某邊坡支護工程計算書

PAGE14區(qū)公園邊坡支護工程計算書編制：審查：下雪社區(qū)公園邊坡支護工程1.工程概況擬建邊坡邊坡場地位于下雪社區(qū)托坑水庫西側(cè)，邊坡中心坐標：X＝31560，Y＝117500。該邊坡場地原始地貌為殘丘，自然坡度10～20°。由于工程建設(shè)開挖邊坡形成現(xiàn)狀邊坡。邊坡長約135m，按坡形可以分成西段、中段、東段三段敘述。西段邊坡位于場地西南側(cè)，坡長約60m，呈直線形，坡度40～50°，坡高約16m，分兩級放坡，下級坡高約7m，上級坡高約9m，中間平臺寬度約1.8m。坡面裸露，有較多寬度不一的沖蝕溝分布。坡腳標高93.14～94.15m，坡頂標高108.58～109.53m。中段邊坡位于場地中段，邊坡坡長40m，呈弧形，坡度近于直立，未分級，坡高約11m，該處發(fā)生崩塌主要是由于挖坡取土后雨水所致，坡腳標高97.14～97.95m，坡頂標高108.18～108.64m。東段邊坡位于場地北東側(cè)，坡長約35m，呈直線形，坡度40～55°，坡高9～12m未分級放坡，坡面裸露，有較多寬度不一的沖蝕溝，坡腳標高96.69～97.44m，坡頂標高106.25～107.77m。目前坡下為規(guī)劃用地，暫無建筑物。距離坡頂7～8m有1座直徑約20m的圓形儲水池（現(xiàn)已廢棄，里面儲水約600m3），北側(cè)還有1座直徑9m的圓形水塔（目前仍在使用中）。2.設(shè)計依據(jù)3.設(shè)計原則1、本邊坡為永久性邊坡；2、根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB50330-2002規(guī)定，邊坡安全等級為二級。3、經(jīng)濟、美觀，與周圍環(huán)境相互協(xié)調(diào)。4、支護結(jié)構(gòu)選取根據(jù)現(xiàn)場實際情況，邊坡采用清坡+錨桿格構(gòu)梁的支護，最下一個貼漿砌石護面，坡面進行綠化處理，各段支護具體如下：西段邊坡（A1A2段），東段邊坡（A3A5段）按現(xiàn)狀坡率清坡，清坡后采用錨桿格構(gòu)梁支護；中段邊坡（B2B3段）在坡腳下設(shè)置直立式擋墻，墻頂標高為98.50~99.50m，墻后填方至墻頂，留馬道寬1.5m；坡面按現(xiàn)狀坡率清坡，凹陷處用砂袋填充，填后坡面采用錨桿格構(gòu)梁支護；錨桿按絕對高程打設(shè)，水平間距2.5m，豎向間距為2.0m；最下一級邊坡漿砌片石護面，其余格構(gòu)間噴播植草綠化。5.計算參數(shù)選取邊坡巖土層計算參數(shù)根據(jù)《下雪社區(qū)公園邊坡地質(zhì)災(zāi)害勘查報告》的邊坡支護設(shè)計參數(shù)建議值并綜合考慮自重＋暴雨的計算工況后確定（詳見下表）。邊坡設(shè)計參數(shù)表地層名稱天然密度ρ(g/cm3)內(nèi)摩擦角φ（度）粘聚力c(kPa)土體與錨固體的的粘結(jié)強度度特征值ffrb(kPa))土對擋土墻基底底摩擦系數(shù)數(shù)μ地基承載力特征征值fak(kPa))滲透系數(shù)K(m/d)素填土（Qml）1.80108100.301001.0含礫粉質(zhì)粘土（Qdl）1.802025300.351600.05礫質(zhì)粉質(zhì)粘土（Qel）1.902225350.352000.086.邊坡計算要點邊坡穩(wěn)定性按圓弧滑動法計算，邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)為K>1.25。6.1、整體穩(wěn)定性：整體穩(wěn)定性安全系數(shù)K>1.256.2、鋼筋錨桿截面面積——錨桿鋼筋或鋼鉸線截面面積；——錨筋抗拉工作條件系數(shù)，永久性錨桿取0.69，臨時性錨桿取0.92；——邊坡重要性系數(shù)，1.0；——錨筋或預(yù)應(yīng)力鋼鉸線抗拉強度設(shè)計值（kPa）7.