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1、农村移民安置区房屋安全及人居环境综合整治工程边坡结构计算书一、工程概况杰勋广场居民楼北侧存在1条现状岩质边坡,边坡坡长约141Inb最高约16.5m,边坡存在外倾结构面且现状边坡坡面距离现状建筑结构很近,最近约0.5m左右,居民人口密集。边坡坡顶为耕地及人行步道,坡脚为杰勋广场居民楼,该边坡由杰勋广场居民楼修建时按原设计进行分阶放坡处理,坡面未进行防护处理,边坡上部为砂岩,下部为泥岩,该段边坡基岩裸露泥岩风化严重,产生岩体风化剥落及掉块,局部引起上部砂岩脱落,经计算,在暴雨裂隙充水不利工况下边坡处于不稳定状态,边坡属高切坡,破坏后果很严重,安全等级为一级。同时该边坡坡顶为耕地以及现状人行道路,
2、坡顶现状人行道路与既有建筑结构之间采用架空结构连接,边坡的位移对建筑结构以及人员安全等影响较大,需对边坡位移进行严格控制。针对上述情况,该边坡若不及时治理,边坡将进一步破坏,严重影响下部人员安全及房屋建筑的安全使用。二、岩土设计参数取值根据地质测绘、岩石室内试验及临近项目成果资料,并结合地区经验,综合确定建设场地岩土体物理力学参数,见表2T。表2T岩土体设计参数取值表岩土名称参数指标填土粉质粘强风化基岩中风化基岩泥岩砂岩泥岩砂岩重度天然(kNm)20.50*19.60*24.5*24.0*25.5*25.0*饱和(kN/m3)21.00*19.80*变形压缩系数(MPaT)0.38*压缩模量(
3、Mpa)4.60*变形模量(MPa)684*2414*弹性模量(MPa)903*2918*泊松比0.39*0.26*抗压强度天然(MPa)4.5930.92饱和(MPa)2.9424.20地基承基桩负摩阻力系数0.30*灌注桩侧阻力标准值(kPa)60*100*120*地基极限I无水浸泡需夯504934012岩土名称填土定粉质粘强风化基岩中风化基岩参数指标泥岩砂岩泥岩砂岩载力承载力标准(kPa)有水浸泡323426620地基承载力特征值(kPa)无水浸泡140*300*500*166611224有水浸泡10678785抗剪强度天然黏聚力c(kP)5.00*21.90*294*1966*内摩擦角
4、()28.00*10.80*25.82*30.16*饱和黏聚力c(kPa)3.00*18.90*内摩擦角()25.00*8.70*边坡及支护抗拉强度(kPa)122*863*基底摩擦系数0.30*0.25*0.30*0.40*0.65*土的水平抗力系数的比例系数(MN?)8*16*140*160*岩石水平抗力系数(MNm3)55*430*与M30砂浆的极限黏结强度标准值(kPa)40*340*1020*注:1 .按照重庆市地方标准工程地质勘察规范(DBJ50/T-043-2016)第10.3.5条,中等风化岩体的抗拉强度由岩石抗拉强度标准值乘以折减系数和时间效应系数而来,折减系数取0.40,时
5、间效应系数取0.95。2 .按照重庆市地方标准工程地质勘察规范(DBJ50/T-043-2016)第10.3.4条,中等风化岩体的内摩擦角和黏聚力由岩石内摩擦角标准值和黏聚力标准值乘以折减系数和时间效应系数而来,其中内摩擦角折减系数为0.90,黏聚力折减系数为0.30,时间效应系数为0.95。3 .按照重庆市地方标准工程地质勘察规范(DBJ50/T-043-2016)第10.3.3条,当岩体较完整时,工程岩体变形模量和弹性模量可由岩石的变形模量和弹性模量乘以0.7的折减系数确定。4 .按照建筑边坡工程技术规范(GB50330-2013)附录G表G.O.1-1,中风化岩体水平抗力系数由岩石天然单
6、轴抗压强度标准值内插并根据本地经验修正而来。5 .按照建筑边坡工程技术规范(GB50330-2013)附录G表G.O.1-1,土体水平抗力系数的比例系数取表中数据并根据本地经验修正而来。当水平荷载长期或经常出现时,应将表中水平抗力系数的比例系数乘以折减系数0.4,时间效应系数为0.95o6 .按照建筑边坡工程技术规范(GB50330-2013)表4.3.1,岩体结构面主要为层面、裂隙面;层面为软弱结构面,结合程度很差,粘聚力为25kPa,内摩擦角为14。裂隙面为硬性结构面,结合程度一般,粘聚力为50kPa,内摩擦角为18oo7 .结构面及构造裂隙面的抗剪强度指发育在中等风化岩体中时的抗剪强度,
7、当结构面及构造裂隙面位于强风化岩体中时,需根据岩体风化状态、完整性、是否受水体软化及施工时的具体工况等因素进行折减。8 .应加强施工及运营环境的控制,当地下水、施工扰动、开挖卸荷、人类活动、爆破等不利作用较明显时设计参数建议值应视情况作适当调整。9 .按照重庆市地方标准工程地质勘察规范(DBJ50/T-043-2016)第10.4.2条,岩质地基极限承载力标准值由岩石天然抗压强度标准值(当岩体受水浸泡时,用岩体饱和抗压强度标准值)乘以地基条件系数确定,地基条件系数取1.10。10 .按照重庆市地方标准建筑地基基础设计规范(DBJ50-047-2016)第4.2.6条,岩土体地基承载力特征值由地
