公园基础设施隐患整治项目高边坡计算书.docx

公园基础设施隐患整治项目高边坡计算书目录1 .工程概况12 .设计技术标准13 .规范依据14 .岩土计算参数21.1 1土层21.2 岩石21.3 岩体和结构面抗剪强度21.4 其它岩土参数35.高边坡计算31.1 11#边坡计算（最不利地勘剖面B3）31.2 2#边坡计算（最不利地勘剖面B8）91.3 3#边坡计算（最不利地勘剖面B14）141.4 岩土界面下滑计算（最不利地勘剖面B3>191 .工程概况本次设计项目位于，项目内容主要涉及消除危旧构建筑物、护栏、地面、堡坎等安全隐患，对存在隐患的堡坎进行整治，增加人行步道等，对公园重要通道进出口被改造,消除安全吃患，提升游客游览舒适度。本次整治共计涉及边坡治理工程3处，均属于高边坡范畴。2 .设计技术标准(1)边坡安全等级：二级(2)设计使用年限：50年(3)设计荷战：城市-A级，人群荷战35kNm2(4)抗震设防标准：抗震设防烈度为6度，抗震设防措施等级为7级。(5)混凝土等级：C30,弹性模量：3.1×10'Mpa(6)钢筋等级：HRB400；弹性模量:2.0×10iMpa3 .规范依据(1)公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2015)(2)公路铜斯混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范B(JTG3362-2018)(3)公路工程抗震规范(JTGB02-2013)(4)公路桥涵地基与基础设计规范(JTG3362-2019)(5)锚杆喷射混凝土支护规范(GB50086-2015)(6)建筑边坡工程技术规范(GB50330-2013)(7)也混凝土结构设计规范(GB50010-2010)(2015年版)4 .岩土计算参数4.1 土层（1）人工填土天然重度20kNm',人工填土饱和重度21kNm',天然状态综合内摩擦角28°、饱和状杰琮合内摩擦角25°（经般值）。（2）压实填土（压实系数不小于0.94）地某承载力特征值取IIokPa。4.2 岩石（1）砂质泥岩单轴抗压强度：天然单轴抗压强度标准值9.40Mpa,饱和单轴抗压强度标准值6.20Mpa；砂岩单轴抗压强度：天然单轴抗压强度标准值26.1.OMpa。饱和单轴抗压强度标准值19.30Mpa（2）砂岩天然重度：Y=23.8KNms:饱和重度=24.30KNm砂质泥岩夭然重度:Y=24.60KNm,;饱和重度Y=24.70KNm'°（3）根据规范工程地质勘察规范DBJ5（HM3-2016,第10.4.2.条”当岩体完整、较完整.较破碎时，岩质地基极限承我力标准值可由岩石抗压强度标准值乘以地基条件系数确定。完整时坨基条件系数取1.701.40（坚硬岩与较硬岩取较小值），较完整时取1.401.10,较破碎时取1.IO0.70。本工程地下水较贫乏采用天然强度；勘察区中等风化岩体较完整，地基条件系数顼1.10.据此:中等风化砂质泥岩地基极限承载力标准值取9.40X1.Io=Io.34Mpa:中等风化砂岩地基极限承载力标准值取26.10X1.1.O=28.71Mpa。根据£建筑地基基础规范DBJ50-047-2016,第4.2.6条规定,地基承载力特征值由地基极限承戮力标准值乘以地基极限承我力分项系数确定，岩质地基地基极限承载力分项系数取0.33M1J:中等风化泥岩地基承战力桥征值取10.34MPaXO.33=3.4IMPa;中等风化砂岩地基承战力特征值取28.71MPa×0.33=9.47MPa；强风化岩石地基承载力特征值：泥岩取300kpa:砂岩取450kpa.4.3 岩体和结构面抗剪强度（1）岩体抗剪、抗拉强度砂质泥岩岩体天然抗剪强度取：c=0.598MPa.=31.Oe；砂质泥岩岩体抗拉强度取值025MPa:砂质湿岩岩体饱和抗药强度取：c=0.399MPa,=30.00°；砂庾昵岩岩体抗拉强度取值O155MPa.砂岩岩体天然抗剪强度取：c=1.453MPa,=32.66°；砂岩岩体抗拉强度取值0.604MPa;砂岩岩体饱和抗剪强度取：c=1.14NPa,=31.80：砂岩岩体抗拉强度取值0.445MPa.