邊坡穩(wěn)定性計算結(jié)果根據(jù)邊坡的實際情況，各剖面的邊坡穩(wěn)定性計算情況如下：（1）剖面1計算結(jié)果錨桿布置如下表：錨桿號（從下至至上）長度(m)直徑(mm)成孔直徑（mmm）間距(m)傾角(°)錨固力設(shè)計值((kN)1～26281302.5152003~712281302.515200礫質(zhì)粉質(zhì)粘土含礫粉質(zhì)粘土礫質(zhì)粉質(zhì)粘土含礫粉質(zhì)粘土素填土圖1、剖面1-1穩(wěn)定性計算滑動面參數(shù)方法：Bishop安全系數(shù)：1.330≥1.25（滿足《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》要求）滑動面總體積：126.15滑動面總重量：2390.4總抗滑力矩：17310總下滑力矩：13045（2）剖面2計算結(jié)果錨桿布置如下表：錨桿號（從下至至上）長度(m)直徑(mm)成孔直徑（mmm）間距(m)傾角(°)錨固力設(shè)計值((kN)16281302.5152002~39281302.5152004~5123213020515200礫質(zhì)粉質(zhì)粘土含礫粉質(zhì)粘土礫質(zhì)粉質(zhì)粘土含礫粉質(zhì)粘土素填土擋土墻圖2、剖面2-2計算圖示1滑動面參數(shù)方法：Bishop安全系數(shù)：1.269≥1.25（滿足《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》要求）滑動面總體積：51.352滑動面總重量：973總抗滑力矩：5530總下滑力矩：4405.9礫質(zhì)粉質(zhì)粘土含礫粉質(zhì)粘土礫質(zhì)粉質(zhì)粘土含礫粉質(zhì)粘土素填土擋土墻圖3、剖面2-2計算圖示2滑動面參數(shù)方法：Bishop安全系數(shù)：1.255≥1.25（滿足《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》要求）滑動面總體積：161.01滑動面總重量：3081.4總抗滑力矩：25769總下滑力矩：19996（3）剖面3計算結(jié)果錨桿布置如下表：錨桿號（從下至至上）長度(m)直徑(mm)成孔直徑（mmm）間距(m)傾角(°)錨固力設(shè)計值((kN)19281302.5152002~412321302.515200礫質(zhì)粉質(zhì)粘土含礫粉質(zhì)粘土礫質(zhì)粉質(zhì)粘土含礫粉質(zhì)粘土圖4、剖面3-3穩(wěn)定性計算滑動面參數(shù)方法：Bishop安全系數(shù)：1.256≥1.25（滿足《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》要求）滑動面總體積：73.564滑動面總重量：1358.7總抗滑力矩：8643.5總下滑力矩：6879.48.直立擋墻計算結(jié)果（1）原始條件:圖5直立擋墻示意圖（2）墻身尺寸:墻身高:3.033(m)墻頂寬:1.500(m)面坡傾斜坡度:1:0.250背坡傾斜坡度:1:0.000采用1個擴展墻址臺階:墻趾臺階b1:0.200(m)墻趾臺階h1:0.500(m)墻趾臺階面坡坡度為:1:0.000墻底傾斜坡率:0.200:1（3）物理參數(shù):圬工砌體容重:22.000(kN/m3)圬工之間摩擦系數(shù):0.400地基土摩擦系數(shù):0.400墻身砌體容許壓應(yīng)力:2100.000(kPa)墻身砌體容許剪應(yīng)力:110.000(kPa)墻身砌體容許拉應(yīng)力:150.000(kPa)墻身砌體容許彎曲拉應(yīng)力:280.000(kPa)（4）擋土墻類類型:一般擋擋土墻墻后填土內(nèi)摩擦擦角:330.0000(度)墻后填土土粘聚力::0.0000(kkPa)墻后填填土容重::19..000((kN/mm3)墻背與墻墻后填土摩摩擦角:15.0000(度度)地基土土容重:19.0000(kkN/m33)修正后地地基土容許許承載力::2500.0000(kPaa)墻底摩摩擦系數(shù)::0.3300地基土類類型:土質(zhì)地地基地基土土內(nèi)摩擦角角:222.0000(度)（5）坡線土柱:坡面線線段數(shù):3折線序序號水平投投影長(m)豎向向投影長((m)換算算土柱數(shù)13.87700.00001第1個:距離0.0000(mm),寬度度3.0000(m)),高度0.2250(mm)25.97709.0000033.00000.00000坡面面起始距離離:0..000((m)地面橫坡坡角度:43.0000(度度)第1種情況::一般般情況[土壓力計計算]計算高高度為33.5000(m)處處的庫侖主主動土壓力力按實