房屋居住安全工程（边坡整治）抗滑桩扳挡墙边坡结构计算书

清溪镇农村移民安置区房屋安全隐

患整治及人居环境综合整治工程

—一房屋居住安全工程（边坡整治）

抗滑桩扳挡墙

边坡结构计算书

1、工程概况

该工程位于涪陵区清溪街道办事处交巡警旁，由滑坡及场平边坡

组成。根据地面调查：滑坡位于场地西南侧，滑坡段因该段地形较陡,

在长时间连续降雨下，降低了岩土体力学性质，斜坡开始出现变形拉

裂，前缘条石挡墙出现局部的鼓胀及开裂现象，现滑坡体已处于缓慢

的滑动阶段。该滑坡从平面上看呈“U”形态，横宽约60m,纵长约

28m,后缘至DL1、DL3、DL4一线，高程为289.0~293.0m,滑坡前缘

剪出口高程为190.02〜203.72m,前后缘高差约13.2m；主滑方向约

316°,水平投影面积约1438..6m2；滑体厚0.3〜6.9m,滑坡体的平

均厚度约为3.6m,估算滑坡的总体积约为0.52X1013,该滑坡为浅

层小型滑坡，工程重要性等级为一级，安全等级为一级。场平边坡位

于场地东北侧，场平高程为195.50m,边坡长约83m,坡高6.2-9.1m,

为土质边坡、岩土混合边坡，工程重要性等级为一级，安全等级为一

级。

2、勘察区自然地理条件

2.1、气象条件

勘察区属亚热带湿润季风气候，具有四季分明、雨量充沛、无霜

期长、湿度大、春旱、夏热、秋多绵雨、冬干多雾的特点。据涪陵区

气象资料，多年平均气温18.17。C,极端最低气温-1.5°C（1977年

1月29日），最高气温43.5°C（2006年8月15日）。多年平均降

雨量为1104mm，但雨量在时间上分布不均，5-9月降雨量约占全年的

65-70%,且多大雨、暴雨，最大年降雨量为1600mm,最小年降雨量

为823mm,多年最大日平均降雨量为127mm。

勘察区及附近地表无常年性流水及泉眼。

2.2、交通位置

勘察区为涪陵区清溪街道办事处交巡警旁，有道路直达，勘察场

地交通较方便。

3、地质环境条件

3.1、地形地貌

场地处于风化剥蚀丘陵地貌区，地形总体由南向北倾斜，地形起

伏较大。场地内最高高程点206.30m,位于勘察区南侧，最低点位于

场地北侧，高程187.80m,相对最大高差达18.5m,区内主要坡顶、

坡脚均存在居民建筑，地形坡角多为3〜25°,局部为陡坡、陡坎，

覆盖层主要为素填土。

3.2地质构造

场地位于珍溪场向斜南翼翘起端东侧，无断层发育。据调查，岩

层产状为335°Z25°,层面结合极差，属软弱结构面。岩体中发育

有两组裂隙：

①210°Z68°,裂隙面较光滑，延伸较平直，长1.2〜3.2m,

局部呈张开状，裂隙宽0.1〜0.5cm,间距1.0〜3.5m,充填泥质；裂

隙面结合差，属硬性结构面。

②132°Z70°,裂隙面粗糙，弯曲延伸，长1.0〜2.3m,裂隙

宽0.1〜0.5cm,间距1.0〜3.0m,泥质半充填，裂隙面结合差，属硬

性结构面。

3.3地层岩性

据调查和钻探揭示场地覆盖层为第四系全新统人工填土层

（Q\i）,基岩为侏罗系中统沙溪庙组泥岩（Rs）。各类岩土层特征

如下：

1、第四系全新统人工填土层（Q\D：

素填土：杂色，稍湿，由泥岩、砂岩碎、块石土等组成，中间粉

质粘土充填，结构松散〜稍密，局部架空，由人工堆填而成，堆填时

间约8年；粒径大小一般3X25cm,局部可达45cm以上，硬质含量

约占30-42%,土层最大厚度约6.9m（ZK6）,分布于大部分场地。

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2、侏罗系中统沙溪庙组（％s）：

泥岩：紫红色，泥质结构，中厚层状构造，易风化崩解，以粘土

矿物为主，局部含砂质较重；强风化岩芯呈碎块及散粒状，质软，锤

击生哑，风化裂隙发育；中等风化岩芯较完整呈柱状，节长6〜36cm,

强度较高，节理裂隙不发育，为场地的主要岩性。

3.4水文地质条件

1、勘察场地内地层主要为第四系全新统人工填土层及侏罗系中

统沙溪庙组地层，地下水主要为松散介质孔隙水及基岩裂隙水，由于

区内地形坡角较陡，地表水径流条件较好，但区内土层结构较散，部

分地表水也会下渗至岩土体中。勘察区在钻孔揭露深度范围内地下水

贫乏。

2、钻孔施工结束后，提干孔内施工残余水，第二日进行水位观

测，观测发现该场地内所有钻孔内均未见恢复水位，故场地第四系孔

隙水和基岩裂隙水贫乏。

