污水处理厂工程设计边坡支挡工程计算书_第1页
污水处理厂工程设计边坡支挡工程计算书_第2页
污水处理厂工程设计边坡支挡工程计算书_第3页
污水处理厂工程设计边坡支挡工程计算书_第4页
污水处理厂工程设计边坡支挡工程计算书_第5页
已阅读5页,还剩22页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

PAGEPAGE2万州经开区新田园污水处理厂工程设计边坡支挡工程计算书工程名称:万州经开区新田园污水处理厂工程设计项目编号:设计阶段:施工图设计计算内容:边坡支挡工程计算:校核:审查:PAGE41工程概况本项目新建新田污水处理厂一座,远期总规模1.0万m³/d,近期规模0.5万m³/d;新建散货联运区提升泵站一座,远期总规模800m³/d,近期规模400m³/d;新建配套管网一套,远期总规模12740m,近期敷设9240m。按最终确定厂址三位置和标高,将会形成最高约52m岩质挖方边坡。根据重庆市建委渝建发〔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》的相关要求,对于(一)高切坡:岩质边坡高度≥15米,岩土混合边坡高度≥12米且土层厚度≥4米,土质边坡高度≥8米。(二)深基坑:岩质基坑高度≥12米,岩土混合边坡高度≥8米且土层厚度≥4米,土质边坡高度≥5米。(三)高填方:填方高度≥8米。本次设计部分边坡属于上述高边坡范围。2设计依据及采用的技术规范、标准2.1设计依据1.国务院文件《国务院关于三峡库区及其上游水污染防治规划的批复》2.《三峡库区及其上游水污染防治规划》(修订本)2008.013.国家三部委《关于进一步加强三峡库区及其上游水污染防治规划项目前期工作有关问题的通知》(发改投资〔2004〕194号)4.《重庆市城乡总体规划(2007~2020年)》5.《重庆市万州区城市总体规划(2003~2020年》6.《关于依托黄金水道推动长江经济带发展的指导意见》7.《万州经开区新田园控制性详细规划》8.万州经开区新田园地形图(1:500)9.《新田神华旁污水处理厂边坡工程工程地质勘察报告(成果)》10.其它资料2.2采用的技术规范、标准(1)《公路挡土墙设计与施工技术细则》(2)《重力式挡土墙(一般地区)》国家建筑标准设计04J008(3)《建筑筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)(4)《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(5)重庆市地方标准《地质灾害防治工程设计规范》(DB50/5029-2004)等相关现行的行业标准2.3技术标准本边坡支护工程为永久支护工程。(1)边坡工程使用年限:50年(2)设计安全等级:一级(3)设计工况:均考虑最不利的暴雨工况(4)安全系数为1.35(5)结构重要性系数:1.1(6)根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)和《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(2016年版)附录A中的规定,万州地区抗震设防烈度为6度,设计地震分组为一组,基本地震动峰值加速度0.05g。按《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008规范划分,拟建建筑属标准设防类,抗震设防建议按6度设防。初步分析场地类别为I1类场地;属抗震一般地段(边坡工程)。按《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)8.2相关规定,场地地震动参数主要根据场地基本地震动参数进行调整后取值。经调整:Ⅰ1类场地场基本地震动峰值加速度为0.04g,基本地震动加速度反应谱特征周期为0.25s。3工程建设条件3.1气候与水文条件新田神华旁污水处理厂位于重庆市万州区新田镇。场地东侧有道路经过,汽车可直接进入拟建场地附近,地理位置较好。勘察区属构造剥蚀浅丘、斜坡地貌;地势整体呈南西高北东低。拟建场地地形起伏较大,地形坡角一般10~35°,局部见陡坡或陡坎,坡角可达60°;本次勘察范围内地面高程在185~252m之间,最大高差约68m。