崖壁地災隱患整治施工圖設計計算書

崖壁地災隱患整治施工圖設計計算書目錄1設計工況及設計參數(shù) 11.1計算工況 11.2設計參數(shù) 12危巖穩(wěn)定性計算 23危巖錨固工程計算 63.1計算公式 63.2滑移式危巖計算 8第第8頁共16頁設計工況及設計參數(shù)計算工況依據(jù)《地質(zhì)災害防治工程勘查規(guī)范》（DB50/T143-2018）確定安全等級為一級。天然工況：自重+裂隙水壓力（天然狀態(tài)）；暴雨工況：自重+裂隙水壓力（暴雨工況）；傾倒式危巖取1.50；墜落式危巖取1.60；滑移式危巖取1.40。設計工況為暴雨工況。設計參數(shù)根據(jù)《勘查》報告，巖體參數(shù)取值如下：巖土力學參數(shù)建議值表表1.2-1巖土名稱雜填土中風化砂巖結(jié)構(gòu)面裂隙面層面天然重度(kN/m3)19.92*23.6飽和重度(kN/m3)20.33*24.1天然抗壓強度(MPａ)24.2飽和抗壓強度(MPａ)15.8巖石地基基本承載力σ0(kPa)110*3000*內(nèi)摩擦角φ(ο)天然18.2*飽和15.5*天然41.4*飽和38*天然20*飽和18.5*天然12*飽和11*內(nèi)聚力C（kPa）天然12.5*飽和8.0*天然920*飽和710*天然55*飽和50*天然20*飽和17*抗拉強度(kPa)--475*巖土體與錨固體極限粘結(jié)強度標準值(kPa)--700*彈性模量(MPa)--6095*變形模量(MPa)--5030*泊松比μ--0.08*水平抗力系數(shù)比例系數(shù)MN/m410*60*巖體水平抗力系數(shù)(MN/m3)360*水平基床系數(shù)15*200*垂直基床系數(shù)15*230*基底摩擦系數(shù)0.25*0.40*負摩阻力系數(shù)0.2*危巖穩(wěn)定性計算本次對危巖體的計算主要參考重慶市地方標準《《地質(zhì)災害防治工程勘查規(guī)范》（DB50/T143-2018）所提供的方法理論來確定。由于危巖體的邊界條件、裂隙貫通深度難以準確確定，只能把一些不完全確定的因素理想化地進行定量分析計算。根據(jù)危巖體的三種破壞模式，其定量計算公式如下：1）墜落式危巖穩(wěn)定性計算工程區(qū)可能發(fā)生墜落式崩塌的危巖其后緣均有陡傾裂隙，其計算簡圖見圖3.1，按下列二式計算，穩(wěn)定系數(shù)取取兩種計算結(jié)果的較小值：式中：—危巖穩(wěn)定系數(shù)；—后緣裂隙上端到未貫通段的垂直距離（m）；—危巖體自重（kN/m）；—后緣裂隙深度（m）；—危巖體與坡積物內(nèi)摩擦角（o）；當裂隙未貫通時，取貫通段和未貫通段內(nèi)摩擦角標準值按長度加權(quán)的加權(quán)平均值，未貫通段內(nèi)摩擦角標準值取巖石內(nèi)摩擦角標準值的0.95倍?！r體與坡積物的接觸面的長度（m）；—地震力（kN/m），，為地震水平系數(shù)取0.05；—危巖體與坡積物粘聚力（kPa）；當裂隙未貫通時，取貫通段和未貫通段粘聚力標準值按長度加權(quán)的加權(quán)平均值，未貫通段粘聚力標準值取巖石粘聚力標準值的0.4倍。—危巖抗彎力矩計算系數(shù)；—危巖體重心到潛在破壞面的水平距離（m）；—危巖體重心到過潛在破壞面形心的鉛垂距離（m）；—危巖體抗拉強度標準值（kPa），根據(jù)巖石抗拉強度標準值乘以0.2的折減系數(shù)確定；圖3.1墜落式危巖穩(wěn)定性計算模型2）傾倒式危巖穩(wěn)定性計算傾倒式崩塌發(fā)生于被裂隙貫通后與母巖分離的危巖體中，暴雨、地震是其主要誘發(fā)因素。其計算簡圖見圖3.2，其計算公式如下：a（危巖體重心在傾覆點之外）b（危巖體重心在傾覆點之內(nèi)）圖3.2傾倒式危巖穩(wěn)定性計算模型（危巖體重心在傾覆點之外時）（危巖體重心在傾覆點之內(nèi)時）式中：—后緣裂隙上端到未貫通段的垂直距離（m）；—危巖體抗拉強度標準值（kPa），根據(jù)巖石抗拉強度標準值乘以0.4的折減系數(shù)確定；—危巖體重心到傾覆點的水平距離（m）；—危巖體重心到傾覆點的垂直距離（m）?！