8、基极限承载力标准值乘以地基极限承载力分项系数而来,地基极限承载力分项系数土质地基取0.50,岩质地基取0.33。强风化岩体地基承载力特征值参考相应中风化岩体取当地经验值。11 .素填土的承载力和压缩模量需按照设计要求处理后现场实测,表中物理力学参数是在压实系数不小于0.95时的经验值。12 .按照建筑边坡工程技术规范(GB50330-2013)表8.2.3-2及表8.2.3-3,岩土体与M30砂浆的极限黏结强度标准值取表中数据并根据本地经验修正而来。13 .按照建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)表5.3.5-1,桩基极限侧阻力标准值取表中数据并根据本地经验修正而来,对应i型为干作业钻孔班
9、。三、设计原则(1)边坡安全等级:一级(2)边坡防护工程设计安全系数:1.35(3)边坡重要性系数:1.1(4)工作年限:50年(5)抗震设防烈度:6度(0.05g)(6)设计荷载:人群及绿化荷载IOKN后期使用不得超过该荷载四、计算遵循的主要规范1、建筑边坡工程技术规范(GB50330-2013)2、建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)3、混凝土结构设计规范(GB50010-2010(2015版)4、岩土工程勘察规范(GB50021-2001(2009版)5、建筑抗震设计规范(GB50011-2010(2016版)6、建筑结构荷载规范(GB50009-2012);7、地下工程防水
10、技术规范(GB50108-2008);8、岩土锚杆喷射混凝土支护工程技术规范(GB50086-2015);9、混凝土外加剂应用技术规范(GB50119-2013);10、建筑与市政地基基础通用规范(GB55003-2023)11、建筑与市政工程抗震通用规范(GB55002-2023)五、边坡计算5.1、边坡边坡设计总长约141.1m,高度最高为16.5m,为岩质边坡,边坡上方为原始地貌,无建构筑物;边坡下方为杰勋广场居民楼,按建筑边坡工程技术规范(6850330-2013)表3.2.1划分,破坏后果很严重,边坡安全等级为一级,现将边坡稳定性定性分析评价如下:该边坡为岩质边坡,现根据赤平投影图分
11、析:层面与坡面相交夹角为4。,属顺向坡,对边坡整体稳定性影响大;裂隙1I与坡面夹角32。,近似外倾结构面,对边坡整体稳定性影响大;裂隙12与坡面呈切向相交,对边坡整体稳定性影响较小;裂隙11与裂隙12组合交线呈顺向相交,属外倾楔形体。边坡稳定性主要受层面顺向坡、裂隙1I外倾结构面及裂隙组合交线楔形体控制,层面倾角(倾角约10。)较缓,层面滑移的可能性较小;现在边坡局部坡角大于67。,该段边坡主要破坏模式为沿裂隙11外倾结构面及裂隙组合交线楔形体整体滑移破坏。岩体类型为In类,岩体破裂角取外倾结构面倾角与45。+2较小值,泥岩段取57.91。,砂岩取60.08,边坡岩体等效内摩擦角标准值泥岩取5
12、2,砂岩取55o(1)复核裂隙1/2交线组合计算岩质边坡计算项目:岩质边坡赤平投影原始条件:计算项目判定岩体稳定性投影方式上半球投影是否显示经纬网是否考虑水的作用乂边坡高度H(In)16.500岩体容重(kN?)25.50水容重(kNm3)坡顶面卜倾向(度)156.001倾角(度)10.00边坡面卜倾向(度)152.001倾角(度)16.00平面A卜倾向(度)120.00卜倾角(度)78.00卜粘结强度(kPa)50.001内摩擦角(度)18.00平面B卜倾向(度)213.00卜倾角(度)71.00卜粘结强度(kPa)50.001内摩擦角(度)18.00判定岩体稳定性:1滑动方向:沿交线C方向
13、滑动。2.稳定类型:稳定的。I.市昉也希文虬加漏.2.msm限质)阙度)156.0010.00就百152.0016.00TA120.0078.00TiB213.0071.00炮208.059.10殛128.1814.70支线208.706.10嫌126.018.68交绘179.1667.48(2)顺层面下滑力计算(考虑暴雨裂隙充水不利工况下)选7-7典型剖面计算平面滑动的整体稳定性计算,计算公式按建筑边坡工程技术规范GB503302013附录A.0.2条平面滑动法计算(按照经验选取3倍高度影响范围线进行验算,考虑暴雨裂隙不利工况下计算的稳定系数为0.99,边坡为不稳定状态。在满足安全系数1.35的下滑力为930.41KN,计算过程和简图见下表:A.0.2平面滑动面的边坡稳定性系数可按下列公式计算(图.().2);R=孝(A.0.2-1)R=(G+G,)COMQsinO-VsinO1Janc1(A.0.2-2)V=wv(A.O.2-4)乙U-yyww1(.0.2-5)式中:T滑体单位宽度重力及其他外力引起的下滑力(kN/m);R滑体单位宽度重力及其他外力引起的抗滑力(kN/m);c滑面的黏聚力(kPa);一滑面的内摩擦角();1滑面长度(m);G一一滑体单位宽度自重(kN/m);Gb-滑体单位宽度竖向附加荷载(kN/m);方向指向下方时取正值,