砂岩边坡岩体类型为山类,岩体等效内摩擦先取=55°。砂质泥岩边坡岩体类型为HI类，岩体等效内摩擦角取=52，强风化岩质边坡岩体类型为：IV类，强风化基岩岩体等效内庠擦角取42°。（2）结构面抗剪强度裂隙1.Xk1.X2属硬性结构面，结合程度差，建议：结构面抗剪强度取值Cs=55KPa,s=20。岩层层面属硬性绪构面，抗剪强度取值Cs=60KPa,s=18»岩土界面抗剪强度取值Cs=18KPa.s=1.由于局部地段边坡高度较大，按迂筑边坡工程技术规范（GB50330-2013）要求，其结构面的抗剪强度应实测校核。4.4 其它岩土参数（D岩土挡土地基底摩擦系数取：索填土0.20；强风化基岩0.40.中等风化砂质泥岩045,中等风化砂岩0.50。（2）水平抗力系数的比例系数：素填±m=5MNm'强风化岩石m=35MWm'中等风化砂质泥岩k=80MNmi;中等风化砂岩k=320MNm（3）桩（千作业钻孔桩）的极限侧阻力标准值（kPa）：粉质粘土取55；强风化范岩取150o（干作业钻孔桩）的极限端阻力标准值（kPa）:强风化基岩取2000。（4）岩、土与锚固体330）极晟枯结强度标准值（kpah强风化基岩取200；砂质泥岩取380；砂岩取850。（5）边坡临时开挖放坡坡率：土体及强风化岩石1：1.25,中风化岩体按1:0.75。5 .高边坡计算5.11#边坡计算（最不利地勘剖面B3）1井本费朴（1）边坡工程安金等级二ft(2)边坡重要性系数Y.1(3)边坡变形控制要求严格(4)边坡几何叁散岩石锚杆挡土墙高度I1.(m)13.5坡顶/土厚度Hi<m)3.3破裂面内坡顶坡顶戏就层数O填土表面与水平面的夹角P()O边坡坡率1:nn=-0.297(5)边坡力学参数岩石重度Y(kNm')24.7土体重度Y(kN11?)21外但结构面破敏角OC)42转化化或度0.732666667外帧结构面粘聚力Cs(kPa)55外领结构面内厚榛角s()20转化成瓠度0.348888889岩体等效内摩擦角«!e()52转化成瓠度0.90711H1.1.(6)锚杆参战错杆类别永久性锚杆普通铜的种类KRB100普通铜够抗拉强度谀计值fy(MPa)360水泥砂浆注浆强度M30地层与傕田体粘结强度标准值ft1.k(IcPa)380(7)采用规范建筑边坡工程技术规范<GB50330-2013)2例向患压力计算2.1以等效内摩撼愈按倒向主动土压力(边坡规范6.2.3)基本费科土体良度Y(kN,)24.7锚杆i坡高度H()13.5边坡坡率1.：n-0.297地表均布荷我标准值q(kNm)90.3士的枯聚力C(kPa)0士的内厚擦角。()52岭化成瓠度0.907I1.I1.1.1.士对挡土墙墙背的厚黑角6。)26好化成瓠度0.453555556域士表百与水平面的夹角B()0转化成弘度0档土墙墙管与水平面的央角()106.5041603转化成弧度1.857905907破裂而与水平面的央尔)()42转化成瓠度0.732666667a+B106.5041603转化成弘度1.8579059070+-628.50116025转化成弘度0.497239240-80.50116025转化成弘度1.404350351<b+78转化成弘度1.360666667-52转化成弘度0.90711I1.1.1.sin(+P)0.959066394si110.959066394sin：a0.919808347sin(+-S)0.47700092sin2(a÷-)0.227529877Sin(Q-5)0.986179819si11(÷)0.978003878sin(-)0.787727404cos(>0.616023974COS(+-)0.878902795COS(B)1系数K.=i+2qsincos/VHsin(÷)1.541610436系做n0主动土压力系数K.=。>，'，1吆1。14十11.-i-ft1.K1M<0>t11(-)b1.i>>t(4-*)1.2nn(<>«»<>«(R-0-2U><tf>t三(41.4a1.t<*)cM<4)1.>1.n1.-)*iB<4*>»A«iBI)cra1.1.1.=0.063495239主动土压力E*=12yH3K.