農(nóng)村移民安置區(qū)房屋安全及人居環(huán)境綜合整治工程邊坡結(jié)構(gòu)計算書

農(nóng)村移民安置區(qū)房屋安全及人居環(huán)境綜合整治工程邊坡結(jié)構(gòu)計算書一、工程概況二、巖土設(shè)計參數(shù)取值巖土名稱參數(shù)指標(biāo)填土粉質(zhì)粘土強(qiáng)風(fēng)化基巖中風(fēng)化基巖泥巖砂巖泥巖砂巖重度天然()20.50*19.60*24.5*24.0*25.5*25.0*飽和()21.00*19.80*————變形壓縮系數(shù)()—0.38*————壓縮模量()—4.60*————變形模量()————684*2414*彈性模量()————903*2918*泊松比————0.39*0.26*抗壓強(qiáng)度天然()———4.5930.92飽和()———2.9424.20地基承載力基樁負(fù)摩阻力系數(shù)0.30*————灌注樁側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值()—60*100*120*——地基極限承載力標(biāo)準(zhǔn)()無水浸泡需夯實(shí)后按載荷試驗(yàn)確定——504934012有水浸泡323426620地基承載力特征值()無水浸泡140*300*500*166611224有水浸泡10678785抗剪強(qiáng)度天然黏聚力c()5.00*21.90*—294*1966*內(nèi)摩擦角Φ(°)28.00*10.80*—25.82*30.16*飽和黏聚力c()3.00*18.90*———內(nèi)摩擦角Φ(°)25.00*8.70*———邊坡及支護(hù)抗拉強(qiáng)度()———122*863*基底摩擦系數(shù)0.30*0.25*0.30*0.40*0.65*土的水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)()8*16*140*160*——巖石水平抗力系數(shù)()———55*430*與M30砂漿的極限黏結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值()—40*—340*1020*注：按照重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)《工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（DBJ50/T-043-2016）第10.3.5條，中等風(fēng)化巖體的抗拉強(qiáng)度由巖石抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值乘以折減系數(shù)和時間效應(yīng)系數(shù)而來，折減系數(shù)取0.40，時間效應(yīng)系數(shù)取0.95。按照重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)《工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（DBJ50/T-043-2016）第10.3.4條，中等風(fēng)化巖體的內(nèi)摩擦角和黏聚力由巖石內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值和黏聚力標(biāo)準(zhǔn)值乘以折減系數(shù)和時間效應(yīng)系數(shù)而來，其中內(nèi)摩擦角折減系數(shù)為0.90，黏聚力折減系數(shù)為0.30，時間效應(yīng)系數(shù)為0.95。按照重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)《工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（DBJ50/T-043-2016）第10.3.3條，當(dāng)巖體較完整時，工程巖體變形模量和彈性模量可由巖石的變形模量和彈性模量乘以0.7的折減系數(shù)確定。按照《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）附錄G表G.0.1-1，中風(fēng)化巖體水平抗力系數(shù)由巖石天然單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值內(nèi)插并根據(jù)本地經(jīng)驗(yàn)修正而來。按照《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）附錄G表G.0.1-1，土體水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)取表中數(shù)據(jù)并根據(jù)本地經(jīng)驗(yàn)修正而來。當(dāng)水平荷載長期或經(jīng)常出現(xiàn)時，應(yīng)將表中水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)乘以折減系數(shù)0.4，時間效應(yīng)系數(shù)為0.95。按照《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）表4.3.1，巖體結(jié)構(gòu)面主要為層面、裂隙面；層面為軟弱結(jié)構(gòu)面，結(jié)合程度很差，粘聚力為25kPa，內(nèi)摩擦角為14°。裂隙面為硬性結(jié)構(gòu)面，結(jié)合程度一般，粘聚力為50kPa，內(nèi)摩擦角為18°。結(jié)構(gòu)面及構(gòu)造裂隙面的抗剪強(qiáng)度指發(fā)育在中等風(fēng)化巖體中時的抗剪強(qiáng)度，當(dāng)結(jié)構(gòu)面及構(gòu)造裂隙面位于強(qiáng)風(fēng)化巖體中時，需根據(jù)巖體風(fēng)化狀態(tài)、完整性、是否受水體軟化及施工時的具體工況等因素進(jìn)行折減。