悦清二路高边坡计算书

.工程概况本项目位于重庆悦来智慧城，清南环路二期以西，安居路以东，西起清南环路二期，北止于安居路，呈东西走向道路，是以服务性功能为主的城市次干路,设计车速30km/h，标准路幅宽度26m，全长约769.474m（K0+000~K0+769.474段）。项目场区道路平场施工后局部区域将形成挖、填方边坡（最大挖方边坡约16m、最大填方约8.9m)，受业主委托，现对道路两侧挖、填方边坡进行挡护结构设计。受业主委托，本次设计为边坡挡护工程。2.设计依据及规范2.1设计依据（1）建设单位与我公司签订的设计合同；（2）两江新区总体规划（2010—2020）》；（3）《重庆市主城区悦来组团D、水土组团E标准分区（部分）控制性详细规划修编（悦来创艺城）》【重庆市规划设计研究院，2018】；（4）建设单位提供的《悦清二路1:500地形管线图》【重庆市勘测院2018.11】；（5）项目周边发件红线。（6）《悦清大道王家庄站段下沉工程》施工图【重庆市市政设计研究院2016.07】（7）《悦清二路工程地质勘察报告（一次性勘察）》【广西华蓝岩土工程有限公司2020.02】（8）《重庆轨道交通十号线工程王家庄站～悦来站区间施工图及设计说明》（9）《重庆轨道交通六号线支线二期工程悦来站～王家庄站区间》平纵横设计资料（10）《重庆轨道交通六号线支线二期工程王家庄站～清溪河站区间岩土工程勘察报告（K14+240.835～K16+332.261）（详细勘察）》（11）《关于悦清二路方案设计对轨道交通影响的专项审查意见》（渝建轨建控审〔2019〕308号）2.2设计规范（1）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）；（2）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）2015版；（3）《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）；（4）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）；（5）《地质灾害防治工程设计规范》（DB50/5029-2004）；（6）《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012）；（7）其它相关的国家和行业规范或标准等。3.高边坡安全等级和设计标准经过与业主沟通，该段道路周边地块近期将进行平场开发，后期地块标高与道路接顺，本工程边坡按临时边坡设计，若两年之内周边地块未进行开发，须按永久边坡设计并重新报审图单位审核。该边坡安全等级为一级。（1）边坡整体稳定安全系数取1.25。（2）结构重要性系数取1.1。（3）场地地震基本烈度为6度。设计基本地震加速度为0.05g，设计地震分组为一组。（4）设计荷载：人群荷载：3.5KN/m2；车行荷载：城-A级。4.岩土设计参数及取值4.1岩土力学参数土层物理力学性质参数建议值一览表类别重度γ（KN/m3）土体抗剪强度建议值水平抗力系数的比例系数MN/m4承载力基本容许值（kPa）基底摩擦系数天然饱和天然C(kPa)天然(°)饱和C(kPa)饱和(°)粉质粘土19.619.923.012.217.68.212*1500.25*素填土20.0*20.5*5*28*2*22*10*/0.30*注：带“*”者为查表或经验值；①素填土地基承载力特征值需经现场载荷试验确定。②粉质粘土地基承载力特征值建议取150kpa。基岩物理力学性质参数建议值一览表类别项目重度γ（KN/m3）抗压强度标准值（MPa）地基承载力特征值基岩基底摩擦系数岩体水平抗力系数岩体与锚固体极限粘结强度标准值天然饱和天然饱和强风化Kpa中风化Kpa强风化中风化MN/m3kPa中风化砂岩24.5*24.6*31.4424.8400124500.35*0.65*439*1200*中风化泥岩24.7*24.9*9.696.3330038370.35*0.50*116.3*560*岩土设计参数建议取值表岩土体名称项目抗剪强度强度标准值抗拉强度C(kpa)φ（°）kpa中等风化泥岩37328.65268中等风化砂岩133332.06620①表中带*的为查表或经验值；②后期压实填土的压实系数λ≥0.96，地基承载力特征值应根据现场实测压实系数及荷载试验确定；③中风化泥岩岩体破裂角取45°+φ/2=61.75°；中风化砂岩岩体破裂角取45°+φ/2=63.75°。4.2界面参数取值粉质黏土与基岩结合的基岩面抗剪强度按天然和饱和粉质粘土抗剪强度值，结合周边场地经验和实验数据（折减系数0.90）建议取值，天然粘聚力标准值为c＝20.7kPa，内摩擦角φ＝10.98°。饱和粘聚力标准值为c＝15.84kPa，内摩擦角φ＝7.38°。新近填土与基岩接触面的抗剪参数参照粉质粘土的值并结合临近场地经验取值即为：天然粘聚力标准值为c＝23.0kPa，内摩擦角φ＝12.2°；饱和粘聚力标准值为c＝17.6kPa，内摩擦角φ＝8.2°。新近填土与老填土界面的抗剪参数参根据临近场地经验取值即为：天然粘聚力标准值为c＝4kPa，内摩擦角φ＝25°；饱和粘聚力标准值为c＝2kPa，内摩擦角φ＝20°。4.3结构面抗剪强度标准值建议结构面编号结构面产状（倾向°∠倾角°）结构面粘聚力(kPa)结构面摩擦角(度)岩石层面266°∠12º2012裂隙J191°∠60°5018裂隙J2190°∠65°50185.填方边坡稳定性验算2-2典型横剖面（对应地勘剖面4-4'）左侧边坡上部土层较薄，2～3m，下伏中风化砂岩，岩土界面叫陡，采取措施有开挖反向台阶及抛石挤淤，处理后的土质边坡破坏模式为沿土岩界面滑动。本次设计从上至下土层依次按1:1.75，1:2放坡，坡面采用喷播植草，同时坡底设置截排水沟，各岩土层计算参数取值：回填土及强风化岩层重度=20KN/m3（天然）和20.5KN/m3（饱和），C=0kPa，φ=30°（天然）；C=0kPa，φ=28°（饱和）；中风化砂岩重度γ=24.5KN/m3，C=1333kPa，φ=32.06°。对土质边坡部分取最不利工况（暴雨工况）进行稳定性验算，采用软件为岩土理正6.5PB3版。