武隆縣長鎮(zhèn)集鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害綜合治理工程施工圖設(shè)計計算書（二響坡滑坡）

重慶市武隆區(qū)長壩鎮(zhèn)集鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害綜合治理工程施工圖設(shè)計計算書（二響坡滑坡）重慶市武隆區(qū)長壩鎮(zhèn)集鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害綜合治理工程施工圖設(shè)計計算書編制：審核：目錄TOC\o"1-2"\h\z1.工程概況 42.設(shè)計依據(jù) 43.設(shè)計指標 54.設(shè)計參數(shù) 75.滑坡計算 75.1穩(wěn)定性計算公式 75.2穩(wěn)定性及推力計算 95.3二響坡滑坡結(jié)構(gòu)計算 101.工程概況武隆區(qū)長壩鎮(zhèn)地處重慶市東南部地區(qū)，由于受復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境條件制約和頻繁的人類工程活動影響，歷來是武隆區(qū)滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)之一。近年來，隨著城鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)的逐步推進，鎮(zhèn)區(qū)范圍引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害不斷由點向面擴展，嚴重威脅長壩鎮(zhèn)人民群眾的生命財產(chǎn)安全，并逐漸成為長壩鎮(zhèn)集鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)和經(jīng)濟發(fā)展的重要制約因素。2013年，武隆區(qū)長壩鎮(zhèn)開展了重點集鎮(zhèn)調(diào)勘查工作，對集鎮(zhèn)建成區(qū)及規(guī)劃區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境及地質(zhì)災(zāi)害點進行了一定的勘查工作。根據(jù)勘察資料：長壩鎮(zhèn)場鎮(zhèn)主要遭受7個致災(zāi)地質(zhì)體威脅，具體為6處土質(zhì)滑坡、1處危巖崩塌。由于該7處地災(zāi)隱患點目前變形強烈，穩(wěn)定性差，威脅居民人數(shù)多，對其進行工程治理、消除安全隱患的迫切性高，為了預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害造成群死群傷，確保長壩鎮(zhèn)場鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害影響區(qū)內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施和人民群眾生命財產(chǎn)安全，切實做好防災(zāi)、減災(zāi)工作，避免重大地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生，對長壩鎮(zhèn)集鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害開展綜合治理工程是十分必要、迫切的。前期受重慶市武隆區(qū)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測站委托，重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局南江水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊（下稱“我隊”）已經(jīng)完成了武隆區(qū)長壩鎮(zhèn)集鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害綜合勘查工作，并通過了相關(guān)部門的審查。為保護長壩鎮(zhèn)居民的生命財產(chǎn)安全，保障當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展及維護社會的穩(wěn)定，受重慶市武隆區(qū)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測站委托，我隊承擔(dān)了武隆區(qū)長壩鎮(zhèn)集鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害綜合治理工程初步設(shè)計的編制工作。2.設(shè)計依據(jù)1、《設(shè)計委托書》；2、《設(shè)計合同書》。3、《地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計規(guī)范》DB50/5029-2004，重慶地標；4、《重慶市武隆區(qū)長壩鎮(zhèn)集鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害綜合治理工程（石壩滑坡、廟堡滑坡、茶田滑坡、燈盞灣滑坡、鷹咀巖危巖、上壩滑坡、二響坡滑坡）勘查報告》，重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局南江水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊，2019.7；5、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2010；6、《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB50330-2013；7、《滑坡防治工程設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》DZ/T0219-2006；8、《三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計技術(shù)要求》三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治工作指揮部，2012.07；9、《鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》TB10025-2006；3.設(shè)計指標（1）地質(zhì)災(zāi)害等級劃分長壩鎮(zhèn)地災(zāi)點包括7個致災(zāi)地質(zhì)體，具體為6處土質(zhì)滑坡、1處危巖崩塌。