边坡课程设计计算书.docx

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1、课程设计课程名称：岩土锚固与边坡工程设计题目：边坡锚杆挡墙设计院系：河海学院专业：地质工程年级：如10级一班姓名：林弟涛指导教师：赖勇重庆交通大学河海学院2013年12月31日课程设计说明书1前言1.1 任务由来该高切坡位于大昌镇政府北西侧约 200m处，当地政府于2005年因修建移 民迁建房人工开挖形成的，为岩土质高切坡，坡高5.5m23.0m,该高切坡物质组成为上土下岩高切坡（即岩土质），高切坡区岩体较破碎，表层风化裂隙较发 育，多数呈碎块状，第四系土层厚度 0.50m3.10m, 土体均匀性较差，下伏基 岩主要为灰岩，局部夹泥灰岩，因此组成坡体的岩石为软硬交替产出， 加之差异 性风化作用

2、，裂隙发育地段将产生掉块而逐步形成凹岩腔， 使上部岩体失去支撑， 一旦卸荷裂隙贯通，高切坡坡顶局部岩、土体将沿贯通裂隙面产生掉块、崩塌。 由于该高切坡为顺向坡，岩层倾角小于切坡坡角，因此其破坏模式主要为沿结构 面产生顺层滑移。坡脚为在建移民迁建房及移民迁建区街道， 因此高切坡所处位 置较重要，如果该切坡得不到有效的治理，在风化裂隙及卸荷裂隙共同作用下将 沿裂隙面或破裂面产生掉块、崩塌，不仅直接威胁到150名移民的生命财产安全， 也同时危及移民小区街道上的行人及车辆安全，直接经济损失可达600万元。1.2 目的、任务1.2.1 目的由于该高切边坡、不稳定坡迹象明显，危害严重，采取切实可行的治理

3、工程已经迫在眉睫。该高切坡在风化裂隙及卸荷裂隙共同作用下将沿裂隙面或破 裂面产生掉块、崩塌，不仅直接威胁到150名移民的生命财产安全，也同时危及 移民小区街道上的行人及车辆安全， 在勘查成果的基础上，遵循地质灾害防治的 基本原则，按照可行性研究报告提出的治理工程的推荐方案，对症下药，提出针对各类地质灾害点切实可行的治理措施。对边坡稳定性进行分析评价、对边坡治 理工程分项结构进行计算、并绘制结构设计详图和编写施工图设计说明书。确定边坡特征，防治范围、目标及标准；防治工作的结构设计；防治实施效果预测；提出工程施工组织及工程监测设计方案；1.2.3 防治原则防治工程以对症下药、综合治理、安全可靠、技

4、术可行、经济合理、方案 优化、施工方便为总的原则，具体讲：(1) .经过勘查人员的现场调查和分析，及勘查和可研报告 ，在综合分析边 坡、不稳定斜坡的发育特征、诱发因素的基础上，针对起特征提出针对性的治理 措施，确定合理、可行的治理方案。针对大昌镇政府北西侧约200m处高切边坡破坏模式主要是降雨、区内表层风化裂隙及卸荷裂隙等因素引起一系列特征，可分为上土高切边坡和下岩高切边坡，确定其治理方案为锚杆挡墙的治理措施。(2) .根据地质灾害的危险性和危害性大小， 确定本治理工程为一般永久性 工程，各级防治工程必须安全可靠，力求确保边坡在工程年限内的整体稳定。(3) .设计要针对边坡的类型和特征，因地制

5、宜，遵循各类工程配合使用、 综合整治的原则，并尽可能缩短施工周期。(4) .在治理工程中，应在边坡体上建立监测网络，实时 监控治理工程和治理 后的边坡动态，检测治理效果，为今后地质灾害的监测预警提供依据。1.3设计依据本施工图设计报告编制的主要依据如下：(1)针对大昌镇政府北西侧约 200m处高切边坡勘察报告；(2)针对大昌镇政府北西侧约 200m处高切边坡图件(3)有关的技术规程，规范及标准。主要有：混凝土结构设计规范 (GB50010-2002 )建筑边坡工程技术规范(GB50330 2002 )建筑抗震设计规范(GB50011 2002 )砌体结构设计规范(GB5003 2001 )岩土