场地地形地貌属中等复杂。气象、水文勘察区属于暖湿亚热带季风气候区,气候温暖湿润,四季分明,雨量充沛,具有“冬暖、春早、夏旱、秋绵雨、多云雾、少霜雪”的气候特点。根据万州气象站资料,全年无霜期320天以上,多年平均气温18.1℃,最高温度43.2℃(2006年8月16日),最低温度-3.7℃(1977年12月26日),气候垂直分带明显,长江河谷一带较周围气温高1~3℃;本地多年平均降水量1181.20毫米,且多集中于每年的5~9月,占年降水量的70%,最大月降水量711.8毫米(1982年7月),最大日降水量175毫米(1987年8月16日),最大连续降雨时间16天,夏季多大雨和暴雨,如2000年5~8月,降水量达985.1毫米,占当年降水总量的83.4%;历年最大积雪厚50毫米;最大瞬时风速33.3米/秒,风向多为ESE及ENE,历年最高气压1020.30毫帕。勘察区内未见河流、湖泊等大型地表水体;综上地表水对拟建场地影响较小。3.2地质构造场地在构造单元上处于新华夏系四川沉降带川东褶皱东北端的万州向斜北西翼,北靠铁峰山背斜,南临方斗山背斜,属川东典型的隔挡式分布区。根据本次钻探区内新构造运动不强烈,表现为大面积缓慢间歇性抬升,无断层通过,区域地质构造上本区属于稳定场地(场地地质构造相对位置见图2.3)。图2.3区域构造纲要简图拟建场地内基岩被第四系土层覆盖,在场地附近基岩出露地段测得岩层产状为323°∠12°,岩层呈单斜产出,地层连续稳定;为侏罗系中统上沙溪庙组泥岩和砂岩。根据场地出露基岩情况分析,场地上部基岩裂隙较发育,裂隙张开,泥质充填;下部裂隙不发育。岩体中构造裂隙主要发育有两组,LX1、LX2两组在平面上呈“x”型共轭裂隙:裂隙LX1:产状196°∠72°,属剪切压裂隙;裂面平直,局部微弯,微张,岩屑充填;纵向延伸长度约3.00~6.00m,间距1.50~3.60m;结合程度差,属硬性结构面。裂隙LX2:产状285°∠79°,属张裂隙,裂面粗糙不平,纵向延伸长度5.00~10.00m,裂隙贯通差,间距3.50~5.00m,多呈微张,岩屑充填,结合程度差,属硬性结构面。岩层(结构)面:产状323∠12º,层面结合很差,呈闭合型,属软弱结构面。3.3地层结构根据地表调查及勘探的揭露,场地地层发育有第四系全新统坡残积层(Q4dl+el)粉质粘土;基岩主要为侏罗系中统沙溪庙组(J2s)砂岩和泥岩。现将各岩土层工程特征自上而下(从新到老)分述如下:1、第四系全新统坡残积层(Q4dl+el)粉质粘土:灰褐色;可塑状;有粘性,刀切面光滑,稍有光泽,无摇振反应;干强度中等、韧性中等。本层位于地表,场区内均有分布,整体厚度较小。根据钻探揭露层厚0.40(ZY2)~0.70m(ZY9),层底高程194.40~240.60m。~~~~~~不~~~整~~~合~~~~~~侏罗系中统沙溪庙组泥岩(J2S-Ms):紫红色。泥质结构。中厚~厚层状构造。泥质胶结,胶结较好。主要成分以粘土矿物为主,局部含较多砂质条纹;岩质较软。强风化带岩石结构已大部分破坏,敲打声沉闷,岩芯破碎,呈碎块状或饼状。中等风化带敲打声清脆,岩心较完整,多呈柱状、短柱状,节长0.06~0.45m。该层在场区内分布广泛,厚度较大,本次钻探未揭穿。4、侏罗系中统沙溪庙组砂岩(J2S-Ss):灰褐色,灰色,灰白色。中粒结构。中厚~厚层状构造。钙铁质胶结。主要由石英、长石及少量云母碎片等矿物组成,质硬。强风化带大部分结构和成分均已破坏,风化裂隙发育,岩芯破碎呈碎块状或薄饼状,手可折断岩芯;中等风化带岩芯完整,敲打声清脆,局部裂隙较发育,岩芯较完整呈柱状、短柱状,节长0.10~0.60m。该层在场区内分布广泛,厚度较大,本次钻探未揭穿。各层在钻孔中分布情况详见钻孔柱状图及勘探点情况一览表。3.4场区地下水条件拟建场地及附近无影响场地的河流、溪沟、大的水库等地表水体,水资源匮乏。根据地下水的赋存条件、水动力特征,结合含水介质的组合状况,将地下水类型主要划分为基岩裂隙水两种类型。基岩裂隙水:主要分布于基岩强风化带裂隙及中等风化带构造裂隙中,主要接受大气降水补给。泥岩主要成份为粘土矿物,风化裂隙多泥化充填或闭合,为相对隔水层,其导水及富水性差;砂岩裂隙张开多无充填,为含水层,其导水及富水性相对较好。