湛江输油站东侧滑坡治理及北侧边坡加固施工图设计计算书

1、湛江输油站东侧滑坡治理及北侧边坡加固施工图设计计算书中国石化集团资产经营管理有限公司茂名石化分公司湛江输油站东侧滑坡治理及北侧边坡加固施工图设计计算书中国建筑西南勘察设计研究院有限公司 第 32页抗滑桩计算说明：根据勘察报告所提供数据，计算出回填后滑坡推力；计算出微型桩所提供抗滑力；计算出第二排桩所提供的水平抗力；结合第一、第二条计算出剩余下滑推力，以及第二排桩所提供的水平抗力，然后综合计算第一排抗滑桩。1、考虑工况滑面以下土层受扰动，饱水。2、计算参数天然容重19.5 kn/m3，饱和容重20 kn/m3；粘聚力c=12.6kpa，内摩擦角=11.8；3、计算剖面的选取本次计算选取具有代表性

2、的剖面2-2剖面进行计算，其位置位于中间位置，后缘破坏高度最高，为主要影响剖面。4、设计地震参数抗震设防烈度：7；设计地震加速度：0.10g；5、抗滑桩上部回填后下滑推力计算滑坡剩余下滑力计算计算项目： 滑坡推力计算 2=原始条件: 滑动体重度= 19.500(kn/m3) 滑动体饱和重度= 20.000(kn/m3) 安全系数= 1.300 不考虑动水压力和浮托力 不考虑承压水的浮托力 不考虑坡面外的静水压力的作用 考虑地震力,地震烈度为7度 地震力计算综合系数 = 0.250 地震力计算重要性系数 = 1.000 坡面线段数: 3, 起始点标高 11.970(m) 段号 投影dx(m) 投

3、影dy(m) 附加力数 1 5.200 0.000 0 2 22.640 9.056 0 3 5.000 0.000 0 水面线段数: 3, 起始点标高 11.500(m) 段号 投影dx(m) 投影dy(m) 1 5.000 0.000 2 22.500 9.000 3 20.000 0.000 滑动面线段数: 5, 起始点标高 0.000(m) 段号 投影dx(m) 投影dy(m) 粘聚力(kpa) 摩擦角(度) 1 16.530 7.270 12.600 11.800 2 5.200 3.560 12.600 11.800 3 2.780 2.180 12.600 11.800 4 5.

4、000 4.500 12.600 11.800 5 3.300 3.500 12.600 11.800 计算目标：按指定滑面计算推力- 第 1 块滑体 上块传递推力 = 0.000(kn) 推力角度 = 0.000(度) 剩余下滑力传递系数 = 0.838 本块滑面粘聚力 = 12.600(kpa) 滑面摩擦角 = 11.800(度) 本块总面积 = 5.828(m2) 浸水部分面积 = 4.215(m2) 本块总重 = 115.749(kn) 浸水部分重 = 84.292(kn) 本块总附加力 px= 0.000(kn) py = 0.000(kn) 本块地震力 = 2.894(kn) 有效

5、的滑动面长度 = 4.810(m) 下滑力 = 113.245(kn) 滑床反力 r= 79.406(kn) 滑面抗滑力 = 16.589(kn) 粘聚力抗滑力 =60.611(kn) - 本块剩余下滑力 = 36.046(kn) 本块下滑力角度 = 46.685(度) 第 2 块滑体 上块传递推力 = 36.046(kn) 推力角度 = 46.685(度) 剩余下滑力传递系数 = 0.980 本块滑面粘聚力 = 12.600(kpa) 滑面摩擦角 = 11.800(度) 本块总面积 = 26.612(m2) 浸水部分面积 = 24.412(m2) 本块总重 = 531.144(kn) 浸水部

6、分重 = 488.240(kn) 本块总附加力 px= 0.000(kn) py = 0.000(kn) 本块地震力 = 13.279(kn) 有效的滑动面长度 = 6.727(m) 下滑力 = 515.099(kn) 滑床反力 r= 397.748(kn) 滑面抗滑力 = 83.094(kn) 粘聚力抗滑力 =84.758(kn) - 本块剩余下滑力 = 347.247(kn) 本块下滑力角度 = 41.987(度) 第 3 块滑体 上块传递推力 = 347.247(kn) 推力角度 = 41.987(度) 剩余下滑力传递系数 = 0.984 本块滑面粘聚力 = 12.600(kpa) 滑面