6、工程设计 成都理工大学许强李天斌2.治理工程的必要性和紧迫性该高切坡位于大昌镇政府北西侧约 200m处，其物质组成为上土下岩高切坡（即岩土质），根据探槽揭露及现场立面图测绘结果：区内第四系人工素填土厚 度为0.50m3.10m,岩土界线分布高程：221.10m236.60m。高切坡区岩体较 破碎，表层风化裂隙较发育，多数呈碎块状。自开挖形成以来坡顶变形特征明显， 坡顶所见卸荷裂隙带宽度1.0m6.0m不等，在6.0m范围内主要发育一组倾向 178° （与坡向一致），倾角66°的卸荷裂隙，间距1.0m2.0m,沿裂隙走向延 伸最大可达10.8m,裂缝宽1mnr 15mm裂缝弯

7、曲成缝合线状，无充填物。坡顶 局部有塌陷现象，垂直位移 10mnr20mm局部地段已出现掉块、崩塌现象，体 积一般100m400mi。一旦卸荷裂隙贯通，高切坡坡顶局部岩、土体将沿贯通裂 隙面产生掉块、崩塌。严重危及坡脚在建移民迁建房及移民迁建区街道。因此，为确保高切坡影响范围内人民的生命财产安全和车辆安全，确保当 地社会政治稳定及经济的持续稳定发展，立即采取切实有效的治理工程措施已迫 在眉睫。3地理地质概况3.1.1 地形地貌该区属剥蚀浅丘地貌，区内总体地势北高南低，高程203.98m248.87m,相对高差44.89m,高切坡防护区地形坡角一般 60°70° ,局部地段可

8、达80°。3.1.2 地层岩性与岩土工程地质特征区内出露地层主要有第四系全新统残坡积层 （Q4el+dl）、人工填土层（Q4ml）及三 叠系中统巴东组（T2b）,现分述如下：（1）第四系全新统人工素填土（ Qml）:黄褐色，主要由泥灰岩、灰岩块碎石及粉质粘土组成， 块石粒径202mnr 968mm碎石粒径4mnrr 196mmf等，块、碎石含量 65%" 75% 稍湿、松散，厚度0.50m3.10m,系无序抛填，回填时间约1年，广泛分布于 勘察区范围内。残坡积层（Q4el+dl）:块石土，黄褐色，主要由泥灰岩、灰岩碎石及粉质粘土 组成，碎石粒径一般 5mm- 179mm含量

9、约占70% 厚度0.50m1.10m,主要分 布于勘察区北侧山丘顶部。（2）三叠系中统巴东组（Tzb）三叠系中统巴东组第3段（Tzb3）:灰岩夹泥灰岩，灰黄色青灰色，主要矿 物成分为碳酸盐矿物，隐晶微晶结构，中厚层状构造，岩体较破碎，风化裂隙 较发育，强风化带厚度1m-3m,高切坡防护区基岩裸露。3.1.3 地质构造区内位于石板泉背斜南西翼（详见图2构造纲要图），岩层呈单斜层状产出，在高切坡坡脚测得岩层产状187° Z28 ,区内次级褶皱不发育，无断层通 过，高切坡区属简单的单斜构造区，但经探槽揭露及现场调查结果，区内表层风化裂隙及卸荷裂隙较发育，将岩体切割成碎裂结构，卸荷带宽度 1

10、.0m6.0m不 等，间距0.5m1.2m,向深部延伸4.0m10.0m,微张，无充填。3.2地震根据建筑抗震设计规范GB50012001,该区抗震设防烈度为 6度, 设计基本地震加速度值为0.05g ,设计地震分组为第一组。108° 00'31° 20'109° 00'110° 00'111° 00'大昌镇地税所272)311090 009检.5水文地质条件二.16 一巫山1:二'二二"10茅草坝 F9J彳F5 ""F4版6XF1人 F2雾渡河F7 ' J/

