湛江输油站东侧滑坡治理及北侧边坡加固施工图设计计算书 精品.docx
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湛江输油站东侧滑坡治理及北侧边坡加固施工图设计计算书精品
中国石化集团资产经营管理有限公司茂名石化分公司
湛江输油站东侧滑坡治理及北侧边坡加固
施工图设计计算书
抗滑桩计算说明：
①根据勘察报告所提供数据，计算出回填后滑坡推力；
②计算出微型桩所提供抗滑力；
③计算出第二排桩所提供的水平抗力；
④结合第一、第二条计算出剩余下滑推力，以及第二排桩所提供的水平抗力，然后综合计算第一排抗滑桩。
1、考虑工况
滑面以下土层受扰动，饱水。
2、计算参数
天然容重19.5kN/m3，饱和容重20kN/m3；
粘聚力C=12.6kPa，内摩擦角Φ=11.8°；
3、计算剖面的选取
本次计算选取具有代表性的剖面2-2剖面进行计算，其位置位于中间位置，后缘破坏高度最高，为主要影响剖面。
4、设计地震参数
抗震设防烈度：
7°；
设计地震加速度：
0.10g；
5、抗滑桩上部回填后下滑推力计算
滑坡剩余下滑力计算
计算项目：
滑坡推力计算2
=====================================================================
原始条件:
滑动体重度=19.500（kN/m3）
滑动体饱和重度=20.000（kN/m3）
安全系数=1.300
不考虑动水压力和浮托力
不考虑承压水的浮托力
不考虑坡面外的静水压力的作用
考虑地震力,地震烈度为7度
地震力计算综合系数=0.250
地震力计算重要性系数=1.000
坡面线段数:
3,起始点标高11.970（m）
段号投影Dx（m）投影Dy（m）附加力数
15.2000.0000
222.6409.0560
35.0000.0000
水面线段数:
3,起始点标高11.500（m）
段号投影Dx（m）投影Dy（m）
15.0000.000
222.5009.000
320.0000.000
滑动面线段数:
5,起始点标高0.000（m）
段号投影Dx（m）投影Dy（m）粘聚力（kPa）摩擦角（度）
116.5307.27012.60011.800
25.2003.56012.60011.800
32.7802.18012.60011.800
45.0004.50012.60011.800
53.3003.50012.60011.800
计算目标：
按指定滑面计算推力
--------------------------------------------------------------
第1块滑体
上块传递推力=0.000（kN）推力角度=0.000（度）
剩余下滑力传递系数=0.838
本块滑面粘聚力=12.600（kPa）滑面摩擦角=11.800（度）
本块总面积=5.828（m2）浸水部分面积=4.215（m2）
本块总重=115.749（kN）浸水部分重=84.292（kN）
本块总附加力Px=0.000（kN）Py=0.000（kN）
本块地震力=2.894（kN）
有效的滑动面长度=4.810（m）
下滑力=113.245（kN）
滑床反力R=79.406（kN）滑面抗滑力=16.589（kN）粘聚力抗滑力=60.611（kN）
--------------------------
本块剩余下滑力=36.046（kN）
本块下滑力角度=46.685（度）
第2块滑体
上块传递推力=36.046（kN）推力角度=46.685（度）
剩余下滑力传递系数=0.980
本块滑面粘聚力=12.600（kPa）滑面摩擦角=11.800（度）
本块总面积=26.612（m2）浸水部分面积=24.412（m2）
本块总重=531.144（kN）浸水部分重=488.240（kN）
本块总附加力Px=0.000（kN）Py=0.000（kN）
本块地震力=13.279（kN）
有效的滑动面长度=6.727（m）
下滑力=515.099（kN）
滑床反力R=397.748（kN）滑面抗滑力=83.094（kN）粘聚力抗滑力=84.758（kN）
--------------------------
本块剩余下滑力=347.247（kN）
本块下滑力角度=41.987（度）
第3块滑体
上块传递推力=347.247（kN）推力角度=41.987（度）
剩余下滑力传递系数=0.984
本块滑面粘聚力=12.600（kPa）滑面摩擦角=11.800（度）
本块总面积=20.066（m2）浸水部分面积=18.982（m2）
本块总重=400.779（kN）浸水部分重=379.637（kN）
本块总附加力Px=0.000（kN）Py=0.000（kN）
本块地震力=10.019（kN）
有效的滑动面长度=3.533（m）
下滑力=680.976（kN）
滑床反力R=338.901（kN）滑面抗滑力=70.800（kN）粘聚力抗滑力=44.514（kN）
--------------------------
本块剩余下滑力=565.662（kN）
