不穩(wěn)定斜坡至月亮山危巖帶治理工程施工圖設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

不穩(wěn)定斜坡至月亮山危巖帶治理工程施工圖設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)目錄1設(shè)計(jì)依據(jù)及執(zhí)行規(guī)范 設(shè)計(jì)依據(jù)及執(zhí)行規(guī)范1、《重慶市黔江區(qū)城西街道月亮潭不穩(wěn)定斜坡至月亮山危巖帶治理工程詳細(xì)勘查報(bào)告》（重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局107地質(zhì)隊(duì)2023.5）；2、《重慶市黔江區(qū)城西街道月亮潭不穩(wěn)定斜坡至月亮山危巖帶治理工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告》（重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局107地質(zhì)隊(duì)2023.8）；3、《重慶市地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（DBJ50/T-029-2019）；4、《地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范》DB50/T143-2018；5、《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）；6、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2011）；7、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010（2015版））；8、《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50003-2019）；9、《崩塌、斜坡、泥石流監(jiān)測(cè)規(guī)范》（DZ/T0221-2019）；10、《滑坡防治設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T38509-2020；11、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）2016版；12、《鐵路沿線斜坡柔性安全防護(hù)網(wǎng)》（TB/T3089—2004）；13、《建筑變形測(cè)量規(guī)范》（JGJ8－2016）；2主要設(shè)計(jì)參數(shù)《施工圖設(shè)計(jì)》防治工程穩(wěn)定性分析評(píng)價(jià)根據(jù)《勘查報(bào)告》提供的參數(shù)建議值選取。表2.1-1防治工程設(shè)計(jì)參數(shù)值巖體名稱(chēng)粉砂質(zhì)頁(yè)巖頁(yè)巖巖體結(jié)構(gòu)面強(qiáng)風(fēng)化中風(fēng)化強(qiáng)風(fēng)化中風(fēng)化重度天然24.8725.1724.6924.99/(kN/m3)飽和24.9725.2724.7925.09/抗壓強(qiáng)度天然/11.08/9.1/（MPa）飽和/7.48/6/抗剪強(qiáng)度巖體天然C(MPa)/0.752/0.631/Φ(°)/33.41/32.61/飽和C(MPa)/0.677/0.568/Φ(°)/30.06/29.35/墜落式天然C(MPa)/////Φ(°)/////飽和C(MPa)/////Φ(°)/////滑移式天然C(kPa)////65Φ(°)////25飽和C(kPa)////50Φ(°)////18抗拉強(qiáng)度(kPa)巖體天然/310.98/246/飽和/279.88/221.4/墜落式天然/233.23184.5飽和/209.91166.05傾倒式天然/310.98/246飽和/279.88/221.4基底摩擦系數(shù)0.450.50.40.45/巖體與錨固體極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值frbk（kPa）300800200450/承載力特征值(kPa)5001100300900/巖體水平抗力系數(shù)k（MN/m3）501203080/注：表中帶*者為經(jīng)驗(yàn)值。3設(shè)計(jì)工況危巖單體設(shè)計(jì)工況為暴雨工況（一般工況，暴雨條件下自重力+裂隙水壓力），危巖單體防治安全系數(shù)根據(jù)破壞模式按《重慶市地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》取值，各危巖單體防治工程等級(jí)及安全系數(shù)取值見(jiàn)下表。危巖防治工程等級(jí)及安全系數(shù)表危巖類(lèi)型危巖防治工程等級(jí)三級(jí)一般工況校核工況滑移式危巖1.201.05傾倒式危巖1.301.10墜落式危巖1.401.15危巖單體在進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算時(shí)，采用兩種工況：暴雨工況（一般工況）：自重+裂隙水壓力（暴雨）地震工況（校核工況）：自重+裂隙水壓力（暴雨）+地震力一般工況按勘查期間的狀態(tài)計(jì)算，計(jì)算時(shí)考慮自重，同時(shí)考慮現(xiàn)狀裂隙水壓力；暴雨工況按20年一遇暴雨進(jìn)行計(jì)算；裂隙水充水高度根據(jù)野外勘查裂隙的切割情況，根據(jù)匯水面積，裂隙蓄水能力和降雨情況等綜合確定。地震工況按暴雨工況考慮地震力進(jìn)行計(jì)算。