XX山小环线（下山段）K3+720-K4+220滑坡段排危整治工程施工图设计计算书.docx

目录LL概况1.2.防治工程等级和设计标准2设计参蜂工况2.1 设计参数2.2 设计工况XX山小环线（下山段）K3+720-K4+220滑坡段排危整治工程施工图设计计算书3滑坡稳定限推力计算43.1计算方法423.2计算工况42 3.3计算结果53 3.4支挡处设计剩余下滑力54 4结构验算65 4.1计算项目66 4.2设计荷载64.3计算方法61）委托书：2）设计合同：3）云篆山小环线（下山段）K3+72O-K3+96O滑坡段详细勘查报告（重庆六零七工程勘察设计有限公司2022年6月）4）云篆山小环线（下山段）K3+960-K4+220滑坡段详细勘查报告（重庆六零七工程勘察设计有限公司2022年8月）；5）云篆山小环线（下山段）K3+720-K4+220滑坡段排危整治工程方案设计报告（重庆六零七工程勘察设计有限公司2022年11月）；2设计相关规范1）公路滑坡防治设计规范（JTGT3334-2018）；2）宜庆市地方标准地质灾害防治工程设计标准（DBJ50/T-029-20I9）；4.4 A区滑坡段64.5 B区滑坡段IO4.6 截排水计算194.6.1 计算方法1946.2排水沟设计计算.204.7微型桩计算214.8.1 工字钢界面设计计算.214.8.2 工字钢抗剪设计计算211工程概况1.l.概况2022年5月，受文化旅游产业集团有限公司（甲方）委托，工程勘察设计有限公司（以下简称“我公司”）承担了“小环线（下山段）K3+720-K4+220滑坡段”的详细勘查及设计工作，项目勘查时，分为K3+720-K3+960滑坡段、K3+960-K4+220滑坡段两个滑坡段，分别出具了勘查报告。在设计阶段，将两滑坡段进行整合，为便于区分，命名为A区及B区，即K3+720-K3+960滑坡段为A区，K3+960-K4+220滑坡段为B区。前期勘查报告及方案设计报告已完成并通过专家审查，现我公司在审查修改合格后的方案设计报告的基础上，对云箓山小环线（下山段）K3+720-K4+220滑坡段排危整治工程进行施工图设计。1设计依据项目天然抗剪强度饱和抗劣强度备注C(kPa)(0)C(kPa)(o)建议取值29.6720.0525.6718.61建议取值I27.67I18.05|20.17|12.61|表2.1.2A区滑坡段(56剖面)滑体土(块石土)抗剪强度取值表2.1-3B区滑坡段滑体土(块石土)抗剪强度取值项目天然抗剪强度饱和抗剪强度备注C(kPa)(°)C(kPa)(°)建议取值25.0615.4620.5214.182、A区滑坡段滑带土抗剪强度：滑坡区未发现明显镜面及擦痕迹，推测潜在滑动面为土岩界面，由于室内试验未进行峰值及残值试验，主耍参考室内试验并结合具体岩土性质综合取值，根据本次勘查得知：剖面I-P4-4'钻探揭露土岩界面粉质粘土分布较多，天然强度标准值C=20.01KPa.=10.39°；饱和强度标准值C=I7.95KPaI=8.71；剖面55'&6'主要以块石土为主，土岩界面C值根据滑带土室内试验成果确定，天然强度标准值C=22.23KPa.=17.32°；饱和强度标准值C=22.95KPa,=14.71°。3、B区滑坡段滑带土抗即强度：滑坡区未发现明显镜面及擦痕迹，推测潜在滑动面为土岩界面，主要参考室内试验峰值取值(天然强度标准值C=25.06KPa,=14.05°：饱和强度标准值C=20.52KPa,=l2.89p)04、岩体参数建议表2.1-4A区滑坡段岩体的物理力学参数建议值岩性天然重度kNm3饱和重度kNm3天然抗压强度标准值(MPa)饱和抗压强度标准值(MPa)内摩擦角C)粘聚力MPa抗抗强度MPa水平抗力系数MNm3注强风化泥岩26.40»26.80*/40，中风化泥岩26.9827.40*3.161.8327.890.1680.05653表2.1.5B区滑坡段岩体的物理力学参数建议值岩性天然重度kNm3饱和重度kNm3天然抗压强度标准值(MPa)饱和抗压强度标准值(MPa)内摩擦角<)粘聚力MPa抗拉强度MPa水平抗力系数MN/m3注强风化泥岩24.40»24.80*/40*3)滑坡防治工程勘查规范(DZTT0218-2006)；4)滑坡防治工程设计与施工技术规范(DZbO219-2006)；5)混凝土结构设计规范(GB5OO1O-2O1O):6)砌体结构设计规范(GB5OOO3-2OI1；7)建筑抗震设计规范GB50011-2010(2016年版)；8)建筑边坡工程技术规范(GB50330-2013)；9)建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)：10)建筑桩基技术规范(JBJ94-2008)。1.2.防治工程等级和设计标准根据公路工程地质勘察规范(JTG_C20-2011).地质灾害防治工程勘察规范DB50/T1432018表1,并结合现场调查，本次勘查区滑体上基本无居民分布，其前缘为5户人家(约22人)，中后缘滑坡体上为在建云箓市小环线(下山段)K3+960-K4+220段道路，后缘为现有YI29乡道，直接经济损失较大(约2000万)，危害对象的重要性为较重要，地质灾害防治工程分级为二级。