7、摩擦角 = 11.800(度) 本块总面积 = 20.066(m2) 浸水部分面积 = 18.982(m2) 本块总重 = 400.779(kn) 浸水部分重 = 379.637(kn) 本块总附加力 px= 0.000(kn) py = 0.000(kn) 本块地震力 = 10.019(kn) 有效的滑动面长度 = 3.533(m) 下滑力 = 680.976(kn) 滑床反力 r= 338.901(kn) 滑面抗滑力 = 70.800(kn) 粘聚力抗滑力 =44.514(kn) - 本块剩余下滑力 = 565.662(kn) 本块下滑力角度 = 38.103(度) 第 4 块滑体 上块传

8、递推力 = 565.662(kn) 推力角度 = 38.103(度) 剩余下滑力传递系数 = 0.984 本块滑面粘聚力 = 12.600(kpa) 滑面摩擦角 = 11.800(度) 本块总面积 = 44.158(m2) 浸水部分面积 = 42.130(m2) 本块总重 = 882.154(kn) 浸水部分重 = 842.608(kn) 本块总附加力 px= 0.000(kn) py = 0.000(kn) 本块地震力 = 22.054(kn) 有效的滑动面长度 = 6.302(m) 下滑力 = 1240.990(kn) 滑床反力 r= 764.477(kn) 滑面抗滑力 = 159.708

9、(kn) 粘聚力抗滑力 =79.404(kn) - 本块剩余下滑力 = 1001.879(kn) 本块下滑力角度 = 34.396(度) 第 5 块滑体 上块传递推力 = 1001.879(kn) 推力角度 = 34.396(度) 剩余下滑力传递系数 = 0.944 本块滑面粘聚力 = 12.600(kpa) 滑面摩擦角 = 11.800(度) 本块总面积 = 163.451(m2) 浸水部分面积 = 156.597(m2) 本块总重 = 3265.599(kn) 浸水部分重 = 3131.933(kn) 本块总附加力 px= 0.000(kn) py = 0.000(kn) 本块地震力 =

10、81.640(kn) 有效的滑动面长度 = 18.058(m) 下滑力 = 2799.841(kn) 滑床反力 r= 3174.524(kn) 滑面抗滑力 = 663.193(kn) 粘聚力抗滑力 =227.532(kn) - 本块剩余下滑力 = 1909.117(kn) 本块下滑力角度 = 23.740(度)该段滑坡剩余下滑推力取饱和状态下为：f=1909.117kn/m；6、微型桩抗力计算、微型桩布置根据力学计算和地堪报告并结合现场条件，微型桩设置12排，梅花形布置，桩距、排距均为2.0m，微型桩孔径200mm，内插钢管为1d10210mm无缝钢管，桩长6.015.50m，单根钢管截面积2

11、0.88cm2，钢管总截面面积125.28cm2/m；微型桩孔内注入m25水泥净浆，水灰比0.45:1，注浆压力0.53.0mpa。、力学计算根据滑坡治理工程设计与施工技术规范（dzt0219-2004）要求，不考虑注浆加固后复合土体的作用，已知微型桩布置（钢管总截面面积125.28cm2/m），按工况计算微型桩钢管提供抗力，计算公式如下： a= rsfx2 /（1000 )式中：rs抗剪断设计安全系数（rs=1.72.0，本工程取2.0） 钢管抗剪强度（125 mpa） a钢管截面积（m2/m） fx2水平抗力（kn/m）经计算，微型桩所提供的水平抗力fx2=783.00kn/m。考虑微型桩

12、作用，该段滑坡剩余下滑推力为：f=1126.117kn/m；7、第二排桩水平抗力计算根据建筑桩基技术规范（jgj 94-2008）（5.7.2-1）ei=0.85eci0i0=w0d0/2=其中：rha 单桩水平承载力特征值；桩的水平变形系数，按本规范5.7.5执行；m桩侧土水平抗力系数的比例系数，经查表得（稍密填土）m=10mn/m4；b0桩身的计算宽度（m）（圆形桩：当直径d1m时，b0=0.9（1.5d+0.5）当直径d1m时，b0=0.9（d+1）；估计算b0 =2.52m；i0为桩身换算截面惯性矩： 圆形截面为：i0=w0b0/2=0.840m4；ec为混凝土弹性模量，2.8*104