(kN)142.914292.2外假硬性结构面例向岩压力(边坡规范6.3.D基本费料岩体重厦Y(kN,)24.7i坡商度H(m)13.5边坡坡率1.：nH).297地表均布荷载标准值q(kNm)90.3破裂曲的粘聚力C(kPa)55破裂面的内摩攫向4>s(>20转化成弘度0.348888889岩石对挡土姬墙背的摩索曲5()10转化成弘度0.174144444填土表由与水平面的夹角BOO格化成弘度0挡土墙墙背与水平面的夹角。()106.5041603转化成瓠度1.857905907破裂面与水平面的夹角»()42衿化成瓠度0.732666667÷106.5041603好化成瓠度1.857905907-*0-s118.5041603转化成瓠度2.06723924aO148.5041603转化成瓠度2.5905725730-42衿化成孤度0.732666667O-<t>s22转化成瓠度0.383777778sin(a+)0.959066394Sina0.959066394sin2<i0.919808347sin(-+O-s)0.879282365sin(+«)0.5235566sin(-)0.66S854393sin(-s)0.374426103cos(s)0.93975313cos()1系数K1=1+2qsinQcos/Hsin(÷)1.541610436系数0.32988454主动土压力系数K.=in1.>>1.>W<2(<i>n(-，)>以(-»M4n(-I«-&>«!»<»*>-9*1.1.1.co1.*4)=0.008663799主动岩石压力E,u=I2Y1.IsK.(kN)19.500369862.3侧向冷压力的计算麒据城勒领告.边坡离向岩压力分别以岩石号政内法捧角按镭向土压力方法计算加以於姨培构函的素数按规范公式计算,取他种第果的较大(£.以等效内摩擦角按例向主动土压力E*.B(kN)207.2257205外快硬性结构而侧向岩压力Ew×1.,15(kN)22.42542534仅向着压力Eor=nax(E*1.P.I.15E«)(kN)207.2257205边坡制向着压力受署体备效内阜据力制向土压力控制.2.4岩质边坡岩石压力的榜是侧向岩石压力Ea的修正系数1Eo'(kN)207.2257205主动岩石压力与水平面的夹角90-+5()9.495839746转化成锐度0.165619649岩石主动土压力水平分力H1=fu*cos(90-o+)(kN)204.389099侧向岩石压力水平分力标准值N=E“/0.91116.822148073修杆计算3.1锚杆轴向拉力标准值锚杆便角()15转化成弘度0.261666667锚杆轴向桢力标准值N=eHsdSr；cosa(kN)69.659800123.2锚杆选型卷杆忏体抗拉安全系数：N2.2杆的水平间距s.j(m)2HffKMHJEs,(in)2锚前抗拉强度设计值fy(kPa)360000As>=IUify(s)0.Oo(M25699*筋直径d(mm)28计算爆前根数N,0.891698262设计的编根数N23.3(S杆锚固体与地层的锚用长度锚固体直径I)<ra)130他杆他团体抗拔安全系数K2.6锚杆轴向拉力标准值NjkN)69.65980012播团段长度1.RK*N(11*D*frG(m)1.1670212133.4锚杆钢筋与锚国砂浆间的箱田长度他杆像团体抗拔安全系数K2.6钢筋与砂浆粘结强庾特征值f»(kPa)2400多根钢密折:血系数0.85锚杆的向拉力标准值Na(kN)69.65980012锚S1.段长度173K*NJ(n*T*d*f)0.4289497613.5糙定锚杆锚固段长度理论设计福国长度1.=max(1.IG(m)1.167021213役计画段长度(m)3.5隹上，设计采用228三级铜，锚杆长度51n符合要求,5.22#边坡计算(属不利地勘剖面B8)1井本费科(I)边坡工程安全等级ft(2边坡Ii要件累敷Yo1(3)边坡变形控制要求严格(4)边坡几何叁数岩石锚杆拾土墙高度I1.(m)16坡顶H土厚度H.