威脅對象主要為滑坡區(qū)集鎮(zhèn)、居民、過往車輛及行人以及耕地。石壩滑坡危及人數(shù)215人，經(jīng)濟損失2500萬元，上壩滑坡危及人數(shù)145人，經(jīng)濟損失1000萬元，二響坡危及人數(shù)177人，經(jīng)濟損失1300萬元，廟堡滑坡危及人數(shù)57人，經(jīng)濟損失800萬元，茶田滑坡危及人數(shù)169人，經(jīng)濟損失2000萬元，燈盞灣滑坡危及人數(shù)137人，經(jīng)濟損失1200萬元，鷹咀巖危巖危及人數(shù)210人，經(jīng)濟損失800萬元，總?cè)藬?shù)1110人，經(jīng)濟損失約9600萬元，各地災(zāi)點變形較明顯，對武隆區(qū)長壩鎮(zhèn)集鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害進行綜合治理是必要的。據(jù)《地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范》（DB50/T143-2018）判定該危巖帶危害對象為較重要，滑坡及危巖帶的防治工程等級為二級。表4.1-1重慶市武隆區(qū)長壩鎮(zhèn)各地質(zhì)點危害對象及防治工程等級序號災(zāi)害點名稱危害對象重要性損失程度防治工程等級人數(shù)經(jīng)濟損失(萬元)等級1石壩滑坡較重要2152500中二級2上壩滑坡較重要1451000中二級3二響坡滑坡較重要1771300中二級4廟堡滑坡較重要57800中二級5茶田滑坡較重要1692000中二級6燈盞灣滑坡較重要1371200中二級7鷹咀巖危巖較重要210800中二級合計11109600設(shè)計荷載組合a,設(shè)計荷載滑坡及危巖帶：（1）自重：滑坡體自重；（2）暴雨：降雨入滲形成的滑體重量增加；（3）地面荷載：土體一定范圍內(nèi)存在人與車的活動及建筑物。危巖單體：（1）天然工況：自重；（2）暴雨工況：自重+水體入滲裂隙水壓力（1/2～2/3充水高度）；b,計算工況滑坡及危巖帶：根據(jù)重慶市地質(zhì)災(zāi)害防治工程地質(zhì)勘察技術(shù)要求，采用以下兩種工況進行滑坡穩(wěn)定性計算評價。天然狀態(tài)：自重+地表荷載；飽和狀態(tài)：自重+地表荷載+N年一遇暴雨?；碌姆乐喂こ痰燃壘鶠槎墸烊还r下安全系數(shù)取1.15，飽和工況下安全系數(shù)取1.15。對于鷹咀巖危巖段，按巖石側(cè)壓力進行陡崖帶的支擋設(shè)計。危巖體：工況1：自重工況2：自重+暴雨4.設(shè)計參數(shù)以下參數(shù)取自《勘查報告》：表4-3二響坡滑坡巖土參數(shù)表巖土參數(shù)項目滑坡滑體土滑坡滑帶土強風(fēng)化頁巖滑床中等風(fēng)化頁巖碎塊石夾粉質(zhì)粘土(Q4col+dl)卵石土(Q4al+pl)天然重度(kN/m3)20.120.125.7飽和重度(kN/m3)21.521.5天然抗壓強度標準值(MPa)7.7飽和抗壓強度標準值(MPa)5.1天然內(nèi)聚力C(kPa)30.418.3天然內(nèi)摩擦角Φ(°)12.68.4飽和內(nèi)聚力C(kPa)20.617.7飽和內(nèi)摩擦角Φ(°)9.27.4巖體水平抗力系數(shù)（MN/m3）80彈性模量(Mpa)0.33×104泊松比0.31防治工程設(shè)計基準期：50年防治工程正常使用年限：50年5.滑坡計算5.1穩(wěn)定性計算公式⑴穩(wěn)定性系數(shù)Fs計算公式：式中：Fs——滑坡穩(wěn)定性系數(shù)ψi——第i塊段的剩余下滑力傳遞至i+1塊段時的傳遞系數(shù)（j=1）Ri——第i計算條塊滑體抗滑力(kN/m)Ti——第i計算條塊滑體下滑力(kN/m)Ni——第i計算條塊滑體在滑動面法線上的分力(kN/m)ci——第i計算條塊滑動面上巖土體的粘結(jié)強度標準值(kPa)φi——第i計算條塊滑帶土的內(nèi)摩擦角標準值(°)li——第i計算條塊滑動面長度(m)Wi——第i計算條塊自重與建筑等地面荷載之和(kN/m)θi——第i計算條塊底面傾角（°）反傾時取負值()Δpi——第i個條塊土體兩側(cè)靜水壓力的合力(kN/m)Ui——第i個條塊土體底部空隙壓力(kN/m)γw——水的容重(kN/m3)Viu——第i計算條塊巖土體的浸潤線以上體積(m3/m)Vid——第i計算條塊巖土體的浸潤線以下體積(m3/m)γ——巖土體的天然容重(kN/m3)γsat——巖土體的飽和容重(kN/m3)Fi——第i計算條塊所受地面荷載(kN）圖孔隙水壓力計算示意圖5.2穩(wěn)定性及推力計算各地災(zāi)點剖面計算的穩(wěn)定系數(shù)復(fù)核結(jié)果見表5.2-1：表5.2-1各地災(zāi)點穩(wěn)定性及推力計算結(jié)果地災(zāi)點名稱剖面設(shè)計工況安全系數(shù)勘察計算設(shè)計復(fù)核復(fù)核后穩(wěn)定性穩(wěn)定系數(shù)剩余推力(kN/m)穩(wěn)定系數(shù)剩余推力(kN/m)二響坡滑坡1-1’天然1.151.1114.21.1114.2穩(wěn)定暴雨1.151.005150.221.005150.22欠穩(wěn)定2-2’天然1.151.1330.781.1330.78穩(wěn)定暴雨1.151.019152.551.109152.55欠穩(wěn)定經(jīng)穩(wěn)定性計算（表5.2-1），各剖面穩(wěn)定系數(shù)與勘查結(jié)論基本一致，穩(wěn)定性判定亦吻合。在不利工況下：各地災(zāi)點處于基本穩(wěn)定～欠穩(wěn)定狀態(tài)，在暴雨等外動力因素作用下，可能誘發(fā)滑坡的的失穩(wěn)，因此對各地災(zāi)點滑坡進行治理是必要的。