本块下滑力角度=38.103（度）
第4块滑体
上块传递推力=565.662（kN）推力角度=38.103（度）
剩余下滑力传递系数=0.984
本块滑面粘聚力=12.600（kPa）滑面摩擦角=11.800（度）
本块总面积=44.158（m2）浸水部分面积=42.130（m2）
本块总重=882.154（kN）浸水部分重=842.608（kN）
本块总附加力Px=0.000（kN）Py=0.000（kN）
本块地震力=22.054（kN）
有效的滑动面长度=6.302（m）
下滑力=1240.990（kN）
滑床反力R=764.477（kN）滑面抗滑力=159.708（kN）粘聚力抗滑力=79.404（kN）
--------------------------
本块剩余下滑力=1001.879（kN）
本块下滑力角度=34.396（度）
第5块滑体
上块传递推力=1001.879（kN）推力角度=34.396（度）
剩余下滑力传递系数=0.944
本块滑面粘聚力=12.600（kPa）滑面摩擦角=11.800（度）
本块总面积=163.451（m2）浸水部分面积=156.597（m2）
本块总重=3265.599（kN）浸水部分重=3131.933（kN）
本块总附加力Px=0.000（kN）Py=0.000（kN）
本块地震力=81.640（kN）
有效的滑动面长度=18.058（m）
下滑力=2799.841（kN）
滑床反力R=3174.524（kN）滑面抗滑力=663.193（kN）粘聚力抗滑力=227.532（kN）
--------------------------
本块剩余下滑力=1909.117（kN）
本块下滑力角度=23.740（度）
该段滑坡剩余下滑推力取饱和状态下为：
F=1909.117kN/m；
6、微型桩抗力计算
①、微型桩布置
根据力学计算和《地堪报告》并结合现场条件，微型桩设置12排，梅花形布置，桩距、排距均为2.0m，微型桩孔径200mm，内插钢管为1D102×10mm无缝钢管，桩长6.0～15.50m，单根钢管截面积20.88cm2，钢管总截面面积125.28cm2/m；微型桩孔内注入M25水泥净浆，水灰比0.45:
1，注浆压力0.5～3.0MPa。
②、力学计算
根据《滑坡治理工程设计与施工技术规范》（DZT0219-2004）要求，不考虑注浆加固后复合土体的作用，已知微型桩布置（钢管总截面面积125.28cm2/m），按工况Ⅱ计算微型桩钢管提供抗力，计算公式如下：
A=Rs·Fx2/（1000[τ]）
式中：
Rs——抗剪断设计安全系数（Rs=1.7～2.0，本工程取2.0）
[τ]——钢管抗剪强度（125MPa）
A——钢管截面积（m2/m）
Fx2——水平抗力（KN/m）
经计算，微型桩所提供的水平抗力Fx2=783.00KN/m。
考虑微型桩作用，该段滑坡剩余下滑推力为：
F=1126.117kN/m；
7、第二排桩水平抗力计算
根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）（5.7.2-1）
EI=0.85EcI0
I0=W0d0/2
=
其中：
Rha——单桩水平承载力特征值；
——桩的水平变形系数，按本规范5.7.5执行；
m——桩侧土水平抗力系数的比例系数，经查表得（稍密填土）m=10MN/m4；
b0——桩身的计算宽度（m）（圆形桩：
当直径d≤1m时，b0=0.9（1.5d+0.5）
当直径d>1m时，b0=0.9（d+1）；估计算b0=2.52m；
I0——为桩身换算截面惯性矩：
圆形截面为：
I0=W0b0/2=0.840m4；
Ec——为混凝土弹性模量，2.8*104N/mm2；
Es——为钢筋弹性模量,2.0*105N/mm2；
W0——桩身换算截面受拉边缘的截面模量，圆形截面为：
{
}
EI——桩身抗弯刚度，对于钢筋混凝土桩，EI=0.85EcI0=2.0×1010N·㎡；
d——为桩直径，1.8m；
d0——为扣除保护层厚度的桩直径，1.7m；
——桩顶水平位移系数，取2.441；
——桩顶允许水平位移，取6mm；
——桩身配筋率，0.015；
（为钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值）
经计算：
=671kN；（即为223.67kN/m）
即第一排桩桩顶考虑水平约束力为223.67kN/m；
8、抗滑桩设计计算
抗滑动桩验算
计算项目：
抗滑桩1
------------------------------------------------------------------------
原始条件:
墙身尺寸:
桩总长:
40.000（m）
嵌入深度:
26.000（m）
截面形状:
圆桩
桩径:
1.800（m）
桩间距:
3.000（m）
嵌入段土层数:
2
桩底支承条件:
自由
计算方法:
M法
土层序号土层厚（m）重度（kN/m3）内摩擦角（度）土摩阻力（kPa）M（MN/m4）被动土压力调整系数
18.00020.00011.6020.0020.0001.000
