸畲髲澗?0.000(kN-m)距離樁頂0.000(m)最大剪力=3012.024(kN)距離樁頂9.800(m)最大位移=33(mm)點號距頂距離彎矩剪力位移土反力(m)(kN-m)(kN)(mm)(kPa)1-0.0000.0000.000-32.81-0.00020.2003.774-56.611-31.89-0.00030.40026.525-171.431-30.97-0.00040.60072.559-289.443-30.05-0.00050.800142.515-410.649-29.14-0.00061.000237.032-535.049-28.22-0.00071.200349.634-590.591-27.31-0.00081.400473.117-643.867-26.39-0.00091.600607.029-694.875-25.48-0.000101.800750.916-743.617-24.57-0.000112.000904.325-790.091-23.67-0.000122.2001066.802-834.299-22.77-0.000132.4001237.893-876.239-21.87-0.000142.6001417.146-915.912-20.98-0.000152.8001604.107-953.319-20.10-0.000163.0001798.322-988.458-19.22-0.000173.2001999.339-1021.330-18.36-0.000183.4002206.703-1051.935-17.50-0.000193.6002419.962-1080.273-16.65-0.000203.8002638.661-1106.344-15.82-0.000214.0002862.348-1130.148-15.00-0.000224.2003090.570-1151.685-14.19-0.000234.4003322.871-1170.955-13.39-0.000244.6003558.800-1187.958-12.61-0.000254.8003797.904-1202.694-11.85-0.000265.0004039.727-1215.163-11.11-0.000275.2004283.818-1225.365-10.38-0.000285.4004529.722-1233.299-9.68-0.000295.6004776.986-1238.967-9.00-0.000305.8005025.157-1242.368-8.34-0.000316.0005273.782-1243.501-7.70-461.942326.2005485.527-888.624-7.09-850.504336.4005629.231-562.475-6.50-780.238346.6005710.517-263.794-5.94-713.169356.8005734.7498.709-5.41-649.343367.0005707.034256.332-4.91-588.775377.2005632.216480.377-4.43-531.449387.4005514.883682.131-3.98-477.322397.6005359.364862.861-3.55-426.330407.8005169.7381023.804-3.15-378.383418.0004949.8421288.393-2.78-944.561428.2004654.3811642.303-2.43-824.995438.4004292.9211949.885-2.10-712.913448.6003874.4262214.015-1.79-607.735458.8003407.3142437.319-1.50-508.789469.0002899.4992622.142-1.22-415.324479.2002358.4582770.512-0.96-326.524489.4001791.2962884.120-0.71-241.519499.6001204.8092964.303-0.47-159.395509.800605.5733012.024-0.23-79.2105110.0000.0001513.933-0.00-0.000(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)1-0.0003000300019120.2003000300019130.4003000300019140.6003000300019150.8003000300019161.0003000300019171.2003000300019181.4003000300019191.60030003000191101.80030003000191112.00030003000191122.20030003000191132.40030003000191142.60030003000191152.80030003263191163.00030003644191173.20030004040191183.40030004452191193.60030004879191203.80030005320191214.00030005775191224.20030006243191234.40030006724191244.60030007216191254.80030007720191265.00030008235191275.20030008760191285.40030009295191295.60030009838191305.800300010389191316.000300