11、晴水滩 jT31用心乙临溪场融X/.代来场因天阳坪、片F3中1110蚁彭家口V红岩K侯丹_奚-.、;y 72_二2j丁 r 1;5二二三文.一甫林芦晨二二«13官渡河和53;2若一，二 孝镇. F23 .空 F茶4 /，绿氏110°反派出所高切坡312031401蓄陵背斜2天宝山背斜3上昌背余工一 4掷归向斜5百枫坪背斜6香龙山背斜7南坪向斜8茶店子向斜9楠木园-马坪村背斜高切她;护区学好球最宜晚面第四呼撒提娄藉隙皤豳及基蠹网斑超潜水第向斜21龙池内无岩溶地仲底河向斜也第四祭松散塘和腰较薄？ 27铁峰黎定以富集隼富的30g翠依一因ff_里要蔓失、降34大池干井背斜水的补给，

12、向地势低洼处排出。松散堆松层以下为三叠系中统巴东组的灰岩夹泥灰岩，该 层泥灰岩为隔水层，而灰岩为相对含水层，地下水主要以风化裂隙潜水的形式富集存在于基岩裂隙之中，但其含水性受裂隙发育程度贯通性影典医太2km由于区内岩体较破碎，其流量主 要受大气降雨补给，沿贯通裂隙面向胞2低洼惚升曲O% 肋留下水出露。3.3 人类工程活动该高切坡是当地政府于 2005年因修建移民迁建房人工开挖形成的，为岩 土质高切坡，坡高5.5m23.0m,故勘察区破坏地质环境的人类工程活动较强烈。3.4 不良地质现象该高切坡自2005年4月开挖形成以来，由于岩体较破碎，加之风化裂隙及 卸荷裂隙切割，高切坡坡顶局部地段已出现小

13、规模的掉块、 崩塌现象，其余地段 未见滑坡、泥石流、地表塌陷及岩溶等不育地质现象。4高切坡特征及稳定性计算4.1 高切坡地质特征4.1.1 高切坡形态特征该高切坡坡顶高程：223.00m238.60m,坡脚高程：215.60m217.50m, 高切坡长158m 坡高5.5m23.0m,坡面面积3224吊，坡向180° ,坡角60° 70° ,局部可达80°。4.1.2 高切坡的物质组成高切坡防护区上覆土层为第四系全新统人工素填土，下伏基岩为三叠系中统巴东组第3段，具岩性详见表2。表2高切坡岩性一览表地质时代地层代号岩性描述第四黄褐色，主要由泥灰岩、灰岩块

14、、碎石及粉质粘土组系全新统人工素填土Qml成，块石粒径 202mmr 968mm碎石粒径 4mmr 196mm不等，块、碎石含量65%- 75%稍湿、松散，厚度0.50m3.10m,系无序抛填，回填时间约 1年。三叠灰岩夹泥灰岩,灰更色目灰色，主要矿物成分为碳系中巴东组第3段T2b3酸盐矿物，隐晶微晶结构，中厚层状构造，岩体较统破碎，风化裂隙较发育，强风化带厚度1m- 3s4.1.3 高切坡地质结构该高切坡物质组成为上土下岩高切坡(即岩土质)，根据探槽揭露及现场立 面图测绘结果：区内第四系人工素填土厚度为0.50m3.10m,岩土界线分布高程：221.10m236.60m。高切坡区岩体较破碎，

15、表层风化裂隙较发育，多数呈碎 块状，坡面的裂隙及主要结构面的详细实测特征数据见勘察报告表3 (裂隙特征表)。4.1.4 高切坡的水文地质条件高切坡防护区无地表水体，地表水贫乏，主要接受大气降雨补给，向地势 低洼处排泄；地下水类型主要为第四系松散岩类孔隙潜水及基岩网状风化裂隙潜 水，无岩溶地下水，但其流量主要受大气降雨补给，沿贯通裂隙面向地势低洼处 排泄。由于区内无地下水出露，且岩体较破碎，根据地区经验及环境条件判定区 内岩土体渗透性较强，地下水对混凝土无腐蚀性。4.1.5 高切坡岩、土的物理力学性质高切坡防护区下伏基岩为灰岩夹泥灰岩， 灰岩为较硬岩，泥灰岩为较软岩。 由于岩体风化裂隙及卸荷裂隙