4典型危巖體穩(wěn)定性計(jì)算4.1穩(wěn)定性計(jì)算模型根據(jù)各危巖體的受力情況及最可能的破壞形式，按《重慶市地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（DBJ50/T-029-2019）中的滑移、傾倒和墜落式三種基本模式來(lái)計(jì)算，對(duì)可能存在多種破壞模式的危巖體，分別對(duì)其可能產(chǎn)生的破壞模式分別進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，以最不利的一種為其破壞形式。4.2計(jì)算公式危巖體的穩(wěn)定性受多種因數(shù)制約，其穩(wěn)定性計(jì)算涉及較多參數(shù)和復(fù)雜的邊界條件，為了深刻認(rèn)識(shí)區(qū)內(nèi)危巖的穩(wěn)定性，適應(yīng)危巖治理的需要，對(duì)區(qū)內(nèi)52處危巖體進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算分析。根據(jù)危巖體的受力情況及最可能的破壞模式，按墜落式、滑移式、傾倒式三種基本模型來(lái)計(jì)算，對(duì)可能存在多種破壞模式的危巖體，對(duì)其可能產(chǎn)生的破壞模式分別進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，以最不利的一種為其破壞形式。本次對(duì)危巖體的計(jì)算主要依據(jù)重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)《地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（DBJ50/T-029-2019）所提供的方法理論來(lái)確定。（1）墜落式墜落式危巖下切墜落穩(wěn)定性按下式計(jì)算（圖10）式中：c——危巖體粘聚力（kPa）；H——后緣裂隙上端到未貫通段下端的垂直距離（m）；h——后緣裂隙深度（m）；B——后緣裂隙未貫通段沿裂隙走向平均寬度（m）；其余各符號(hào)意義同本條a)款。墜落式危巖折斷墜落穩(wěn)定性按下式計(jì)算（圖10）式中：a0——危巖體豎向荷載（包括危巖體重力和危巖體上豎向附加荷載）作用點(diǎn)與后緣鉛垂面中點(diǎn)的水平距離（m）；b0——危巖體上水平荷載作用點(diǎn)與后緣鉛垂面中點(diǎn)的垂直距離（m）；l0——既有支擋結(jié)構(gòu)有效支擋力作用點(diǎn)與后緣鉛垂面中點(diǎn)的垂直距離（m）；B——后緣陡傾裂隙未貫通段沿裂隙走向平均寬度（m）；σt——巖體抗拉強(qiáng)度（kPa）；V——后緣陡傾裂隙水壓力（kN）；hw——后緣陡傾裂隙充水高度（m），根據(jù)裂隙情況及匯水條件確定；——危巖抗彎力矩計(jì)算系數(shù)，按折斷面形態(tài)在1/12～1/6之間取值，當(dāng)折斷面為矩形時(shí)取1/6；其余各符號(hào)意義同本條a)款。（2）傾倒式1）當(dāng)危巖體重心位于危巖體底面中心內(nèi)側(cè)時(shí)，傾倒式危巖底部折斷傾倒穩(wěn)定性可按下式計(jì)算（圖11）當(dāng)危巖體重心位于危巖體底面中心外側(cè)時(shí)，傾倒式危巖底部折斷傾倒穩(wěn)定性可按下式計(jì)算式中：V——后緣陡傾裂隙水壓力（kN）；h——后緣陡傾裂隙充水高度（m）根據(jù)裂隙情況及匯水條件確定。B——后緣陡傾裂隙充水范圍內(nèi)沿裂隙走向平均寬度（m）；e——危巖體豎向荷載作用點(diǎn)到危巖體底面中點(diǎn)的水平距離（m）；h0——危巖體水平荷載作用點(diǎn)到危巖體底面中點(diǎn)的豎直距離（m）；b——危巖體底面平行失穩(wěn)方向?qū)挾龋╩）；B1——危巖體底面垂直失穩(wěn)方向?qū)挾龋╩）；——危巖抗彎力矩計(jì)算系數(shù)，按折斷面形態(tài)在1/12～1/6之間取值，當(dāng)折斷面為矩形時(shí)取1/6；其余各符號(hào)意義同本條a)款2）對(duì)危巖體重心在基座頂面前緣內(nèi)側(cè)情形，傾倒式危巖后部拉斷傾倒穩(wěn)定性可按下式計(jì)算（圖11）對(duì)危巖體重心在基座頂面前緣外側(cè)情形，傾倒式危巖后部拉斷傾倒穩(wěn)定性可按下式計(jì)算式中：V——后緣陡傾裂隙水壓力（kN）；hw——后緣陡傾裂隙充水高度（m），根據(jù)裂隙情況及匯水條件確定；B——后緣陡傾裂隙充水范圍內(nèi)沿裂隙走向平均寬度（m）；B1——后緣陡傾裂隙未貫通段沿裂隙走向平均寬度（m）；a——危巖體豎向荷載作用點(diǎn)到轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)的水平距離（m）；β——后緣陡傾結(jié)構(gòu)面傾角（°）；h0——危巖體水平荷載作用點(diǎn)到轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)的垂直距離（m）；α——危巖體與基座接觸面傾角（°）；b——后緣裂隙的延伸段下端到轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)的水平距離（即塊體與基座接觸面長(zhǎng)度的水平投影）（m）；——危巖抗彎力矩計(jì)算系數(shù)，按折斷面形態(tài)在1/12~1/6之間取值，當(dāng)折斷面為矩形時(shí)取1/6；其余各符號(hào)意義同本條a)款。（3）滑移式后緣有陡傾裂隙且滑面緩傾的滑移式危巖穩(wěn)定性按下式計(jì)算（圖8）：式中：V——后緣陡傾裂隙水壓力（kN）；hw——后緣陡傾裂隙充水高度（m），根據(jù)裂隙情況及匯水條件確定；U——滑面水壓力（kN）；A——滑面面積（m2）；B——后緣陡傾裂隙充水范圍內(nèi)沿裂隙走向平均寬度（m）；G——危巖自重（kN）；Gb——危巖豎向附加荷載（kN）；方向指向下方時(shí)取正值，指向上方時(shí)取負(fù)值；Q——危巖水平荷載（不含后緣陡傾裂隙水壓力）（kN）；方向指向坡外時(shí)取正值，指向坡內(nèi)時(shí)取負(fù)值；當(dāng)考慮地震力時(shí)，地震力取危巖自重與危巖豎向附加荷載之和與水平地震系數(shù)0.05的乘積；c——滑面粘聚力（kPa）；ψ——滑面內(nèi)摩擦角（°）；θ——滑面傾角（°）。