13、n/mm2；es为钢筋弹性模量, 2.0*105n/mm2 ；w0桩身换算截面受拉边缘的截面模量，圆形截面为：ei桩身抗弯刚度，对于钢筋混凝土桩，ei=0.85eci0 =2.01010 n；d为桩直径，1.8m；d0为扣除保护层厚度的桩直径，1.7m；桩顶水平位移系数，取2.441；桩顶允许水平位移，取6mm； 桩身配筋率，0.015；（为钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值）经计算：=671kn；（即为223.67kn/m）即第一排桩桩顶考虑水平约束力为223.67kn/m；8、抗滑桩设计计算抗滑动桩验算计算项目： 抗滑桩 1-原始条件: 墙身尺寸: 桩总长: 40.000(m) 嵌入深度:

14、 26.000(m) 截面形状: 圆桩 桩径: 1.800(m) 桩间距: 3.000(m) 嵌入段土层数: 2 桩底支承条件: 自由 计算方法: m法 土层序号 土层厚(m) 重度(kn/m3) 内摩擦角(度) 土摩阻力(kpa) m(mn/m4) 被动土压力调整系数 1 8.000 20.000 11.60 20.00 20.000 1.000 2 25.000 21.000 15.00 80.00 30.000 1.000 初始弹性系数a: 0.000(mn/m3) 初始弹性系数a1: 0.000(mn/m3) 桩前滑动土层厚: 14.000(m) 锚杆（索）参数: 锚杆道数: 1 锚杆

15、号 锚杆类型 竖向间距 水平刚度 入射角 锚固体 水平预加 筋浆强度 ( m ) ( mn/m ) ( 度 ) 直径(mm) 力(kn) fb(kpa) 1 锚杆 0.400 15.000 0.00 400 223.67 2100.00 物理参数: 桩混凝土强度等级: c30 桩纵筋合力点到外皮距离: 35(mm) 桩纵筋级别: hrb400 桩箍筋级别: hrb335 桩箍筋间距: 200(mm) 桩配筋形式: 纵筋非均匀配筋 桩拉区纵筋配筋范围: 90.000(度) 桩压区,拉区纵筋比: 0.500 挡土墙类型: 抗震区挡土墙 墙后填土内摩擦角: 30.000(度) 墙背与墙后填土摩擦角:

16、 15.000(度) 墙后填土容重: 20.000(kn/m3) 横坡角以上填土的土摩阻力(kpa): 20.00 横坡角以下填土的土摩阻力(kpa): 80.00 地震烈度: 设计烈度7度水上地震角: 1.50水下地震角: 2.50水平地震系数: 0.10重要性修正系数: 1.00综合影响系数: 0.25水平地震作用沿竖向分布形式: 梯形 坡线与滑坡推力: 坡面线段数: 3 折线序号 水平投影长(m) 竖向投影长(m) 1 4.200 0.000 2 22.500 9.000 3 16.500 0.000 地面横坡角度: 20.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 参数名称 参数值 推

17、力分布类型 矩形 桩后剩余下滑力水平分力 1126.117(kn/m) 桩后剩余抗滑力水平分力 0.000(kn/m) 采用土压力计算时考虑了桩前覆土产生的被动土压力 覆土重度(kn/m3): 19.000 覆土内摩擦角(度): 11.000 覆土粘聚力(kpa): 10.000 覆土被动土压力调整系数: 0.100 钢筋混凝土配筋计算依据：混凝土结构设计规范(gb 50010-2010)注意：内力计算时，滑坡推力、库仑土压力分项(安全)系数 = 1.200=第 1 种情况: 滑坡推力作用情况 桩身所受推力计算 假定荷载矩形分布: 桩后: 上部=241.311(kn/m) 下部=241.311