5.3二響坡滑坡結(jié)構(gòu)計算1-1’剖面段C型樁計算墻身尺寸:樁總長:13.000(m)嵌入深度:5.000(m)截面形狀:方樁樁寬:1.000(m)樁高:1.500(m)樁間距:5.000(m)嵌入段土層數(shù):2樁底支承條件:自由計算方法:K法土層序號土層厚(m)重度(kN/m3)內(nèi)摩擦角(度)土摩阻力(kPa)K(MN/m3)被動土壓力調(diào)整系數(shù)11.50024.00030.00120.0030.0001.000250.00024.00030.00120.0080.0001.000樁前滑動土層厚:8.000(m)物理參數(shù):樁混凝土強度等級:C30樁縱筋合力點到外皮距離:100(mm)樁縱筋級別:HRB400樁箍筋級別:HRB400樁箍筋間距:200(mm)場地環(huán)境:一般地區(qū)墻后填土內(nèi)摩擦角:30.000(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折線序號水平投影長(m)豎向投影長(m)18.0000.000地面橫坡角度:20.000(度)墻頂標高:0.000(m)參數(shù)名稱參數(shù)值推力分布類型矩形樁后剩余下滑力水平分力162.000(kN/m)樁前剩余抗滑力水平分力0.000(kN/m)鋼筋混凝土配筋計算依據(jù)：《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2010)注意：內(nèi)力計算時，滑坡推力、庫侖土壓力分項(安全)系數(shù)=1.000=====================================================================第1種情況:滑坡推力作用情況[樁身所受推力計算]假定荷載矩形分布:樁后:上部=95.000(kN/m)下部=95.000(kN/m)樁前:上部=0.000(kN/m)下部=0.000(kN/m)樁前分布長度=8.000(m)(一)樁身內(nèi)力計算計算方法:K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=3371.303(kN-m)距離樁頂9.053(m)面?zhèn)茸畲髲澗?0.000(kN-m)距離樁頂0.000(m)最大剪力=1318.295(kN)距離樁頂11.158(m)最大位移=68(mm)點號距頂距離彎矩剪力位移土反力(m)(kN-m)(kN)(mm)(kPa)1-0.0000.0000.000-67.56-0.00020.2673.378-25.333-65.77-0.00030.53313.511-50.667-63.99-0.00040.80030.400-76.000-62.21-0.00051.06754.044-101.333-60.42-0.00061.33384.444-126.667-58.64-0.00071.600121.600-152.000-56.86-0.00081.867165.511-177.333-55.07-0.00092.133216.178-202.667-53.29-0.000102.400273.600-228.000-51.52-0.000112.667337.778-253.333-49.74-0.000122.933408.711-278.667-47.97-0.000133.200486.400-304.000-46.20-0.000143.467570.845-329.333-44.43-0.000153.733662.045-354.667-42.67-0.000164.000760.000-380.000-40.91-0.000174.267864.711-405.333-39.17-0.000184.533976.178-430.667-37.42-0.000194.8001094.400-456.000-35.69-0.000205.0671219.378-481.333-33.97-0.000215.3331351.111-506.667-32.25-0.000225.6001489.600-532.000-30.55-0.000235.8671634.844-557.333-28.86-0.000246.1331786.845-582.667-27.18-0.000256.4001945.600-608.000-25.52-0.000266.6672111.111-633.333-23.88-0.000276.9332283.378-658.667-22.25-0.000287.2002462.400-684.000-20.64-0.000297.4672648.178-709.333-19.06-0.000307.7332840.711-734.667-17.49-0.000318.0003040.000-760.000-15.95-237.703328.2633206.858-519.923-14.46-433.718338.5263313.644-303.247-12.99-389.648348.7893366.461-109.553-11.55-346.392359.0533371.30361.593-10.13-303.962369.3163334.044210.625-8.75-262.361379.5793260.448435.162-7.39-590.879389.8423105.011718.093-6.05-484.2603910.1052882.504945.444-4.75-379.6724010.3682607.4081118.245-3.46-276.9714110.6322293.9531237.442-2.20-175.9784210.8951956.1231303.881-0.96-76.4894311.1581607.7001318.2950.2721.7174411.4211262.2841281.2991.49118.8674511.684933.3321193.3902.69215.1874611.947634.1841054.9493.89310.8904712.211378.096866.2485.08406.1724812.474178.264627.4666.26501.2004912.73747.851338.7027.45596.1035013.0000.00090.9178.64690.966(二)樁身配筋計算點號距頂距離面?zhèn)瓤v筋背側(cè)縱筋箍筋(m)(mm2)(mm2)(mm2)1-0.0003000300019120.2673000300019130.5333000300019140.8003000300019151.0673000300019161.3333000300019171.6003000300019181.8673000300019192.13330003000191102.40030003000191112.66730003000191122.93330003000191133.20030003000191143.46730003000191153.73330003000191164.00030003000191174.26730003000191184.53330003000191194.80030003000191205.06730003000191215.33330003000191225.60030003170191235.86730003460191246.13330003765191256.40030004085191266.66730004421191276.93330004773191287.20030005141191297.46730005526191307.73330005928191318.00030006347191328.26330006700