缶壛严冻渌叨龋╩），暴雨工況時按1/5～1/3的裂隙高度取值；—后緣裂隙未貫通段下端到傾覆點之間的水平距離(m)；—裂隙水壓力（kN/m），；—后緣裂隙傾角（o）；其他符號同上。3）滑移式危巖穩(wěn)定性計算滑移式危巖指沿軟弱面滑動而產(chǎn)生崩塌。對于后緣有陡傾裂隙的危巖,其計算簡圖見圖3.3，計算公式如下：對于后緣無陡傾裂隙的危巖，其計算公式為：（a）后緣有陡傾裂隙（b）后緣無陡傾裂隙圖3.3滑移式危巖穩(wěn)定性計算模型式中：—滑面水壓力（kN/m），。其他符號同上。安全系數(shù)Ft取值：防治工程等級為一級，對滑移式危巖安全系數(shù)取1.40，墜落式取1.60，傾倒式取150。穩(wěn)定性判定標準：危巖穩(wěn)定性評價標準如下表示。表1-1危巖體穩(wěn)定狀態(tài)判定標準危巖體類型危巖體穩(wěn)定狀態(tài)不穩(wěn)定欠穩(wěn)定基本穩(wěn)定穩(wěn)定滑移式危巖體F<1.001.00≤F<1.151.15≤F<FtF≥Ft傾倒式危巖體F<1.001.00≤F<1.251.25≤F<FtF≥Ft墜落式危巖體F<1.001.00≤F<1.351.35≤F<FtF≥Ft3）穩(wěn)定性計算結(jié)果序號危巖編號頂寬（m）底寬（m）高（m）厚（m）規(guī)模（m3）破壞模式穩(wěn)定系數(shù)安全系數(shù)穩(wěn)定性判斷防治措施建議1XW13.02.52.02.010墜落式1.301.6欠穩(wěn)定支撐2XW23.53.0101.035滑移式1.141.4欠穩(wěn)定局部清除+凹腔嵌補支撐+錨固3XW33.51.55.01.018滑移式1.131.4欠穩(wěn)定-基本穩(wěn)定凹腔嵌補支撐+錨固4XW41.52.04.02.016傾倒式1.291.5基本穩(wěn)定錨固5XW53.03.04.02.024滑移式1.131.4欠穩(wěn)定錨固6XW61.52.54.01.515傾倒式1.231.5欠穩(wěn)定錨固7XW73.53.52.01.511滑移式1.321.4基本穩(wěn)定錨固8XW84.02.07.01.028滑移式1.141.4欠穩(wěn)定錨固9XW93.01.04.01.012墜落式1.321.6欠穩(wěn)定支撐10XW103.01.03.02.018墜落式1.331.6欠穩(wěn)定錨固+支撐11XW112.02.02.01.87漸進式墜落1.301.6欠穩(wěn)定支撐12XW122.02.02.01.56漸進式墜落1.381.6基本穩(wěn)定清除+支撐13XW133.53.51.51.58漸進式墜落1.361.6基本穩(wěn)定支撐14XW144.04.02.02.016墜落式1.311.6欠穩(wěn)定支撐15XW153.01.02.01.59墜落式1.361.6基本穩(wěn)定清除16XW162.02.04.01.08滑移式1.291.4基本穩(wěn)定錨固17XW173.03.06.01.018墜落式1.371.6基本穩(wěn)定填補支撐18XW182.01.06.01.012墜落式1.381.6基本穩(wěn)定支撐19XW192.02.05.02.020滑移式1.251.4基本穩(wěn)定支撐20XW205.05.05.02.050墜落式1.391.6基本穩(wěn)定支撐危巖錨固工程計算計算公式（1）錨桿所受的拉力標準值1）對滑移式危巖，按《地質(zhì)災害防治工程設計標準》（DBJ50/T-029-2019）計算：2）對傾倒式危巖，按下式計算：式中：—錨桿水平拉力合力設計值（kN）；—錨桿軸向拉力標準值（kN）；—錨桿錨向拉力設計值；—穩(wěn)定安全系數(shù)；—傾倒力矩(kN/m)；—抗傾力矩(kN/m)；—危巖單位寬度（m）；—錨桿合力距傾覆點的垂直距離（m）。