18、(kn/m) 桩前: 上部=0.000(kn/m) 下部=0.000(kn/m) 桩前分布长度=14.000(m)(一) 桩身内力计算 计算方法: m 法背侧为挡土侧；面侧为非挡土侧。 背侧最大弯矩 = 11721.691(kn-m) 距离桩顶 17.000(m) 面侧最大弯矩 = 3624.479(kn-m) 距离桩顶 5.437(m) 最 大 剪 力 = 2484.732(kn) 距离桩顶 14.000(m) 最 大 位 移 = 91(mm) 第1道锚索水平拉力 = 1569.289(kn) 距离桩顶0.400(m) 点号 距顶距离 弯矩 剪力 位移 土反力 (m) (kn-m) (kn)

19、 (mm) (kpa) 1 -0.000 0.000 0.000 -91.41 -0.000 2 0.400 23.166 1453.459 -89.71 -0.000 3 0.904 -672.212 1307.601 -87.57 -0.000 4 1.407 -1294.121 1161.742 -85.42 -0.000 5 1.911 -1842.559 1015.883 -83.25 -0.000 6 2.415 -2317.529 870.024 -81.05 -0.000 7 2.919 -2719.028 724.165 -78.81 -0.000 8 3.422 -3047

20、.057 578.306 -76.52 -0.000 9 3.926 -3301.617 432.447 -74.19 -0.000 10 4.430 -3482.707 286.588 -71.80 -0.000 11 4.933 -3590.328 140.729 -69.36 -0.000 12 5.437 -3624.479 -5.130 -66.85 -0.000 13 5.941 -3585.160 -150.989 -64.29 -0.000 14 6.444 -3472.371 -296.848 -61.67 -0.000 15 6.948 -3286.113 -442.707

21、 -58.99 -0.000 16 7.452 -3026.385 -588.566 -56.26 -0.000 17 7.956 -2693.187 -734.425 -53.47 -0.000 18 8.459 -2286.520 -880.284 -50.65 -0.000 19 8.963 -1806.382 -1026.143 -47.78 -0.000 20 9.467 -1252.775 -1172.002 -44.89 -0.000 21 9.970 -625.699 -1317.861 -41.98 -0.000 22 10.474 74.847 -1463.720 -39.

22、05 -0.000 23 10.978 848.864 -1609.579 -36.13 -0.000 24 11.481 1696.349 -1755.438 -33.22 -0.000 25 11.985 2617.305 -1901.297 -30.34 -0.000 26 12.489 3611.729 -2047.156 -27.50 -0.000 27 12.993 4679.624 -2193.015 -24.73 -0.000 28 13.496 5820.989 -2338.874 -22.03 -0.000 29 14.000 7035.822 -2484.732 -19.

23、42 -0.000 30 14.500 8278.188 -2377.965 -16.95 -169.472 31 15.000 9413.787 -2087.129 -14.61 -292.172 32 15.500 10365.317 -1668.290 -12.42 -372.651 33 16.000 11082.077 -1171.394 -10.40 -416.073 34 16.500 11536.711 -639.614 -8.56 -428.022 35 17.000 11721.691 -108.955 -6.90 -414.294 36 17.500 11645.666

24、391.876 -5.44 -380.675 37 18.000 11329.815 841.326 -4.16 -332.738 38 18.500 10804.340 1224.617 -3.06 -275.660 39 19.000 10105.198 1533.154 -2.14 -214.081 40 19.500 9271.187 1763.782 -1.38 -151.996 41 20.000 8341.416 1917.936 -0.77 -92.692 42 20.500 7353.250 2000.723 -0.30 -38.717 43 21.000 6340.693

25、2020.005 0.06 8.112 44 21.500 5333.246 1985.491 0.31 46.672 45 22.000 4355.202 1907.903 0.48 76.484 46 22.500 3425.343 1767.449 0.57 146.458 47 23.000 2587.753 1570.565 0.62 166.056 48 23.500 1854.777 1355.784 0.61 174.866 49 24.000 1231.968 1135.655 0.58 174.546 50 24.500 719.123 920.542 0.53 166.9

26、04 51 25.000 311.427 718.516 0.47 153.771 52 25.500 0.606 535.397 0.40 136.895 53 26.000 -223.970 374.904 0.33 117.856 54 26.500 -374.297 238.903 0.26 98.018 55 27.000 -462.874 127.700 0.20 78.495 56 27.500 -501.998 40.355 0.15 60.147 57 28.000 -503.229 -24.995 0.10 43.583 58 28.500 -477.003 -70.838