4.3計(jì)算參數(shù)表4.3-1危巖穩(wěn)定性計(jì)算參數(shù)推薦表粉砂質(zhì)頁(yè)巖項(xiàng)目γ（KN/m3）抗剪flk(kpa）未貫通段墜落式傾倒式C（Kpa）φ（°）后緣有陡傾裂隙后緣無(wú)陡傾裂隙天然25.17752.4033.41155.49233.23310.98飽和25.27677.1630.06139.94209.91279.88頁(yè)巖項(xiàng)目γ（KN/m3）抗剪flk(kpa）未貫通段墜落式傾倒式C（Kpa）φ（°）后緣有陡傾裂隙后緣無(wú)陡傾裂隙天然24.99630.9032.61123.00184.50246.00飽和25.09567.8129.35110.70166.05221.4結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)（硬性結(jié)構(gòu)面（結(jié)合差））項(xiàng)目C（Kpa）φ（°）天然6525飽和50184.4穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果各危巖體的穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3.2-3，穩(wěn)定性計(jì)算見(jiàn)附表3，危巖穩(wěn)定狀態(tài)根據(jù)危巖穩(wěn)定性安全系數(shù)及防治工程等級(jí)（三級(jí)），經(jīng)判定，危巖穩(wěn)定狀態(tài)與野外現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查宏觀分析基本相符。危巖穩(wěn)定性安全系數(shù)表危巖類(lèi)型危巖防治工程等級(jí)三級(jí)一般工況校核工況滑移式危巖1.201.05傾倒式危巖1.301.10墜落式危巖1.401.15危巖穩(wěn)定性狀態(tài)判定表危巖類(lèi)型危巖穩(wěn)定狀態(tài)不穩(wěn)定欠穩(wěn)定基本穩(wěn)定穩(wěn)定墜落式危巖F＜1.01.00≤F＜1.351.35≤F＜FtF≥Ft傾倒式危巖F＜1.01.00≤F＜1.251.25≤F＜FtF≥Ft滑移式危巖F＜1.01.00≤F＜1.151.15≤F＜FtF≥Ft表4.4-1危巖體穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果一覽表危巖編號(hào)危巖規(guī)模（m3）主要破壞模式一般工況（暴雨）防治工程等級(jí)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)校核工況（暴雨+地震）穩(wěn)定系數(shù)安全系數(shù)穩(wěn)定系數(shù)安全系數(shù)W19傾倒式1.171.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.571.10W2271傾倒式1.261.30三級(jí)基本穩(wěn)定0.621.10W3132傾倒式1.141.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.321.10W4173傾倒式1.191.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.671.10W5798傾倒式1.261.30三級(jí)基本穩(wěn)定0.381.10W698墜落式1.321.40三級(jí)欠穩(wěn)定1.201.15W76483傾倒式1.061.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.441.10W8289傾倒式1.2461.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.681.10W9196傾倒式1.231.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.781.10W10169傾倒式1.231.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.891.10W11455傾倒式1.041.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.481.10W1247傾倒式1.101.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.531.10W1378傾倒式1.151.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.821.10W1445傾倒式1.041.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.521.10W1569傾倒式1.191.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.761.10W1650傾倒式1.171.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.891.10W173傾倒式1.211.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.951.10W1822傾倒式1.201.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.881.05W1931傾倒式1.171.