据调查拟建场区无污染源及污染物，土属未污染土，按《岩土工

程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）附录G判定该场地环境类

型为H类；按《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）第

12.1条和经验判定，地下水和土对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋

混凝土中钢筋具微腐蚀性，土对钢结构具微腐蚀性。

3.5不良地质现象及地质灾害

经工程地质调查和钻探揭露，勘察场地及影响范围内除存在滑

坡外，未见危岩崩塌、泥石流、溶洞等不良地质现象。滑坡的规模、

特征和稳定性详见本报告第5章。

4、岩土设计参数取值

1、滑体

素填土：天然重度20.0KN/m3,饱和重度21.0KN/m3。

2、滑面

滑带土层：饱和抗剪强度c=5Kpa,0=21.5°o

3、滑床：

（1）中风化泥岩：

天然重度25.5KN/m3,饱和重度25.7KN/m3；

天然抗压强度标准值5.39Mpa,饱和抗压强度标准值3.51Mpa；

岩体抗剪强度标准值：c=200KPa（经验值）；①=26°（经验

值）；

泊松比030（经验值）；

岩体水平抗力系数取65MN/m3；岩石与锚固体极限粘结强度标

准值380kpa；

挡墙基底摩擦系数强风化泥岩取0.30,挡墙基底摩擦系数中风化

泥岩取0.45o

(2)岩质地基承载力特征值计算：

根据《建筑地基基础规范》(DBJ50-047-2016)4.2.3条地基承

载力特征值应根据地基极限承载力标准值乘以地基极限承载力分项

系数确定，岩石地基极限承载力分项系数取0.33；据《工程地质勘察

规范》(DBJ50-043-2016)9.3.2条中等风化基岩地基极限承载力标

准值由岩石天然抗压强度标准值乘以地基条件系数确定，地基条件系

数取1.1(中等风化岩体为较完整)，即中等风化泥岩的承载力特征值

为1851KPao

5、设计原则

(1)边坡安全等级：一级

(2)边坡防护工程设计安全系数：1.35

(3)边坡重要性系数：1.1

(4)结构设计安全使用年限及设计基准期：50年

(5)抗震设防烈度：6度(0.05g)

(6)设计荷载：边坡地面人群及绿化使用荷载lOKPa

6、计算遵循的主要规范

(1)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)

(2)《建筑基坑支护技术规范》(JGJ120-2012)；

(3)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2010)

(4)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015年版)

(5)《建筑结构荷载规范》(GB-50009-2012)

7、边坡计算

7.1、抗滑桩综合分析(2-2剖面)

桩、板计算条件

1.总控制信息

路基型式路堤

地区类型一般地区

支护类型桩+板

结构重要性系数1.10

抗震设计烈度（度）

配筋计算

水平地震系数Kh

水上地震角（度）

水下地震角（度）

重要性修正系数Ci

综合影响系数Cz

2.坡线、土层和水位

1）坡线信息

坡线数3

坡线水平投影竖向投影坡线长坡线仰角荷载数

序号长(m)长(m)(m)(°)

110.0003.72010.67020.4051

215.6003.20015.92511.5921

315.0000.00015.0000.0001

坡线荷载：

荷载荷载类型PlP2XI(m)X2(m)

序号(kN,kN/m)(kN/m)

1-1分布力10.00010.0000.00010.000

2-1分布力10.00010.0000.00015.600

3-1分布力10.00010.0000.00015.000

2）土层信息

桩顶地面横坡无横坡桩顶地面横坡角（度）0.000

桩后横坡角（度）0.000结构与土摩擦角（度）11.500

嵌固段以上土层数：1

序号地层地层重度浮重度粘聚力内摩擦等效内摩土摩

阻计算m.c.K承载K1InR

类型厚（m）(kN/m3)(kN/m3)(kPa)角(。)擦角（°）力

(kPa)方法力(kPa)(MPa)