大气降水由地表入渗进入裂隙,向低洼处排泄,具就地补给,就近排泄,以泉的形式出露;分布不连续,不均匀的特点,无稳定地下水位。拟建场地及附近有无井、泉出露。地下水的补排关系:拟建场地地下水主要受大气降水补给,受季节、气候和地形地貌影响大,大气降水由地表入渗,进入构造裂隙及土层中,形成上层滞水向场地低洼处排泄。勘察施工过程中,在钻孔终孔后,将孔内水抽干,经24小时后进行水位恢复观测,各钻孔均无水,本次勘察期间在勘察范围内地下水贫乏。通过勘察期间观察及走访附近村民,雨季在土层较厚低洼地段可能存在暂时性上层滞水,且水量较大。综上所述,场地水文地质条件简单;在施工期间应加强地表水的排水防渗工作,应作好地下水及地表水排水、降水工作;并备好必要的抽排水设备,避开洪水季节施工。3.5场区地层地震效应根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)和《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(2016年版)附录A中的规定,万州地区抗震设防烈度为6度,设计地震分组为一组,基本地震动峰值加速度0.05g。按《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008规范划分,拟建建筑属标准设防类,抗震设防建议按6度设防。初步分析场地类别为I1类场地;属抗震一般地段(边坡工程)。按《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)8.2相关规定,场地地震动参数主要根据场地基本地震动参数进行调整后取值。经调整:Ⅰ1类场地场基本地震动峰值加速度为0.04g,基本地震动加速度反应谱特征周期为0.25s。3.6不良地质现象经地表工程地质测绘及钻探揭露表明:勘察场地及周边未发现崩塌、危岩、滑坡、泥石流等不良地质现象。本次勘察深度范围内未发现河道、沟浜、墓穴、防空洞等对工程不利的埋藏物、破碎带、软弱夹层等。4.计算参数项目岩性粉质粘土(坡残积)强风化砂岩强风化泥岩中等风化砂岩中等风化泥岩重度(kN/m3)天然19.7*23.7*23.9*24.2224.54饱和20.0*24.0*24.2*24.3824.69抗压强度(MPa)天然///31.827.11饱和///23.924.47抗剪强度天然c(kPa)22.3*100*60*1767445Φ(°)13.5*22*20*3229饱和c(kPa)15.8*////Φ(°)9.4*////变形指标压缩系数a1-2(MPa-1)0.37*////压缩模量s1-2(MPa)4.71*////变形模量(MPa)///45261370弹性模量(MPa)///47061532泊松比(μ)///0.240.33抗拉强度标准值(kPa)///680152地基承载力特征值(kPa)150*50030086832816岩体破裂角(°)///6159.5基底摩擦系数*0.250.400.350.600.50土体与锚固体粘结强度标准值(kPa)*45///岩石与锚固体粘结强度标准值(kPa)*/3801601000460极限侧阻力(成桩采用泥浆护壁)*55220150//土体水平抗力系数的比例系数(MN/m4)*16330140//岩体水平抗力系数(MN/m3)*///38080边坡临时坡率值(坡高H)H<8m(岩质边坡)H<5m(土质边坡)1:1.251:0.751:0.751:0.501:0.508≤H<15(岩质边坡)5≤H<10(土质边坡)1:1.501:1.001:1.001:0.751:0.7515≤H<25(岩质边坡)/1:1.251:1.251:1.001:1.00边坡永久坡率值(坡高H)H<8m(岩质边坡)H<5m(土质边坡)1:1.501:1.001:1.001:0.751:0.758≤H<15(岩质边坡)5≤H<10(土质边坡)1:1.751:1.251:1.251:1.001:1.0015≤H<25(岩质边坡)/1:1.501:1.501:1.251:1.25说明:带“*”为经验值;按《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013表4.3.1结合地区经验取值:层面结合程度很差,属软弱结构面,层面抗剪强度:粘聚力c=40kPa,内摩擦角φ=14°;裂隙面结合程度差,属硬性结构面,故结构面抗剪强度:粘聚力c=55kPa,内摩擦角φ=19°。