應(yīng)加強(qiáng)施工及運(yùn)營環(huán)境的控制，當(dāng)?shù)叵滤⑹┕_動、開挖卸荷、人類活動、爆破等不利作用較明顯時設(shè)計參數(shù)建議值應(yīng)視情況作適當(dāng)調(diào)整。按照重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)《工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（DBJ50/T-043-2016）第10.4.2條，巖質(zhì)地基極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值由巖石天然抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(當(dāng)巖體受水浸泡時，用巖體飽和抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值)乘以地基條件系數(shù)確定，地基條件系數(shù)取1.10。按照重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（DBJ50-047-2016）第4.2.6條，巖土體地基承載力特征值由地基極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值乘以地基極限承載力分項(xiàng)系數(shù)而來，地基極限承載力分項(xiàng)系數(shù)土質(zhì)地基取0.50，巖質(zhì)地基取0.33。強(qiáng)風(fēng)化巖體地基承載力特征值參考相應(yīng)中風(fēng)化巖體取當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)值。素填土的承載力和壓縮模量需按照設(shè)計要求處理后現(xiàn)場實(shí)測，表中物理力學(xué)參數(shù)是在壓實(shí)系數(shù)不小于0.95時的經(jīng)驗(yàn)值。按照《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）表8.2.3-2及表8.2.3-3，巖土體與M30砂漿的極限黏結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值取表中數(shù)據(jù)并根據(jù)本地經(jīng)驗(yàn)修正而來。按照《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）表5.3.5-1，樁基極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值取表中數(shù)據(jù)并根據(jù)本地經(jīng)驗(yàn)修正而來，對應(yīng)樁型為干作業(yè)鉆孔樁。三、設(shè)計原則四、計算遵循的主要規(guī)范五、邊坡計算5.1、邊坡邊坡設(shè)計總長約141.1m，高度最高為16.5m，為巖質(zhì)邊坡，邊坡上方為原始地貌，無建構(gòu)筑物；邊坡下方為杰勛廣場居民樓，按《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）表3.2.1劃分，破壞后果很嚴(yán)重，邊坡安全等級為一級，現(xiàn)將邊坡穩(wěn)定性定性分析評價如下：該邊坡為巖質(zhì)邊坡，現(xiàn)根據(jù)赤平投影圖分析：層面與坡面相交夾角為4°，屬順向坡，對邊坡整體穩(wěn)定性影響大；裂隙L1與坡面夾角32°，近似外傾結(jié)構(gòu)面，對邊坡整體穩(wěn)定性影響大；裂隙L2與坡面呈切向相交，對邊坡整體穩(wěn)定性影響較小；裂隙L1與裂隙L2組合交線呈順向相交，屬外傾楔形體。邊坡穩(wěn)定性主要受層面順向坡、裂隙L1外傾結(jié)構(gòu)面及裂隙組合交線楔形體控制，層面傾角（傾角約10°）較緩，層面滑移的可能性較??；現(xiàn)在邊坡局部坡角大于67°，該段邊坡主要破壞模式為沿裂隙L1外傾結(jié)構(gòu)面及裂隙組合交線楔形體整體滑移破壞。巖體類型為Ⅲ類，巖體破裂角取外傾結(jié)構(gòu)面傾角與45°+φ/2較小值，泥巖段取57.91°，砂巖取60.08°，邊坡巖體等效內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值泥巖取52°，砂巖取55°。（1）復(fù)核裂隙1/2交線組合計算巖質(zhì)邊坡計算項(xiàng)目：巖質(zhì)邊坡赤平投影原始條件:計算項(xiàng)目判定巖體穩(wěn)定性投影方式上半球投影是否顯示經(jīng)緯網(wǎng)√是否考慮水的作用ㄨ邊坡高度H(m)16.500巖體容重(kN/m3)25.50水容重(kN/m3)坡頂面├傾向(度)156.00└傾角(度)10.00邊坡面├傾向(度)152.00└傾角(度)16.00平面A├傾向(度)120.00├傾角(度)78.00├粘結(jié)強(qiáng)度(kPa)50.00└內(nèi)摩擦角(度)18.00平面B├傾向(度)213.00├傾角(度)71.00├粘結(jié)強(qiáng)度(kPa)50.00└內(nèi)摩擦角(度)18.00判定巖體穩(wěn)定性：1.滑動方向：沿交線C方向滑動。2.穩(wěn)定類型：穩(wěn)定的。（2）順層面下滑力計算（考慮暴雨裂隙充水不利工況下）選7-7’典型剖面計算平面滑動的整體穩(wěn)定性計算，計算公式按《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB50330—2013附錄A.0.2條平面滑動法計算（按照經(jīng)驗(yàn)選取3倍高度影響范圍線進(jìn)行驗(yàn)算，考慮暴雨裂隙不利工況下計算的穩(wěn)定系數(shù)為0.99，邊坡為不穩(wěn)定狀態(tài)。在滿足安全系數(shù)1.35的下滑力為930.41KN，計算過程和簡圖見下表：表5-1穩(wěn)定性計算結(jié)果工況滑體