(m)1破裂面内坡顶坡顶现筑层数0埴土表面与水平面的夬询O0边坡坡军1：nn=-0.144(5)边坡力学叁数岩石重度Y(kNm,)24.7土体重度Y(kNm1)21外径结再密破裂施»()42转化成弧度0.7326fi6667外倾结构而粘聚力Cs(kPa)55外倾结构面内摩擦先sO20热化成弧度0.348888889岩体等效内摩擦用eO52热化成强度0.90711H1.1.(6锚杆参数锦杆类别永久性锚杆普通钢筋种类IIRB100普通钢解抗拉国度设计值fy(MPa)360水泥砂浆注浆强度M30地层与宿固体枯结强度标准值f,u(kPa)380(7)采用规范建筑边坂工程技术规范<GB5O33O-2O13>2向向岩压力计算2.1以等效内庠擦角按侧向主动土压力(边坡规范6.2.3)墓本资料士体量度(kNm')24.7锚杆边坡高度H<m)16边坡坡率1.：n-0.144地表均布荷般标准值q<kN三)12士的粘聚力c(kPa)0士的内摩浜角0()52转化成弘度0.90711H1.i士对挡土墙墙背的摩摞用6)26转化成弘度0.453555556填土表面与水平面的夹角BC)0於化成瓠度0挡土墙埼背与水平面的夹角()98.15277028仲化成纨度1.712220548破裂壶与水平面的夹角0()42好化成瓠度0.732666667a98.15277028岭化成瓠度1.712220548a-620.15277028结化成瓠度0.351553882a-72.15277028的化成瓠度1.258664993+S78转化成瓠度1.36066666752好化成瓠度0.90711I1.1.iSin(QB)0.990016252sina0.990016252sin'a0.980132179sin(«-)0.344357067sin'(a÷-)0.118581789sin(a-fi)0.951681225sin()0.978003878sin(-)0.787727404cos(>0.616023974cos(+-t>-)0.938838756COS(B)1系数Ki=1.+2qsincos/Hsin(÷)1.212550607系数n0主动土压力系数K.=»1!<U>.,1.f1.1.<in21.I-b(aB0>aH<44n11I)i<tH)2vXB(4)<m<4)cm<<«>2Hir1.*)*S4-0>V1.1.h*41.itf>o-1.Iini*.：=0.089206682主动土压力E*1=1.2v1.1.(kN)282.03584542.2外倾硬性结构面侧向岩压力(边坡规范63.D基玄资料岩体W度丫<kNm,)21.7边坡高度H(n)16边坡坡军1.：n-0.144地表均布有我标准值q(kNm)42破裂无的粘聚力C(kPa)55破袅面的内摩擦角4>s(>20转化成瓠度0.348888889岩石对挡土埠埠背的摩摞角6。)10好化成瓠度0.174444444煤土表面与水平面的夹电B()0转化成弘度0挡土墙熔背与水平面的央先“O98.15277028转化成强度1.712220548破裂面与水平面的央明<C)42转化成弘度0.732666667<1+98.15277028转化成弘度1.712220548Q-+»>-<|>$110.1527703转化成弘度1.921553882<+6H0.1527703转化成弘度2.444887215-42转化成瓠度0.732666667-s22转化成瓠度0.383777778sin(B)0.990016252sin00.990016252sin200.980132179sin(-6+»>-s)0.939112679sin(÷O)0.641694376sin(-)0.668854393sin(0-s)0.374426103cos(s)0.93975313cos(B)1彳货Kq=1+2QSincosB/YHsin(+)1.212550607系数110.278340081主动土压力系数(=Mini«»Iat112o><1.n1.ft*7Ia1.(1»I1.*5h(-5)H<1I)«*1*1»=0.052064161主动岩石压力E,u=1/2YIfK.(kN)Ifr1.6060522.3侧向岩压力的计算根揭地翁极告"边波解阚岩压力分案以岩石等效内建次角按播阂土压力方法计算和以外领结棉衣的参数按双范公式普算.取两种结果的较大值.