崩塌计算书.docx

1、崩塌计算书边坡工程安全等级为二级，采用“理正岩土计算”软件对边坡进行稳定性分析计算, 危岩体潜在滑动面为直线平面滑动。(一)削坡后边坡稳定性验算1、2-2剖面削坡后稳定性计算计算条件通用方法 计算安全系数18.900(m)(0.500 10.000)基本参数 计算方法： 计算目标： 边坡高度： 不考虑水的作用影响： 安全系数计算范围： 坡线参数 坡线段数 2序号水平投影(m)竖向投影(m)倾角( )18.75012.50055.028.5296.40036.9岩层参数层数3序号控制点丫坐标容重(m)(kN/m3)frb(k Pa)12.00019.4150.022.00021.6250.030

2、.00024.91000.0锚杆和岩石粘结强度2控制截面1 控制截面2控制截面数量： 岩层序号截面坐标X(m) 岩层1厚度(m) 岩层2厚度(m) 岩层3厚度(m) 结构体参数7.06017.2800.0001.8004.9606.2405.1209.870结构单元数量：3荷载参数编号水平荷载竖向荷载(kN)(kN)10.00.020.00.030.00.0结构面参数编号水平投影竖向投影 粘聚力摩擦角 水压力调整系数(m)(m)(kPa)( 度)11.5000.00025.015.0 -26.3205.29025.015.0 -34.5009.88925.015.0 -内部结构面参数编号鋓 +

3、1粘聚力摩擦角裂隙水埋深( 度)(kPa)( 度) (m)10.0 0.00.0-20.0 0.00.0- 计算结果 编号NiNi UiTiEi EiPwiXi140.040.00.045.30.00.00.00.02480.7480.70.0314.645.345.30.00.03103.4103.40.0281.322.222.20.00.0注:安全系数为：1.064 1.300单位kN；1.Ni -2.Ni -3.Ui -4.Ti -5.Ei -6. Ei -7. Pwi8. Xi -单元i中结构面上的正压力，单元 i 中结构面上的有效正压力，单位 kN； 单元i中结构面上的裂隙水压力，

4、单位kN； 单元i中结构面上的剪切力， 单元i左侧面正压力， 单元 i 左侧面有效正压力，单元i左侧面上的裂隙水压力， 单元 i 左侧面剪切力，单位kN； 单位kN； 单位kN； 单位kN； 单位kN。2、3-3剖面削坡后稳定性计算计算条件基本参数计算方法：计算目标：边坡高度：不考虑水的作用影响: 安全系数计算范围：坡线参数 坡线段数 序号通用方法 计算安全系数14.550(m)(0.500 10.000)3水平投影(m)竖向投影(m)倾角( )16.3409.06055.023.8602.19029.634.9803.30033.5岩层参数层数3序号控制点丫坐标容重(m)(kN/m3)frb

5、(k Pa)12.00019.4150.020.43021.6250.030.00024.91000.0锚杆和岩石粘结强度控制截面数量: 岩层序旦2控制截面1 控制截面2截面坐标X(m)5.07011.160岩层1厚度(m)0.0001.700岩层2厚度(m)5.2105.500岩层3厚度(m)2.0304.400结构体参数结构单元数量：3荷载参数编号水平荷载(kN)1 0.0 0.0竖向荷载(kN)20.00.030.00.0结构面参数编号水平投影 竖向投影 粘聚力摩擦角(m)(m)(kPa)( 度)12.0000.00025.015.022.3001.61025.015.037.63010

6、.78625.015.0内部结构面参数编号鋓+1粘聚力摩擦角裂隙水埋深( 度)(kPa)( 度) (m)10.0 0.00.0-20.0 0.00.0-水压力调整系数 计算结果 编号NiNi UiTiEi EiPwiXi165.965.90.057.00.00.00.00.02162.1162.10.095.857.057.00.00.03296.2296.20.0345.442.542.50.00.0注:安全系数为：1.186 1.300单位kN；1.Ni -2.Ni -3.Ui -4.Ti -5. Ei -6. Ei -7. Pwi8. Xi -单元i中结构面上的正压力，单元 i 中结构面