面積

(m2)滑體

重度

(kN/m3)地表

荷載

(kN/m)滑體重

(kN/m)滑面

長度

(m)滑面

傾角

(°)滑面

粘聚力

(kPa)滑面內(nèi)

摩擦角

(°)抗滑力

(kN/m)下滑力

(kN/m)穩(wěn)定

系數(shù)安全

系數(shù)剩余

下滑力

(kN/m)eak(kN)飽和449.0025.5010.0011459.5030.001025.014.03496.483520.400.991.35930.4163（3）砂泥巖界面下滑力計算（考慮暴雨裂隙充水不利工況下）選7-7’典型剖面計算平面滑動的整體穩(wěn)定性計算，計算公式按《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB50330—2013附錄A.0.2條平面滑動法計算（按照經(jīng)驗(yàn)選取3倍高度影響范圍線進(jìn)行驗(yàn)算，考慮暴雨裂隙不利工況下計算的穩(wěn)定系數(shù)為1.51，砂泥巖界面以上邊坡為穩(wěn)定狀態(tài)。在滿足安全系數(shù)1.35下無下滑力，計算過程和簡圖見下表：表5-1穩(wěn)定性計算結(jié)果工況滑體

面積

(m2)滑體

重度

(kN/m3)地表

荷載

(kN/m)滑體重

(kN/m)滑面

長度

(m)滑面

傾角

(°)滑面

粘聚力

(kPa)滑面內(nèi)

摩擦角

(°)抗滑力

(kN/m)下滑力

(kN/m)穩(wěn)定

系數(shù)安全

系數(shù)剩余

下滑力

(kN/m)eak(kN)飽和212.5525.5010.005430.0330.551025.014.02077.831379.861.511.35-159.280（4）主動巖石壓力計算邊坡巖體等效內(nèi)摩擦角保守按照取45°參與計算。按照7.2.5側(cè)向巖土壓力取1.15Ea。由《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）6.2.3公式（按等效內(nèi)摩擦角計算）計算主動土壓力，結(jié)果如下：表5-2主動土壓力計算表計算斷面HγαβδqcφKaEakeak7-7（中風(fēng)化）16.525.5100.6322.6522.5100450.135732425541.8336.49表中：γ-邊坡巖體的重度，（kN/m3）；H-邊坡的高度，（m）；φ-巖體的內(nèi)摩擦角，（°）；c-巖體的粘聚力，（kPa）；q-坡頂均布荷載（kN/m）；δ-巖石與擋墻背的摩擦角，（°）；β-坡頂表面與水平面的夾角，（°）；α-支擋結(jié)構(gòu)墻背與水平面的夾角，（°）（5）錨索計算選取最大值930.41KN為較大值，eak=62.65KN。錨桿間距為2.5mx2.5m，因此單孔錨索水平拉力為62.65*2.5*2.5=391.57KN/m；錨索軸向拉力設(shè)計值（按GB50330-2013第8.2.1式計算）：Nak=Htk/cosαNak——相應(yīng)于作用的標(biāo)準(zhǔn)組合時錨桿所受軸向拉力，kN；Htk——錨索的水平拉力標(biāo)準(zhǔn)值，kN；α——錨索傾角，度；預(yù)應(yīng)力錨索截面面積（按GB50330-2013第8.2.2.2式計算）：As——預(yù)應(yīng)力錨索截面面積，m2fpy——鋼絞線抗拉強(qiáng)度設(shè)計值，取1320kpa；Kb——抗拉安全系數(shù)，一級邊坡取2.2。錨固段長度（按GB50330-2013第8.2.3式、8.2.4式計算）：La1——錨固段長度，m；D——錨固體直徑，m；frbk——地層與錨固體粘結(jié)強(qiáng)度特征值，中風(fēng)化砂質(zhì)泥巖340kpa；K——錨固體抗拔安全系數(shù)，對永久性錨桿取2.6。La2——錨固段長度，m；d——錨筋直徑，m；n——鋼絞線根數(shù)，根；fb——鋼絞線與錨固砂漿間的粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計值；鋼絞線結(jié)果見下表：表5-3錨索鋼絞線面積計算表、Htka（°）NakKbfPyAs實(shí)配鋼絞線391.56204