(未考虑施工条件的影响)。岩土界面参数:按粉质粘土试验值按0.90折减选用。5.支挡及深基坑设计:本次设计厂区标高在185~187m,其中:北侧厂区高程低于现状地面,采用1:0.2板肋式锚杆挡墙,每级高度12m,中间设置2m马道;西侧厂区贴合现状地面;南侧厂区低于现状地面,采用1:0.75锚喷防护;东侧厂区高程低于现状地面,采用1:0.2板肋式锚杆挡墙,每级高度12m,中间设置2m马道。其它未提及的路段均为坡率法放坡。边坡原则上不超过8米分一级,每级之间设置一道2米宽的马道。岩质边坡坡率为1:0.75,土质边坡坡率第一级为1:1.5,第二级为1:1.75,第三级及以下为1:2。岩质边坡临时边坡侧采用挂网防护,永久边坡侧采用锚喷防护,土质边坡采用植草护坡。粗格栅池基坑边坡为挖方岩质边坡,最大直立高度为16m,边坡破坏模式受岩体强度控制.基坑采取喷锚支护+排水,采用单级放坡,中风化岩层1:0.50;基坑底部设排水沟,基坑边坡顶部设置截水沟和防护网,坡面防护采用C25喷射混凝土封闭,采用HRB400φ28锚杆,锚杆间距为2.0m*2.0m,喷射厚度为15cm,锚杆向下与水平面的倾角均为20。面板双向配筋φ12@250x250,钢筋保护层厚度20mm,坡面设置φ100泄水孔(PVC管),间距2.0mx2.0m;必要时坡面可根据实际情况对其位置进行调整。边坡稳定性分析及支挡计算对岩质边坡的稳定性分析,本次摘录地勘报告如下:当按照设计地坪及环境高程整平后,将在场地外侧形成多条规模不等,走向不一的岩质边坡。各边坡稳定性分析评价及处理措施如下:(1)东侧边坡按设计标高场平后将在东侧形成BP3-1~BP3-3永久性挖方边坡,设计边坡坡向295°。BP3-1段主要为岩质边坡,靠近高密度沉淀池附近存在岩土混合边坡,基岩面与设计边坡倾向相反,土质边坡处于稳定状态,其余岩质边坡段边坡物质成分为强-中风化泥岩,挖方高度1.1~5.6m(详见1~4剖面);BP3-2段为岩质边坡,边坡物质成分为强-中风化砂岩,最大挖方高度约9.8m(详见5剖面);BP3-3段为岩质边坡,边坡物质成分为强-中风化泥岩、砂岩,挖方高度约1.4~11.4m(详见8~11剖面)。边坡直立开挖后,根据结构面、边坡的空间组合关系(图4-1)可知:该段边坡为切向坡,岩层产状对边坡稳定性影响小;裂隙1与边坡呈大角度相交,对边坡稳定性影响小,裂隙2倾向与边坡倾向夹角小于10°,为边坡的主控结构面,边坡稳定性主要受裂隙2控制。边坡安全等级为二级,边坡岩体类型为Ⅳ类,岩体等效内摩擦角取48°,破裂角取60°。选取挖方高度最大的9剖面对直立开挖后的边坡稳定性进行计算,边坡稳定性系数为1.24,边坡处于基本稳定状态。根据设计方案,东侧边坡中风化岩体按照1:0.75放坡,放坡后边坡坡角为53°,小于主控结构面裂隙2的倾角79°,不稳定块体将被清除。按设计方案放坡可行,放坡后建议对坡顶、坡底进行防风化处理,并加强截排水措施。图4-1东侧边坡赤平投影图图4-29剖面直线滑动计算简图表4-1BP3-3边坡直线滑动稳定性系数表边坡分段岩体重度(KN/m3)岩体体积(m3)土体重度(KN/m3)土体体积(m3)块体自重(KN/m)结构面倾角(°)结构面内摩擦角(°)结构面面积(m2)结构面粘聚力C(Kpa)东侧边坡24.5012.6220.008.54479.9979.0018.0011.0450.00Ks=((γ*V*cosθ+Qsinθ)*tgφ+A*c)/(γ*V*sinθ+Qcosθ)Ks1.24(2)西侧边坡按设计标高场平后将在西侧形成BP1永久性挖方边坡,设计边坡坡向115°。BP1段为岩质边坡,边坡物质成分为主要强-中风化泥岩,砂岩多以夹层形式出现。挖方高度约为27.6~60.0m(详见1~8剖面),最大挖方高度位于8剖面附近。边坡直立开挖后,根据结构面、边坡的空间组合关系(图4-3)可知:该段边坡为切向坡,岩层产状对边坡稳定性影响小;裂隙1和裂隙2与边坡呈大角度相交,对边坡稳定性不利影响较小,且边坡内无外倾楔形体,边坡稳定性主要受岩体强度控制。边坡岩体类型为Ⅲ类,岩体等效内摩擦角取52°,破裂角取60°,边坡安全等级为一级,为超限边坡。