225.00021.00015.0080.0030.0001.000
初始弹性系数A:
0.000（MN/m3）
初始弹性系数A1:
0.000（MN/m3）
桩前滑动土层厚:
14.000（m）
锚杆（索）参数:
锚杆道数:
1
锚杆号锚杆类型竖向间距水平刚度入射角锚固体水平预加筋浆强度
（m）（MN/m）（度）直径（mm）力（kN）fb（kPa）
1锚杆0.40015.0000.00400223.672100.00
物理参数:
桩混凝土强度等级:
C30
桩纵筋合力点到外皮距离:
35（mm）
桩纵筋级别:
HRB400
桩箍筋级别:
HRB335
桩箍筋间距:
200（mm）
桩配筋形式:
纵筋非均匀配筋
桩拉区纵筋配筋范围:
90.000（度）
桩压区,拉区纵筋比:
0.500
挡土墙类型:
抗震区挡土墙
墙后填土内摩擦角:
30.000（度）
墙背与墙后填土摩擦角:
15.000（度）
墙后填土容重:
20.000（kN/m3）
横坡角以上填土的土摩阻力（kPa）:
20.00
横坡角以下填土的土摩阻力（kPa）:
80.00
地震烈度:
设计烈度7度
水上地震角:
1.50
水下地震角:
2.50
水平地震系数:
0.10
重要性修正系数:
1.00
综合影响系数:
0.25
水平地震作用沿竖向分布形式:
梯形
坡线与滑坡推力:
坡面线段数:
3
折线序号水平投影长（m）竖向投影长（m）
14.2000.000
222.5009.000
316.5000.000
地面横坡角度:
20.000（度）
墙顶标高:
0.000（m）
参数名称参数值
推力分布类型矩形
桩后剩余下滑力水平分力1126.117（kN/m）
桩后剩余抗滑力水平分力0.000（kN/m）
采用土压力计算时考虑了桩前覆土产生的被动土压力
覆土重度（kN/m3）:
19.000
覆土内摩擦角（度）:
11.000
覆土粘聚力（kPa）:
10.000
覆土被动土压力调整系数:
0.100
钢筋混凝土配筋计算依据：
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）
注意：
内力计算时，滑坡推力、库仑土压力分项（安全）系数=1.200
=====================================================================
第1种情况:
滑坡推力作用情况
[桩身所受推力计算]
假定荷载矩形分布:
桩后:
上部=241.311（kN/m）下部=241.311（kN/m）
桩前:
上部=0.000（kN/m）下部=0.000（kN/m）
桩前分布长度=14.000（m）
（一）桩身内力计算
计算方法:
m法
背侧——为挡土侧；面侧——为非挡土侧。
背侧最大弯矩=11721.691（kN-m）距离桩顶17.000（m）
面侧最大弯矩=3624.479（kN-m）距离桩顶5.437（m）
最大剪力=2484.732（kN）距离桩顶14.000（m）
最大位移=91（mm）
第1道锚索水平拉力=1569.289（kN）距离桩顶0.400（m）
点号距顶距离弯矩剪力位移土反力
（m）（kN-m）（kN）（mm）（kPa）
1-0.0000.0000.000-91.41-0.000
20.40023.1661453.459-89.71-0.000
30.904-672.2121307.601-87.57-0.000
41.407-1294.1211161.742-85.42-0.000
51.911-1842.5591015.883-83.25-0.000
62.415-2317.529870.024-81.05-0.000
72.919-2719.028724.165-78.81-0.000
83.422-3047.057578.306-76.52-0.000
93.926-3301.617432.447-74.19-0.000
104.430-3482.707286.588-71.80-0.000
114.933-3590.328140.729-69.36-0.000
125.437-3624.479-5.130-66.85-0.000
135.941-3585.160-150.989-64.29-0.000
146.444-3472.371-296.848-61.67-0.000
156.948-3286.113-442.707-58.99-0.000
167.452-3026.385-588.566-56.26-0.000
177.956-2693.187-734.425-53.47-0.000
188.459-2286.520-880.284-50.65-0.000
198.963-1806.382-1026.143-47.78-0.000
209.467-1252.775-1172.002-44.89-0.000
219.970-625.699-1317.861-41.98-0.000
2210.47474.847-1463.720-39.05-0.000