5.1天然工况[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11.8340.917022.0000.0000314.0008.0000420.0000.0002超载1距离0.500(m)宽3.500(m)荷载(3.50--3.50kPa)270.00(度)超载2距离4.000(m)宽16.000(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粘结强度孔隙水压(m)(kN/m3)(kN/m3)(kpa)力系数19.00020.00050.000层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)10.00030.000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2层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压(m)(kN/m3)(kN/m3)(kpa)力系数14.00020.00050.000210.00024.50050.000层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)10.00030.00021333.00032.060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12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=(-0.600,26.168)(m)滑动半径=25.124(m)滑动安全系数=1.053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)5.2736.28914.7151.0510.00030.003.190.000.000.000.000.000.811.661.106460.000.006.2897.30517.1261.0630.00030.009.090.000.000.000.000.002.684.701.117100.000.007.3058.32119.5671.0780.00030.0014.040.000.000.000.000.004.707.201.125860.000.008.3219.33722.0471.0960.00030.0017.990.000.000.000.000.006.759.171.132670.000.009.33710.35324.5711.1170.00030.0020.880.000.000.000.000.008.6810.601.137420.000.0010.35311.36927.1471.1420.00030.0022.670.000.000.000.000.0010.3411.481.139990.000.0011.36912.38529.7841.1710.00030.0023.270.000.000.000.000.0011.5611.781.140230.000.0012.38513.40132.4921.2050.00030.0022.580.000.000.000.000.0012.1311.461.137970.000.0013.40114.41735.2851.2450.00030.0020.500.000.000.000.000.0011.8410.451.132970.000.0014.41715.43338.1781.2930.00030.0016.870.000.000.000.000.0010.438.661.124960.000.0015.43316.44941.1921.3500.00030.0011.520.000.000.000.000.007.595.971.113570.000.0016.44917.46544.3521.4210.00030.004.190.000.000.000.000.002.932.201.098310.000.00总的下滑力=90.446(kN)总的抗滑力=95.334(kN)土体部分下滑力=90.446(kN)土体部分抗滑力=95.334(kN)筋带在滑弧切向产生的抗滑力=0.000(kN)筋带在滑弧法向产生的抗滑力 =0.000(kN)根据以上计算结果图搜寻的不利滑动面显示边坡并不存在深层滑动，最不利滑面位于坡面处。考虑到坡面防护以及坡底截排水等措施，经工程类比，边坡稳定性是满足要求的。深层滑动稳定性复核断面根据上述计算，边坡主要是表层滑动，现选取其中一个深层滑动面进行稳定性复核，经计算，稳定性系数是1.443＞1.25，满足规范要求，边坡不会产生深层滑动，计算分析过程及结果如下。[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11.8340.917022.0000.0000314.0008.0000420.0000.0002超载1距离0.500(m)宽3.500(m)荷载(3.50--3.50kPa)270.00(度)超载2距离4.000(m)宽16.000(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粘结强度孔隙水压(m)(kN/m3)(kN/m3)(kpa)力系数19.00020.00050.000层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)10.00030.000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2层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压(m)(kN/m3)(kN/m3)(kpa)力系数14.00020.00050.000210.00024.50050.000层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)10.00030.00021333.00032.060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12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:给定滑弧三点坐标计算安全系数条分法的土条宽度:1.000(m)计算结果:[计算结果图]最不利滑动面:滑动圆心=(7.519,18.162)(m)滑动半径=18.207(m)滑动安全系数=1.555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