滨河北路边坡支护-计算书

目录1.工程概况 02.设计依据 13．工程区工程地质条件 23.1气象、水文 23.2场区地层结构 23.3场区水文地质条件 43.4不良地质现象 54设计原则和岩土参数选取 55.边坡稳定性分析 61.工程概况本项目位于重庆市彭水县彭水新城，滨河北路道路全长1.582km，等级为城市支路。设计时速30km/h，红线宽度16m。本项目边坡支护设计情况如下表所示：边坡防护设计范围表——表1边坡名称桩号范围长度最高高度边坡类型安全等级支护形式（m）（m）1#边坡K0+028.763～K0+431.463右侧402.714.7永久填方边坡一级坡率法+网格护坡2#边坡K0+028.763～K0+431.463左侧402.713.23#边坡K0+471.837～K0+978.513右侧506.67611.94#边坡K0+471.837～K0+978.513左侧506.67610.65#边坡K1+027.183～K1+060.000右侧32.81712.62.设计依据2.1《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)2.2《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）2.3《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015版）2.4《砌体结构设计规范》（GB50003-2011）2.5《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）2.6《室外排水设计规范》(GB50014-2006)（2016版）2.7《公路挡土墙设计与施工技术细则》2.8《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016修订版）2.9《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）2.10《工程建设标准强制性条文》2.11重庆市彭水县新城靛水片区道路工程滨河北路工程地质勘察报告（一阶段详勘，重庆市二零八勘察设计院2018年9月提供）2.12《建设工程勘察设计合同》2.13渝建发[2010]166号文《关于进一步加强全市高切坡、深边坡和高填方项目勘察设计管理的意见》3．工程区工程地质条件3.1气象、水文彭水县地处北半球亚热带内陆的四川盆地东部，地处川东平行岭谷中，属东南亚季风环流控制范围，具备亚热带湿润季风气候特性，复杂多样的地貌类型，使其具有较明显的气候垂直带谱结构。区内气候特点是：气候温和、四季分明、雨量充沛，具冬暖、夏热、秋长的气候特点。据彭水县气象站1951年至1993年资料，该县多年平均气温17.6℃，最高年平均气温18.3℃，最低年平均气温17.0℃，极端最低气温-3.8℃，1977年1月29日），极端最高气温44.1℃（1953年8月19日）。多年平均日照数1035小时，多年平均降雨量1224.0mm，最多年份降雨达1600.9mm，最少年份为最多年份降水的57%，变幅近一倍左右。全县降水随海拔的增高而增大，海拔800m以上的地区，年降水量在1350mm以下，海拔800mm以下地区，降雨量在1150～1300mm之间，每年5～9月是产生大暴雨的主要时段，整个汛期降水量平均为825.7mm，占年平均降水的67.5%，最大日降水量213.1mm（2007年5月24日）。多年平均日最大降水量达169.5mm。拟建滨河北路位于靛水河北侧，距拟建公路50～120m，靛水河由西向东流过，勘察期间靛水河干涸，仅局部低洼地段有积水，水深约5-15cm，现场走访调查，靛水河最高洪水位为现河道位置高约1.5～2m。滨河北路K0+000～K0+560、K0+980～K1+581.878段南侧河道已整治，修建了河堤，K0+560~K0+980段南侧因紧邻靛水老街创业街，现河道还未整治。3.2场区地层结构场区第四系覆盖层分布于斜坡及山谷冲沟、山前低洼地带。通过地面调查和钻探揭示，场地内地层为第四系全新统人工填土层(Q4ml)、第四系全新统残坡积层(Q4el+dl)、三叠系中统巴东组（T2b）页岩、三叠系下统嘉陵江组（T1j）灰岩。1、第四系全新统(1)人工填土层（Q4ml）该场地人工填土根据填土性质和回填时间可分为两类：K0+000～K0+440、K0+980～K1+560段素填土：褐色，成分主要为灰岩块石和粉质粘土等组成，粒径40～200mm，最大粒径约350mm左右，硬质含量一般30%左右，填土中下部多含块石，且具架空现象，结构松散，回填较杂乱，为平场时堆填而成，局部有架空现象，施工过程中有垮孔现象，堆填时间2～10年，为机械抛填，未经碾压。