1土层8.00021.000—5.00021.50023.000

120.000m法10.000120.000————

嵌固段土层数：1

序号地层地层重度浮重度粘聚力内摩擦等效内摩土摩阻计算

m,c,K承载KHnR

类型厚(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)角(°)擦角(°)力(kPa)方法

力(kPa)(MPa)

1岩层50.00025.700200.00026.000380.000K法65.000

1851.0000.5000.3003.510

3)水位信息

非浸水地区，无水位信息

3.计算模型

1)桩前覆土模型：弹簧模型

覆土

弹簧模型

横向地基承载力计算建筑规范

4.滑坡推力相关信息

1)滑坡推力信息

滑坡推力分布类型矩形

计算目标按指定滑面计算推力

计算模型KT模型

安全系数K1.350

是否考虑动水压力和浮托力X

是否考虑坡面外的静水压力乂

是否考虑承压水的浮托力乂

桩前剩余抗滑力水平分力(kN/m)0.000

1)滑面信息

112.2804.65013.13120.7405.00021.500

211.6008.20014.20635.2565.00021.500

5.桩信息

1)桩基本信息

桩前地面以上长度(m)8.000

嵌固点深度(m)0.000

悬臂长度(m)8.000

嵌固长度(m)8.000

截面形状矩形

桩宽b(m)1.600

桩高h(m)2.000

桩中心距(m)4.000

T型翼缘X

桩底支承条件自由

坡线数3

2)桩配筋信息

桩作用综合分项系数1.35

桩混凝土强度等级C30

桩纵筋合力点到外皮距离(mm)86

桩容重(kN/n?)25.00

桩纵筋级别HRB400

桩箍筋级别HPB300

6.板信息

1)板尺寸信息

桩间板类型直板

桩间板的种类数1

板的搭接长度(m)0.500

板类型号板厚(nun)板宽(m)板块数

13001.0008

2)板配筋信息

板作用综合分项系数1.350

混凝土强度等级C30

钢筋合力点到边缘距离(ran)25

板纵筋级别HRB400

板选筋钢筋直径14

7.结构上自定义荷载以及荷载组合

1)桩顶自定义荷载

桩顶自定义荷载数：0

2)桩荷载组合

［滑坡推力(一般)组合］

荷载号荷载名称是否参与调整系数

1桩自重V1.000

2桩顶恒载V1.000

3桩顶活载V1.000

4桩后滑坡推力V1.000

［库仑土压力(一般)组合］

荷载号荷载名称是否参与调整系数

1桩自重V1.000

2桩顶恒载V1.000

3桩顶活载V1.000

4桩后主动土压力V1.000

2）板荷载组合

［滑坡推力（一般）组合］

荷载号荷载名称是否参与调整系数

1板后滑坡推力1.000

［库仑土压力（一般）组合］

荷教号荷载名称是否参与调整系数

1板后主动土压力1.000

抗滑动桩验算

计算项目：抗滑桩综合分析（2-2）

原始条件:

钢筋混凝土配筋计算依据：《混凝土结构设计规范GB50010-2010》

第1种情况：滑坡推力（一般情况）

（-）桩身内力计算

剩余下滑力=404.472（kN）剩余下滑力角度=20.740°

剩余下滑力水平分力=378.261（kN）剩余下滑力竖直分力=143.234（kN）

分布范围为桩顶以下(0〜6.400m)范围

桩顶以下(6.400m〜8.000m)范围内按土压力计算

按实际墙背计算得到：

第1破裂角：46.692(度)

Ea=400.843(kN)Ex=392.796(kN)Ey=79.915(kN)作用点到嵌固点距离

Zy=2.546(m)

段内的土压力合力：

Ea=149.423(kN),Ex=146.423(kN),Ey=29.790(kN)作用点高度Zy=0.775

合并后整个桩后范围内：

水平分力=524.684(kN)竖直分力=173.024(kN)

作用点高度=3.677(m)

第1嵌固段地层计算方法：K法

背侧一一为挡土侧；面侧一一为非挡土侧。

背侧最大弯矩=9191.415(kN-m)距离桩顶9.436(m)

面侧最大弯矩=0.000(kN-m)距离桩顶0.000(m)

最大剪力=2099.171(kN)距离桩顶12.718(m)

最大位移=-44(mm)

点号距顶距离弯矩剪力位移土反力

(m)(kN-m)(kN)(mm)(kPa)