7、上的有效正压力，单位 kN； 单元i中结构面上的裂隙水压力，单位kN； 单元i中结构面上的剪切力，单元i左侧面正压力， 单元 i 左侧面有效正压力， 单元i左侧面上的裂隙水压力， 单元 i 左侧面剪切力，单位kN； 单位kN； 单位kN； 单位kN； 单位kN。3、4-4剖面削坡后稳定性计算计算简图计算条件基本参数 计算方法： 计算目标： 边坡高度： 不考虑水的作用影响： 安全系数计算范围： 坡线参数 坡线段数 3水平投影(m)竖向投影(m)倾角( )通用方法 计算安全系数9.840(m)(0.500 10.000)序号15.1907.41055.021.9200.82023.134.9801

8、.61017.9岩层参数层数2序号控制点丫坐标容重(m)(kN/m3)frb(k Pa)14.00019.4150.020.00021.6250.0锚杆和岩石粘结强度控制截面数量： 岩层序号截面坐标X(m) 岩层1厚度(m) 岩层2厚度(m)结构体参数 结构单元数量： 荷载参数 编号2控制截面3.9301.1504.3101 控制截面26.2901.4406.000水平荷载(kN)0.00.012结构面参数编号水平投影0.00.0竖向荷载(kN)竖向投影粘聚力摩擦角 水压力调整系数(m)(m)(kPa)( 度)13.0000.00025.015.028.2509.56825.015.0内部结构

9、面参数编号鋓 +1粘聚力摩擦角裂隙水埋深( 度)(kPa)( 度) (m)10.0 0.00.0- 计算结果 安全系数为：1.268 xyKqStn(a )sin + S) + qsinacosK L Zgsinoicosg g _ 丄十 yHsinQ+p)(6- 2. 3-4)式中：Ea相应于标注组合主动土压力合力(KN/m)；Ka主动土压力系数;H边坡高度，取值13.15m；丫重度，取值21.56KN/m;C岩体结构面黏聚力，取值25k Pa；岩体结构面内摩擦角，取值15;q地表均布荷载标准值(KN/m2)，取值0;S土对挡土墙墙背的摩擦角，取值 10;B填土表面与水平面夹角，取值 0；a

10、支挡墙背与水平面夹角，取值125;计算得岩石侧向压力合力Ea为92.75kN/m。(2)侧向压力水平分力计算eah=Ea/0.9H计算得岩土压力水平分力修正值力 e ah为7.84kN/m。2、锚杆轴向拉力按建筑边坡工程技术规范(GB 50330-2013 )式10.2.1推荐的公式计算:Nak = e ah *Sxj *Syj / cosa式中：Nak 锚杆所受轴向拉力(kN);Sj、Syj 锚杆的水平、垂直间距，取值 2.0m； eah 岩石侧向压力水平分力;a锚杆倾角()，取值15;计算得锚杆轴向拉力Nak为32.45kNo3、锚杆钢筋截面面积锚杆钢筋截面面积应符合建筑边坡工程技术规范

11、(GB50330-2013 )式8.2.2-1 推荐的公式计算要求:A KbNakAs fy式中：As锚杆钢筋截面面积(m2);fy 普通钢筋抗拉强度设计值(kPa)，取值300000 kPa;Kb锚杆杆体抗拉安全系数，取值 2.0 ;计算锚杆钢筋截面面积As为2.16 X 10-4 m2;设计锚杆钢筋直径为25mm截面面积4.91 X 10-4 m2大于As，符合要求。4、锚杆锚固段长度(1)锚杆锚固体与岩土层的长度应符合建筑边坡工程技术规范(GB 50330-2013 )式8.2.3推荐的公式计算要KNak求:la 兀 D frbk式中：la 锚固段长度(m);K 锚杆锚固体抗拔安全系数，