)1.7711.834-18.2980.0660.00030.000.030.000.000.000.000.00-0.010.020.832880.000.001.8342.834-16.5521.0430.00030.004.020.000.000.000.000.00-1.142.720.852800.000.002.8343.834-13.2941.0280.00030.009.350.000.000.000.000.00-2.156.080.887840.000.003.8344.834-10.0781.0160.00030.0019.200.000.000.000.000.00-3.3612.060.919610.000.004.8345.834-6.8951.0070.00030.0033.620.000.000.000.000.00-4.0420.470.948200.000.005.8346.834-3.7331.0020.00030.0046.980.000.000.000.000.00-3.0627.850.973710.000.006.8347.834-0.5821.0000.00030.0059.090.000.000.000.000.00-0.6034.250.996180.000.007.8348.8342.5671.0010.00030.0070.180.000.000.000.000.003.1439.901.015620.000.008.8349.8345.7241.0050.00030.0080.150.000.000.000.000.007.9944.841.032040.000.009.83410.8348.8981.0120.00030.0089.010.000.000.000.000.0013.7749.161.045380.000.0010.83411.83412.1001.0230.00030.0096.730.000.000.000.000.0020.2852.911.055600.000.0011.83412.83415.3411.0370.00030.00103.270.000.000.000.000.0027.3256.111.062580.000.0012.83413.83418.6341.0550.00030.00108.590.000.000.000.000.0034.7058.801.066190.000.0013.83414.83421.9921.0790.00030.00112.600.000.000.000.000.0042.1760.971.066250.000.0014.83415.83425.4321.1070.00030.00115.240.000.000.000.000.0049.4962.621.062510.000.0015.83416.83428.9731.1430.00030.00116.380.000.000.000.000.0056.3763.711.054670.000.0016.83417.83432.6411.1880.00030.00115.860.000.000.000.000.0062.4964.181.042300.000.0017.83418.90836.6161.3380.00030.00115.130.000.000.000.002.0169.8766.041.024070.000.0018.90819.98240.9601.4230.00030.0096.540.000.000.000.003.7665.7558.000.998520.000.0019.98221.05645.6151.5360.00030.0074.740.000.000.000.003.7656.1046.980.964770.000.0021.05622.13050.7021.6960.00030.0048.860.000.000.000.008.6544.5036.060.920630.000.0022.13023.20456.4281.9430.00030.0017.380.000.000.000.0021.4832.3826.020.862280.000.00总的下滑力=571.966(kN)总的抗滑力=889.748(kN)土体部分下滑力=571.966(kN)土体部分抗滑力=889.748(kN)筋带在滑弧切向产生的抗滑力=0.000(kN)筋带在滑弧法向产生的抗滑力 =0.000(kN)5.2饱和工况[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11.8340.917022.0000.0000314.0008.0000420.0000.0002超载1距离0.500(m)宽3.500(m)荷载(3.50--3.50kPa)270.00(度)超载2距离4.000(m)宽16.000(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粘结强度孔隙水压(m)(kN/m3)(kN/m3)(kpa)力系数19.00020.00050.000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2层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压(m)(kN/m3)(kN/m3)(kpa)力系数14.00020.00050.000210.00024.50050.000层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)10.00030.00021333.00032.060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12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=(-0.000,24.968)(m)滑动半径=23.798(m)滑动安全系数=0.973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)5.3386.33214.1971.0260.00028.003.150.000.000.000.000.000.771.521.103530.000.006.3327.32716