建议该段边坡采用锚杆挡墙进行支挡,并加强截排水措施。图4-3西侧边坡赤平投影图(3)南侧边坡按设计标高场平后将在南侧形成BP2永久性挖方边坡,设计边坡坡向25°。BP2段为岩质边坡,边坡物质成分为主要强-中风化泥岩和砂岩。挖方高度约为17.6~34.8m(详见12~14、17~26剖面),最大挖方高度位于20剖面附近。边坡直立开挖后,根据结构面、边坡的空间组合关系(图4-4)可知:该段边坡为切向坡,岩层产状对边坡稳定性影响小;裂隙1与裂隙2与边坡呈大角度相交,对边坡稳定性影响小。裂隙2与层面的组合交线与边坡的倾向夹角小于30°,将形成外倾楔形体,边坡稳定性主要外倾楔形体控制,根据理正岩质边坡三维楔形体稳定性分析,直立开挖后边坡稳定性系数为1.88,边坡处于稳定状态。边坡岩体类型为Ⅲ类,岩体等效内摩擦角取52°,破裂角取60°,边坡安全等级为一级,为超限边坡。建议该段边坡拟采用锚杆挡墙进行支挡,并加强截排水措施。图4-4南侧边坡赤平投影图(4)北侧边坡按设计标高场平后将在北侧形成BP4-1~BP4-4挖方岩质边坡,设计边坡坡向205°。BP4-1段为岩质边坡,边坡物质成分为主要强-中风化泥岩,砂岩以夹层方式出现,挖方高度约为7.4~17.6m(详见12~18剖面);BP4-2段为主要为岩质边坡,局部存在岩土混合边坡,土质边坡基岩面与边坡倾向相反,边坡处于稳定状态,岩质边坡物质成分为主要强-中风化泥岩和砂岩,挖方高度约为0~7.4m(详见19~21剖面,27剖面);BP4-3段为岩质边坡,边坡物质成分为主要强-中风化砂岩,挖方高度约为5.2~7.7m(详见22~23剖面);BP4-4段为岩质边坡,边坡物质成分为主要强-中风化砂岩,挖方高度约为8.9m(详见24剖面)。边坡直立开挖后,根据结构面、边坡的空间组合关系(图5-4)可知:该段边坡为切向坡,岩层产状对边坡稳定性影响小;裂隙2与边坡呈大角度相交,对边坡稳定性影响小。裂隙1倾向与边坡倾向夹角小于10°,为边坡的主控结构面,边坡稳定性主要受裂隙1控制。边坡安全等级为二级,边坡岩体类型为Ⅳ类,岩体等效内摩擦角取48°,破裂角取60°。选取挖方高度最大的12剖面对直立开挖后的边坡稳定性进行计算,边坡稳定性系数为0.64,边坡处于不稳定状态。根据设计方案,北侧边坡中风化岩体按照1:0.75放坡,放坡后边坡坡角为53°,小于主控结构面裂隙1的倾角72°,不稳定块体将被清除。按设计方案放坡可行,放坡后建议对坡顶、坡底进行防风化处理,并加强截排水措施。图4-5北侧边坡赤平投影图图4-612剖面直线滑动计算简图表4-2BP4-1边坡直线滑动稳定性系数表边坡分段岩体重度(KN/m3)岩体体积(m3)土体重度(KN/m3)土体体积(m3)块体自重(KN/m)结构面倾角(°)结构面内摩擦角(°)结构面面积(m2)结构面粘聚力C(Kpa)东侧边坡25.3045.0020.0027.201682.5079.0018.0017.2050.00Ks=((γ*V*cosθ+Qsinθ)*tgφ+A*c)/(γ*V*sinθ+Qcosθ)Ks0.64由地勘稳定性分析可见,东侧、北侧采用1:0.75坡率,8m一级锚喷防护时,不稳定块体已被清除,边坡强度受岩体强度控制,且结合剖面,锚喷防护段高度一般小于10m,故本次不对锚喷防护段进行计算,仅对锚杆挡墙段进行验算。锚杆挡墙计算主要参数:岩体性质按较不利考虑,取中风化泥岩,破裂角取60°。锚杆角度为15°,锚孔孔径130mm,锚杆采用2根D=28mm的HRB400钢筋。本次分别对单级锚杆挡墙(12m,1:0.2坡率,锚孔130mm,锚杆2根HRB400,直径28,边坡稳定受岩体强度控制)和西侧挡墙最高剖面(8-8’剖面,44m,最上和最下锚孔130mm,锚杆3根HRB400,直径28)和南侧挡墙一般高度剖面(23-23’剖面,27m,锚孔均为130mm,锚杆2根HRB400,直径28,边坡稳定受外倾结构面控制)进行计算:单级挡墙:1基本资料(1)边坡工程安全等级一级(2)边坡重要性系数γ01.1(3)边坡变形控制要求严格(4)边坡几何参数岩石锚杆高度H(m)12坡顶覆土厚度H1(m)0破裂面内坡顶坡顶建筑层数0填土表面与水平面的夹角β(。)