九嶷山瑤族鄉(xiāng)石灰窯村滑坡地質(zhì)災(zāi)害勘查和治理項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案本科畢業(yè)論文

PAGEPAGE211、概述1.1、任務(wù)由來(lái)寧遠(yuǎn)縣九嶷山瑤族鄉(xiāng)石灰窯村滑坡位于寧遠(yuǎn)縣九疑山瑤族鄉(xiāng)石灰窯村四畝田自然村，始發(fā)時(shí)間為2010年5月。由于持續(xù)強(qiáng)降雨的影響，導(dǎo)致村莊后面山坡出現(xiàn)數(shù)條裂縫，寬度10～20cm，后緣陡坎高達(dá)0.5～2.0m不等；2012年4月25日1時(shí)至6時(shí)，遭遇連續(xù)強(qiáng)降雨后，該滑坡又出現(xiàn)一次活動(dòng)跡象。2014年2月底至3月初期間，因持續(xù)強(qiáng)降雨，滑體又開(kāi)始向下滑動(dòng)，部分后緣的下滑距離增大至2.0m以上，應(yīng)急處理時(shí)挖筑的排水溝也因雨水浸潤(rùn)與滲透，失去了排水作用，致使更多的大氣降水滲入地下，增大了滑體下滑的可能性與危險(xiǎn)性。該滑坡地質(zhì)災(zāi)害被列入2013年度中央財(cái)政切塊資金地質(zhì)災(zāi)害勘查和治理項(xiàng)目年度計(jì)劃。根據(jù)省廳《關(guān)于編制2013年度中央財(cái)政切塊資金地質(zhì)災(zāi)害勘查和治理項(xiàng)目設(shè)計(jì)（方案）及預(yù)算的通知》（湘國(guó)土資辦發(fā)［2014］26號(hào)）文件精神，寧遠(yuǎn)縣國(guó)土資源局委托湖南天源國(guó)土資源勘查有限公司（以下簡(jiǎn)稱“公司”）對(duì)該滑坡地質(zhì)災(zāi)害防治工程進(jìn)行勘查方案設(shè)計(jì)，公司在野外調(diào)查和地形測(cè)量的基礎(chǔ)上，于2014年3月編制了《寧遠(yuǎn)縣九嶷山瑤族鄉(xiāng)石灰窯村滑坡地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘查方案》，省國(guó)土資源廳組織相關(guān)專家對(duì)該《方案》進(jìn)行了評(píng)審及備案。公司受寧遠(yuǎn)縣國(guó)土資源局的委托，承擔(dān)了寧遠(yuǎn)縣九嶷山瑤族鄉(xiāng)石灰窯村滑坡防治工程地質(zhì)勘查任務(wù)，于2014年9月10日至9月25日對(duì)滑坡進(jìn)行了勘查施工，在綜合分析野外勘查成果資料與收集的相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，編制了勘查報(bào)告，為寧遠(yuǎn)縣九嶷山瑤族鄉(xiāng)石灰窯村滑坡防治工程施工圖設(shè)計(jì)提供相關(guān)依據(jù)與數(shù)據(jù)。根據(jù)《寧遠(yuǎn)縣九嶷山瑤族鄉(xiāng)石灰窯村滑坡防治工程勘查報(bào)告》結(jié)論和提供的相關(guān)參數(shù)，依據(jù)勘查報(bào)告內(nèi)容中的推薦防治方案，并考慮到施工難度等因素，進(jìn)一步優(yōu)化防治工程設(shè)計(jì)方案，開(kāi)展了該滑坡的防治工程施工圖設(shè)計(jì)。1.2、主要目的與任務(wù)1.2.1主要目的依據(jù)滑坡勘查報(bào)告結(jié)論，結(jié)合當(dāng)?shù)厣鐣?huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r及土地利用、環(huán)境保護(hù)規(guī)劃，采用比較經(jīng)濟(jì)有效的防治工程措施，使滑坡達(dá)到整體穩(wěn)定，消除因滑坡產(chǎn)生的危及村民生命及財(cái)產(chǎn)安全的所有隱患。防治工程設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、美觀適用。1.2.1主要任務(wù)①綜合分析勘查報(bào)告結(jié)論，依據(jù)滑坡類型、規(guī)模、穩(wěn)定性，并結(jié)合滑坡區(qū)工程地質(zhì)條件、建筑類型及分布情況、施工設(shè)備和施工季節(jié)等條件，初步確定截、排水、抗滑樁等多種措施對(duì)滑坡進(jìn)行綜合治理方案。②選取一定的山體縱剖面，采用正確的方法，對(duì)滑坡體穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算與評(píng)價(jià)。③對(duì)初步確定的防治工程進(jìn)行細(xì)化施工圖設(shè)計(jì)。④提出施工技術(shù)、施工組織和安全措施要求；并滿足工程施工和工程招投標(biāo)要求。⑤編制工程施工圖件及說(shuō)明，進(jìn)行工程費(fèi)用預(yù)算。⑥提交工程施工設(shè)計(jì)圖冊(cè)及施工圖說(shuō)明書(shū)、預(yù)算書(shū)。⑦對(duì)工程實(shí)施進(jìn)行效果評(píng)價(jià)。1.3、勘查主要結(jié)論勘查報(bào)告提供的技術(shù)參數(shù)和主要結(jié)論為：該滑坡隱患體平均厚度10.0m，體積為27萬(wàn)m3，是中型一淺層牽引-推移式土質(zhì)滑坡，滑體主要為粘土、含碎石粘土，前緣滑動(dòng)面為粘土與碎石土體之間軟弱面，后緣部分滑動(dòng)面主要為土體與巖體之間的軟弱面；滑坡區(qū)抗震設(shè)防烈度Ⅵ度，地震加速度值0.05g；地下水對(duì)混凝土和鋼結(jié)構(gòu)具有微腐蝕性?；碌刭|(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)有關(guān)參數(shù)見(jiàn)表1?；碌刭|(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)參數(shù)表表1參數(shù)名稱單位推薦值備注滑坡體重度KN/m319.50自重21.40飽和滑帶土摩擦角滑坡中部及后緣部分土體°19.0自重15.0飽和滑坡前緣部分松散堆積土體15.09.0滑帶土凝聚力滑坡中部及后緣部分土體KPa15.0自重13.0飽和滑坡前緣部分松散堆積土體13.07.0中風(fēng)化泥灰?guī)r承載力特征值KPa1400強(qiáng)風(fēng)化砂巖承載力特征值KPa1900抗滑樁嵌巖段（中風(fēng)化泥灰?guī)r）水平方向地基系數(shù)104KPa/m21抗滑樁嵌巖段（強(qiáng)風(fēng)化砂巖）水平方向地基系數(shù)104KPa/m28降雨強(qiáng)度mm/h58.7匯水面積m2按不同截排水溝取值徑流系數(shù)0.70地震動(dòng)峰值加速度Ag0.052、設(shè)計(jì)依據(jù)和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)2.1、設(shè)計(jì)依據(jù)①省國(guó)土資源廳辦公室《關(guān)于編制2013年度中央財(cái)政切塊資金地質(zhì)災(zāi)害勘查和治理項(xiàng)目設(shè)計(jì)(方案)及預(yù)算的通知》（湘國(guó)土資發(fā)[2014]26號(hào)）；②《寧遠(yuǎn)縣九嶷山瑤族鄉(xiāng)石灰窯村滑坡防治工程勘查報(bào)告》（湖南天源國(guó)土資源勘查有限公司，2014年10月）。