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1、目录1 工程概况2 计算依据3 滑坡稳定性分析及推力计算3.1 计算参数3.2 计算工况3.3 计算剖面3.4 计算方法3.5 计算结果3.6 稳定性评价4 抗滑结构计算5 工程量计算、工程概况拟建段位于重庆市巫溪县安子平， 设计路中线在现有公路右侧约100m设 计为大拐回头弯，设计路线起止里程为 K96+03旷K96+155全长125m设计路 面净宽7.50m，设计为二级公路，设计纵坡 3.50%,地面高程为 720.846m 741.70m,设计起止路面高程为 724.608m729.148m, K96+080-K96+100为填方， 最大填方为4.65m,最小填方为1.133m。二、计算
2、依据1. 重庆市地质灾害防治工程设计规范 (DB50/5029-2004)；2. 建筑地基基础设计规范 ( GB 50007-2002)；3. 建筑边坡工程技术规范 ( GB 50330-2002)；4. 室外排水设计技术规范 (GB 50108-2001)；5. 砌体结构设计规范(GB 50003-2001);6. 混凝土结构设计规范 (GB 50010-2010)；7. 锚杆喷射混凝土支护技术规范 ( GB 50086-2001)；8. 公路路基设计规范 ( JTG D302004)；9. 相关教材、专著及手册。三、滑坡稳定性分析及推力计算3.1 计算参数3.1.1 物理力学指标：天然工况
3、：丫 1=20.7kN/m3， 1=18.6 ，C=36kPa饱和工况：丫 2=21.3kN/m3， 2=15.5 ，C2=29kPa3.1.2 岩、土物理力学性质该段土层主要为第四系残破积碎石土， 场地内均有分布，无法采取样品测试， 采取弱风化泥做物理力学性质测试成果：弱风化泥岩天然抗压强度24.00Mpa，饱和抗压强度17.30 Mpa天然密度2.564g/cm3,比重2.724，空隙度8.25%,属 软化岩石，软质岩石。表1 各岩土层设计参数建议值表名称地层 代号状态承载力值d o（MPa桩周土极限摩阻力（MPa基底摩擦系数（卩）含碎石粉质粘土Qdl+el稍密0.130.160.40强风
4、化泥岩T2b破碎0.6/0.50弱风化泥岩T2b完整1.60/0.603.1.3滑坡推力安全系数Fst 153.2计算工况选取公路填筑后自然状态、饱和状态两种工况对滑斜坡进行计算3.3计算剖面申 d耳JI3.4计算方法采用折线形滑动面稳定性计算（传递系数法）传递系数公式：i 1 cos（ i 1 tan i sin（ “ i）第i条块的剩余下滑力公式：Ei FstWsin j Witan iC0S i Gh Ei 1 i3.5计算结果（详见附页）滑坡推力计算结果基岩界面工况条块编 号剩余下滑 力工况条块编 号剩余下滑 力天然状 态1-73.15饱和状 态124.952-31.0826.67 :
5、3-101.283-4.58418.524103.83552.665209.22 :691.126368.11797.577401.798127.388551.24 :9125.689606.61填土界面天然状 态1-84.15饱和状 态1-53.652-260.42-196.083-255.53-201.964222.024294.74 :5108.455268.716191.696382.077-195.45733.19 18-66.068217.333.6稳定性评价根据计算结果得知斜坡在公路填筑后自然状态下Fs=1.18，饱和状态下Fs=0.95，因此斜坡在公路填筑后在自然状态下为基本稳
6、定状态，饱和状态下处 于不稳定状态。可能诱发滑坡灾害发生，需要进行支挡。四、抗滑结构计算1、抗滑桩设计计算1.1设计资料：3物理力学指标：天然工况：丫 i=20.7kN/m , 1=18.6 ，G=36kPa3饱和工况：丫 2=21.3kN/m， 2=15.5 ，C2=29kPa根据岩性及地层情况，由于在滑面以上还存在有筑填土层约 7.7m和含碎石粉质粘土( Q4dl+el )层厚约为1.1m,所以 滑面以上土层厚度约h =8.8m,查取 相关规范可知取该土层的抗滑地基系 数为m=10000KNm4，则滑面处的地基系数采用 A=10000X 8.8=88000KN/m 泥岩(T2b)由强风化泥
7、岩厚为 2.20m和弱风化泥岩厚为 0.70m组成,桩的埋长为6m强风化泥岩取抗滑地基系数为=80000KN/m4 ,弱风化泥岩取抗滑地基系数 m2 =100000KN/m4。根据多2ghim2(2h| d)h2(h, h2)2层土的地基系数的取值可得87044KN / m480000 (2 2.2 3.8) 3.8(2.2 3.8)2桩附近的滑体厚度为8.8m，该处的滑坡推力P=607kN/m桩前剩余抗滑力E=0kN/nr。抗滑桩采用C30钢筋混凝土，其弹性模量E=30X 106 KPa，桩断面为bX h=2mx3m1 2 2W -bh 3m的矩形，截面S=6m，截面模量6，截面对桩中心惯性
