巫溪縣中梁鄉(xiāng)場(chǎng)鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害綜合治理工程施工圖設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

巫溪縣中梁鄉(xiāng)場(chǎng)鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害綜合治理工程施工圖設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)（終定稿）第二冊(cè)：計(jì)算書(shū)共三冊(cè)巫溪縣中梁鄉(xiāng)場(chǎng)鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害綜合治理工程施工圖設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)目錄1設(shè)計(jì)依據(jù)及執(zhí)行規(guī)范 12主要設(shè)計(jì)參數(shù) 13穩(wěn)定性計(jì)算 24結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 114.1不穩(wěn)定斜坡支擋結(jié)構(gòu)計(jì)算 114.2危巖錨固結(jié)構(gòu)計(jì)算 22附表1：不穩(wěn)定斜坡穩(wěn)定性計(jì)算過(guò)程 25附表2：危巖單體穩(wěn)定性計(jì)算過(guò)程 27附表3：危巖錨桿結(jié)構(gòu)計(jì)算 32-55-1設(shè)計(jì)依據(jù)及執(zhí)行規(guī)范（1）設(shè)計(jì)依據(jù)1）委托書(shū)；2）《重慶市巫溪縣中梁鄉(xiāng)場(chǎng)鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害綜合治理工程詳細(xì)勘查報(bào)告》，重慶市二零八勘察設(shè)計(jì)院，2019年1月。3）《重慶市巫溪縣中梁鄉(xiāng)場(chǎng)鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害綜合治理工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告》，重慶市二零八勘察設(shè)計(jì)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(jì)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(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)技術(shù)要求》（三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治工作指揮部，2012.7）2）《三峽庫(kù)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(kù)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(jì)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(jì)規(guī)范》（GB50010－2010）（2015版）；6）《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50003－2011）；7）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)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(jì)參數(shù)依據(jù)《重慶市巫溪縣中梁鄉(xiāng)場(chǎng)鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害綜合治理工程詳細(xì)勘查報(bào)告》提供的防治設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表2-1。表2-1防治工程設(shè)計(jì)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?；?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(jì)算1）不穩(wěn)定斜坡（1）計(jì)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(duì)其穩(wěn)定性計(jì)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(dòng)面）進(jìn)行計(jì)算，由于滑坡體前緣不涉水，計(jì)算時(shí)不考慮孔隙水靜壓力和動(dòng)水壓力。計(jì)算公式如下：圖1折線形滑面邊坡傳遞系數(shù)法隱式解計(jì)算模型簡(jiǎn)圖計(jì)算方法：在用上述公式計(jì)算滑坡推力時(shí)，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(jì)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(jì)算條塊與第i+1計(jì)算條塊單位寬度剩余下滑力（kN/m）；當(dāng)Pi<0，（i<n）時(shí)取Pi=0；Ti——第i計(jì)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(jì)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(jì)算條塊對(duì)第i計(jì)算條塊的傳遞系數(shù)；——第i計(jì)算條塊土的內(nèi)摩擦角（°）；ci——第i計(jì)算條塊土的粘聚力（kPa）；Li——第i計(jì)算條塊滑動(dòng)面長(zhǎng)度（m）；ci——第i計(jì)算條塊土的粘聚力（kPa）；Gi——第i計(jì)算條塊滑體單位寬度自重（kN/m）；Gbi——第i計(jì)算條塊滑體單位寬度附加荷載（kN/m）；θi——第i計(jì)算條塊滑面傾角（°）；Qi——第i計(jì)算條塊滑體單位寬度水平荷載（kN/m）；Ui——第i計(jì)算條塊滑體單位總水壓力（kN/m）；Fs——安全系數(shù)（kN/m）。（2）計(jì)算剖面的確定、計(jì)算工況的選取本次計(jì)算選取XP1-XP1’剖面進(jìn)行計(jì)算。計(jì)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(jì)算結(jié)果計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3-1，詳細(xì)過(guò)程見(jiàn)附表1所示。表3-1穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果表剖面編號(hào)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(guò)計(jì)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?duì)顟B(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?duì)顟B(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(jì)算方法危巖體的穩(wěn)定性受多種因素制約，其穩(wěn)定性計(jì)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(shí)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(jì)算分析。本次對(duì)危巖體的計(jì)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(lái)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(jì)算。根據(jù)危巖體的三種破壞模式，其定量計(jì)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(jì)算公式如下：圖3-1傾倒式危巖穩(wěn)定性計(jì)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(shí)取0.2h，暴雨時(shí)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(diǎn)的水平距離(m)。