2.2設(shè)計(jì)引用規(guī)范及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)2.2.1設(shè)計(jì)規(guī)范（1）《滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》（DZ/T0219-2006）;（2）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2011）；（3）《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50003-2011）；（4）2008年版《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）；（5）《崩塌、滑坡、泥石流監(jiān)測(cè)規(guī)范》（DZ/T0221-2006）；（6）《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL/T191-96）；滑坡區(qū)直接威脅滑坡體下方村民124人的生命安全，根據(jù)《滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》，本工程屬Ⅲ級(jí)防治工程。2.2.2設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（1）按50年一遇最大小時(shí)暴雨量58.7mm設(shè)計(jì)；（2）荷載組合：工況一：自重+地下水,工況二：自重+暴雨+地下水；（3）安全系數(shù)：設(shè)計(jì)工況一抗滑動(dòng)取安全系數(shù)1.15；設(shè)計(jì)工況二取安全系數(shù)1.05；（4）設(shè)計(jì)使用年限為20年。3、滑坡穩(wěn)定性計(jì)算與評(píng)價(jià)3.1計(jì)算剖面的確定3.1.1滑坡整體穩(wěn)定性計(jì)算剖面的確定滑坡的整體穩(wěn)定性計(jì)算選取1-1＇、2-2＇、3-3＇剖面作為計(jì)算模型。按滑坡勘查分析，其中又分為二種情況，一是按巖土接觸面的滑面進(jìn)行穩(wěn)定性分析，二是按土土接觸面進(jìn)行穩(wěn)定性分析。（1）巖土接觸面分析計(jì)算模型見(jiàn)插圖1。土土接觸面分析計(jì)算模型見(jiàn)插圖2。3.1.2滑坡局部穩(wěn)定性計(jì)算剖面的確定滑坡局部穩(wěn)定性計(jì)算與分析又分為前緣和后緣兩部分。（1）滑坡后緣局部穩(wěn)定性分析計(jì)算模型見(jiàn)插圖3。（1）滑坡前緣局部穩(wěn)定性分析計(jì)算模型見(jiàn)插圖4。3.2計(jì)算參數(shù)的選取采用勘查報(bào)告提供的參數(shù)，具體見(jiàn)表1。3.3計(jì)算方法選取依據(jù)《滑坡防治工程勘查規(guī)范》（DZ/T0218-2006），滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)采用傳遞系數(shù)法。（1）基本荷載滑體自重：以現(xiàn)狀滑體厚度為依據(jù)；滑體重度按表1的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算；水荷載：飽水狀態(tài)。動(dòng)荷載：不考慮；地震作用：寧遠(yuǎn)縣九嶷山瑤族鄉(xiāng)地段地震峰值加速度0.05g，地震基本烈度Ⅵ度，不考慮地震作用及工況組合。（2）計(jì)算工況及荷載組合選擇2.2節(jié)中二種工況進(jìn)行計(jì)算。3.4穩(wěn)定性計(jì)算成果（1）滑坡整體穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2及附表1。整體穩(wěn)定性系數(shù)計(jì)算成果表表2剖面工況剖面寧遠(yuǎn)縣九嶷山瑤族鄉(xiāng)石灰窯村滑坡工況一工況二巖土接觸面1-1＇1.521.182-2＇1.711.323-3＇1.811.39土土接觸面1-1＇1.531.192-2＇1.741.353-3＇1.841.45（2）滑坡局部穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3及附表2。局部穩(wěn)定性系數(shù)計(jì)算成果表表3剖面工況剖面寧遠(yuǎn)縣九嶷山瑤族鄉(xiāng)石灰窯村滑坡工況一工況二滑坡后緣1-1＇1.311.022-2＇1.291.013-3＇1.281.03滑坡前緣1-1＇2.171.192-2＇1.831.03-3＇1.851.013.5影響因素敏感性分析滑坡敏感性分析主要是研究影響滑坡穩(wěn)定性的各因素與相應(yīng)的穩(wěn)定性系數(shù)之間的相關(guān)關(guān)系。它由各因素的相對(duì)變化率與滑坡穩(wěn)定性系數(shù)的相對(duì)變化率之間的比值來(lái)衡量，即第i個(gè)影響因素的敏感度Si可表示為：Si=（ΔKi/Ki）÷（ΔXi/Xi）式中：（ΔKi/Ki）為穩(wěn)定性系數(shù)K的相對(duì)變化率；（ΔXi/Xi）為影響因素Xi的相對(duì)變化率。對(duì)于碎石土滑坡，其穩(wěn)定性影響因素主要有：土體重度，地形坡度，粘聚力，內(nèi)摩擦角，彈性模量，泊松比，飽水面積等因素；對(duì)于給定的滑坡，主要是受粘聚力C與內(nèi)摩擦角φ的兩個(gè)因素的影響較大，其它因素影響小，下面對(duì)就這兩個(gè)因素變化對(duì)該滑坡穩(wěn)定性系數(shù)變化的敏感度進(jìn)行分析，暫不分析其它因素的敏感性。參考穩(wěn)定性系數(shù)與滑坡推力計(jì)算表格，選取2-2`剖面后緣局部穩(wěn)定性分析為例，在自重+飽水狀態(tài)，簡(jiǎn)單分析如下：敏感度為：[(1.04-1.01）÷1.01]÷[(14-13)÷13]=0.386，增幅為38.6%；內(nèi)摩擦角φ：當(dāng)φ由15.0°增加至16.0°時(shí)，穩(wěn)定性系數(shù)由1.01增加至1.03；敏感度為：[(1.03-1.01）÷1.01]÷[(16-15)÷15]=0.297，增幅為29.7%。由上述分析可知，粘聚力C對(duì)于穩(wěn)定性系數(shù)變化的敏感性，要比內(nèi)摩擦角φ大。