大学城二横线连接线工程高边坡计算书

大学城二横线连接线工程计算书1、工程概况重庆大学城位于\t"/item/%E9%87%8D%E5%BA%86%E5%A4%A7%E5%AD%A6%E5%9F%8E/_blank"重庆市\t"/item/%E9%87%8D%E5%BA%86%E5%A4%A7%E5%AD%A6%E5%9F%8E/_blank"沙坪坝区西部\t"/item/%E9%87%8D%E5%BA%86%E5%A4%A7%E5%AD%A6%E5%9F%8E/_blank"虎溪街道、\t"/item/%E9%87%8D%E5%BA%86%E5%A4%A7%E5%AD%A6%E5%9F%8E/_blank"香炉山街道、\t"/item/%E9%87%8D%E5%BA%86%E5%A4%A7%E5%AD%A6%E5%9F%8E/_blank"丰文街道和\t"/item/%E9%87%8D%E5%BA%86%E5%A4%A7%E5%AD%A6%E5%9F%8E/_blank"陈家桥街道，占地约20平方公里。将以其生态环境优美、文化氛围浓郁、科技产业发达、综合配套完善、开放式现代化的风格，成为\t"/item/%E9%87%8D%E5%BA%86%E5%A4%A7%E5%AD%A6%E5%9F%8E/_blank"西部地区的高级人才培训中心、科学研究与创新中心、国际科技教育交流中心。本次设计大学城二横线连接线工程（K0+000～K0+210.000）位于在建道路大学城东一路与在建道路大学城纵一路后工段之间，保证大学城纵一路与大学城二横线段的顺畅连接。拟建道路全长约为210m，道路等级为主干路，设计车速为50km/h，标准路幅宽度为47米，双向六车道。表高边坡一览表序号段落边坡类型概况正立面面积支护方式①K0+000-K0+010右侧土质边坡长度10m，平均高度19.1m，最高19.1m，永久边坡，安全等级一级191.08网格护坡种草绿化②K0+010-K0+090右侧岩土混合边坡长度80m，平均高度18.6m，最高20.5m，永久边坡，安全等级一级1493.08网格护坡种草绿化③K0+090-K0+165右侧土质边坡长度75m，平均高度10.1m，最高13.4m，永久边坡，安全等级一级756.91网格护坡种草绿化本工程项目方案阶段高边坡长度共计150m，立面面积约为2210㎡。边坡渐变段：因岩土混合边坡与土质边坡坡率不同，在K0+010-K0+020及K0+080-K0+090段分别设计坡率渐变段。本项目最大边坡约20.5m，位于道路右侧，根据地勘揭露，K0+000-K0+010及K0+090-K0+165段为土质边坡，K0+010-K0+090段为岩土混合边坡，边坡岩体类型为Ⅲ类。边坡设计方案采用坡率法：1）土质边坡：采取每隔8m分级，每级之间采用2m宽平台连接，坡率从下至上分别为1:2.0、1:2.0、1:2.0放坡。2）岩土混合边坡：采取每隔8m分级，每级之间采用2m宽平台连接，坡率从下至上分别为1:1.0、1:2.75、1:2.75放坡。结合地勘结论，本项目边坡的稳定主要为岩体强度控制的方式。故本次计算中不考虑裂隙与边坡面、结构面的组合破坏模式计算。由岩体强度控制的边坡：根据地勘赤平面投影分析，裂隙1、裂隙2与边坡呈大角度相交，对边坡稳定性影响较小，边坡岩体稳定性主要受自身强度控制。2设计依据及采用标准规范2.1设计依据1）大学城二横线连接线工程工程地质勘察报告（深圳市勘察研究院有限公司，2021年6月）；2）业主设计委托书或设计合同；3）业主提供1：500现状地形图；4）道路专业提供的条件图；5）现场实际踏勘资料；6）2021年7月22日，重庆市渝地西部开发投资有限公司组织专家(名单附后)在重庆八戒中设培杰工程技术咨询有限公司会议室召开《大学城二横线连接线工程高边坡方案设计》安全专项论证会。7）《大学城二横线连接线工程高边坡方案设计》安全专项论证意见（2021年7月22日，重庆八戒中设培杰工程技术咨询有限公司）。8）其他相关资料。2.2执行规范与标准1）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）；（主要）2）《城市道路路基设计规范》（CJJ194-2013）；（主要）3）《城镇道路路基设计规范》（DBJ50-145-2012）；（主要）4）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010（2015年版））；（主要）5）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；（主要）6）《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）；（参照）7）《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》（GB50086-2015）8）渝建发[2010]166号“关于进一步加强全市高切坡、深基坑和高填方项目勘察设计管理的意见”。3建设条件3.1场地现状勘察道路位于沙坪坝区陈家桥街道，场地内路网发达，交通方便。3.2气象水文沙坪坝区气候属于中亚热带季风性湿润气候区，气候温和、四季分明、雨量充沛。最冷月平均气温7.8℃，最热月平均气温28.5℃，年平均气温18.3℃，无霜期341.6天，具有冬暖夏热和春秋多变的特点。