010947191326.200300011428191336.400300011757191346.600300011944191356.800300012000191367.000300011936191377.200300011763191387.400300011495191397.600300011141191407.800300010713191418.000300010221191428.20030009568191438.40030008780201448.60030007883304458.80030006899391469.00030005851463479.20030004755520489.40030003630564499.60030003000596509.800300030006145110.000300030001914.2危巖錨固結(jié)構(gòu)計算(1)設(shè)計指標(biāo)依據(jù)《地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘察規(guī)范》（DB50/T143-2018）規(guī)定，W1～W16、W9～W25，地質(zhì)災(zāi)害防治工程等級確定為Ⅲ級。W17～W18地質(zhì)災(zāi)害防治工程等級確定為Ⅱ級。防治工程設(shè)計荷載組合為工況2。(2)設(shè)計計算1）錨桿受力計算對滑移式危巖，按下式計算：式中：—錨桿軸向拉力合力設(shè)計值（kN）；—危巖推力設(shè)計值（kN）；—滑動面內(nèi)摩擦角（°）；—錨桿與滑動面相交處滑動面傾角（°）；—錨桿與水平面的夾角，以下傾為宜，不宜大于45°，一般為15°～30°，本設(shè)計項目為20°；—錨桿垂直于崩塌方向上的間距（m），—錨桿沿崩塌方向上的排數(shù)。2）錨桿設(shè)計計算錨桿抗拉承載力滿足下式的要求：式中：—錨桿鋼筋或預(yù)應(yīng)力錨索截面面積（m2）；，—錨筋或預(yù)應(yīng)力鋼絞線抗拉強(qiáng)度設(shè)計值（kPa）；—錨桿桿體抗拉安全系數(shù)，按《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）表8.2.2取值，錨固體與巖土層的錨固長度應(yīng)滿足下式要求：式中：—錨桿錨固體抗拔安全系數(shù)，按《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）表8.2.3-1取值?！^桿錨固段長度（m）；—巖土層與錨固體極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）；—錨桿錨固段鉆孔直徑（mm）。錨桿桿體與錨固砂漿間的錨固長度應(yīng)滿足下式要求：式中：—錨筋與砂漿間的錨固長度（m）；—錨筋直徑（m）；—桿體鋼筋根數(shù)；—鋼筋與錨固砂漿間的粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計值（kPa）。(3)計算結(jié)果計算過程詳見附表3所示。4.3攔石墻設(shè)計計算（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4-1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）WYD10-WYD10’剖面落石崩落速度計算表4-2WYD10-WYD10’剖面落石崩落速度計算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）124505131.3324.7820.142465664.4123.9423.861.873110115.7613.6813.615.67414495018.5510.5810.1012.175323247.689.088.927.076452535.087.807.613.13由計算結(jié)果知，落石在被動攔擋位置的速度為4.30m/s。（3）落石對攔石墻的沖擊力本次攔石墻設(shè)計主要是根據(jù)規(guī)范根據(jù)《公路路基設(shè)計規(guī)范》（JTJ13-95），并參考《危巖防治原理》（陳洪凱、唐紅梅等編著）中的計算理論，落石經(jīng)過多次碰撞最后停下。落石對攔石墻的沖擊力由下式計算：式中，F(xiàn)1為落石沖擊力（kN）；z為落石沖擊后的陷入深度（m）并由下式計算:式中，v為落石塊體接觸攔石墻時的沖擊速度（m/s）；W為石塊的重量（kN）；γ1為緩沖層容重（kN/m3），取19.97kN/m3；為緩沖層內(nèi)摩擦角（°），取30°；A0為落石等效球體的截面積（m2）；由下式計算：，式中，γs為落石的容重（kN/m3），取26.69kN/m3。代入公式計算得：R=0.8m，A0=1.99m2，陷入深度z=1.0m，因此填土層最小厚度為1.0m。落石沖擊力F1=1445.89kN。（4）緩沖土堤厚度計算可按面積相等進(jìn)行等效。原緩沖土體的面積為式中,為原加筋土體的面積；ld為土堤的上頂寬度(m)，3m；lb為土堤的下底寬度(m)，8.3m；h為土堤的高度。等效為矩形土體且其高度h不變，則等效土體厚度為根據(jù)以上土體厚度的等效計算，在計算沖擊理的擴(kuò)散范圍時，其土體中的擴(kuò)散距離即為等效厚度le=5.65m。（5）落石沖擊力在攔石墻土體中擴(kuò)散計算基本假定：第一：加筋土體均質(zhì)連續(xù)且各向同性。第二：沖擊力在土堤內(nèi)沿各個方向的擴(kuò)散角相等，擴(kuò)散范圍形成為一錐形體，則在后部投影一圓形。