3.6滑坡穩(wěn)定性綜合評(píng)價(jià)按《滑坡防治工程勘查規(guī)范》（DZ/T0218-2006）表12滑坡穩(wěn)定性狀態(tài)劃分標(biāo)準(zhǔn)（F<1.00為不穩(wěn)定、1.00≤F<1.05為欠穩(wěn)定、1.05≤F<1.15為基本穩(wěn)定、F≥1.15為穩(wěn)定）。滑坡穩(wěn)定性綜合評(píng)價(jià)見(jiàn)表4、表5。滑坡整體穩(wěn)定性評(píng)價(jià)表表4剖面工況剖面寧遠(yuǎn)縣九嶷山瑤族鄉(xiāng)石灰窯村滑坡工況一工況二巖土接觸面1-1＇穩(wěn)定穩(wěn)定2-2＇穩(wěn)定穩(wěn)定3-3＇穩(wěn)定穩(wěn)定土土接觸面1-1＇穩(wěn)定穩(wěn)定2-2＇穩(wěn)定穩(wěn)定3-3＇穩(wěn)定穩(wěn)定滑坡局部穩(wěn)定性評(píng)價(jià)表表5剖面工況剖面寧遠(yuǎn)縣九嶷山瑤族鄉(xiāng)石灰窯村滑坡工況一工況二滑坡后緣1-1＇穩(wěn)定欠穩(wěn)定2-2＇穩(wěn)定欠穩(wěn)定3-3＇穩(wěn)定欠穩(wěn)定滑坡前緣1-1＇穩(wěn)定穩(wěn)定2-2＇穩(wěn)定欠穩(wěn)定3-3＇穩(wěn)定欠穩(wěn)定4、地質(zhì)災(zāi)害防治工程4.1、防治目標(biāo)與原則4.1.2目標(biāo)實(shí)施滑坡治理工程后，使寧遠(yuǎn)縣九嶷山瑤族鄉(xiāng)石灰窯村滑坡即使在工況二情況下也會(huì)處于基本穩(wěn)定狀態(tài)；保護(hù)滑坡體前緣村民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。4.1.1原則（1）以人為本；（2）技術(shù)安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理可行，施工簡(jiǎn)單方便；（3）動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，動(dòng)態(tài)施工；4.2、設(shè)計(jì)工況、參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的確定4.2.1工程等級(jí)的確定寧遠(yuǎn)縣九嶷山瑤族鄉(xiāng)石灰窯村滑坡位于山區(qū)，該滑坡直接威脅到人數(shù)在500人以下，根據(jù)《滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》（DZ/T0219-2006）第5.1條規(guī)定，該滑坡的防治工程級(jí)別為Ⅲ級(jí)。4.2.2荷載組合及設(shè)計(jì)工況的確定（1）基本荷載滑體自重：以現(xiàn)狀滑體厚度為依據(jù)；滑體重度按表2的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。水荷載：飽水狀態(tài)。動(dòng)荷載：不考慮。地震作用：寧遠(yuǎn)縣九嶷山瑤族鄉(xiāng)地段地震峰值加速度0.05g，地震基本烈度Ⅵ度，不考慮地震作用及工況組合。（2）計(jì)算工況及荷載組合選擇2.2節(jié)中二種工況進(jìn)行計(jì)算4.3滑坡推力計(jì)算（1）安全系數(shù)的確定根據(jù)《滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》（DZ/T0219-2006）滑坡防治工程設(shè)計(jì)安全系數(shù)推薦表，設(shè)計(jì)工況一取安全系數(shù)1.15；設(shè)計(jì)工況二取安全系數(shù)1.05。（2）滑坡推力計(jì)算方法滑坡推力計(jì)算方法采用傳遞系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果詳見(jiàn)附表1、2。（3）滑坡推力計(jì)算結(jié)果評(píng)價(jià)該滑坡在工況二時(shí)，沿土巖和土土接觸面二種情況下的各剖面計(jì)算推力詳見(jiàn)表6、表7及附表1、2。沿土土接觸面飽和狀態(tài)下滑坡推力計(jì)算成果表6沿土巖接觸面飽和狀態(tài)下滑坡推力計(jì)算成果表74.4防治工程總體布置根據(jù)以上滑坡穩(wěn)定性分析結(jié)果。本次滑坡治理工程共布置了五項(xiàng)工程：一是抗滑樁工程；二是滑坡前緣設(shè)置擋土墻工程；三是截、排水溝工程；四是滑坡裂縫及抗滑樁完工后棄土填實(shí)整理工程，五為工程監(jiān)測(cè)措施。（1）在滑坡滑坡體中部偏上方位置布設(shè)一排抗滑樁，通過(guò)抗滑樁阻擋滑體向下滑動(dòng)，起穩(wěn)定滑坡的作用。（2）在滑坡前緣設(shè)置一擋土墻，通過(guò)支擋設(shè)施阻擋滑坡前緣土體下滑，起穩(wěn)定滑坡的作用。（3）在滑坡體周界以外布置二條截水溝，攔截滑坡體外圍地表水滲入滑坡體內(nèi)，滑體中部（抗滑樁附近下方）從南至北布設(shè)一條排水溝，攔截滑坡區(qū)的地表徑流，減少地表水下滲。（4）在滑坡體出現(xiàn)裂縫的部分地段進(jìn)行裂縫填實(shí)，保持無(wú)表層滑溜體和松動(dòng)巖土塊，抗滑樁完工后棄土就地填實(shí)整理。（5）對(duì)滑坡體及治理工程布置監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以便及時(shí)監(jiān)測(cè)滑坡的變形情況和檢驗(yàn)治理效果。4.5分項(xiàng)工程設(shè)計(jì)4.5.1抗滑樁設(shè)計(jì)（1）設(shè)計(jì)工況1-1＇、2-2＇、3-3＇剖面均選擇工況二為設(shè)計(jì)工況。（2）設(shè)計(jì)參數(shù)抗滑樁嵌固段（泥灰?guī)r）水平方向地基系數(shù)m：取經(jīng)驗(yàn)值60KPa/m，抗滑樁嵌固段（砂巖）水平方向地基系數(shù)m：取經(jīng)驗(yàn)值150KPa/m，中風(fēng)化泥灰?guī)r承載力特征值取經(jīng)驗(yàn)值1400KPa，強(qiáng)風(fēng)化砂巖承載力特征值取經(jīng)驗(yàn)值1900KPa(見(jiàn)表1)。（3）樁工程布置在滑坡中部位置共布置一排，共計(jì)24根，樁截面寬1.5m，樁截面長(zhǎng)2.0m，樁中心距5.0m，抗滑樁起點(diǎn)（K1）中心點(diǎn)坐標(biāo)：X=2807115、Y=37604113，布置方向?yàn)?85°，抗滑樁終點(diǎn)（K24）中心點(diǎn)坐標(biāo)：X=2807002、Y=37604104。為加強(qiáng)樁的整體性，樁頂用2.0×0.6m的串梁連接，長(zhǎng)117m。