年降水量1082.9毫米。中部歌乐山森林区年平均气温比山下低2℃左右。3.3地形地貌勘察区属构造剥蚀浅切割丘陵地貌，拟建场地为斜坡地带，场地高程288.95～310.75m，最大高差21.80m。地形坡角多为5～25°，局部为陡坎、陡坡，主要由素填土覆盖。3.4工程地质情况1）地质构造与地震根根据区域地质资料及详细调查，场区位于北碚向斜近轴部西翼，岩层产状115°∠7°，层面平直、闭合，未见填充，泥质胶结，结合很差，为软弱结构面。勘察区内主要有两组构造裂隙：第一组裂隙（Ⅰ）：LX1：175°∠70°，裂隙面平直、闭合，未见填充，结合差，属硬性结构面，可见延伸长1.3～3.2m，裂隙间距0.5～2.2m。第二组裂隙（Ⅱ）：LX2：238°∠68°，裂隙面较平直，闭合，未见充填，结合差，属硬性结构面，延伸长约1.2～2.2m，裂隙间距1.0～1.8m。2）地层岩性拟建场地出露地层有第四系全新统（Q4ml）人工填土层，下伏侏罗系中统沙溪庙组（J2s）泥岩、砂岩层，现将地层从新至老分述如下：（1）第四系全新统（Q4）a、素填土（Q4ml）：紫褐色～灰褐色，主要由粘性土夹泥、砂岩碎块石等组成，风化程度为强～中风化，呈次棱角状，结构松散～稍密，均匀性差，稍湿。回填时间约半年，方式为机械抛填；粒径一般0.15-12.00cm，硬质含量约15～35%，分布整个勘察范围，厚度约0.80m(ZK11)~13.40m(ZK13)。～～～～～～～不整合～～～～～～～～～（2）侏罗系中统沙溪庙组（J2s）岩性主要为泥岩、砂岩，分布于整个勘察范围。a、泥岩：砖红～紫红色，主要由粘性矿物组成，泥质结构，中～厚层状构造，易风化崩解，以粘土矿物为主，含砂质较重；强风化带岩芯呈碎块状，短柱状，质软，锤击生哑，风化裂隙发育；中等风化岩芯较拉完整呈柱状，节长7～19cm，强度较高，节理裂隙不发育，分布于全部场地。b、砂岩：灰白色～灰褐色。主要矿物成分为长石、石英，次为云母及暗色矿物，中～细粒结构，中-厚层状构造，泥质胶结,强风化带岩芯呈碎块状，短柱状，岩质较软，风化裂隙发育。中等风化岩芯呈柱状～长柱状，层理清晰，岩石强度较高，岩芯较完整，节长11～35cm，锤击声脆节理裂隙不发育，分布于大部分场地。3）水文地质条件场区可能的地下水类型为松散土体孔隙水和基岩裂隙水。第四系孔隙水：主要接受大气降水、居民生活用水补给，赋存于地表松散土体中，并向地势低洼处排泄或地表蒸发。基岩裂隙水：接受大气降水补给为主，上覆土体垂直入渗补给为次。赋存在岩体孔隙及裂隙中，并在孔隙和裂隙中径流、向低洼处排泄。道路勘察区原始地貌为侵蚀、剥蚀浅丘地貌，地表主要为素填土，拟建场区地势较陡，填土结构孔隙较多，赋水性差，透水能力和含水能力较好，有利于地下水的径流和赋存，该层中地下水较发育,属强含透水层,在雨季可能局部赋存上层滞水，其水量较小，滞留时间较短。场地基岩为泥岩、砂岩，泥岩属弱透水岩性，为相对隔水层，砂岩为透水岩性。区内地下水类型主要为松散层孔隙水和基岩裂隙水，地下水主要接受大气降水的渗入补给，随地形向场地外低处排泄。根据水文地质调查，道路地段及周边地带也未发现井、泉出露，勘察区基岩裂隙多呈闭合状，仅在强风化层中裂隙发育，呈微张～张开状，故其间所含基岩裂隙水较贫乏。根据钻孔水位观测，钻孔在完孔后没见水位变动，为残流水，勘察期间钻孔均未发现地下水。4）不良地质现象根据现场调查，勘察区域内未发现危岩崩塌、滑坡、泥石流、地下采空区、地下洞室等不良地质现象，也未发现“河道、沟浜、墓穴、人防硐室”等对工程不利的埋藏物，地层连续稳定，亦无断裂构造，拟建道路地段整体稳定性较好。5）岩体基本质量等级划分基岩风化状态分为强风化和中等风化，其中强风化层岩体破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ类。中等风化砂岩单轴天然抗压强度标准值为20.34MPa，为较软岩，中等风化岩体完整性为较完整，岩体基本质量等级为Ⅳ类。中等风化泥岩单轴天然抗压强度标准值为13.54MPa，为软岩，中等风化岩体完整性为较完整，岩体基本质量等级为Ⅳ类。6）岩土参数建议值根据前述统计的室内岩土试验成果、野外调查鉴别及地区经验，按照《市政工程地质勘察规范》（DBJ50-174-2014）、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG3363-2019）、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330—2013）等综合确定岩土设计参数，各岩土层设计参数详见下表。