1-0.000-0.0000.000-44.290.000

20.2004.728-47.283-43.480.000

30.40018.913-94.565-42.660.000

40.60042.554-141.848-41.850.000

50.80075.652-189.130-41.040.000

61.000118.207-236.413-40.230.000

71.200170.217-283.696-39.410.000

81.400231.685-330.978-38.600.000

91.600302.609-378.261-37.790.000

101.800382.989-425.543-36.980.000

112.000472.826-472.826-36.170.000

122.200572.120-520.109-35.360.000

132.400680.870-567.391-34.550.000

142.600799.076-614.674-33.740.000

152.800926,739-661.956-32.930.000

163.0001063.859-709.239-32.120.000

173.2001210.435-756.522-31.320.000

183.4001366.467-803.804-30.510.000

193.6001531.957-851.087-29.710.000

203.8001706.902-898.370-28.910.000

214.0001891.304-945.652-28.110.000

224.2002085.163-992.935-27.320.000

234.4002288.478-1040.217-26.520.000

244.6002501.250-1087.500-25.730.000

254.8002723.479-1134.783-24.950.000

265.0002955.163-1182.065-24.160.000

275.2003196.305-1229.348-23.380.000

285.4003446.902-1276.630-22.610.000

295.6003706.956-1323.913-21.830.000

305.8003976.468-1371.196-21.070.000

316.0004255.435-1418.478-20.300.000

326.2004543.859-1465.761-19.550.000

336.4004841.739-1513.043-18.800.000

346.6005150.828-1578.662-18.050.000

356.8005473.425-1647.599-17.310.000

367.0005809.981-1718.249-16.580.000

377.2006160.840-1790.615-15.860.000

387.4006526.342-1864.695-15.140.000

397.6006906.831-1940.489-14.430.000

407.8007302.652-2017.998-13.730.000

418.0007714.145-1984.217-13.04-0.000

428.2058097.984-1730.813-12.34-526.500

438.4108424.222-1450.013-11.65-526.500

448.6158692.861-1169.213-10.98-526.500

458.8218903.899-888.413-10.31-526.500

469.0269057.338-607.613-9.66-526.500

479.2319153.177-326.813-9.01-526.500

489.4369191.415-46.013-8.38-526.500

499.6419172.054228.998-7.77-504.790

509.8469097.467487.718-7.16-465.412

5110.0518971.964725.644-6.57-426.811

5210.2568799.767943.187-5.98-388.975

5310.4628585.0161140.752-5.41-351.891

5410.6678331.7661318.734-4.85-315.541

5510.8728043.9961477.518-4.31-279.901

5611.0777725.6041617.479-3.77-244.950

5711.2827380.4161738.974-3.24-210.658

5811.4877012.1801842.348-2.72-176.996

5911,6926624.5791927.929-2.21-143.934

6011.8976221.2341996.028-1.71-111.437

6112.1035805.6982046.937-1.22-79.472

6212.3085381.4652080.931-0.74-48.003

6312.5134951.9812098.263-0.26-16.994

6412.7184520.6392099.1710.2113.591

6512.9234090.7842083.8690.6743.791

6613.1283665.7192052.5541.1373.640

6713.3333248.7092005.4031.59103.177

6813.5382842.9891942.5732.04132.435

6913.7442451.7581864.2042.48161.450

7013.9492078.1881770.4152.93190.256

7114.1541725.4321661.3113.37218.883

7214.3591396.6241536.9793.81247.363

7314.5641094.8781397.4904.24275.723

7414.769823.2951242.9004.68303.989

7514.974584.9691073.2545.11332,184

7615.179382.986888.5845.54360.328

7715.385220.423688.9135.98388.439

7815.590100.355474.2546.41416.531

7915.79525.857244.6156.84444.614

8016.000-0.00063.0267.27472.694

桩底竖向合力=1453.02(kN),桩底面积A=3.200(m2)

桩底所在土层承载力=1851.00(kPa)

故桩的竖向地基承载力满足。

(二)桩身配筋计算

点号距顶距离面侧弯矩背侧弯矩剪力面侧纵筋背侧纵筋

箍筋

(m)(kN.m)(kN.m)(kN)(mm2)(mm2)

(mm2//m)