0边坡坡率1:nn=-0.2(5)边坡力学参数岩石重度γ(kN/m3)24.69土体重度γ(kN/m3)19.7外倾结构面破裂角θ(。)60转化成弧度1.046666667外倾结构面粘聚力Cs(kPa)40外倾结构面内摩擦角φs(。)14转化成弧度0.244222222岩体等效内摩擦角φe(。)52转化成弧度0.907111111(6)锚杆参数锚杆类别永久性锚杆普通钢筋种类HRB400普通钢筋抗拉强度设计值fy(MPa)360水泥砂浆注浆强度M30地层与锚固体粘结强度特征值frb(kPa)300(7)采用规范建筑边坡工程技术规范(GB50330-2013)2侧向岩压力计算2.1以等效内摩擦角按侧向主动土压力(边坡规范6.2.3)地表均布荷载标准值q(kN/m)0挡土墙墙背与水平面的夹角α(。)101.2700197转化成弧度1.766599233系数Kq=1+2qsinαcosβ/γHsin(α+β)1系数η0主动土压力系数Ka=sin(α+β)/sin2(α)sin2(α+β-φ-δ)*

{Kq[sin(α+β)sin(α-δ)+sin(φ+δ)sin(φ-β)]+2ηsin(α)cos(φ)cos(α+β-φ-δ)-2√Kqsin(α+β)sin(φ-β)+ηsin(α)cos(φ)*√Kqsin(α-δ)sin(φ+δ)+ηsin(α)cos(φ)}=0.060481008主动土压力Eak1=1/2γH2Ka(kN)107.51587852.2外倾硬性结构面侧向岩压力(边坡规范6.3.2)地表均布荷载标准值q(kN/m)0挡土墙墙背与水平面的夹角α(。)101.2700197转化成弧度1.766599233系数Kq=1+2qsinαcosβ/γHsin(α+β)1系数η0.270014851主动土压力系数Ka=sin(α+β)/(sin2(α)sin(α-δ+θ-φs)*sin(θ-β))*

{Kq*sin(α-δ+θ-φs)sin(θ-φs)-ηsin(α)cos(φs)}=-0.046226828主动岩石压力Eak2=1/2γH2Ka(kN)-82.17650782侧向岩压力取02.3侧向岩压力的确定两者比较取较大值以等效内摩擦角按侧向主动土压力Eak1(kN)107.5158785外倾硬性结构面侧向岩压力Eak2(kN)-82.17650782侧向岩压力取0侧向岩压力Eak=max(Eak1,Eak2)(kN)107.5158785边坡侧向岩压力受岩体等效内摩擦角侧向土压力控制。2.4岩质边坡修正岩石压力侧向岩石压力Ea的修正系数1.35Eo'(kN)145.1464359主动岩石压力与水平面的夹角90-α+δ(。)14.72998027转化成弧度0.256956323岩石主动土压力水平分力Htk=Eak*cos(90-α+δ)(kN)140.38098393锚杆计算3.1锚杆轴向拉力值锚杆倾角α(。)15转化成弧度0.261666667荷载分项系数γQ1.3锚杆轴向拉力标准值Nak=Htk/cosα(kN)145.3279219锚杆轴向拉力设计值Na=γQ*Nak(kN)188.92629853.2锚杆选型锚杆的水平间距sxj(m)2.5锚杆的垂直间距syj(m)2.5锚筋工作条件系数ξ20.69每孔锚杆的受力Na'(kN)94.46314924锚筋抗拉强度设计值fy(kPa)360000As>=γ0*Na/ξ2*fy(m2)0.000418315钢筋直径d(mm)28计算钢筋根数N'0.679700821设计钢筋根数N23.3锚杆锚固体与地层的锚固长度锚固体直径D(mm)120锚固体与地层粘结工作条件系数ξ11锚杆轴向拉力标准值Nak(kN)72.66396095锚固段长度la1≥KNak/(ξ1*π*D*frb)(m)1.67132252823.4锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度边坡重要性系数γ01.1钢筋与砂浆粘结工作条件系数ξ30.6钢筋与砂浆粘结强度特征值fb(kPa)2400多根钢筋折减系数0.85锚杆轴向拉力设计值Na'(kN)94.46314924锚固段长度la2≥γ0Na/(ξ3*n*π*d*fb)0.4827874953.5确定锚杆锚固段长度理论设计锚固长度la=max(la1,la2)(m)0.642816357设计锚固段长度(m)3.54面板计算将锚杆视为支承,计算面板受力。