2310.978848.864-1609.579-36.13-0.000
2411.4811696.349-1755.438-33.22-0.000
2511.9852617.305-1901.297-30.34-0.000
2612.4893611.729-2047.156-27.50-0.000
2712.9934679.624-2193.015-24.73-0.000
2813.4965820.989-2338.874-22.03-0.000
2914.0007035.822-2484.732-19.42-0.000
3014.5008278.188-2377.965-16.95-169.472
3115.0009413.787-2087.129-14.61-292.172
3215.50010365.317-1668.290-12.42-372.651
3316.00011082.077-1171.394-10.40-416.073
3416.50011536.711-639.614-8.56-428.022
3517.00011721.691-108.955-6.90-414.294
3617.50011645.666391.876-5.44-380.675
3718.00011329.815841.326-4.16-332.738
3818.50010804.3401224.617-3.06-275.660
3919.00010105.1981533.154-2.14-214.081
4019.5009271.1871763.782-1.38-151.996
4120.0008341.4161917.936-0.77-92.692
4220.5007353.2502000.723-0.30-38.717
4321.0006340.6932020.0050.068.112
4421.5005333.2461985.4910.3146.672
4522.0004355.2021907.9030.4876.484
4622.5003425.3431767.4490.57146.458
4723.0002587.7531570.5650.62166.056
4823.5001854.7771355.7840.61174.866
4924.0001231.9681135.6550.58174.546
5024.500719.123920.5420.53166.904
5125.000311.427718.5160.47153.771
5225.5000.606535.3970.40136.895
5326.000-223.970374.9040.33117.856
5426.500-374.297238.9030.2698.018
5527.000-462.874127.7000.2078.495
5627.500-501.99840.3550.1560.147
5728.000-503.229-24.9950.1043.583
5828.500-477.003-70.8380.0729.185
5929.000-432.391-100.0200.0417.135
6029.500-376.983-115.5100.027.453
6130.000-316.881-120.2230.000.029
6230.500-256.760-116.880-0.01-5.337
6331.000-200.001-107.907-0.02-8.905
6431.500-148.852-95.387-0.02-10.969
6532.000-104.614-81.027-0.02-11.825
6632.500-67.826-66.168-0.02-11.761
6733.000-38.447-51.803-0.02-11.040
6833.500-16.023-38.618-0.02-9.889
6934.0000.172-27.034-0.01-8.498
7034.50011.012-17.259-0.01-7.019
7135.00017.430-9.334-0.01-5.561
7235.50020.345-3.183-0.01-4.202
7336.00020.6131.345-0.00-2.985
7436.50019.0014.442-0.00-1.931
7537.00016.1726.311-0.00-1.036
7637.50012.6907.142-0.00-0.284
7738.0009.0307.0980.000.354
7838.5005.5926.3010.000.911
7939.0002.7294.8310.001.421
8039.5000.7612.7290.001.916
8140.0000.0000.7610.002.416
（二）桩身配筋计算
点号距顶距离面侧纵筋背侧纵筋箍筋
（m）（mm2）（mm2）（mm2）
10.00025455089362
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