（4）樁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)①設(shè)計(jì)推力滑坡推力：根據(jù)滑坡推力計(jì)算結(jié)果，樁前滑坡設(shè)計(jì)推力工在工況二情況下：742.77kN/m（2-2′剖面上段第六塊）、638.72kN/m（1-1′剖面第四塊）、607.04kN/m（3-3′剖面上段第三塊）。②結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗滑樁采用人工挖孔樁，C25砼護(hù)壁厚150mm，樁身采用C30砼灌注，背側(cè)、面?zhèn)燃皟蓚?cè)受力縱筋均采用HRB400級(jí)φ25螺紋鋼，樁拉結(jié)筋、箍筋以及護(hù)壁鋼筋均采用HRB335級(jí)螺紋鋼（配筋詳見(jiàn)附圖4所示）。矩形截面抗滑樁側(cè)向抗彎能力較低，為了防止因滑坡推力方向不確定而導(dǎo)致抗滑樁側(cè)向受力破壞，在樁頂設(shè)置鋼筋混凝土串梁，加強(qiáng)單樁的整體性，保證各樁協(xié)同受力。串梁截面尺寸為2.0×0.6m,長(zhǎng)117m，粱身采用C30砼灌注，主筋為HPB335級(jí)φ18、箍筋為HPB335級(jí)φ10（配筋詳見(jiàn)附圖4所示）。②抗滑樁驗(yàn)算以2-2′剖面中的土土滑面的第六塊累計(jì)滑坡設(shè)計(jì)推力742.77kN/m進(jìn)行驗(yàn)算，其水平推力為：742.77×cos23.5°=681.17kN/m，對(duì)應(yīng)樁號(hào)為K15?？够瑒?dòng)樁驗(yàn)算計(jì)算項(xiàng)目：抗滑樁1原始條件:墻身尺寸:樁總長(zhǎng):15.000(m)嵌入深度:6.000(m)截面形狀:方樁樁寬:1.500(m)樁高:2.000(m)樁間距:5.000(m)嵌入段土層數(shù):1樁底支承條件:鉸接計(jì)算方法:M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)M(MN/m4)被動(dòng)土壓力調(diào)整系數(shù)110.00018.00015.00120.0010.0001.000初始彈性系數(shù)A:0.000(MN/m3)初始彈性系數(shù)A1:0.000(MN/m3)樁前滑動(dòng)土層厚:10.000(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:35(mm)樁縱筋級(jí)別:HRB400樁箍筋級(jí)別:HRB335樁箍筋間距:200(mm)擋土墻類型:一般擋土墻墻后填土內(nèi)摩擦角:35.000(度)墻背與墻后填土摩擦角:17.500(度)墻后填土容重:19.000(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):1折線序號(hào)水平投影長(zhǎng)(m)豎向投影長(zhǎng)(m)13.0002.000地面橫坡角度:20.000(度)墻頂標(biāo)高:0.000(m)參數(shù)名稱參數(shù)值推力分布類型梯形梯形荷載(q1/q2)0.500樁后剩余下滑力水平分力481.170(kN/m)樁后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):19.500覆土內(nèi)摩擦角(度):17.500覆土粘聚力(kPa):0.000覆土被動(dòng)土壓力調(diào)整系數(shù):0.100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--2002》注意：內(nèi)力計(jì)算時(shí)，滑坡推力、庫(kù)侖土壓力分項(xiàng)(安全)系數(shù)=1.150第1種情況:滑坡推力作用情況[樁身所受推力計(jì)算]假定荷載梯形分布樁后:上部=178.211(kN/m)下部=356.422(kN/m)樁前:上部=0.000(kN/m)下部=0.000(kN/m)樁前分布長(zhǎng)度=9.000(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=14903.751(kN-m)距離樁頂11.100(m)面?zhèn)茸畲髲澗?0.000(kN-m)距離樁頂0.000(m)最大剪力=6303.681(kN)距離樁頂14.700(m)最大位移=180(mm)點(diǎn)號(hào)距頂距離彎矩剪力位移土反力(m)(kN-m)(kN)(mm)(kPa)10.0000.0000.000-180.170.00020.3009.325-62.508-176.240.00030.60037.709-127.065-172.320.00040.90085.769-193.671-168.390.00051.200154.117-262.327-164.460.00061.500243.370-333.032-160.540.00071.800354.141-405.787-156.610.00082.100487.047-480.591-152.680.00092.400642.701-557.444-148.760.000102.700821.718-636.347-144.840.000113.0001024.714-717.300-140.920.000123.3001252.303-800.302-137.010.000133.6001505.100-885.353-133.090.000143.9001783.720-972.453-129.190.000154.2002088.777-1061.604-125.280.000164.5002420.886-1152.803-121.390.000174.8002780.664-1246.052-117.500.000185.1003168.723-1341.351-113.620.000195.4003585.679-1438.698-109.750.000205.7004032.147-1538.096-105.890.000216.0004508.741-1639.542-102.040.000226.3005016.077-1743.038-98.210.000236.6005554.770-1848.584-94.390.000246.9006125.433-1956.179-90.590.000257.2006728.682-2065.823-86.800.000267.5007365.132-2177.517-83.040.000277.8008035.397-2291.260-79.300.000288.1008740.093-2407.053-75.580.000298.4009479.835-2524.895-71.890.000308.70010255.236-2644.787-68.220.000319.00011066.910-2766.728-64.590.000329.30011896.929-2698.110-60.99-182.981339.60012685.776-2500.273-57.43-344