h0—危巖體重心到傾覆點(diǎn)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(jì)算，穩(wěn)定系數(shù)取取兩種計(jì)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(jì)算模型式中：ζ—危巖抗彎力矩計(jì)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(guò)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(jì)算滑移式危巖指沿軟弱面滑動(dòng)而產(chǎn)生崩塌。對(duì)于后緣有陡傾裂隙的危巖,其計(jì)算公式如下：F=對(duì)于后緣無(wú)陡傾裂隙的危巖,其計(jì)算公式為：F=a后緣有陡傾裂隙b后緣無(wú)陡傾裂隙圖3-3滑移式危巖穩(wěn)定性計(jì)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(zhǎng)度（m）；U—滑面水壓力（kN/m）,U=0.5γLhw其它稱號(hào)意義同前。（2）計(jì)算工況的確定危巖穩(wěn)定性計(jì)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(jì)算中各工況考慮的荷載組合應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）對(duì)工況1和工況2應(yīng)考慮自重，同時(shí)對(duì)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(shí)裂隙水壓力。（2）對(duì)校核工況應(yīng)考慮自重和地震力，同時(shí)對(duì)滑移式危巖、傾倒式危巖應(yīng)考慮暴雨時(shí)裂隙水壓力；（3）計(jì)算參數(shù)的確定計(jì)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(lái)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(shí)裂隙充水高度取裂隙深度的0.3～0.5倍。（4）計(jì)算結(jié)果根據(jù)上述穩(wěn)定性計(jì)算公式及穩(wěn)定狀態(tài)劃分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)危巖體進(jìn)行了穩(wěn)定性計(jì)算及穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，計(jì)算過(guò)程詳見(jiàn)附表2所示。表3-2單塊危巖體穩(wěn)定性評(píng)價(jià)結(jié)果一覽表危巖編號(hào)體積破壞模式防治工程等級(jí)穩(wěn)定系數(shù)安全系數(shù)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)（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(jì)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(duì)傾倒式、滑移式危巖體的影響性極大；除個(gè)別危巖體外，危巖體在工況1時(shí)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(shí)處于欠穩(wěn)定、基本穩(wěn)定狀態(tài)，在工況3時(shí)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(dòng)對(duì)對(duì)危巖體的穩(wěn)定性影響也很大。（4）穩(wěn)定性綜合評(píng)價(jià)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(jiàn)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(píng)價(jià)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(jì)算中僅考慮了裂隙水的作用，而實(shí)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(zhǎng)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(wèn)，1#、2#崩塌堆積體在場(chǎng)鎮(zhèn)形成之前已存在數(shù)年，未發(fā)生過(guò)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(shí)，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(dòng)力作用下，表層塊石易沿坡體滾落，威脅下部場(chǎng)鎮(zhèn)人員及房屋安全。4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1不穩(wěn)定斜坡支擋結(jié)構(gòu)計(jì)算(1)設(shè)計(jì)指標(biāo)不穩(wěn)定斜坡防治工程等級(jí)為三級(jí)。防治工程設(shè)計(jì)荷載組合為工況2。(2)設(shè)計(jì)方案不穩(wěn)定斜坡設(shè)計(jì)方案：“抗滑樁+樁頂1:1.5坡率放坡+截排水工程”。設(shè)計(jì)外力計(jì)算支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)外力見(jiàn)表4-1，各支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)外力計(jì)算過(guò)程詳見(jiàn)附表1。表4-1各支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)外力剖面號(hào)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(dòng)土壓力460.14橫坡腳°29設(shè)計(jì)外力（水平）254.38（4）結(jié)構(gòu)計(jì)算原始條件:墻身尺寸:樁總長(zhǎng):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(jì)算方法:K法土層序號(hào)土層厚(m)重度(kN/m3)內(nèi)摩擦角(度)土摩阻力(kPa)K(MN/m3)被動(dòng)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(dòng)土層厚:5.000(m)錨桿（索）參數(shù):錨桿道數(shù):0錨桿號(hào)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(jí):C30樁縱筋合力點(diǎn)到外皮距離:70(mm)樁縱筋級(jí)別:HRB400樁箍筋級(jí)別:HRB400樁箍筋間距:200(mm)場(chǎng)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(hào)水平投影長(zhǎng)(m)豎向投影長(zhǎng)(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(jì)算時(shí)考慮了樁前覆土產(chǎn)生的被動(dòng)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(dòng)土壓力調(diào)整系數(shù):1.000鋼筋混凝土配筋計(jì)算依據(jù)：《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)注意：內(nèi)力計(jì)算時(shí)，滑坡推力分項(xiàng)(安全)系數(shù)=1.000、庫(kù)侖土壓力分項(xiàng)(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(jì)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(zhǎng)度=5.000(m)(一)樁身內(nèi)力計(jì)算計(jì)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(diǎn)號(hào)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(jì)算點(diǎn)號(hào)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(kù)侖土壓力(一般情況)[土壓力計(jì)算]計(jì)算高度為6.000(m)處的庫(kù)侖主動(dòng)土壓力第1破裂角：60.308(度)Ea=882.223Ex=877.390Ey=92.217(kN)作用點(diǎn)高度Zy=2.697(m)(一)樁身內(nèi)力計(jì)算計(jì)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(diǎn)號(hào)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(jì)算點(diǎn)號(hào)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(jì)算(1)設(shè)計(jì)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(jí)確定為Ⅲ級(jí)。