工程结构设计基准期为50年。地表排水工程的设计降雨标准采用20年一遇。2设计参数及工况2.1 设计参数本次设计采用的参数：计算参数选取合理性，是计兑评价稳定性的关键，其中滑带土抗剪强度的取值更是至关重要，本次计算参数的选取主要根据本工点室内土工试验和地区经验综合确定。在建道路为三级道路，根据公路工程地质勘察规范(JTG_C20-20ll)相关规定确定安全系数取1.15。1、滑体重度:本次勘查区滑体主要为块石土为主，其次为粉质粘土，块石含量较高，室内试验值为块石土中粉质粘土值，不能代表块石土重度。故而滑体重度主要依据室内土工试验并结合当地建筑经验取经验值：天然重度取2L50KNn,饱和重度取22.0KN表2.1-1A区滑坡段生4剖面)滑体土(块石土)抗剪强度取值ffiraI天然抗剪强度I饱和抗剪强度项目C(kPa)Ie)C(kPa)IC)备注(5)R=CL+(G,+G%)cosq-2si11卜a11e式中尸，一滑坡稳定性系数；%传递系数。Pn一第n条块单位宽度剩余下滑力(kN/m);Pi、Pi-I一分别为第i条块、第Jl条块的剩余下滑力(kN/m)。当P-l<O时，取Pi-I=0：十一第i计兑条块单位宽度重力及其他外力引起的下滑力(kN/m)；此一第i计算条块单位宽度重力及其他外力引起的抗滑力(kN/m)：匕-1一第i-l计算条块对第i计算条块的传递系数：M-第i计算条块滑体在滑动面法线上的反力(kN/m);Ci一第i计算条块滑面粘聚力(kPa)；劭一第i计算条块滑面内摩擦角(°)；1.i一第i计算条块滑面长度(m);°，一第i计算条块滑面倾角(°),滑面倾向与滑动方向相同时取正值，滑面倾向与滑动方向相反时取负值：G，一第i计算条块岩土体白重(kN/m)：Gbi一一第i计算条块附加竖向荷载(kN/m)；方向指向下方时取正值，指向上方时取负值；外力方向倾斜时取其竖向分力；Qi第i计算条块水平荷载(含条块两侧界面水压力合力)(kN/m)；方向指向坡外时取正值,指向坡内时取负值；外力方向倾斜时取其水平分力；i-计算条块号，从后方起编(前后相对位置以滑动方向为参照)；n一条块数量。根据滑坡的特点，本次稳定性分析计算的荷载主要有：滑坡自重、建筑荷载、公路荷载。因滑坡区地震基本烈度为Vl度，计算时未考虑地震力的影响。3.2计算工况根据滑坡稳定性影响因素主要是考虑到降雨情况，按照公路工程地质勘察规范(JTG.C20-20ll),主要选取代表性的工况1和工况2对滑坡稳定性进行验算。各工况说明及计算中风化泥岩24.9625.204.322.5127.980.IM0.13755»强风化砂岩24.4224.70*/40*中风化砂岩24.9925.2344.6236.6235.5*2.60»0.35*630*1、表示经验值。2、挡墙基地摩擦系数：粉质粘土取0.20,填土取0.25,块石土取0.35,强风化泥岩取0.40；中等风化泥岩取0.45。3、锚杆采用M30水泥砂浆，常压注浆时，泥岩与锚固体极限粘结强度标准值中风化取270KPa（经脸值）。4、水平抗力系数的比例系数，粉质粘土取9.0MNm',素填土取12.0MNm',块石土取14.0MNm2.2设计工况工况:工况一：天然状态；工况二：暴雨状态（自雨+暴雨）3滑坡稳定性及推力计算3.1计算方法折线形滑动型式计算公式如下:p. =Qj.l=cos(-6>)-sin(.l-)tan/;Z = + G,)si i + Q1 cos O1(2)(3)(4)表3.3-4B区滑坡段稳定性计算结果统计表剖面编号工况安全系数稳定系数稳定状态剩余下滑力(kNm)剖面11-11,工况21.151.00欠稳定363.68剖面12-12,工况21.151.23稳定0.00剖面I3-13,工况21.151.13基本稳定125.62剖面14-14,工况21.151.10基本稳定201.46剖面15-15,工况21.151.08基本梗.定414.13剖面16-161工况21.151.06基本稳定244.13剖面I7-17,工况21.151.32秘定0.00根据上表知，滑坡各剖面在天然状态下均处于稳定状态：A区滑坡段剖面33'66'在暴雨工况下整体处于基本稳定状态。B区滑坡段剖面12-12'、17-17'在暴雨工况下整体处于稳定状态;其余剖面在暴雨工况下处于基本稳定欠稳定状态。3.4支挡处设计剩余下滑力A区滑坡段：2-2'5-5剖面坡面形态较缓，可考虑桩前土体所能提供的抗滑力。6-6'剖面坡面形态较陡，桩前土体稳定性较差，因此，设计剩余下滑力可采用当前条块的剩余下滑力。B区滑坡段：11-11'12-12'、16-16'剖面坡面形态较陡，桩前土体移定性较差，因此，设计剩余下滑力可采用当前条块的剩余下滑力。13-13'15-15'剖面桩顶抬高至路基回填高度，临空面较高，设计计算时，设计剩余下滑力可采用主动土压力与现山口剩余下滑力的较大值控制。表3.81A区滑坡段支档处设计剩余下滑力剖面编号工况安全系数稳定系数稳定状态婀余下滑力(UWm)备注剖面1-1,工况21.151.19稳定0.00剪出口剩余下滑力为0,抗清桩提供的抗力