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.311.10W2035墜落式1.071.40三級(jí)欠穩(wěn)定0.921.15W2138傾倒式1.261.30三級(jí)基本穩(wěn)定0.851.10W22141傾倒式1.211.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.591.10W23552傾倒式1.181.20三級(jí)欠穩(wěn)定0.391.05W241378傾倒式1.161.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.741.10W252590傾倒式1.171.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.861.10W26743傾倒式1.121.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.471.10W27882傾倒式1.181.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.281.10W2898傾倒式1.281.30三級(jí)基本穩(wěn)定0.781.10W2961滑移式1.181.20三級(jí)基本穩(wěn)定1.091.05W30276傾倒式1.181.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.741.10W31572傾倒式1.161.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.861.10W32234傾倒式1.151.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.691.10W33122傾倒式1.121.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.471.10W34110傾倒式1.241.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.771.10W35197傾倒式1.221.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.791.10W36408傾倒式1.101.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.731.10W37297傾倒式1.161.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.771.10W38192傾倒式1.041.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.651.10W3971傾倒式1.201.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.621.10W4091傾倒式1.281.30三級(jí)基本穩(wěn)定0.821.10W411863傾倒式1.211.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.941.10W42378傾倒式1.131.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.741.10W43498傾倒式1.201.40三級(jí)欠穩(wěn)定0.621.15W44682傾倒式1.201.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.341.10W45619傾倒式1.091.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.671.10W4684傾倒式1.151.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.661.10W47312傾倒式1.181.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.571.10W4819滑移式1.051.20三級(jí)欠穩(wěn)定0.971.05W49149傾倒式1.121.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.581.10W5018傾倒式1.171.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.981.10W5136傾倒式1.161.30三級(jí)欠穩(wěn)定0.891.10W5289傾倒式1.281.30三級(jí)基本穩(wěn)定1.001.10通過(guò)對(duì)本次調(diào)查的52塊危巖單體的穩(wěn)定性計(jì)算，計(jì)算結(jié)果表明，現(xiàn)狀工況下W20、W38危巖單體處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。除此之外50塊危巖在現(xiàn)狀工況處于穩(wěn)定狀態(tài)。暴雨工況下：W2、W5、W21、W28、W29、W40、W52等7塊危巖體為基本穩(wěn)定狀態(tài)，占危巖總數(shù)的13.5%；其他45塊危巖處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，占危巖總數(shù)的86.5%。各分區(qū)段危巖計(jì)算結(jié)果如下：A1區(qū)陡崖帶22個(gè)危巖單體中現(xiàn)狀工況下穩(wěn)定的危巖體21塊，占該區(qū)危巖單體總數(shù)的95.5%；基本穩(wěn)定的危巖體1塊，占該區(qū)危巖單體總數(shù)的4.5%；暴雨工況下基本穩(wěn)定的危巖體3塊，占該區(qū)危巖單體總數(shù)的13.6%；欠穩(wěn)定的危巖體19塊，占該區(qū)危巖單體總數(shù)的86.4%。A2、A4