W17～W18地質(zhì)災(zāi)害防治工程等級(jí)確定為Ⅱ級(jí)。防治工程設(shè)計(jì)荷載組合為工況2。(2)設(shè)計(jì)計(jì)算1）錨桿受力計(jì)算對(duì)滑移式危巖，按下式計(jì)算：式中：—錨桿軸向拉力合力設(shè)計(jì)值（kN）；—危巖推力設(shè)計(jì)值（kN）；—滑動(dòng)面內(nèi)摩擦角（°）；—錨桿與滑動(dòng)面相交處滑動(dòng)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(jì)項(xiàng)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(jì)計(jì)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(jì)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(zhǎng)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。—錨桿錨固段長(zhǎng)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(zhǎng)度應(yīng)滿足下式要求：式中：—錨筋與砂漿間的錨固長(zhǎng)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(jì)值（kPa）。(3)計(jì)算結(jié)果計(jì)算過(guò)程詳見(jiàn)附表3所示。4.3攔石墻設(shè)計(jì)計(jì)算（1）落石速度及崩落距離計(jì)算對(duì)危巖體的運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)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(guò)程中，部分能量將使落石在坡面上繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。落石下落，勢(shì)能的減少等于動(dòng)能的增加。據(jù)能量守恒定律：據(jù)上式可以計(jì)算出落石碰撞前夕的速度，根據(jù)地形剖面可以計(jì)算出碰撞時(shí)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(duì)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(dòng)的動(dòng)能為。落石在斜坡上的繼續(xù)運(yùn)動(dòng)是以滾動(dòng)和滑動(dòng)為主的綜合形式。為了計(jì)算方便，可簡(jiǎn)化為沿斜坡的綜合摩擦運(yùn)動(dòng)來(lái)分析。據(jù)功能原理，落石的勢(shì)能變化等于動(dòng)能變化和克服摩擦所做的功：圖4-1危巖崩塌運(yùn)動(dòng)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(dòng)斜向距離（m）。（2）WYD10-WYD10’剖面落石崩落速度計(jì)算表4-2WYD10-WYD10’剖面落石崩落速度計(jì)算分段高度分段坡角分段摩擦角分段坡長(zhǎng)初始切向速度終點(diǎn)速度分段水平距離坡段號(hào)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(jì)算結(jié)果知，落石在被動(dòng)攔擋位置的速度為4.30m/s。（3）落石對(duì)攔石墻的沖擊力本次攔石墻設(shè)計(jì)主要是根據(jù)規(guī)范根據(jù)《公路路基設(shè)計(jì)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(jì)算理論，落石經(jīng)過(guò)多次碰撞最后停下。落石對(duì)攔石墻的沖擊力由下式計(jì)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(jì)算:式中，v為落石塊體接觸攔石墻時(shí)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(jì)算：，式中，γs為落石的容重（kN/m3），取26.69kN/m3。代入公式計(jì)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(jì)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(jì)算，在計(jì)算沖擊理的擴(kuò)散范圍時(shí)，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(jì)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(gè)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(jì)算由于緩沖土堤的整體性及自穩(wěn)性較好，為安全起見(jiàn)，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(jiǎn)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(yàn)算過(guò)程如下：樁板式抗滑擋土墻驗(yàn)算計(jì)算項(xiàng)目：樁板式抗滑擋土墻1原始條件:墻身尺寸:樁總長(zhǎng):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(hào)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(jì)算方法:M法土層序號(hào)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(jí):C30樁縱筋合力點(diǎn)到外皮距離:70(mm)樁縱筋級(jí)別:HRB400樁箍筋級(jí)別:HRB400樁箍筋間距:200(mm)板混凝土強(qiáng)度等級(jí):C30板縱筋合力點(diǎn)到外皮距離:70(mm)板縱筋級(jí)別:HRB400場(chǎng)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(hào)水平投影長(zhǎng)(m)豎向投影長(zhǎng)(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(jì)算依據(jù)：《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)注意：內(nèi)力計(jì)算時(shí)，滑坡推力分項(xiàng)(安全)系數(shù)=1.000、庫(kù)侖土壓力分項(xiàng)(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(jì)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(jì)算計(jì)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(diǎn)號(hào)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.