16、较发育， 岩体较破碎，无地下水渗出。根据地区经 验结合工程类比法综合确定该高切坡岩石物理力学性质指标详见表 4:表4岩石物理力学参数表岩性、岩体重度丫3.(kN/m )抗剪强度等效内摩擦角4 e (° )备注c (kPa)4 (° )人工填土201510强风化灰岩25252035中等风化灰岩263025404.2高切坡稳定性计算4.2.1 高切坡稳定性分析(1)楔形体稳定分析法根据该高切坡的具体特征，共将其分为 ab、bc两段进行稳定性分析评价， 详见裂隙结构面赤平投影图。ab段：高切坡长87m高度6.2m20.6m,切坡坡向180° ,坡角75° ,

17、为顺向坡，L5、L8两组裂隙与高切坡构成不利组合，均呈小角度相交 ，且裂隙倾 角均小于高切坡坡角，高切坡稳定性较差，容易沿层面产生顺层滑移；且由L5、L8两组裂隙切割的楔形体一旦裂隙面贯通，其产生崩塌的可能性较大。岩层产状: 边坡倾向:L5产状：L8产状：2限赤平投影图187180162°209°/28°,坡角75°/ 54°/ 65°bc段边坡：高切坡长71ml高度19.06m23.0m,切坡坡向180° ,坡角 75° ,为顺向坡，高切坡主要受 L12、L15两组裂隙控制，二者与高切坡均呈小 角度相交，且裂隙倾

18、角均小于高切坡坡角，容易沿层面产生顺层滑移破坏，高切 坡稳定性较差。b藻赤平投影图(2)平面滑动法本次高切坡勘察选取了 3条剖面进行稳定性验算，根据勘察设计大纲要 求，本次勘察主要以地表调查结合槽探为主， 因此未进行专门取样试验，高切坡 稳定性计算参数根据工程类比法结合地区经验综合确定，其取值详见表 5o表5稳定性计算参数取值表1岩层产状:2边坡倾向:3 L15产状:4 L12产状:5 L19产状:187° /28°180° ,坡角 75°197° / 67120° / 62183/ 68N1325参数名称取值备注岩体的重度丫( kN

19、/m )26经验值结构面的粘聚力C (kPa)24经验值结构面的内摩擦角4 (° )17经验值岩体破裂角(。)50 53.5实测结合经验180° 12'根据前述对该高切坡特征的分析，坡顶岩、土体在卸荷裂隙作用下容易沿 裂隙面或破裂面产生平面滑移破坏，因此按平面滑动法的计算公式进行稳定性验 算，计算公式如下：1， ，(W cos二 一U ) tan : +c FK 二W sin 一:：公式中：W垂直荷载，包括土条自重和其上部的建筑荷载。U 作用于滑面上的孔隙水压力.'c、中一一滑面抗剪强度(有效应力指标)F滑面面积:滑面倾角计算工况：自重+建筑荷载。表6大昌镇

20、地税所至派出所高切坡(WS0212稳定性验算表剖面编号滑面倾角a (0 )条块体积V,3、(m)容重丫(kN/m 3)垂直何载W粘聚力C (kPa)内摩擦角。 (0 )稳定系数K条块自重(kN)建筑他载(kN)1-1 '503868.0426100569885024171.362-2 '53.53926.3726102085.6735024171.293-3 '544668.0326121368.8765024171.341- 1240238236稳定性验算剖面图比例尺1 : 200216187° / 28° ( 27 ° 50')