根据每孔锚杆的受力除以其受力范围,即为面板的均布荷载。根据锚杆计算,锚杆的水平间距sxj(m)2.5垂直间距syj(m)2.5边坡重要性系数γ01.1每孔锚杆的受力Na'(kN)94.46314924面板的均布荷载(kN/m)15.11410388面板跨中弯距M=1/8ql212.98868302面板钢筋截面积As(mm2)1095通过配筋计算,采用钢筋横向φ12@200*200,纵向φ10@200*200,面板厚度200mm,单层配筋最高(44m)边坡稳定性计算:[计算简图][计算条件][基本参数]计算方法:极限平衡法计算目标:计算安全系数边坡高度:44.000(m)结构面倾角:60.0(°)结构面粘聚力:0.0(kPa)结构面内摩擦角:59.0(°)[坡线参数]坡线段数8序号水平投影(m)竖向投影(m)倾角(°)12.40012.00078.722.0000.0000.032.40012.00078.742.0000.0000.052.40012.00078.762.0000.0000.071.5907.95078.782.0000.0501.4[岩层参数]层数1序号控制点Y坐标容重锚杆和岩石粘结强度(m)(kN/m3)frb(kPa)10.00024.7460.0[锚杆(索)控制参数]边坡工程重要性系数: 1.1锚固体与地层粘结工作条件系数: 1.00锚杆钢筋抗拉工作条件系数: 0.69钢筋与砂浆粘结强度工作条件系数: 0.60交互锚杆钢筋的抗拉强度: 否锚杆(索)配筋荷载分项系数: 1.30[锚杆(索)参数]钢筋类型对应关系:d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500锚杆(索)道数18序号支护类型水平间距竖向间距入射角锚固体直径自由段长度锚固段长度配筋锚筋fy钢筋与砂浆(m)(m)(°)(mm)(m)(m)(MPa)fb(kPa)1锚杆2.5001.50015.01309.1505.5003E282100.02锚杆2.5002.50015.01308.3105.5003E282100.03锚杆2.5002.50015.01307.4605.5003E282100.04锚杆2.5002.96015.01309.2304.5002E282100.05锚杆2.5002.50015.01308.3904.5002E282100.06锚杆2.5002.50015.01307.5104.5002E282100.07锚杆2.5002.50015.01306.6904.5002E282100.08锚杆2.5002.50015.01305.8504.5002E282100.09锚杆2.5002.00015.01306.9704.5002E282100.010锚杆2.5002.50015.01306.1204.5002E282100.011锚杆2.5002.50015.01305.2704.5002E282100.012锚杆2.5002.50015.01304.4304.5002E282100.013锚杆2.5002.50015.01303.5804.5002E282100.014锚杆2.5002.00015.01304.6505.5003E282100.015锚杆2.5002.50015.01303.8505.5003E282100.016锚杆2.5002.50015.01303.0005.5003E282100.017锚杆2.5002.50015.01302.1605.5003E282100.018锚杆2.5002.50015.01301.3205.5003E282100.0[计算结果]岩体重量:6057.1(kN)水平外荷载:0.0(kN)竖向外荷载:0.0(kN)侧面裂隙水压力:0.0(kN)底面裂隙水压力:0.0(kN)第1道锚杆(索)的抗力:128.4(kN)第2道锚杆(索)的抗力:128.4(kN)第3道锚杆(索)的抗力:128.4(kN)第4道锚杆(索)的抗力:85.6(kN)第5道锚杆(索)的抗力:85.6(kN)第6道锚杆(索)的抗力:85.6(kN)第7道锚杆(索)的抗力:85.6(kN)第8道锚杆(索)的抗力:85.6(kN)第9道锚杆(索)的抗力:85.6(