表岩土设计参数取值序号项目单位素填土强风化泥岩强风化砂岩中风化泥岩中风化砂岩1天然重度kN/m320.0*24.8*24.4*25.5*25.0*2饱和重度kN/m321.0*25.3*24.7*25.7*25.3*3岩石天然抗压强度标准值MPa\\\13.5420.344岩石饱和抗压强度标准值MPa\\\9.0814.265抗拉强度KPa\\\190*530*6抗剪强度天然CKPa5*\\550*1700*天然φ°26*\\29.90*31.35*7地基承载力特征值kPa\400*500*491573838基地摩擦系数\/0.300.350.450.509桩的极限侧阻力标准值kPa140*160*10桩侧负摩阻力系数0.25*\11临时边坡建议坡率（H土＜5，H岩石＜8）1:1.251:0.751:0.751:0.501:0.4012临时边坡建议坡率（5≤H土＜10，8≤H岩石＜15）1:1.25\\1:0.751:0.5013永久边坡建议坡率（H土＜5，H岩石＜8）1:1.501:0.501:0.401:0.751:0.5014永久边坡建议坡率（5≤H土＜10，8≤H岩石＜15）1:1.50\\1:1.01:0.757）土石分类根据前述统计的室内岩土试验成果、野外调查鉴别及地区经验，按照《市政工程地质勘察规范》（DBJ50-174-2014）对场区内土石进行分级。素填土、强风化泥岩、强风化砂岩土石等级为Ⅲ级，土、石类别属硬土；中等风化泥岩土石等级为Ⅳ级，土、石类别属软石；中等风化砂岩土石等级为Ⅴ级，土、石类别属次坚石。4、计算断面根据本项目高边坡破坏模式类型，提取典型断面2个：1-1剖面（K0+000断面，土质边坡）、3-3剖面（K0+050断面，岩土混合边坡）。图11-1高边坡计算断面图图23-3高边坡计算断面图图3高边坡边坡作赤平投影图（右侧）边坡安全等级一级，边坡采用坡率法设计：1）土质边坡：采取每隔8m分级，每级之间采用2m宽平台连接，坡率从下至上分别为1:2.0、1:2.0、1:2.0放坡；2）岩土混合边坡：采取每隔8m分级，每级之间采用2m宽平台连接，坡率从下至上分别为1:1.0、1:2.75、1:2.75放坡。5、计算参数根据地勘报告及相关工程经验，确定高边坡主要地层计算参数如下：（1）泥岩岩体等效内摩擦角取56°；（2）永久性边坡，稳定性安全系数：K=1.35；（3）坡顶人群荷载：3.5kPa；（4）天然状态下的素填土岩土参数：γ=20.0kN/m3，C=5kpa,φ=26°；（5）饱和状态下的素填土岩土参数：γ=21.0kN/m3，C=3kpa,φ=23°；（6）按烈度6度抗震设防，抗震设防类别一般类，设计基本地震加速度0.05g,为地震分组第一组。6、计算方法（1）土质边坡：简化的毕肖普法（圆弧滑动）（2）岩土混合边坡：赤平面投影法（边坡、层面、裂隙组合计算）7、计算过程（1）土质边坡计算项目：土质土坡稳定性计算------------------------------------------------------------------------[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6坡面线号水平投影(m)竖直投影(m)超载数116.0008.000022.0000.0400316.0008.000042.0000.040057.0303.5150620.0005.8801超载1距离0.010(m)宽14.000(m)荷载(3.50--3.50kPa)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160.020.021.5---层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)13.023.0--------层号十字板τ强度增十字板τ水强度增长系(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12.020.021.5---层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)13.023.0--------层号十字板τ强度增十字板τ水强度增长系(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=(0.699,46.036)(m)滑动半径=46.041(m)滑动安全系数=1.381起始x终止xαliCiΦi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mθi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)-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------0.0000.699-0.4350.6995.00026.002.480.000.000.000.000.00-0.024.720.997290.000.000.6991.7190.6351.0205.00026.0012.350.000.000.000.000.000.1411.081.003850.000.001.7192.7391.9051.0215.00026.0022.270.000.000.000.000.000.7415.791.011190.000.002.7393.7593.1751.0225.00026.0031.750.000.000.000.000.001.7620.221.018030.000.003.7594.7794.4481.0235.00026.0040.770.000.000.000.000.003.1624.391.024380.000.004.7795.7995.7221.0255.00026.0049.320.000.000.000.000.004