12、取值 2.4 ;frbk 岩土层与锚固体极限粘结强度标注值， 根据勘查报告，取值250kPa；求:D 锚杆锚固体直径(m ；计算锚固段长度la为0.92m；设计锚杆锚固段长度均大于la ,符合要求。 锚杆杆体与锚固砂浆间的锚固长度应符合建筑边坡工程技术规范(GB 50330-2013 )式8.2.4推荐的公式计算要, KNakla n Jidfb式中：la 锚筋与砂浆间的锚固长度(m)；d 锚筋直径，取值0.025m；n杆体根数，取值1根；fb 钢筋与锚固砂浆间的粘结强度设计值，取值 2400kPa； 计算锚筋与砂浆间的锚固长度la为0.41m；设计锚杆锚固段长度均大于la，符合要求。三、格构

13、梁强度验算格构梁提供的弯矩按滑坡防治工程设计与施工技术规范(DZ/T0219-2006 )式35推荐的公式计算:M 格构承受的弯矩，kN.m ;Fy、fy钢筋抗拉、抗压强度，取值 300N/mrhAst、Ast受拉钢筋、受压钢筋截面面积，取值 942.6N/mm；s受拉区砼塑性影响系数，取值 1.0 ;ho 截面有效高度，取值 350mma纵向受压钢筋合力砂浆保护层厚度，取值 50mm计算得格构梁提供的弯矩 M为183.81kN/m 1.5Ea=1.5*92.75=139.12 kN/m；满足要求。三、已有挡土墙加固后稳定性验算 原始条件：-I墙身尺寸：墙身高:4.000(m)墙顶宽:1.20

14、0(m)面坡倾斜坡度：1:0.350背坡倾斜坡度：1：-0.100墙底倾斜坡率：0.000:1物理参数：圬工砌体容重：23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数：0.400地基土摩擦系数：0.500墙身砌体容许压应力：690.000(kPa)墙身砌体容许剪应力：190.000(kPa) 墙身砌体容许拉应力：70.000(kPa) 墙身砌体容许弯曲拉应力：110.000(kPa) 挡土墙类型：一般挡土墙墙后填土内摩擦角：45.000(度) 墙后填土粘聚力：0.000(kPa)墙后填土容重：20.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角：30.000(度)地基土容重：21.560(kN/m3)地基

15、土浮容重：10.000(kN/m3) 修正后地基承载力特征值：300.000(kPa) 地基承载力特征值提高系数：墙趾值提高系数：1.200墙踵值提高系数：1.300平均值提高系数：1.000墙底摩擦系数：0.500地基土类型：土质地基地基土内摩擦角：30.000(度)地基土粘聚力 : 0.000(kPa) 土压力计算方法 : 库仑 坡线土柱:坡面线段数 : 1折线序号 水平投影长 (m)1 9.000 9.000 作用于墙上的附加集中荷载数 荷载号 X Y P(m) (m) (kN/m) (1 -2.100 -7.000 0.000 0.000 坡面起始距离 : 0.000(m) 地面横坡角

16、度 : 45.000( 度) 填土对横坡面的摩擦角 : 20.000( 度) 墙顶标高 : 0.000(m) 计算参数 :稳定计算目标 : 给定圆心 ,半径计算安全系数圆心X坐标：-2.720(m)圆心丫坐标:8.880(m)半径： 12.510(m)筋带对稳定的作用 : 筋带力沿圆弧切线 第 1 种情况 : 一般情况 土压力计算 计算高度为 4.000(m) 处的库仑主动土压力 按实际墙背计算得到 : 第1破裂角： 43.996( 度)Ea=69.024(kN) Ex=62.914(kN) Ey=28.393(kN) 作用点高度 Zy=1.333(m)墙身截面积 = 6.800(m2) 重量