21、标 高 (m)标 高 (m)238236234232 .230 ,228 .226 .224222 .220 .218 ,216179° 25'sttML3- 3 '稳定性验算剖面图比例尺1 : 200TC 3236.30卸荷裂隙根据计算结果（详见表6）,该高切坡的稳定系数K分别为：1-1 '剖面:1.36 ; 2-2'剖面:1.29 ; 3-3'剖面：1.34,说明该高切坡稳定性较差，按照建筑边 坡工程技术规范（GB50330-2002 5.3.1的相关规定，该高切坡稳定系数小于 1.35,应对高切坡采取有效防护措施进行治理。5计算参数表7高

22、切坡防治工程设计参数表七|上名称重度(KN/R3)抗剪强度等效内摩擦角 。）岩体破裂角（° ）岩石与锚固 体粘结强度 f rb （kPa）C(kPa)(° )人工填土201510强风化灰岩2520143550中等风化灰岩2624174052380 （注浆强度为M30）表8边坡结构面抗剪强度指标标准值岩 性结构面 编号结构面地质描述4 (° )C(kPa)中等风化 灰岩L5裂面凹凸小平，裂向宽度 5cm8cm,微张， 间距1.7 m1.9m,延伸4.8m,泥质充填， 结合差。1520中等风化 灰岩L8裂面凹凸小平， 裂向宽度3cm-7cm,闭合状， 间距3.0 m5

23、.0m,延伸4.805.10m,泥质 充填，结合较差。1520中等风化 灰岩LF2裂面为黑褐色铁质薄膜，裂缝宽度15cm26cm,延伸12m- 13m,泥质充填，向深部延 伸。12176 挡墙计算1.AB 段117剖面侧向压力q=3.0xehk =3.0x25.16=75.48KN/m剪力 Vmax=147.09KN弯矩 Mmax=96.61KN mMb 4气5r-挡墙侧压力计算简图岩质边坡挡墙侧压力分布图（锚杆挡墙）：岩质近或后哈则分后门1）按岩体等效内摩擦角计算侧向土压力（主动土压力系数Ka）KaSin（a 一：）Sin2a Sin2（a .一-：）Kq Sin（a + P）MSin（a

24、-6） +Sin（ 十6）MSinp P）, +2刈 乂 Sina*Cos9><Cos（a + P 邛-6）-|）KqMSin（a + ：）MSin（甲一B父 Sina父 Cos中）2V 4 （KqSin（a 6）Sin（邛 +6） +州父 Sina父 Cos中）Jj式中：a一墙背与水平面的夹角（？）；B-填土表面与水平面之间的夹角（？）；6 $背与填土之间的摩擦角（？）；小Y （土）内摩擦角（？）；c一岩（土）粘聚力（Kpa）;丫（土）体重度（KN/m3）;h一挡土墙高度（m）0q一坡顶超载（KN/m 2;“=2C 一系数h2q Sina Cos:Kq =1 + xL 超载影响系

25、数h Sin（a -）取 a=115?,芹7?,生0?,小=52?, c=0 ,产26KN/m 3, h=19.1m, q=10 KN/m1 o计算得：Ka=0.073 , Eak = ¥H2Ka=348.19KN。22）按裂隙1外倾控制计算侧向土压力（主动土压力系数Ka）:根据建筑边坡支护技术规范（GB50330-2002计算主动土压力合力标准值公式（6.3.2-13）进行计算。坡高 H=19.1m裂隙1结构面的内摩擦角久=7结构面粘聚力cs=24 KPa外倾结构面倾角0 =53.5 °岩体重度：丫 =26KN/rm"7°% =115S =10q=10

26、 KPa计算出AB 段：Ka=0.091, Ea=432.45KN4.1.2锚杆挡墙计算（采用建筑边坡工程技术规范GB50330-2002）肋柱间距Sx=3.0M,锚杆间距Sy=2.5M,角度150由式8.2.2Eak = Eak 2 =432.45x1.0= 432.45KN由式8.2.5-1得侧向岩土压力水平分力标准值：L，E2ehk =432.45/（0.9*19.1）=25.16 KN /m0 . H则锚杆所受水平拉力标准值为：Htk = ehk SxSy =25.16x3.0x2.5=188.7KN则由式7.2.1-1,锚杆的轴向拉力标准值为：乩卜Nak =-t=195.4KNCOS