8、矩I bh34.5m412，相对刚度系数El = 0.85 EhI = 114750000m,桩的中心距l =6m，桩的计算宽度Bp=b+1=3m桩的埋深为la=6n。1.2采用K法计算桩身的内力(1) 计算桩的刚度64由查表可知地基系数C 0.08 10 KN /m桩的变形系数4EICBp0.151m桩的换算深度为 0.151 X 6=0.9061故按刚性桩计算(2) 计算外力每根桩承受的水平推力F =607X C0S26 X 6=3273.4KNT 匚 3273.4371.93KN /m则 h 8.8滑坡推力按矩形分布；如右图滑面处的剪力Q0=3273.4KN滑面处弯矩 M=3273.4
9、X 4.4=14403KN/m(3) 滑面至旋转中心的距离la 2A 3M。2Qlamla 4M。3QJy。2 3A 2M0 Qlamla 3M0 2Qla6 2 88000 (3 14403 2 3273.4 6) 87044 6 (4 14403 3 3273.4 6)2 3 88000 (2 14403 3273.4 6) 87044 6 (3 14403 2 3273.4 6)=4.0475m(4) 桩的转角12 3A 2M0 Q0lamh 3M0 2Q0laBpla3 6A A mla m2la212 3 880002 14403 3273.4 687044 63 14403 2 3
10、273.4 6322366 8800088000 87044 6870446=0.001739 rad(5) 桩身内力及桩侧抗力桩侧抗力 yy y A my(4.0475 y) 0.001739 (88000 87044 y)619.397459.6361y 151.3695 y2桩侧抗力最大点位置459.63612 151.3695 y 0 y 1.5183m因为y y0 ,所以桩身各点的剪力1 1 2QyQo-ABpy2yoy -Bpmy3y。2y613273.4 88000 3 0.001739 y (2 4.0475 y)21 3 87044 0.001739 y2(3 4.0475
11、2y)6Qy 3273.4 1858.19y 689.454y2 151.37y3当Qy 0时，即可找出弯矩最大是的y值。经试算求得y=1.309m时，M最大。桩身各点的弯矩1 2 1 3My M。Qy BpA y 3y。y1Bpm y 2y。y14403 3273.4 y $ 3 88000 0.001739 y(3 4.0475-y)-133 87044 0.001739 y (2 4.0475 y)12My 14403 3273.4y 929.096y2 229.818y3 37.84y4剪力图系歹U1桩侧抗力为0的一点即为剪力最大点，求得当埋深：y=4.0475m时y=0所以最大剪力为
12、Qmax=5505.52KN剪力为0的一点即为弯矩最大点，求得当埋深：y=1.309m时Qy=0所以最大弯矩为 Mmax=16691.5KN m1.3抗滑桩结构设计抗滑桩受滑坡推力和锚固地层抗力作用，在荷载作用下产生弯曲转动，为了防止 桩体由于荷载作用而产生过大变形与破坏，桩身需要配纵向受力钢筋以抵消弯 矩，配置箍筋以抵抗剪力。桩身结构设计计算参考混凝土结构设计规范（GB5001 2002），按受弯构件考虑。1）桩身截面配置纵向受力钢筋（控制截面受弯）根据前述抗滑桩内力计算结果，取控制截面 1-1所受弯矩进行计算。按混凝土结构正截面受弯承载力计算模式，计算受力钢筋，计算可按单筋截面考虑，经简化
13、的计算如图抗滑桩总长约为15m计算可按两个控制截面考虑配筋。控制截面I -I取桩身 最大弯矩截面若结构重要系数取1.0，贝U控制截面I -I处的设计弯矩为Mmax=16691.5KNm 混凝土保护层厚度取80mm若为单排布，则桩截面有效高度 h0 2900mm 由力的平衡条件得1 fcbx fyAs由力矩平衡条件得M i fcbx（h X）2联立上述两式求解，得As Mfy（h0 扌）式中，X为截面受压区高度，可按下式求得/22 21 fcbh01 fc bh 2 fcbMxfcb式中，M为设计弯矩（KN.m； As为受拉钢筋截面积；1为混凝土受压区等效矩 形应力图系数，当混凝土强度等级不高于
14、 C50时，1取1.0 ； fc为混凝土轴心抗 压强度设计值（KPa ；fy为钢筋的抗力强度设计值（KPa）;b为桩截面宽度（m）;h。为截面有效高度（m）；a为受拉钢筋的混凝土保护层厚度（m）。22采用C30混凝土，fc 14.3N /mm , ft x14.3 200082940000 76969408.2128600取x的值为208.76mm - I截面受力钢筋截面积43N/mm，纵向受力钢筋选用HRB400 级（III级），fy 360N/mm，箍筋及架立钢筋选用HPB300（l级），2fy 270N/mm，则其他参数如上所述。A.计算I - I截面受力钢筋截面积混凝土受压区高度! 2 22 21 fcbh。 J 1 仁 b h2 fcbMxfcb5591.24mm208.76mmAsMx fy(h0 亍)616691.5 10360 (2900