擴(kuò)散后在土體后部形成的投影圓直徑為其擴(kuò)散后作用于土體后部板上的均布荷載為（4）樁板墻計算由于緩沖土堤的整體性及自穩(wěn)性較好，為安全起見，可假設(shè)樁板墻承受全部的落石沖擊力。落石沖擊力經(jīng)擋土墻土體擴(kuò)散后為一圓錐體，可簡化為作用該墻體的均布荷載為282.33kN/m。樁板式抗滑擋土墻驗算過程如下：樁板式抗滑擋土墻驗算計算項目：樁板式抗滑擋土墻1原始條件:墻身尺寸:樁總長:12.000(m)嵌入深度:5.000(m)截面形狀:方樁樁寬:1.000(m)樁高:1.500(m)樁間距:5.000(m)擋土板的類型數(shù):1板類型號板厚(m)板寬(m)板塊數(shù)10.3001.0008嵌入段土層數(shù):1樁底支承條件:自由計算方法:M法土層序號土層厚(m)重度(kN/m3)M(MN/m4)120.00021.50060.000初始彈性系數(shù)A:0.000(MN/m3)初始彈性系數(shù)A1:0.000(MN/m3)樁頂錨索水平剛度:0.000(MN/m)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)板混凝土強(qiáng)度等級:C30板縱筋合力點到外皮距離:70(mm)板縱筋級別:HRB400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:19.970(kN/m3)坡線與滑坡推力:坡面線段數(shù):1折線序號水平投影長(m)豎向投影長(m)11.0000.000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墻后剩余下滑力水平分力283.000(kN/m)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，滑坡推力分項(安全)系數(shù)=1.000、庫侖土壓力分項(安全)系數(shù)=1.350================================================================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=202.143(kN/m)下部=202.143(kN/m)(一)樁身內(nèi)力計算計算方法:m法 背側(cè)——為擋土側(cè)；面?zhèn)取獮榉菗跬羵?cè)。背側(cè)最大彎矩=6171.454(kN-m)距離樁頂8.250(m)面?zhèn)茸畲髲澗?0.000(kN-m)距離樁頂0.000(m)最大剪力=2602.703(kN)距離樁頂10.500(m)樁頂位移=71(mm)點號距頂距離彎矩剪力位移土反力(m)(kN-m)(kN)(mm)(kPa)1-0.000-0.0000.000-71-0.00020.2415.889-48.793-69-0.00030.48323.555-97.586-67-0.00040.72452.999-146.379-65-0.00050.96694.221-195.172-64-0.00061.207147.221-243.965-62-0.00071.448211.998-292.759-60-0.00081.690288.552-341.552-58-0.00091.931376.885-390.345-56-0.000102.172476.995-439.138-54-0.000112.414588.882-487.931-52-0.000122.655712.547-536.724-50-0.000132.897847.990-585.517-48-0.000143.138995.211-634.310-47-0.000153.3791154.209-683.103-45-0.000163.6211324.985-731.897-43-0.000173.8621507.539-780.690-41-0.000184.1031701.870-829.483-39-0.000194.3451907.979-878.276-37-0.000204.5862125.865-927.069-36-0.000214.8282355.529-975.862-34-0.000225.0692596.971-1024.655-32-0.000235.3102850.190-1073.448-30-0.000245.5523115.187-1122.241-29-0.000255.7933391.961-1171.034-27-0.000266.0343680.514-1219.828-25-0.000276.2763980.844-1268.621-23-0.000286.5174292.952-1317.414-22-0.000296.7594616.837-1366.207-20-0.000307.0004952.500-1415.000-19-0.000317.2505306.250-1351.366-17-254.537327.5005628.183-1172.191-15-462.159337.7505892.346-900.467-14-624.739348.0006078.416-558.216-12-744.264358.2506171.454-166.451-11-822.797368.5006161.642254.853-10-862.420378.7506044.027686.752-8-865.176389.0005818.2651111.298-7-833.008399.2505488.3781511.475-6-767.700409.5005062.5281871.105-4-670.