（2）錨桿計算1）錨桿鋼筋截面面積滿足下列公式的要求普通鋼筋錨桿式中：預應力錨索鋼筋截面面積（m2）；：普通鋼筋抗拉強度設計值（kPa）；：錨桿桿體抗拉安全系數(shù)，取2.2。4）錨桿錨固體與巖土層間的錨固長度應滿足下式的要求：式中：錨固段長度（m）；：錨固段鉆孔直徑（mm）；：巖土層與錨固體極限粘結(jié)強度標準值，取1200（kPa）；：錨固體抗拔安全系數(shù)，取2.6。5）錨桿桿體與錨固砂漿見的錨固段長度應滿足下式要求：式中：錨筋與砂漿間的錨固長度（m）；：錨筋直徑（m）；：鋼筋根數(shù)（根）；：鋼筋與錨固砂漿間的粘結(jié)強度設計值，取2360（kPa）。滑移式危巖計算（1）因危巖W2采用點錨錨固，其錨桿計算如下：每延米側(cè)向主動巖土壓力合力水平分力3121.7kN錨桿擋墻側(cè)向巖土壓力修正系數(shù)1.1每延米側(cè)向巖土壓力合力水平分力修正值3433.87kN邊坡高度50m標準組合時側(cè)向巖土壓力水平分力修正值76.30822kN錨桿水平間距3m錨桿垂直間距3m錨桿傾角20°錨桿軸向拉力標準值730.8496kN錨桿桿體抗拉安全系數(shù)2.2普通鋼筋抗拉強度設計值1320000kPa鋼筋截面面積0.001218mm2錨固體抗拔安全系數(shù)2.6錨固段鉆孔直徑0.15m巖土層與錨固體極限粘結(jié)強度標準值1200kPa錨固段長度3.360307m鋼筋根數(shù)5根錨筋直徑0.0216m鋼筋與錨固砂漿間的粘結(jié)強度設計值2950kPa錨筋與砂漿間的錨固長度1.898479m危巖W2采用預應力錨索2φ25，錨孔孔徑110，入射15。其余錨桿計算同W2。軟件版本:理正巖土6.5PB4單塊矩形板計算(BAN-4)項目名稱構(gòu)件編號日期設計校對審核執(zhí)行規(guī)范:《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012),本文簡稱《荷載規(guī)范》鋼筋：d-HPB300;D-HRB335;E-HRB400;F-RRB400;G-HRB500;Q-HRBF400;R-HRBF500按彈性板計算:1計算條件計算跨度:Lx=8.000mLy=2.000m 板厚h=250mm 板容重=25.00kN/m3；板自重荷載標準值=6.25kN/m2恒載分項系數(shù)γG=1.20；活載分項系數(shù)γQ=1.40活載調(diào)整系數(shù)γl=1.00荷載標準值:均布恒載q=5.00kN/m2(不包括自重荷載)均布活載q=1.00kN/m2 砼強度等級:C30,fc=14.30N/mm2,Ec=3.00×104N/mm2支座縱筋級別:HRB400,fy=360.00N/mm2,Es=2.00×105N/mm2板底縱筋級別:HRB400,fy=360.00N/mm2,Es=2.00×105N/mm2 縱筋混凝土保護層=10mm,配筋計算as=15mm,泊松比=0.20 支撐條件=四邊 上:固定 下:自由 左:自由 右:自由角柱 左下:無 右下:無 右上:無 左上:無2計算結(jié)果 彎矩單位:kN.m/m,配筋面積:mm2/m,構(gòu)造配筋率:0.20%彎矩計算方法:單向板按公式法。彎矩=∑（彎矩系數(shù)×ql2），q為荷載設計值。 2.1荷載設計值:計算公式：荷載設計值=γG×恒載+γQ×γl×活載均布荷載=1.20×11.25+1.40×1.00×1.00=14.90 2.2跨中:[水平][豎向] 彎矩設計值:0.000-7.450 面積:500(0.20%)500(0.20%) 實配:E12@220(514)(0) 2.3四邊:[上][下][左][右] 彎矩設計值:-29.8000.0000.0000.000 面積:500(0.20%)500(0.20%)500(0.20%)500(0.20%) 實配:E12@220(514)E12@220(514)E12@220(514)E12@220(514) 2.4平行板邊:[左][中][右] 下邊彎矩:0.0000.0000.000 下邊配筋:500(0.20%)500(0.20%)500(0.20%) 