27、 0.07 29.185 59 29.000 -432.391 -100.020 0.04 17.135 60 29.500 -376.983 -115.510 0.02 7.453 61 30.000 -316.881 -120.223 0.00 0.029 62 30.500 -256.760 -116.880 -0.01 -5.337 63 31.000 -200.001 -107.907 -0.02 -8.905 64 31.500 -148.852 -95.387 -0.02 -10.969 65 32.000 -104.614 -81.027 -0.02 -11.825 66 32

28、.500 -67.826 -66.168 -0.02 -11.761 67 33.000 -38.447 -51.803 -0.02 -11.040 68 33.500 -16.023 -38.618 -0.02 -9.889 69 34.000 0.172 -27.034 -0.01 -8.498 70 34.500 11.012 -17.259 -0.01 -7.019 71 35.000 17.430 -9.334 -0.01 -5.561 72 35.500 20.345 -3.183 -0.01 -4.202 73 36.000 20.613 1.345 -0.00 -2.985 7

29、4 36.500 19.001 4.442 -0.00 -1.931 75 37.000 16.172 6.311 -0.00 -1.036 76 37.500 12.690 7.142 -0.00 -0.284 77 38.000 9.030 7.098 0.00 0.354 78 38.500 5.592 6.301 0.00 0.911 79 39.000 2.729 4.831 0.00 1.421 80 39.500 0.761 2.729 0.00 1.916 81 40.000 0.000 0.761 0.00 2.416(二) 桩身配筋计算 点号 距顶距离 面侧纵筋 背侧纵筋

30、箍筋 (m) (mm2) (mm2) (mm2) 1 0.000 2545 5089 362 2 0.400 2545 5089 362 3 0.904 5089 2545 362 4 1.407 5089 2545 362 5 1.911 5089 2545 362 6 2.415 5089 2545 362 7 2.919 5089 2545 362 8 3.422 5214 2607 362 9 3.926 5657 2829 362 10 4.430 5974 2987 362 11 4.933 6161 3081 362 12 5.437 6221 3111 362 13 5.941

31、 6151 3076 362 14 6.444 5956 2978 362 15 6.948 5630 2815 362 16 7.452 5178 2589 362 17 7.956 5089 2545 362 18 8.459 5089 2545 362 19 8.963 5089 2545 362 20 9.467 5089 2545 362 21 9.970 5089 2545 362 22 10.474 2545 5089 362 23 10.978 2545 5089 362 24 11.481 2545 5089 362 25 11.985 2545 5089 362 26 12

32、.489 3099 6198 362 27 12.993 4037 8073 362 28 13.496 5047 10094 362 29 14.000 6132 12265 362 30 14.500 7253 14507 362 31 15.000 8286 16571 362 32 15.500 9158 18316 362 33 16.000 9818 19636 362 34 16.500 10239 20479 362 35 17.000 10411 20822 362 36 17.500 10340 20679 362 37 18.000 10047 20095 362 38

33、18.500 9562 19125 362 39 19.000 8919 17839 362 40 19.500 8156 16312 362 41 20.000 7310 14620 362 42 20.500 6418 12836 362 43 21.000 5510 11020 362 44 21.500 4614 9228 362 45 22.000 3751 7502 362 46 22.500 2937 5874 362 47 23.000 2545 5089 362 48 23.500 2545 5089 362 49 24.000 2545 5089 362 50 24.500

34、 2545 5089 362 51 25.000 2545 5089 362 52 25.500 2545 5089 362 53 26.000 5089 2545 362 54 26.500 5089 2545 362 55 27.000 5089 2545 362 56 27.500 5089 2545 362 57 28.000 5089 2545 362 58 28.500 5089 2545 362 59 29.000 5089 2545 362 60 29.500 5089 2545 362 61 30.000 5089 2545 362 62 30.500 5089 2545 3

35、62 63 31.000 5089 2545 362 64 31.500 5089 2545 362 65 32.000 5089 2545 362 66 32.500 5089 2545 362 67 33.000 5089 2545 362 68 33.500 5089 2545 362 69 34.000 2545 5089 362 70 34.500 2545 5089 362 71 35.000 2545 5089 362 72 35.500 2545 5089 362 73 36.000 2545 5089 362 74 36.500 2545 5089 362 75 37.000 2545 5089 362 76 37.500 2545 5089 362