27、15由式7.2.1-2,锚杆的轴向拉力设计值为：N = QNak =1.3x195.4=254.02KN a q ak锚杆面积：由式 7.2.2 o=1.1, 2 =0.69cN02As -o- =1.1x254.02x1000/（0.69x300）=1349.9mm2 2fy选用为3625 （二级钢），AS=1473mm2锚杆锚固体与岩石的锚固长度：由式 7.2.3, 4=1.0, frb=380Kpa（软岩）锚固体直径D=110mm锚固长度1m . . Nak1 二 Dfrb1）当岩石为软岩时：,Nakl 竺 二195.4/(1.0x3.1415x0.11x380)=1.59m m1 二

28、Dfrb锚杆与锚固体砂浆间的锚固长度：由式 7.2.4, 。=1.1, 3=0.60, d=28mm,fb =2.40Mpa, n=3N锚固长度 1a o a =1.1x254.02/(0.6x3x3.1415x0.028x2400)=0.73m 3n 二 dfb综上：根据施工规范，构造锚杆直径应该不小于3m,则锚杆的锚固长度：la=3m肋柱配筋计算：肋柱间距3.0M ,逆作法。1、肋柱计算：4.7.1 正截面受弯计算取桩的永久作用分项系数：g = 1.35取桩结构重要性系数：0 =1.0则：M = G 0Mmax= 1.35 1.0 96.61= 130.42KN mmax取C30混凝土，混

29、凝土轴心抗压强度设计值fc = 14.3Mpa ,混凝土强度等级不高于C50, %取1.00取选用HRB335钢筋，钢筋抗压强度设计值fy =300Mpa 考虑到可能需要双排配筋，故取保护层厚度c=30mm。h值取为400mm,则h0 =360mm。b=400m 由力矩平衡条件得xM M Mu =1 1fcbx(h。-?x= 85.17mm为防止出现超筋破坏，应满足 x h0Mh0 =0.55父3 6 31 9 8即满足要求由力的平衡条件得：1 fcbX = fyA2As =1 62.9mm为防止出现少筋破坏，应满足As - ： min bh一2Pm ibh =0.00215x400x400

30、= 344mm即潴足要求选用用5根22等间距单排布置，As = 1900mm2,布置在桩的受拉区。根据DZ0240-2004_t坡防治工程设计与施工技术规范，桩的两侧及受压 边，应适当配置纵向构造南筋，间距取 100mm,直径取16mm。桩的受压边两 侧，应配置架立钢筋，直径取 20mm。4.7.2 斜截面受剪计算取桩的永久作用分项系数：G = 1.35取桩结构重要性系数：0 = 1.0则：V = G 0Vmax =1.35 1.0 129.5 = 174.83KN mV ： 0.25 cfcbho =0.25 1 14.3 4003605 1 4800即满足要求，不会出现斜压破坏斜截面受剪承

31、载力的计算：V >%vftbh0 =0.7 父1.43M360 M400 =144144KN 承载力不满足则需满足V、=0.7ftbh0fyvAsvh。s选用HRB335 12钢筋，箍筋做成封闭式。Asv=nAsv, =2父1 1 31 =2 2 62mm2, A为单肢箍筋的截面面积Asv V -0.7ftbh0 _ 174830 -0.7 1.43 400 360 _ -0.28sfyvh0300 360根据混凝土结构设计规范(GB500102002),箍筋的最大间距smax = 300mm,最小直径不低于8mm。箍筋的最小配筋率要求：sv-= 024 ft fyv= 0.24 1.4

32、3300 =0.114%箍筋的配筋率需满足： =Asv226.25min =0.114%s - s, s < 490.1mm 则箍筋间距取s=200mm因此选用生12200的双肢箍筋。边坡挡墙面板设计将肋柱视为支承，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。肋柱的水平间距31 -3.0 m边坡重要性系数g =1.350 = 1.0单位面板的均布荷载q =工厂0a卜=1.35 X1.0 >25.16= 33.97KN/m面板跨中弯距M =- = 33.97MX33=38.22(kN - m)面板厚度取 h= 200mm,as=40mm,h)=160mm,