.582349.90013397.092-2189.126-53.91-485.1453510.20013999.251-1780.308-50.42-605.0383610.50014465.277-1289.175-46.98-704.6483710.80014772.757-730.789-43.58-784.3793811.10014903.751-119.908-40.22-844.6393911.40014844.701529.020-36.91-885.8364011.70014586.3391201.845-33.64-908.3654112.00014123.5941884.709-30.42-912.6054212.30013455.5132564.024-27.24-898.9014312.60012585.1793226.448-24.10-867.5624412.90011519.6433858.853-21.00-818.8494513.20010269.8694448.283-17.93-752.9684613.5008850.6754981.918-14.89-670.0584713.8007280.7175447.012-11.88-570.1944814.1005582.4655830.850-8.89-453.3734914.4003782.2056120.685-5.92-319.5185014.7001910.0586303.681-2.96-168.4725115.0000.0003183.4290.000.000(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)10.0006000600034320.3006000600034330.6006000600034340.9006000600034351.2006000600034361.5006000600034371.8006000600034382.1006000600034392.40060006000343102.70060006000343113.00060006000343123.30060006000343133.60060006000343143.90060006000343154.20060006000343164.50060006000343174.80060006000343185.10060006000343195.40060006000343205.70060006000343216.00060006482343226.30060007204343236.60060007976343246.90060008799343257.20060009676343267.500600010609343277.800600011600343288.100600012651343298.400600013765343308.700600014946343319.000600016195343329.300600017488343339.600600018732343349.9006000195673433510.2006000196073433610.5006000196143433710.8006000196213433811.1006000196243433911.4006000196203434011.7006000196113434112.0006000195383434212.3006000194603434312.6006000185733434412.9006000168993434513.2006000149684074613.5006000128175514713.8006000104856784814.100600080167824914.400600060008605014.700600060009105115.00060006000343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9.000(m)處的庫(kù)侖主動(dòng)土壓力第1破裂角：47.320(度)Ea=408.538Ex=389.630Ey=122.850(kN)作用點(diǎn)高度Zy=3.000(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=6013.939(kN-m)距離樁頂11.400(m)面?zhèn)茸畲髲澗?0.000(kN-m)距離樁頂0.000(m)最大剪力=2626.385(kN)距離樁頂14.700(m)最大位移=77(mm)點(diǎn)號(hào)距頂距離彎矩剪力位移土反力(m)(kN-m)(kN)(mm)(kPa)10.0000.0000.000-77.200.00020.3000.149-1.495-75.540.00030.6001.196-5.979-73.890.00040.9004.036-13.453-72.240.00051.2009.567-23.917-70.590.00061.50018.685-37.370-68.930.00071.80032.287-53.812-67.280.00082.10051.271-73.244-65.630.00092.40076.533-95.666-63.980.000102.700108.970-121.077-62.330.000113.000149.478-149.478-60.670.000123.300198.956-180.869-59.020.000133.600258.298-215.249-57.370.000143.900328.404-252.618-55.720.000154.200410.168-292.977-54.070.000164.500504.489-336.326-52.430.000174.800612.263-382.664-50.780.000185.100734.387-431.992-49.140.000195.400871.757-484.309-47.500.000205.7001025.271-539.616-45.860.000216.0001195.826-597.913-44.220.000226.3001384.318-659.199-42.590.000236.6001591.644-723.475-40.960.000246.9001818.702-790.740-39.340.000257.2002066.387-860.995-37.720.000267.5002335.598-934.239-36.110.000277.8002627.229-1010.473-34.500.000288.1002942.180-1089.696-32.900.000298.4003281.347-1171.909-31.320.000308.7003645.625-1257.112-29.740.000319.0004035.912-1345.304-28.170.000329.3004439.503-1315.362-26.62-79.845339.6004825.