kN)第10道锚杆(索)的抗力:85.6(kN)第11道锚杆(索)的抗力:85.6(kN)第12道锚杆(索)的抗力:85.6(kN)第13道锚杆(索)的抗力:85.6(kN)第14道锚杆(索)的抗力:128.4(kN)第15道锚杆(索)的抗力:128.4(kN)第16道锚杆(索)的抗力:128.4(kN)第17道锚杆(索)的抗力:128.4(kN)第18道锚杆(索)的抗力:128.4(kN)结构面上正压力:4846.9(kN)总下滑力:4758.3(kN)总抗滑力:8066.6(kN)安全系数:1.695一般高度(27.27m)边坡稳定性计算:[计算简图][计算条件][基本参数]计算方法:极限平衡法计算目标:计算安全系数边坡高度:27.270(m)结构面倾角:60.0(°)结构面粘聚力:0.0(kPa)结构面内摩擦角:59.0(°)[坡线参数]坡线段数5序号水平投影(m)竖向投影(m)倾角(°)12.40012.00078.722.0000.0000.032.40012.00078.742.0000.0000.053.2703.27045.0[岩层参数]层数1序号控制点Y坐标容重锚杆和岩石粘结强度(m)(kN/m3)frb(kPa)121.30024.7460.0[锚杆(索)控制参数]边坡工程重要性系数: 1.1锚固体与地层粘结工作条件系数: 1.00锚杆钢筋抗拉工作条件系数: 0.69钢筋与砂浆粘结强度工作条件系数: 0.60交互锚杆钢筋的抗拉强度: 否锚杆(索)配筋荷载分项系数: 1.30[锚杆(索)参数]钢筋类型对应关系:d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500锚杆(索)道数10序号支护类型水平间距竖向间距入射角锚固体直径自由段长度锚固段长度配筋锚筋fy钢筋与砂浆(m)(m)(°)(mm)(m)(m)(MPa)fb(kPa)1锚杆2.5005.00015.01306.9704.5002E282100.02锚杆2.5002.50015.01306.1204.5002E282100.03锚杆2.5002.50015.01305.2704.5002E282100.04锚杆2.5002.50015.01304.4304.5002E282100.05锚杆2.5002.50015.01303.5804.5002E282100.06锚杆2.5001.70015.01304.7004.5002E282100.07锚杆2.5002.50015.01303.8504.5002E282100.08锚杆2.5002.50015.01303.0104.5002E282100.09锚杆2.5002.50015.01302.1604.5002E282100.010锚杆2.5002.50015.01301.3204.5002E282100.0[计算结果]岩体重量:2444.1(kN)水平外荷载:0.0(kN)竖向外荷载:0.0(kN)侧面裂隙水压力:0.0(kN)底面裂隙水压力:0.0(kN)第1道锚杆(索)的抗力:85.6(kN)第2道锚杆(索)的抗力:85.6(kN)第3道锚杆(索)的抗力:85.6(kN)第4道锚杆(索)的抗力:85.6(kN)第5道锚杆(索)的抗力:85.6(kN)第6道锚杆(索)的抗力:85.6(kN)第7道锚杆(索)的抗力:85.6(kN)第8道锚杆(索)的抗力:85.6(kN)第9道锚杆(索)的抗力:85.6(kN)第10道锚杆(索)的抗力:85.6(kN)结构面上正压力:2048.6(kN)总下滑力:1895.2(kN)总抗滑力:3409.4(kN)安全系数:1.799综上,板肋式锚杆挡墙锚杆倾角取15°,级数≥3级时,最上和最下一级锚杆采用3根D=28mm的HRB400钢筋,其余采用2根D=28mm的HRB400钢筋,锚孔孔径均为130mm.其余要求详见大样图。基坑边坡稳定性计算(取最大高度16m)[计算简图][计算条件][基本参数]计算方法:极限平衡法计算目标:计算安全系数边坡高度:16.000(m)结构面倾角:60.0(°)结构面粘聚力:0.0(kPa)结构面内摩擦角:59.0(°)[坡线参数]

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论