.6811.0380.00028.008.980.000.000.000.000.002.584.281.114840.000.007.3278.32119.1991.0530.00028.0013.880.000.000.000.000.004.566.561.124150.000.008.3219.31521.7551.0710.00028.0017.790.000.000.000.000.006.598.361.131390.000.009.31510.31024.3581.0920.00028.0020.670.000.000.000.000.008.529.671.136450.000.0010.31011.30427.0161.1160.00028.0022.450.000.000.000.000.0010.2010.481.139200.000.0011.30412.29829.7381.1450.00028.0023.060.000.000.000.000.0011.4410.761.139470.000.0012.29813.29332.5371.1800.00028.0022.400.000.000.000.000.0012.0510.481.137060.000.0013.29314.28735.4261.2200.00028.0020.360.000.000.000.000.0011.809.571.131740.000.0014.28715.28138.4241.2690.00028.0016.780.000.000.000.000.0010.437.951.123170.000.0015.28116.27641.5511.3290.00028.0011.480.000.000.000.000.007.615.491.110960.000.0016.27617.27044.8391.4020.00028.004.180.000.000.000.000.002.952.031.094550.000.00总的下滑力=89.513(kN)总的抗滑力=87.147(kN)土体部分下滑力=89.513(kN)土体部分抗滑力=87.147(kN)筋带在滑弧切向产生的抗滑力=0.000(kN)筋带在滑弧法向产生的抗滑力 =0.000(kN)根据以上计算结果图搜寻的不利滑动面显示边坡并不存在深层滑动，最不利滑面位于坡面处。考虑到坡面防护以及坡底截排水等措施，经工程类比，边坡稳定性是满足要求的。深层滑动稳定性复核断面根据上述计算，边坡主要是表层滑动，现选取其中一个深层滑动面进行稳定性复核，经计算，稳定性系数是1.312＞1.25，满足规范要求，边坡不会产生深层滑动，计算分析过程及结果如下。[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11.8340.917022.0000.0000314.0008.0000420.0000.0002超载1距离0.500(m)宽3.500(m)荷载(3.50--3.50kPa)270.00(度)超载2距离4.000(m)宽16.000(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粘结强度孔隙水压(m)(kN/m3)(kN/m3)(kpa)力系数19.00020.00050.000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2层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压(m)(kN/m3)(kN/m3)(kpa)力系数14.00020.00050.000210.00024.50050.000层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)10.00030.00021333.00032.060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12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:给定滑弧三点坐标计算安全系数条分法的土条宽度:1.000(m)计算结果:[计算结果图]最不利滑动面:滑动圆心=(6.637,15.864)(m)滑动半径=15.690(m)滑动安全系数=1.312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)1.8672.850-15.8331.0230.00028.002.740.000.000.000.000.00-0.751.710.851480.000.002.8503.834-12.1291.0060.00028.007.570.000.000.000.000.00-1.594.510.892520.000.003.8344.834-8.4461.0110.00028.0017.010.000.000.000.000.00-2.509.730.929630.000.004.8345.834-4.7671.0040.00028.0030.750.000.000.000.000.00-2.5616.980.962860.000.005.8346.834-1.1081.0000.00028.0043.210.000.000.000.000.00-0.8423.160.991980.000.006.8347.8342.5471.0010.00028.0054.390.000.000.000.000.002.4228.431.017020.000.007.8348.8346.2121.0060.00028.0064.280.000.000.000.000.006.9632.931.037980.000.008.8349.8349.9031.0150.00028.0072.880.000.000.000.000.0012.5336.741.054800.000.009.83410.83413.6361.0290.00028.0080.130.000.000.000.000.0018.8939.921.067360.000.0010.83411.83417.4291.0480.00028.0086.000.000.000.000.000.0025.7642.521.075480.000.0011.83412.834