揭露厚度K0+000～K0+440段为1.2m(ZK38)～18.7m(ZK19)，K0+980～K1+560段为8.3m(ZK116)～29.3m(ZK101)。K0+440～K0+980段素填土：杂色，多以黄褐色夹灰色为主，由粉质粘土、碎石等组成，碎石主要为灰岩、页岩、泥岩等，碎石含量占50～70%，粒径20～300mm；粉质粘土含量30～50%，可塑，回填时间大于10年。该段分布在靛水创业街，揭露厚度1.0m(ZK40)～13.40m(ZK72)。(2)残坡积层(Q4ｅl+ｄl)粉质粘土:灰褐色，呈可塑状，无摇震反应，切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等；经钻探揭露粉质粘土分布里程K0+430～K0+620北侧，揭露厚度为0.80m(ZK34)～1.50m(ZK36)。2、三叠系中统巴东组（T2b）页岩：为黑色、灰黄色、灰色，微细结构，页片状构造，主要成分为泥质，微含砂质，局部含钙、泥质胶结。岩体较破碎～较完整。厚度较大，未揭穿。主要分布里程为K0+000～K0+660。3、三叠系下统嘉陵江组（T1j）灰岩：灰色，隐晶质结构，中厚层状构造，节理发育，局部可见轻微的溶隙，岩体较破碎～较完整。厚度较大，未揭穿。主要分布里程为K0+660～K1+560。根据《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)结合钻取岩芯风化程度，在钻孔深度范围内可划分强、中等风化带：(1)强风化带：岩体结构破坏严重，岩体破碎，岩芯多呈碎块状、短柱状；强风化揭露厚度一般1.7～2.50m，风化裂隙发育，胶结结构大部分已破坏，强度极低，岩块手易折断；(2)中等风化带：岩石结构致密，岩体较完整，钻取岩芯多呈柱状、短柱状，中等风化岩层层理结构清晰。场地内第四系覆盖层厚0～29.30m，基岩面坡度角大部5°～20°。3.3场区水文地质条件场区分布地层为第四系松散堆积层和三叠系中统巴东组页岩、下统嘉陵江组灰岩。地下水类型分为覆盖层中的松散岩类孔隙水和基岩裂隙水或局部地段可能存在岩溶水。松散岩类孔隙水:主要赋存于第四系覆盖层中，为残坡积、冲湖积土，以含碎石粉质黏土、粉质黏土、淤泥质粉质黏土组成，其含水性较差，多雨季发育，含水量很小，随季节性变化明显；补给来源为大气降水；排泄以垂直入渗为主。本次勘察对土层采用小水量和无水钻进过程中，未见有此类地下水，因此勘察内此类地下水较贫乏。基岩裂隙水或岩溶水:拟建区下伏基岩为可溶的碳酸盐灰岩，岩层裂隙较陡，岩溶竖向较发育，同时有细微的裂隙、溶隙管道流富集在灰岩中，且分布极不均匀，无统一的地下水位，但勘察区位于槽谷，位置较低，有利于地下水富集，在雨季，地表水经表土层入渗补给松散含水层及下伏基岩岩溶、溶隙含水层，富集在下伏基岩岩溶、溶隙含水层地下水迅速在低洼处溢出地表，向低洼处排泄。拟建区地下水主要受大气降水的补给，大气降水部分入渗补给地下水，以垂直渗透补给为特征，部分由坡面向低洼的溶蚀洼地排泄。据区域地质资料，本区岩溶中等发育，岩溶形态以溶沟、溶槽、落水洞及漏斗等垂直岩溶为主，岩溶水主要赋存于溶洞、暗河等水平岩溶管道中，岩溶水虽较丰富，但埋深一般较深。地下水的动态变化同大气降水密切相关，一般随着降雨量的变化而变化，受其控制明显。在勘察期间提完钻孔循环水后24小时观测水位，所有钻孔均未发现有地下水，但若在雨季或长时间下雨情况下，土中的地下水会有增加。总之，地下水动态变化较大，水文地质条件中等复杂。3.4不良地质现象根据工程地质调查测绘和钻探结果，拟建道路场地内不良地质作用不发育，未发现滑坡、塌陷、泥石流、采空区、地面沉降等地质灾害;未发现有埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞等对工程不利的埋藏物；钻探揭露岩石层位连续稳定，无地下洞穴、破碎带、软弱夹层分布。通过钻探及地面调查工作，拟建道路场地物内无大型隐伏岩溶发育，根据拟建场地的地勘钻孔揭露，均未发现有土洞及溶洞等岩溶现场，故拟建区岩溶发育程度为不发育。场地整体稳定。4设计原则和岩土参数选取遵循国家有关环境保护法律、法规，环保措施设计符合场区发展规划和生态建设规划，实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。设计采用动态设计法，施工采用信息法施工。边坡设计以"安全、经济、实用、美观"为原则，施工时设置监测系统，根据施工情况随时反馈信息，根据实际情况对本设计做修改和补充。工程竣工后，监测时间不得少于二年。本次高边坡设计永久边坡安全等级为一级，稳定安全系数为1.35。坡顶设计荷载车行荷载取20kPa，人行荷载取4kPa。