边坡设计计算书

荣 县 二 佛 岩 危 岩 治 理 工 程 施工图设计计算书 二○○七年五月 荣 县 二 佛 岩 危 岩 治 理 工 程 施工图设计计算书 目录 一、工程概况一、工程概况. . 二、设计依据二、设计依据. . 三、设计标准三、设计标准. . 四、设计参数四、设计参数. . 五、结构设计计算五、结构设计计算 （一）危岩稳定性分析 . （二）锚杆设计验算. （三）钢筋混凝土柱设计 （四）拦石墙设计 （五） 、水沟截面计算. 附表 1～7：危岩稳定性计算表 附图 1～5：稳定性计算分块 一一 、工程概况、工程概况 荣县二佛岩危岩位于荣县旭阳镇二佛路社区，与城区隔河相望。该危岩区 长约 600m，主要沿自（贡）～雅（安）公路（ S305）荣县段（二佛路）南侧 及旭水河支流（冲沟）分布，随时威胁着危岩体下方居住的二佛岩社区居民 生命财产安全及自（贡）～雅（安）公路（S305）的过往车辆行人安全。且 建国以来多次发生危岩失稳，造成居民伤亡和家园损毁的悲惨事故。2005 年 四川省国土资源厅认定荣县二佛岩危岩属于特大型地质灾害。 二、设计依据二、设计依据 1.《荣县二佛岩危岩勘查与治理工程可行性研究勘察报告》 、 《荣县二佛岩 危岩治理工程可行性研究报告》 、 《荣县二佛岩危岩治理工程初步设计》 （四川 省地质矿产勘查开发局化探队，2006.5） 2.《建筑边坡工程技术规范》 （GB50330-2002） 3.《建筑地基基础设计规范》 （GB50007-2002） 4.《锚杆喷射混凝土支护技术规范》 （GB50086-2001） 5.《公路路基设计规范》 （JTJ013-95） 6.《地质灾害防治工程设计规范》 （DB50/5029-2004） 7．其它现行的国家技术规范、规程及验收标准。 三、设计标准三、设计标准 本工程防治工程等级为一级；抗震设防烈度为 6 度，设计基本地震加速度 值为 0.05g，设计地震分组为第一组。工程重要性系数取1.10；本工程为永久 性构筑物，设计基准期 50 年。 四、设计参数四、设计参数 根据地质勘察岩土试验资料， 并与相似工程地质条件的同类支护工程类比， 结合《建筑边坡工程技术规范》 （GB50330-2002） ，本工程设计选用的参数见 插表 1。 设计参数一览表插表 1 岩体重度 结构面抗剪强度 3(KN/m ) 项目 内 摩 擦 名称内聚力 天然饱和角φ C（KPa） (°) 参数27.328.3 拦石墙安全系危 岩 砂 岩 与拦 石 墙 数稳 定 锚 杆 粘基 底 摩 安 全 结 强 度擦 系 数抗滑抗倾 系 数 f rb （KPa）μ移 Ks覆 Kl Ks 1.350.401.301.6020(70)16（23） 150 1 注：括号内为未贯通整个危岩体裂隙的内聚力和内摩擦角。 五、结构设计计算五、结构设计计算 （一）危岩稳定性分析 1 1、防治工程等级、防治工程等级 本工程位于自（贡）～雅（安）公路（S305）荣县段（二佛路）内侧以及 旭阳镇社区街道企业房及居民房之后，破坏后果严重，危岩高度以 21～23m 为主，最低约 11～12m，最高约 29m。危岩防治工程等级为Ⅰ级，稳定性验 算安全系数取 1.35。 2 2、设计计算工况、设计计算工况 本次边坡设计计算工况按《地质灾害防治工程设计规范》 （DB50/5029— 2004）4.2.1.1 中规定。工况1：自重+裂隙水压力（天然状态） ；工况2：自重 +裂隙水压力（暴雨状态） ；工况3：自重+裂隙水压力（天然状态）+地震力。 注：以上工况均考虑了上部荷载作用。 3 3、计算方法及计算公式、计算方法及计算公式 本次计算采用《建筑边坡工程技术规范》 （GB50330-2002）和《地质灾害 防治工程设计规范》 （DB50/5029—2004）推荐的折线滑动法进行危岩稳定性 计算，计算结果作为评价危岩稳定性及防治工程设计的依据。计算公式： Ks   j )Rn(Ri i1 n1 i1 n1n1 ji n1 ji (T i  j )Tn ……………………………………………………（公式1） R 1  W 1 cos 1 Q 1 sin 1 V sin 1 U 1 tg 1 c 1l1 R i W i cos i Q i sin i U i  tg i c ili i  2,,n T 1 W 1 sin 1 Q 1 cos 1 V cos 1  T i W i sin i Q i cos i i  2,,n  cos( i  i1)sin(i  i1)tgi i   ji n1 j  i  i1  i2  i3  i4  n1 式中： ； T 1 ——第 1 条块下滑力（KN/m） ； T i ——第i条块下滑力（KN/m） ； R 1 ——第 1 条块下滑力（KN/m） ； R i ——第i条块抗滑力（KN/m） 2 （m） ； l 1 ——第 1 条块滑面长度， （m） ； l——第i条块滑面长度， i （°） ；  1 ——第 1 个条块所在滑动面的倾角， （°） ； i ——第i个条块所在滑动面的倾角， （KN/m） ；Q 1  eW1 Q 1 ——第 1 条块的地震力， （KN/m） ；Q i  eWi Q i ——第i条块的地震力，  e ——地震水平系数，岩质取 0.05； （KN/m） ； W 1 ——第 1 个条块自重， （KN/m） ； W——第i个条块自重， i ； U 1 U 1 ——第 1 个条块滑动面水压力（KN/m） 1 ；U i r wlihw U i ——第i个条块滑动面水压力（KN/m） 2 V——后缘裂隙水压力（KN/m） ；V  1 r wl1hw 2 1 r wl1hw 2 r w ——水的重度，取 10KN/m； ； h w ——裂隙水深度（m）  i ——推力传递系数； （KPa） ； C 1 ——第 1 个条块所在滑动面上的单位粘聚力， （KPa） ； C——第i个条块所在滑动面上的单位粘聚力， i （°） ；  1 ——第 1 个条块所在滑动面上的内摩擦角， （°） ； i ——第i个条块所在滑动面上的内摩擦角， K s ——稳定性系数。 4、计算结果 各危岩块体稳定性计算成果见附表 1～附表 6， 其稳定性计算分块图见附图 1～5，危岩稳定性系数计算成果统计见插表2。 危岩稳定性计算成果统计表插表 2 危岩编号计算工况 工况 1： 自重+裂隙水压力 （天 然状态） 工况 2：工况 2：自重+裂隙水 压力（暴雨状态） 工况 3： 自重+裂隙水压力 （天 然状态）+地震力 工况 1： 自重+裂隙水压力 （天 3 稳定性验算 稳定系数剩余下滑力 安全系数 （KN） 0.73 0.71 0.70 0.90 1.35 1.35 1.35 1.35 463.90 490.93 492.06 125.52 1 号危岩 2 号危岩 7 号危岩 8 号危岩 15 号危岩 然状态） 工