130-1229.005-25.07-150.439349.9005176.906-1093.124-23.55-211.9113510.2005481.003-914.505-22.03-264.4053610.5005725.609-699.826-20.54-308.0733710.8005900.899-455.645-19.06-343.0763811.1005998.997-188.400-17.60-369.5793911.4006013.93995.597-16.16-387.7494011.7005941.639390.159-14.73-397.7474112.0005779.844689.213-13.32-399.7314212.3005528.110986.804-11.93-393.8434312.6005187.7621277.074-10.56-380.2124412.9004761.8651554.259-9.20-358.9474513.2004255.2081812.665-7.86-330.1354613.5003674.2672046.653-6.53-293.8354713.8003027.2152250.621-5.21-250.0784814.1002323.8942418.974-3.90-198.8644914.4001575.8292546.109-2.60-140.1625014.700796.2302626.385-1.30-73.9075115.0000.0001327.0500.000.000(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)10.0006000600034320.3006000600034330.6006000600034340.9006000600034351.2006000600034361.5006000600034371.8006000600034382.1006000600034392.40060006000343102.70060006000343113.00060006000343123.30060006000343133.60060006000343143.90060006000343154.20060006000343164.50060006000343174.80060006000343185.10060006000343195.40060006000343205.70060006000343216.00060006000343226.30060006000343236.60060006000343246.90060006000343257.20060006000343267.50060006000343277.80060006000343288.10060006000343298.40060006000343308.70060006000343319.00060006000343329.30060006383343339.60060006932343349.900600074343433510.200600078703433610.500600082223433710.800600084753433811.100600086163433911.400600086383434011.700600085343434112.000600083003434212.300600079383434312.600600074493434412.900600068413434513.200600061223434613.500600060003434713.800600060003434814.100600060003434914.400600060003435014.700600060003435115.00060006000343（5）樁工程量抗滑樁工程量表表8抗滑樁工程子目名稱數(shù)量單位備注樁挖土方848.7m3具體計(jì)算詳見(jiàn)附圖2-5樁挖石方575.5m3樁C30砼1032m3樁C30砼體積＝344×1.5×2.0=1032(m3)護(hù)壁C25砼＝344×1.14≈392.2(m3)樁縱筋HRB400級(jí)φ25=344×40＝13760m（折合13760×3.86/1000≈53.114t）樁箍筋HPB335級(jí)φ16=344÷0.2×2×1.5=5160m（合5160×1.58/1000≈8.153t）樁箍筋HPB335級(jí)φ10=344÷0.2×6.6×1.03≈11692.6m護(hù)壁縱箍筋HPB335級(jí)φ10=38×344×1.03≈13464.2m護(hù)壁橫箍筋HPB335級(jí)φ10=344÷0.25×7.6×1.03≈10771.3mHPB335級(jí)φ10合計(jì)長(zhǎng)35928.1m(折合35928.1×0.617÷1000≈22.2t)護(hù)壁C25砼392.2m3樁縱筋HRB400級(jí)φ2553.114t樁箍筋HPB335級(jí)φ168.153t樁、護(hù)壁箍筋HPB335級(jí)φ1022.20t連系粱梁挖土方172m3粱挖土方量=117×0.7×2.1≈172(m3)梁C30砼體積：0.6×2.0×粱長(zhǎng)＝0.6×2.0×244=140.4(m3)粱主筋HPB335級(jí)φ18=24×117×1.03≈2892.3m（合2892.3×1.998/1000≈5.8t）粱箍筋HPB335級(jí)φ10=117÷0.2×4.8×1.03≈2892.3m(折合2892.3×0.617÷1000≈1.8t)C30砼140.4m3粱主筋HRB335級(jí)φ185.8t粱箍HPB335級(jí)φ101.8t4.5.2擋土墻設(shè)計(jì)（1）擋土墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)擋土墻設(shè)計(jì)墻身高5m，長(zhǎng)度90m，頂寬0.7m，底寬2.75m，其中基礎(chǔ)埋深不低于2.5m；擋土墻基底坡比0.15:1，墻背豎直，墻胸坡比為1：0.35，基底嵌入堅(jiān)實(shí)粘土層大于1.5m，墻趾臺(tái)階b1=0.3m，h1=0.5m，采用MU30毛石和M10水泥砂漿砌筑，外墻用M10水泥砂漿勾縫，墻頂用1：3水泥砂漿抹面，按5%外傾護(hù)頂，厚度3cm。擋土墻每10m留一伸縮縫，縫寬2—3cm，嵌入瀝青抹面的木板。自墻腳以上0.15m處布設(shè)泄水孔，孔距3m，排距1.5m，采用φ75PVC泄水管，外傾5%，墻背下排泄水孔下方用粘土整實(shí)，厚0.6m，高1.2m，上方填厚0.6m,高4.0m碎石，濾水層采用粒徑為30～50的碎石。墻后填土坡面保持22度以下坡度，墻頂面和墻角抹面時(shí)分別砌出排水溝，坡比1:0.02，傾向北或南。擋土墻斷面圖見(jiàn)插圖5所示，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)詳見(jiàn)附圖5。