场地内的岩土体物理力学参数根据地勘建议取值如下：岩土体物理力学性质设计参数建议取值表——表2岩土参数素填土粉质粘土页岩灰岩强风化中风化强风化中风化天然重度(kN/m3)19.8*18.824.625.125.6*26.80饱和重度(kN/m3)21.0*20*25.327.00抗压强度(MPa)饱和9.8725.38天然13.430.56地基承载力基本容许值值(kPa)150*200*800800*1500地基极限承载力标准值(kPa)现场测试确定300*600*108571200*27918内聚力(kPa)（饱和）0*18*6001200内摩擦角(°)（饱和）28*5*3641抗拉强度(kPa)300700岩土体与锚固体极限粘结强度标准值(kPa)100*40*800*1200*800*2000*挡墙基底摩擦系数(μ)0.30*0.25*0.30*0.50*0.45*0.65*岩体水平抗力系数(MN/m3)120*420*土体水平抗力系数的比例系数(MN/m4)10*20*80*100*负摩阻力系数0.25*路基填料压实系数不小于0.93，抗剪强度C取0kPa，φ取30°。5.边坡稳定性分析（1）1#-5#边坡均为土质填方边坡，对边坡自上至下按1:1.5、1:1.75放坡，每级边坡高8米。对于地面横坡较为平缓的填方边坡，边坡破坏模式为土体内部产生的圆弧滑动，选取5-5’剖面作为典型剖面分析边坡的整体稳定性，如下图所示：边坡整体稳定破坏的模式为圆弧滑动。清表换填后，经计算，整体稳定性安全系数为1.362，满足规范要求。边坡稳定性计算过程如下所示：计算项目：等厚土层土坡稳定计算彭水[计算简图][控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状:圆弧滑动法不考虑地震[坡面信息]坡面线段数4坡面线号水平投影(m)竖直投影(m)超载数111.7906.740022.0000.0000312.0008.000048.0000.0001超载1距离4.500(m)宽14.500(m)荷载(20.00--20.00kPa)270.00(度)[土层信息]上部土层数1层号层厚重度饱和重度孔隙水压(m)(kN/m3)(kN/m3)力系数114.74019.80020.000层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)10.00028.000层号十字板?强度增十字板羲?强度增长系(kPa)长系数下值(kPa)数水下值1================================================================下部土层数1层号层厚重度饱和重度孔隙水压(m)(kN/m3)(kN/m3)力系数112.00019.80020.000层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)10.00028.000层号十字板?强度增十字板羲?强度增长系(kPa)长系数下值(kPa)数水下值1不考虑水的作用[计算条件]圆弧稳定分析方法:Bishop法土条重切向分力与滑动方向反向时:当下滑力对待稳定计算目标:自动搜索最危险滑裂面条分法的土条宽度:1.000(m)搜索时的圆心步长:1.000(m)搜索时的半径步长:0.500(m)计算结果:[计算结果图]最不利滑动面:滑动圆心=(4.288,25.058)(m)滑动半径=27.108(m)滑动安全系数=1.362起始x终止x?liCi謎条实重浮力地震力渗透力附加力X附加力Y下滑力抗滑力m鑙超载竖向地震力地震力(m)(m)(度)(m)(kPa)(度)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)-6.052-5.187-21.4410.9290.00028.002.910.000.000.000.000.00-1.061.960.787740.000.00-5.187-4.323-19.4900.9170.00028.008.430.000.000.000.000.00-2.815.520.812130.000.00-4.323-3.458-17.5630.9070.00028.0013.390.000.000.000.000.00-4.048.520.835300.000.00-3.458-2.594-15.6550.8980.00028.0017.810.000.000.000.000.00-4.8111.040.857300.000.00-2.594-1.729-13.7660.8900.00028.0021.690.000.000.000.000.00-5.1613.140.878160.000.00-1.729-0.865-11.8910.8840.00028.0025.070.000.000.000.000.00-5.1614.840.897900.000.00-0.8650.000-10.0290.8780.00028.0027.930.000.000.000.000