33、b=1m由力矩平衡条件得xM -Mu = - 1 f c bx (h 0 )x = 17.7mm为防止出现超筋破坏，应满足 x s h0附。 =0.55x160= 88mm即满足要求由力的平衡条件得 1 fcbx - fyA2A=843.7mm为防止出现少筋破坏，应满足As - ： minbh即满足要求minbh =0.00215x1000x200=430mm22面板选用6根14, As=923mm通过配筋计算，采用钢筋 小14167，面板厚度200mm,单层配筋。2 . BC 段3 3/剖面侧向压力q=3.0xehk =3.0x28.4=85.2KN/m剪力 Vmax=194.03KN弯矩

34、Mmax=109.71KN m'弯矩图3-3挡墙侧压力计算简图岩质边坡挡墙侧压力分布图（锚杆挡墙）1）按岩体等效内摩擦角计算侧向土压力（主动土压力系数 Ka）Ka =Sin(a ,:)Kq Sin(a -) Sin(a -、) Sin( ： 、.) Sinf-'I jlSin2a Sin2 (a -:-、)< +2”父 Sina冲 Cos9 x Cos(a + P ：一二）一j|(Kq Sin(a ) Sin(：。P+1；Sina Cos ) ：IL (KqSin(a-、)Sin(:、) Sina Cos )式中：a一墙背与水平面的夹角（(3；?)；3 填土表面与水平面之

35、间的夹角 8一墙背与填土之间的摩擦角（ 4一岩（土）内摩擦角（？）；c一岩（土）粘聚力（Kpa）;Y 一岩 （土）体重度（KN/m3）;h一挡土墙 tWj 度（m）。q一坡顶超载（KN/m2 ;=2C'h 一系数2q Sina Cos :Kq = 1 - -h Sin(a + p)-超载影响系数取 a=115?, 3 =8?, 6 =0?, (f) =40?, c=0, 丫 =26KN/m3 , h=22m, q=10 KN/m2a=561.921 KN 。Eak = H2K计算得：Ka=0.089,22）按裂隙1外倾控制计算侧向土压力（主动土压力系数Ka）:根据建筑边坡支护技术规范（

36、GB50330-2002 ）计算主动土压力合力标准值公式3）进行计算。坡高H=22 m裂隙1结构面的内摩擦角s =10°结构面粘聚力cs=17 KPa外倾结构面倾角0 =54 °岩体重度：丫 =26KN/m33 =8°a =115°8 =10°(6.3.2-1q=10 KPa计算出bc 段：Ka=0.107 , Ea=673.05KN4.1.2锚杆挡墙计算（采用建筑边坡工程技术规范GB50330-2002 )肋柱间距Sx =3.0M,锚杆间距Sy =3.0M,角度150由式8.2.2e=. =e .ak ak 2=561.921x1.0=561

37、.921KN由式8.2.5-1得侧向岩土压力水平分力标准值:-Eakehk0. H =561.921/(0.9*22)=28.4 KN则锚杆所受水平拉力标准值为：Htk =6hkSxSvy =28.4x3.0x3.0=255.6KN则由式721-1,锚杆的轴向拉力标准值为:NakHtkc0s15=264.6KN由式721-2,锚杆的轴向拉力设计值为:¥Na - Q Nak =1.35x225.5=357.2KN锚杆面积:由式7.2.2o=1.1,2 =0.691.1x357.2x1000/(0.69x300)=1898.12 mmNA o aA5f2fy选用为3 30 （二级钢），A

38、S=21212 mm锚杆锚固体与岩石的锚固长度:由式 7.2.3,1=1.0,巾=380Kpa(软岩)锚固体直径 D=110mml Nak m锚固长度1 Dfrb1）当岩石为砂质泥岩时lm-f1 rb =264.6/(1.0x3.1415x0.14x380)=1.58m锚杆与锚固体砂浆间的锚固长度：由式 7.2.4,°=1.1, -3=0.60, d=25mm,fhb=2.40Mpa, n=3锚固长度laoNa3n 二 dfb=1.1x357.2/(0.6x3x3.1415x0.025x2400)=1.16m综上：根据施工规范，构造锚杆直径应该不小于3m,则锚杆的锚固长度：la=3m