（2）擋土墻穩(wěn)定性驗(yàn)算計(jì)算時(shí)間：2015-01-2809:32:29星期三原始條件:墻身尺寸:墻身高:5.000(m)墻頂寬:0.700(m)面坡傾斜坡度:1:0.350背坡傾斜坡度:1:0.000采用1個(gè)擴(kuò)展墻址臺(tái)階:墻趾臺(tái)階b1:0.300(m)墻趾臺(tái)階h1:0.500(m)墻趾臺(tái)階與墻面坡坡度相同墻底傾斜坡率:0.150:1物理參數(shù):圬工砌體容重:23.000(kN/m3)圬工之間摩擦系數(shù):0.400地基土摩擦系數(shù):0.500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)擋土墻類型:一般擋土墻墻后填土內(nèi)摩擦角:35.000(度)墻后填土粘聚力:0.000(kPa)墻后填土容重:19.000(kN/m3)墻背與墻后填土摩擦角:17.500(度)地基土容重:18.000(kN/m3)修正后地基承載力特征值:500.000(kPa)地基承載力特征值提高系數(shù):墻趾值提高系數(shù):1.200墻踵值提高系數(shù):1.300平均值提高系數(shù):1.000墻底摩擦系數(shù):0.300地基土類型:土質(zhì)地基地基土內(nèi)摩擦角:30.000(度)土壓力計(jì)算方法:庫(kù)侖線土柱: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)換算土柱數(shù)15.0002.0000坡面起始距離:0.000(m)地面橫坡角度:10.000(度)填土對(duì)橫坡面的摩擦角:35.000(度)墻頂標(biāo)高:0.000(m)=====================================================================第1種情況:一般情況[土壓力計(jì)算]計(jì)算高度為5.413(m)處的庫(kù)侖主動(dòng)土壓力按實(shí)際墻背計(jì)算得到:第1破裂角：36.240(度)Ea=92.837(kN)Ex=88.541(kN)Ey=27.917(kN)作用點(diǎn)高度Zy=1.804(m)墻身截面積=8.592(m2)重量=197.620(kN)滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算基底摩擦系數(shù)=0.300采用傾斜基底增強(qiáng)抗滑動(dòng)穩(wěn)定性,計(jì)算過(guò)程如下:基底傾斜角度=8.531(度)Wn=195.434(kN)En=40.742(kN)Wt=29.315(kN)Et=83.420(kN)滑移力=54.105(kN)抗滑力=70.853(kN)滑移驗(yàn)算滿足:Kc=1.310>1.300地基土層水平向:滑移力=88.541(kN)抗滑力=117.873(kN)地基土層水平向:滑移驗(yàn)算滿足:Kc2=1.331>1.300傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算相對(duì)于墻趾點(diǎn)，墻身重力的力臂Zw=1.850(m)相對(duì)于墻趾點(diǎn)，Ey的力臂Zx=2.750(m)相對(duì)于墻趾點(diǎn)，Ex的力臂Zy=1.392(m)驗(yàn)算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性傾覆力矩=123.219(kN-m)抗傾覆力矩=442.290(kN-m)傾覆驗(yàn)算滿足:K0=3.589>1.500地基應(yīng)力及偏心距驗(yàn)算基礎(chǔ)類型為天然地基，驗(yàn)算墻底偏心距及壓應(yīng)力取傾斜基底的傾斜寬度驗(yàn)算地基承載力和偏心距作用于基礎(chǔ)底的總豎向力=236.176(kN)作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=319.071(kN-m)基礎(chǔ)底面寬度B=2.781(m)偏心距e=0.039(m)基礎(chǔ)底面合力作用點(diǎn)距離基礎(chǔ)趾點(diǎn)的距離Zn=1.351(m)基底壓應(yīng)力:趾部=92.151踵部=77.713(kPa)最大應(yīng)力與最小應(yīng)力之比=92.151/77.713=1.186作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算滿足:e=0.039<=0.250*2.781=0.695(m)墻趾處地基承載力驗(yàn)算滿足:壓應(yīng)力=92.151<=600.000(kPa)墻踵處地基承載力驗(yàn)算滿足:壓應(yīng)力=77.713<=650.000(kPa)地基平均承載力驗(yàn)算滿足:壓應(yīng)力=84.932<=500.000(kPa)基礎(chǔ)強(qiáng)度驗(yàn)算基礎(chǔ)為天然地基，不作強(qiáng)度驗(yàn)算墻底截面強(qiáng)度驗(yàn)算驗(yàn)算截面以上，墻身截面積=8.025(m2)重量=184.575(kN)相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，墻身重力的力臂Zw=1.851(m)相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，Ey的力臂Zx=2.750(m)相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，Ex的力臂Zy=1.392(m)[容許應(yīng)力法]:法向應(yīng)力檢算:作用于驗(yàn)算截面的總豎向力=212.492(kN)作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=295.155(kN-m)相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，合力作用力臂Zn=1.389(m)截面寬度B=2.750(m)偏心距e1=-0.014(m)截面上偏心距驗(yàn)算滿足:e1=-0.014<=0.300*2.750=0.825(m)截面上壓應(yīng)力:面坡=74.907背坡=79.633(kPa)壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足:計(jì)算值=79.633<=2100.000(kPa)切向應(yīng)力檢算:剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足:計(jì)算值=1.289<=110.000(kPa)臺(tái)頂截面強(qiáng)度驗(yàn)算[土壓力計(jì)算]計(jì)算高度為4.500(m)處的庫(kù)侖主動(dòng)土壓力按實(shí)際墻背計(jì)算得到:第1破裂角：36.240(度)Ea=64.173