.9228.301.030230.000.005.7996.8197.0001.0285.00026.0057.410.000.000.000.000.007.0031.961.035590.000.006.8197.8398.2811.0315.00026.0065.020.000.000.000.000.009.3635.381.040440.000.007.8398.8609.5661.0345.00026.0072.160.000.000.000.000.0011.9938.571.044780.000.008.8609.88010.8561.0395.00026.0078.820.000.000.000.000.0014.8441.521.048620.000.009.88010.90012.1511.0435.00026.0084.990.000.000.000.000.0017.8944.251.051940.000.0010.90011.92013.4531.0495.00026.0090.660.000.000.000.000.0021.0946.761.054730.000.0011.92012.94014.7621.0555.00026.0095.840.000.000.000.000.0024.4249.051.056980.000.0012.94013.96016.0791.0625.00026.00100.500.000.000.000.000.0027.8351.121.058700.000.0013.96014.98017.4051.0695.00026.00104.650.000.000.000.000.0031.3052.971.059860.000.0014.98016.00018.7401.0775.00026.00108.260.000.000.000.000.0034.7854.601.060450.000.0016.00017.00020.0731.0655.00026.00104.310.000.000.000.000.0035.8052.691.060470.000.0017.00018.00021.4041.0745.00026.0097.140.000.000.000.000.0035.4549.421.059920.000.0018.00019.00022.7471.0845.00026.0094.230.000.000.000.000.0036.4348.131.058780.000.0019.00020.00024.1031.0965.00026.0095.560.000.000.000.000.0039.0348.821.057040.000.0020.00021.00025.4741.1085.00026.0096.320.000.000.000.000.0041.4349.291.054680.000.0021.00022.00026.8611.1215.00026.0096.490.000.000.000.000.0043.6049.511.051680.000.0022.00023.00028.2651.1355.00026.0096.050.000.000.000.000.0045.4949.471.048010.000.0023.00024.00029.6871.1515.00026.0094.980.000.000.000.000.0047.0449.181.043660.000.0024.00025.00031.1311.1685.00026.0093.240.000.000.000.000.0048.2048.601.038580.000.0025.00026.00032.5961.1875.00026.0090.800.000.000.000.000.0048.9247.721.032750.000.0026.00027.00034.0861.2075.00026.0087.640.000.000.000.000.0049.1246.531.026130.000.0027.00028.00035.6031.2305.00026.0083.710.000.000.000.000.0048.7344.991.018680.000.0028.00029.00037.1491.2555.00026.0078.980.000.000.000.000.0047.6943.071.010350.000.0029.00030.00038.7271.2825.00026.0073.380.000.000.000.000.0045.9140.751.001090.000.0030.00031.00040.3411.3125.00026.0066.870.000.000.000.000.0043.2937.960.990830.000.0031.00032.00041.9941.3465.00026.0059.370.000.000.000.000.0039.7334.670.979500.000.0032.00033.00043.6921.3835.00026.0050.820.000.000.000.000.0035.1130.800.967030.000.0033.00034.000