39、肋柱配筋计算：肋柱间距3.0M ,逆作法。g =1.350 =1.04.7.1 正截面受弯计算取桩的永久作用分项系数：取桩结构重要性系数: 则：M = G 0Mmax =1.35 1.0 109.71 = 148.11KN m iax取C30混凝土，混凝土轴心抗压强度设计值fc =14.3Mpa ,混凝土强度等级不高于 C50,%取1.0。取选用HRB335钢筋，钢筋抗压强度设计值fy =300Mpa考虑到可能需要双排配筋，故取保护层厚度c=30mm。h值取为400mm ,则h0 =360mm。由力矩平衡条件得xM 工 Mu =1 1fcbx（h。-万）x = 81.05mm，、 一 井口xh

40、e为防止出现超筋破坏，应满足xb"0牯0=。55,360 =198即满足要求由力的平衡条件得fcbX= fyA2As = 1545.4mmA _ 7 . bh 为防止出现少筋破坏，应满足s minPminbh =0.00215父400父400=344 即满足要求A = 1570mm2选用用5根20等间距单排布置，As,布置在桩的文拉区。根据DZ0240-2004_滑坡防治工程设计与施工技术规范，桩的两侧及受压边，应适当100m,直径取16mm。桩的受压边两侧，应配置架立钢筋，直配置纵向构造钢筋，间距取 径取20mm。4.7.2 斜截面受剪计算取桩的永久作用分项系数:g =1.35取桩

41、结构重要性系数:则：= 1.0V = G 0Vmax =1.35 1.0 147.09 = 198.57KN m=3600.9 ：二 4/400时,V <0.25-cfcbh0 =0.25 1 14.3 400 0.36 =514.8KN即满足要求，不会出现斜压破坏 斜截面受剪承载力的计算：V 二 cvftbh0=0.7 1.43 400 0.36 -144.14KN 石卦工,声目t 0承载力不满足AV 三乂 =0.7ftbh°fyvdh。则需满足s,Asv1为单肢箍筋的截面面积选用HRB33512钢筋，箍筋做成封闭式。Asv = nAsv1 =2 1 1 31 = 2 2 6

42、2mm2lv V -0.7ftbh0198570 -0.7 1.43 400 360一式=0.38sfyvh。400 360根据混凝土结构设计规范(GB50010 2002),箍筋的最大间距 smax = 300 mm ,最小直径不低于8mm。箍筋的最小配筋率要求：Fn = 024 ft fyv = 024 1.43300 = 0.114%;，=Asv=226.20.114%箍筋的配筋率需满足：sv bs 400s- sv,min /0二sw4961mm则箍筋间距取s=200mm因此选用由12200的双肢箍筋。边坡挡墙面板设计将肋柱视为支承，计算面板受力。根据每孔锚杆的受力除以其受力范围，即为

43、面板 的均布荷载。肋柱的水平间距匕 3.0 m边坡重要性系数- 1.35,0 =1.0单位面板的均布荷载q =%丫03卜卜=1.35 1.0 24.2=32.7KN/mql2面板跨中弯距832.7 3X3W=36.79(kN ' m)面板厚度取 h= 200mm,as=40mm,h0=160mm , b=1m由力矩平衡条件得xM < M u = - 1 fcbx(h0 -)2x - 17mm为防止出现超筋破坏，应满足x - bh0幻h0 =0.55x160= 88mm即满足要求由力的平衡条件得1 fcbx = fyAsAs=810.3mm2为防止出现少筋破坏，应满足As- ：minbhbh -即满足要求min 0.00215x1000x200=430mm2面板选用用 6根14, As=923mm2通过配筋计算，采用钢筋 。14167，面板厚度200mm,单层配筋。3截排水沟设计如图:排水沟戳面图 匕匕伤!1工：1O戡水;勾戡面匕匕1郎1 = 1O/立：cm