下邊實配:E12@220(514)E12@220(514)E12@220(514) 均布荷載彎矩系數(shù):-0.0000-0.1250-0.5000 右邊彎矩:-0.000-7.450-29.800 右邊配筋:500(0.20%)500(0.20%)500(0.20%) 右邊實配:E12@220(514)(0)E12@220(514) 均布荷載彎矩系數(shù):-0.5000-0.1250-0.0000 左邊彎矩:-29.800-7.450-0.000 左邊配筋:500(0.20%)500(0.20%)500(0.20%) 左邊實配:E12@220(514)(0)E12@220(514)【理正結(jié)構(gòu)設計工具箱軟件7.0PB3】計算日期:2023-06-2822:48:36柱截面設計(ZJM-1)項目名稱構(gòu)件編號日期設計校對審核執(zhí)行規(guī)范:《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(GB50010-2010),本文簡稱《混凝土規(guī)范》《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2010),本文簡稱《抗震規(guī)范》鋼筋：d-HPB300;D-HRB335;E-HRB400;F-RRB400;G-HRB500;Q-HRBF400;R-HRBF5001已知條件及計算要求：(1)已知條件：矩形柱b=800mm，h=800mm計算長度L=15.00m砼強度等級C30，fc=14.30N/mm2ft=1.43N/mm2縱筋級別HRB400，fy=360N/mm2，fy'=360N/mm2箍筋級別HRB400，fy=360N/mm2軸力設計值N=200.00kN彎矩設計值Mx=100.00kN.m，My=0.00kN.m剪力設計值Vy=50.00kN，Vx=0.00kN(2)計算要求：1.正截面受壓承載力計算2.斜截面承載力計算3.裂縫計算2受壓計算2.1軸壓比2.2偏壓計算(1)計算相對界限受壓區(qū)高度ξb《混凝土規(guī)范》式6.2.7-1:(2)計算軸向壓力作用點至鋼筋合力點距離e:(3)計算配筋且N=200.00kN≤Nb=4530.24kN,按照大偏心受壓構(gòu)件計算,根據(jù)《混凝土規(guī)范》6.2.17:因x=17.5mm<2as=70mm,取x=70.0mm2.3軸壓驗算(1)計算穩(wěn)定系數(shù)φ根據(jù)《混凝土規(guī)范》表6.2.15:插值計算構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.788(2)計算配筋,根據(jù)《混凝土規(guī)范》公式6.2.15:取As=0mm2偏壓計算配筋:x方向Asx=123mm2:y方向Asy=0mm2軸壓計算配筋:x方向Asx=0mm2:y方向Asy=0mm2計算配筋結(jié)果:x方向Asx=123mm2y方向Asy=0mm2最終配筋面積:x方向單邊:Asx=123mm2≤ρmin×A=0.0020×640000=1280mm2,取Asx=1280mm2y方向單邊:Asy=0mm2≤ρmin×A=0.0020×640000=1280mm2,取Asy=1280mm2全截面:As=2×Asx+2×Asy=5120mm2>ρmin×A=0.0055×640000=3520mm23受剪計算3.1x方向受剪計算剪力為零,采用構(gòu)造配筋:箍筋最小配筋率:0.40%由于箍筋不加密,故ρvmin=0.4%×0.5=0.2%3.2y方向受剪計算(1)截面驗算,根據(jù)《混凝土規(guī)范》式6.3.1:hw/b=1.0≤4,受剪截面系數(shù)取0.25截面尺寸滿足要求。(2)配筋計算根據(jù)《混凝土規(guī)范》式6.3.12:箍筋最小配筋率:0.40%由于箍筋不加密,故ρvmin=0.4%×0.5=0.2%計算箍筋構(gòu)造配筋Asvmin/s:故箍筋配筋量:Asvy/s=0.853mm