.00-4.8616.200.916570.000.000.0000.983-8.0530.9920.00028.0040.050.000.000.000.000.00-5.6122.770.935320.000.000.9831.965-5.9600.9880.00028.0053.320.000.000.000.000.00-5.5429.720.953960.000.001.9652.947-3.8750.9850.00028.0065.890.000.000.000.000.00-4.4536.070.971270.000.002.9473.930-1.7960.9830.00028.0077.770.000.000.000.000.00-2.4441.880.987250.000.003.9304.9120.2820.9830.00028.0088.950.000.000.000.000.000.4447.201.001910.000.004.9125.8952.3590.9830.00028.0099.430.000.000.000.000.004.0952.071.015260.000.005.8956.8784.4400.9860.00028.00109.220.000.000.000.000.008.4656.531.027300.000.006.8787.8606.5270.9890.00028.00118.310.000.000.000.000.0013.4560.601.038000.000.007.8608.8428.6220.9940.00028.00126.700.000.000.000.000.0018.9964.321.047370.000.008.8429.82510.7291.0000.00028.00134.360.000.000.000.000.0025.0167.691.055370.000.009.82510.80712.8511.0080.00028.00141.300.000.000.000.000.0031.4370.741.061990.000.0010.80711.79014.9911.0170.00028.00147.490.000.000.000.000.0038.1573.481.067190.000.0011.79012.79017.1731.0470.00028.00150.010.000.000.000.000.0044.2974.481.070960.000.0012.79013.79019.3991.0600.00028.00143.460.000.000.000.000.0047.6571.081.073210.000.0013.79014.62821.4710.9000.00028.00119.190.000.000.000.000.0043.6359.021.073840.000.0014.62815.55823.4951.0140.00028.00136.410.000.000.000.000.0054.3867.591.073110.000.0015.55816.48825.6571.0320.00028.00139.990.000.000.000.000.0060.6169.511.070840.000.0016.48817.41827.8601.0520.00028.00142.770.000.000.000.000.0066.7271.151.066970.000.0017.41818.34930.1091.0750.00028.00144.700.000.000.000.000.0072.5872.491.061390.000.0018.34919.27932.4091.1020.00028.00145.710.000.000.000.000.0078.1073.511.053980.000.0019.27920.20934.7711.1320.00028.00145.750.000.000.000.000.0083.1274.191.044620.000.0020.20921.13937.2021.1680.00028.00144.720.000.000.000.000.0087.5074.481.033120.000.0021.13922.06939.7141.2090.00028.00142.520.000.000.000.000.0091.0774.351.019290.000.0022.06922.99942.3221.2580.00028.00139.030.000.000.000.000.0093.6173.711.002860.000.0022.99923.93045.0431.3170.00028.00134.070.000.000.000.000.0