以等效内摩擦角按侧向主动土压力Eai.(kN)380.7483913外便硬性转构面侧向岩压力EtMXI.15(kN)189.2969598例向岩压力Eo'=max1.1.15E*2)(IcN)380.7483913边坡制向岩压力受岩体等效内岸排角向向土压力控制.2,4岩质边坡岩石压力的确定侧向岩石压力Ea的修正系数1Eo'(kN)380.7483913主动岩石压力与水平面的夹角90-0+()17.84722972转化成强度0.311335007岩石主动土压力水平分力H.k=E.»*COS(90-)(kN)362.4440897偏向岩石压力水平分力标准值G=EUza91125.169728453杆计算3.1锚杆轴向控力标准值锚杆领角()15装化成弧度0.261666667锚杆轴向拉力标准值KEns,jcosa(kN)104.22677573.2锚杆选型锚杆杆张抗拄安全系数：K.2.2建杆的水平间JEs.j(>)2杆的弄直同JESm(11)2锚防抗拉强度设计值fy(kPa)360000As"y(m2)0.000636941第件直径d('.28计算钢筋根数N'1.234936642设计飙第根数N23.3锚杆锚固张与地层的锚固长,变锚国体直径D(ran)130锚杆锚固体抗技安全系数K2.6锚杆轴向拄力标准值N*(kN)104.2267757锚固段表度1.K*N<11*D*fu)(m)1.7461270063.1锚杆钢够与错固砂浆间的锚同十锚杆锚固修抗拔安全系於K2.6料蓄与砂浆粘结强度特征值。(kPa)2400多根钢舒折减系数0.85锚杆轴向拉力标准值N*(kN)104.2267757锚固段长度1.u>K*Na(n*110.6418056113.5啸定锚杆锚固段七度理论设计锚国长度1.=max(1.U(m)1.746127006设计修固段长度(in)3.5笏上,设计系用2628三级钢.锚杆长,变5m符合要求。5.338边坡计算(景不利地勘剖面B14)1井本麦科(1)边坡工程安全等级二(2)边坡重要性系数Yo1(3)边坡变彩控制要求严格(4)边坡几何参数岩石锚杆档土墙野度H(m)14坡顶覆土厚度H>(m)1破裂面内坡顶坡顶建筑层数0地土表面与水平面的夫角()0边坡坡率1:n11三-0.79(5)边坡力学参数岩石重度Y(kKm,)24.7土体重度Y(kNm')21外隹结构声破裂角0()60岭化成瓠度1.046666667外倾结构面粘聚力Cs(kPa)55外侦结构面内摩擦的s(')20转化成瓠度0.348888889岩体等效内摩擦后e(')52转化成瓠度0.90711I1.1.1.(6)锚杆参数锚杆类别永久性锚杆普通铜筋种美IIRB100普通钢筋抗拉国度设计值fy(MPa)360水湿砂浆注浆强度M30地层与精固体粘结强度标准值frt*(kPa)380(7)采用规范戏就边坡工程技术规范(GB50330-2013)2同向若压力计算2.1以等效内摩攫角按侧向主动土压力(边坡蜕范6.2.3)基本资料士体重度(kNm')24.7锚杆边坡高度H<m)M边坡坡率1.：n-.79地表均布荷装标准值q(kN三)42士的粘聚力c(kPa)0士的内摩索,<¾4>()52转化戌弘度0.90711H1.1.士就挡土墙凿背的峰摞先6()26转化成瓠度0.453555556填土表面与水平面的夹角B(.)0%化成瓠度0挡土墙堵背与水平面的夹角()128.282517转化成瓠度2.237817241破裂西与水平面的夹角。C)60林化戌瓠度1.016666667a÷128.282517转化成弘度2.237817241a-t>-50.28251701岭化成瓠度0.877150574a-102.282517岭化成瓠度1.784261686÷78岭化成瓠度1.360666667-52林化或瓠度0.90711I1.1.1.sin(a-B)0.785668155sina0.785668155Sin2«0.61727445sin(a-)0.768920238sin2(a÷0.59123-)8332sin(-fi)0.977302655sin(4)0.978003878sin(-)0.787727404COS()0.616023974cos(-)0.639344718cos(B)1系数Kt=1.