17、 = 156.400 (kN)( 一 ) 滑动稳定性验算 基底摩擦系数 = 0.500 滑移力= 62.914(kN) 抗滑力= 92.396(kN) 滑移验算满足 : Kc = 1.469 1.200( 二 ) 倾覆稳定性验算 相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.506 (m) 相对于墙趾点，Ey的力臂Zx = 2.333 (m) 相对于墙趾点，Ex的力臂Zy = 1.333 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 83.885(kN-m) 抗倾覆力矩 = 301.770(kN-m) 倾覆验算满足 : K0 = 3.597 1.400作用于墙趾下点的总弯矩( 三) 地基应力及

18、偏心距验算 基础类型为天然地基，验算墙底偏心距及压应力 作用于基础底的总竖向力 = 184.793(kN)e = -0.079(m)Zn = 1.179(m)=217.884(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.200 (m) 偏心距 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离基底压应力：趾部=65.882 踵部=102.111(kPa) 最大应力与最小应力之比 = 102.111 / 65.882 = 1.550 作用于基底的合力偏心距验算满足 ： e=-0.079 = 0.250*2.200 = 0.550(m) 墙趾处地基承载力验算满足 ： 压应力=65.882 = 360.000(kPa)

19、 墙踵处地基承载力验算满足 ： 压应力=102.111 = 390.000(kPa) 地基平均承载力验算满足 ： 压应力=83.997 = 300.000(kPa)( 四) 基础强度验算 基础为天然地基，不作强度验算( 五) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 6.800(m2) 重量 = 156.400 (kN) 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.506 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx = 2.333 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy = 1.333 (m) 容许应力法 ：法向应力检算 ： 作用于验算截面的总竖向力 = 184.793(kN

20、) 作用于墙趾下点的总弯矩 =217.884(kN-m)面坡=65.882 背坡=102.111(k Pa) : 计算值= 102.111 = 690.000(kPa): 计算值= -5.001 = 190.000(kPa)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.179(m) 截面宽度 B = 2.200 (m) 偏心距 e1 = -0.079(m) 截面上偏心距验算满足 ： e1= -0.079 = 1.300四、边坡加固后稳定性验算 计算项目：稳定计算2-2剖面计算简图计算条件10.00.020.00.030.00.0结构面参数编号水平投影 竖向投影 粘聚力摩擦角 水压力调整系数

21、(m)(m)(kPa)( 度)11.5000.00025.015.0 -26.3205.29025.015.0 -34.5009.88925.015.0 -内部结构面参数编号鋓+1粘聚力摩擦角裂隙水埋深( 度)(kPa)( 度) (m)10.0 0.00.0-20.0 0.00.0-(kN)(kN) 锚杆（ 索） 控制参数 边坡工程重要性系数： 锚固体与地层粘结工作条件系数： 锚杆钢筋抗拉工作条件系数： 钢筋与砂浆粘结强度工作条件系数： 交互锚杆钢筋的抗拉强度： 锚杆（索）配筋荷载分项系数： 锚杆（索）参数 锚杆（索）道数1.01.000.690.60否1.30序号 支护类型 水平间距 竖向间

22、距 入射角 锚固体直径自由段长度 锚固段长度筋锚筋fy钢筋与砂浆(m)(m)()(mm)(m)(m)(MPa) fb(kPa)1锚杆2.0005.76015.0902.0007.0001D25-2400.02锚杆2.0002.00015.0902.0007.0001D25-2400.03锚杆2.0002.00015.0903.0006.0001D25-2400.04锚杆2.0002.00015.0903.0004.0001D25-2400.05锚杆2.0002.00015.0903.0004.0001D25-2400.06锚杆2.0002.00015.0902.0003.0001D25-2400.07锚杆2.0002.00015.0902.0003.0001D25-2400.07 计算结果 编号NiNi UiTiEi EiPwiXi150.150.10.036.90.00.00.00.02589.5589.50.0263.474.674.60.00.03203.1203.10.0235.987.187.10.00.0注：安全系数为：1.382 1.300单位kN；