際際墻背計算算得到:第1破裂角：：33..144((度)Ea==40.0081EEx=388.7155Ey==10.3374(kkN)作作用點高度度Zy==1.2339(m))墻身截截面積==6.3313(mm2)重量=138..876kN(6)滑動穩(wěn)定性性驗算基底摩摩擦系數(shù)=0.3000采用傾傾斜基底增增強抗滑動動穩(wěn)定性,,計算過程程如下:基底傾傾斜角度=111.3100(度)Wn=1336.1779(kNN)Enn=117.7665(kNN)WWt=27.2236(kkN)EEt=35.9929(kkN)滑移力力=8..693((kN)抗滑力力=466.1833(kN))滑移驗驗算滿足::Kc=55.3133>11.3000地基土摩擦擦系數(shù)==0.4400地基土土層水平向向:滑移力力=388.7155(kN))抗滑滑力=663.8337(kNN)地基土層水平向向:滑移驗驗算滿足::Kc22=1.3771>1.3000(7)傾覆穩(wěn)定性性驗算相對于于墻趾點，墻墻身重力的的力臂ZZw=1.3882(mm)相對于于墻趾點，Ey的力臂Zx=2.333(m)相對于于墻趾點，Ex的力臂Zy=0.773(m)驗算擋擋土墻繞墻墻趾的傾覆覆穩(wěn)定性傾覆力力矩=229.9220(kNN-m)抗傾覆覆力矩=216..097((kN-mm)傾覆驗驗算滿足::K0=7..223>1..600(8)地基應(yīng)力及及偏心距驗驗算基礎(chǔ)為天然基礎(chǔ)礎(chǔ)，驗算墻墻底偏心距距及壓應(yīng)力力取傾斜斜基底的傾傾斜寬度驗驗算地基承承載力和偏偏心距作用于于基礎(chǔ)底的的總豎向力力=1153.9944(kkN)總總彎距=1186.1177(kkN-m))基礎(chǔ)底底面寬度B=22.3799(m))偏心距距e==-0..020((m)基礎(chǔ)底底面合力作作用點距離離基礎(chǔ)趾點點的距離Zn==1.2209(mm)基底壓壓應(yīng)力:趾部=611.4911踵部部=67..903((kPa))作用于于基底的合合力偏心距距驗算滿足足:e=-00.0200<=0.2550*2..379=0..595((m)地基承承載力驗算算滿足:最大壓壓應(yīng)力=667.9003<==2500.0000(kPaa)(9)基礎(chǔ)強度驗驗算（基礎(chǔ)為天天然基礎(chǔ)，不不作強度驗驗算）(10)墻底截截面強度驗驗算驗算截截面以上，墻墻身截面積積=55.7688(m2))重量量=1126.8899kkN相對于于驗算截面面外邊緣，墻墻身重力的的力臂ZZw=1.3665(mm)相對于于驗算截面面外邊緣，Ey的力臂Zx=2.333(m)相對于于驗算截面面外邊緣，Ex的力臂Zy=0.773(m)法向應(yīng)應(yīng)力檢算作作用于驗算算截面的總總豎向力=1337.2773(kNN)總彎彎距=1667.5447(kNN-m)相相對于驗算算截面外邊邊緣，合力力作用力臂臂Zn=1..221((m)截截面寬度B=22.3333(m))偏心距距e1=-00.0544(m)截截面上偏心心距驗算滿滿足:ee1=--0.0554<==0.3300*22.3333=00.7000(m)截截面上壓應(yīng)應(yīng)力:面坡=500.6766背坡坡=66..990((kPa))壓壓應(yīng)力驗算算滿足:計算值=66.9990<<=21100.0000(kkPa)切向應(yīng)應(yīng)力檢算剪剪應(yīng)力驗算算滿足:計算值=-6.9940<<=1110.0000(kPPa)(12)臺頂截截面強度驗驗算[土壓力計算]計算高度度為2..533((m)處的的庫侖主動動土壓力按實際際墻背計算算得到:第1破裂角：：33..154((度)Ea==21.9999EEx=211.2499Ey==5.6994(kNN)作用用點高度Zy=00.9144(m)[強度驗算算]驗算截截面以上，墻墻身截面積積=44.6022(m2))重量量=1101.2233kkN相對于于驗算截面面外邊緣，墻墻身重力的的力臂ZZw=1.2116(mm)相對于于驗算截面面外邊緣，Ey的力臂Zx=2.133(m)相對于于驗算截面面外邊緣，Ex的力臂Zy=0.914(m)法向應(yīng)應(yīng)力檢算作作用于驗算算截面的總總豎向力=1006.9227(kNN)總彎彎距=1115.7999(kNN-m)相相對于