+2qsinocosHsin(-)1.2429M98系数110主动土压力系数IC=，iM。I，'。上1"八r0-B)KqUiM.XinC-)*i<>m(-H吆。M。><<»(><«(<»QH4M>m=5.72165E-06主动土压力E-=12yHjK.(kN)0.0138498362.2外倾硬梃，与构面侧向岩压力(边坡规范63D基本资料岩体更度Y(kNm,)24.7边坡高度H(m>14边坡坡率1.：n-0.79地表均布荷袋标准值q(kN/m)42破裂面的粘聚力C(kPa)55破裂面的内摩浜向d>sC>20转化成瓠度0.348888889岩石时挡土域域背的摩摞比8()10转化成瓠度0.174444444填土表面与水平面的夹角BC)0好化成瓠度0挡土墙坡背与水平面的夹角()128.282517转化成瓠度2.237817241破裂受与水平面的夹角«()60转化成弘度1.016666667+128.282517林化成瓠度2.237817241a-f-s158.282517转化成弘度2.761150574aO188.282517岭化成瓠度3.281483908O-60岭化成瓠度1.046666667O-s40转化成孤度0.697777778sin(aB)0.785668155sina0.785668155sin:«0.61727445sin(a-÷)-<ts)0.371330976sin(a-0.142405494sin(O-B)0.865759839sin(O-s)0.642516449cos(s)0.93975313cos(B)1条数Kq=1.+2qsinacos/Y1.1.sin(a+)1.24291198系数n0.31810295主动土压力系数K.=41.n1.a*)1.U21.o>*1.n1.a6*,1.z1.I>>H1.ft1.-0-OsI7=-1.380122301主动岩石压力E,«=1/2yH:K.(kN)-3310.724041侧向岩压力取02.3侧向岩压力的计算想程地粉极告,边坡窗向岩逵力分粉以岩石等效内窜程角按窗酊土压力方法计算和以外犊结神委的参裁按规范公式计算.取两稗结果毋较比ft.以等效内摩擦角按侧向主动土压力E*,.(kN)0.018697279外帧硬性给构面侧向岩压力E-j×1.15(kN)-3841.832647例向岩区力取0债向着压力Eo'=max(E1,1.15E*j)(kN)0.018697279边坡倒向岩压力受岩体等效内串擦角制向土压力控制2.4岩欣边坡岩石压力的确定倒向岩石压力Ea的修正系数1Eo'(kN)0.018697279主动岩石压力与水平面的夹角90-0+()-12.28251701转化成瓠度-0.214261686岩石主动土压力水平分力H*=Ea*cos(9Q+6)(kN)0.01826974例向岩石压力水平分力标准值eu=EJ0.9110.0014499793杆计算3.1锚杆轴向拄力标准值锦杆帧角()15转化成弘度0.261666667锚杆轴向拉力标准值Na=euScj.s>jcosa(kN)0.0060013033.2锚杆选型锚杆杆体抗拄安全系数：K.2.2杆的水平同苑s.j(.)2杆的差宜何能S”(It1.)2锚防抗拉强度设计值fy(kPa)360000AA=IUWfy(m,)3.6693E-08的筋直径d(ra).28计算钢舒根致N'0.200059621设计筋根数N23.3锚杆锚国体与地层的锚固长度锚同侬直径D(11m)130锚杆锚固修抗拨安全系於K2.6锚杆轴向拄力标准值Na(kN)0.006001303锦团段长度1.1KNJ(兀*D*fu1.)(m)0.0001005913.4锚杆纲的与错固砂浆间的锚固长度锚杆锚固炮抗拨安全系数K2.6的都与砂浆怙结强度转征值fb(kPa)2400多根钢筋折法系数0.85锚杆轴向拉力标准值Na(kN)0.006004303情因段长度U>K*N(n*x*d*f)3.69732E-053.5输定锚杆锚固段长度理论设计锚图长度1.=max(1.n1以)(m)0.000100591设计固段长度(m)3.5争上，设计呆用24>28三级铜，锚杆长度5m符合要求。5.4岩土界