(kN)Ex=61.203(kN)Ey=19.297(kN)作用點(diǎn)高度Zy=1.500(m)[強(qiáng)度驗(yàn)算]驗(yàn)算截面以上，墻身截面積=6.694(m2)重量=153.956(kN)相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，墻身重力的力臂Zw=1.462(m)相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，Ey的力臂Zx=2.275(m)相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，Ex的力臂Zy=1.500(m)[容許應(yīng)力法]:法向應(yīng)力檢算:作用于驗(yàn)算截面的總豎向力=173.253(kN)作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=177.145(kN-m)相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，合力作用力臂Zn=1.022(m)截面寬度B=2.275(m)偏心距e1=0.115(m)截面上偏心距驗(yàn)算滿足:e1=0.115<=0.300*2.275=0.682(m)截面上壓應(yīng)力:面坡=99.261背坡=53.050(kPa)壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足:計(jì)算值=99.261<=2100.000(kPa)切向應(yīng)力檢算:剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足:計(jì)算值=-3.560<=110.000(kPa)=================================================各組合最不利結(jié)果=================================================滑移驗(yàn)算安全系數(shù)最不利為：組合1(一般情況)抗滑力=70.853(kN),滑移力=54.105(kN)?；乞?yàn)算滿足:Kc=1.310>1.300安全系數(shù)最不利為：組合1(一般情況)抗滑力=117.873(kN),滑移力=88.541(kN)。地基土層水平向:滑移驗(yàn)算滿足:Kc2=1.331>1.300傾覆驗(yàn)算安全系數(shù)最不利為：組合1(一般情況)抗傾覆力矩=442.290(kN-M),傾覆力矩=123.219(kN-m)。傾覆驗(yàn)算滿足:K0=3.589>1.500地基驗(yàn)算作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算最不利為：組合1(一般情況)作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算滿足:e=0.039<=0.250*2.781=0.695(m)墻趾處地基承載力驗(yàn)算最不利為：組合1(一般情況)墻趾處地基承載力驗(yàn)算滿足:壓應(yīng)力=92.151<=600.000(kPa)墻踵處地基承載力驗(yàn)算最不利為：組合1(一般情況)墻踵處地基承載力驗(yàn)算滿足:壓應(yīng)力=77.713<=650.000(kPa) 地基平均承載力驗(yàn)算最不利為：組合1(一般情況)地基平均承載力驗(yàn)算滿足:壓應(yīng)力=84.932<=500.000(kPa)基礎(chǔ)驗(yàn)算不做強(qiáng)度計(jì)算。墻底截面強(qiáng)度驗(yàn)算[容許應(yīng)力法]:截面上偏心距驗(yàn)算最不利為：組合1(一般情況)截面上偏心距驗(yàn)算滿足:e1=-0.014<=0.300*2.750=0.825(m)壓應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1(一般情況)壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足:計(jì)算值=79.633<=2100.000(kPa)拉應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1(一般情況)拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足:計(jì)算值=0.000<=280.000(kPa)剪應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1(一般情況)剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足:計(jì)算值=1.289<=110.000(kPa)臺(tái)頂截面強(qiáng)度驗(yàn)算[容許應(yīng)力法]:截面上偏心距驗(yàn)算最不利為：組合1(一般情況)截面上偏心距驗(yàn)算滿足:e1=0.115<=0.300*2.275=0.682(m)壓應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1(一般情況)壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足:計(jì)算值=99.261<=2100.000(kPa)拉應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1(一般情況)拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足:計(jì)算值=0.000<=280.000(kPa)剪應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1(一般情況)剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足:計(jì)算值=-3.560<=110.000(kPa)（3）擋土墻工程量擋土墻工程量計(jì)算詳見(jiàn)下表9所示。擋土墻工程量統(tǒng)計(jì)表表9名稱長(zhǎng)度(m)高度(m)挖方土(m3)填土(m3)漿砌石墻身(m3)漿砌石基礎(chǔ)(m3)φ75PVC管(m)勾縫(m2)擋墻抹面(m2)墻背填碎石(m3)填防滲粘土層（m3）伸縮縫木板(m2)D905.016701670602.6170.6145.5429.376.421664.8454.5.3截、排水溝設(shè)計(jì)由滑坡形成條件和機(jī)制分析可知，水是造成滑坡不穩(wěn)定的極為重要的因素。雨汛期降水入滲坡體，不但增大了坡體自重和孔隙水壓力，而且在滲透過(guò)程中的動(dòng)水壓力也不利于滑坡體的穩(wěn)定。通過(guò)修筑截排水溝，以攔截、疏導(dǎo)坡面匯流，從而減少其入滲到滑坡體