1-0.000.000.000.00064006400

2034

20.200.006.38-47.28364006400

2034

30.400.0025.53-94.56564006400

2034

40.600.0057.45-141.84864006400

2034

50.800.00102.13-189/p>

2034

61.000.00159.58-236.41364006400

2034

71.200.00229.79-283.69664006400

2034

81.400.00312.77-330.97864006400

2034

91.600.00408.52-378.26164006400

2034

101.800.00517.04-425.54364006400

2034

112.000.00638.32-472.82664006400

2034

122.200.00772.36-520.10964006400

2034

132.400.00919.17-567.39164006400

2034

142.600.001078.75-614.67464006400

2034

152.800.001251.10-661.95664006400

2034

163.000.001436.21-709.23964006400

2034

173.200.001634.09-756.52264006400

2034

183.400.001844.73-803.80464006400

2034

193.600.002068.14-851.08764006400

2034

203.800.002304.32-898.37064006400

2034

214.000.002553.26-945.65264006400

2034

224.200.002814.97-992.93564006400

2034

234.400.003089.45-1040.21764006400

2034

244.600.003376.69-1087.50064006400

2034

254.800.003676.70-1134.78364006400

2034

265.000.003989.47-1182.06564006657

2034

275.200.004315.01-1229.34864007179

2034

285.400.004653.32-1276.63064007723

2034

295.600.005004.39-1323.91364008291

2034

305.800.005368.23-1371.19664008883

2034

316.000.005744.84-1418.47864009498

2034

326.200.006134.21-1465.761640010138

2034

336.400.006536.35-1513.043640010802

2034

346.600.006953.62-1578.662640011495

2034

356.800.007389.12-1647.599640012223

2034

367.000.007843.48-1718.249640012987

2034

377.200.008317.13-1790.615640013790

2034

387.400.008810.56-1864.695640014631

2034

397.600.009324.22-1940.489640015514

2034

407.800.009858.58-2017.998640016440

2034

418.000.0010414.10-1984.217640017411

2034

428.210.0010932.28-1730.813640018325

2034

438.410.0011372.70-1450.013640019107

2034

448.620.0011735.36-1169.213640019755

2034

458.820.0012020.26-888.413640020267

2034

469.030.0012227.41-607.613640020641

2034

479.230.0012356.79-326.813640020876

2034

489.440.0012408.41-46.013640020969

2034

499.640.0012382.27228.998640020922

2034

509.850.0012281.58487.718640020739

2034

5110.050.0012112.15725.644640020433

2034

5210.260.0011879.69943.187640020014

2034

5310.460.0011589.771140.752640019495

2034

5410.670.0011247.881318.734640018885

2034

5510.870.0010859.391477.518640018196

2034

5611.080.0010429.571617.479640017438

2034

5711.280.009963.561738.974640016623

2034

5811.490.009466.441842.348640015760

2034

5911.690.008943.181927.929640014859

2034

6011.900.008398.671996.028640013928

2034

6112.100.007837.692046.937640012978

2034

6212.310.007264.982080.931640012015

2034

6312.510.006685.172098.263640011049

2034

6412.720.006102.862099.171640010086

2034

6512.920.005522.562083.86964009135

2034

6613.130.004948.722052.55464008201

2034

6713.330.004385.762005.40364007292

2034

6813.540.003838.041942.57364006415

2034

6913.740.003309.871864.20464006400

2034

7013.950.002805.551770.41564006400

2034

7114.150.002329.331661.31164006400

2034

7214.360.001885.441536.97964006400

2034

7314.560.001478.091397.49064006400

2034

7414.770.001111.451242.90064006400

2034

7514.970.00789.711073.25464006400

2034

7615.180.00517.03888.58464006400

2034

7715.380.00297.57688.91364006400

2034

7815.590.00135.48474.25464006400

2034

7915.790.0034.91244.61564006400

2034

8016.000.000.0063.02664006400

2034

第2种情况：库仑土压力(一般情况)

(一)桩身内力计算

按实际墙背计算得到：

第1破裂角：46.692(度)

Ea=400.843(kN)Ex=392.796(kN)Ey=79.915(kN)作用点到嵌固点距离

Zy=2.546(m)

第1嵌固段地层计算方法：K法

背侧一一为挡土侧；面侧一一为非挡土侧。

背侧最大弯矩=5105.431(kN-m)距离桩顶9.436(m)

面侧最大弯矩=0.OOO(kN-m)距离桩顶0.000(m)

最大剪力=1505.816(kN)距离桩顶8.000(m)

最大位移=-25(mm)

点号距顶距离弯矩剪力位移土反力

(D1)(kN-m)(kN)(mm)(kPa)

1-0.000-0.000-0.000-24.610.000

20.200-0.000-0.000-24.170.000

30.4000.000-0.000-23.740.000

40.600-0.0000.000-23.300.000

50.8000.144-2.154-22.860.000

61.0001.079-7.571-22.430.000

71.2003.320-15.203-21.990.000

81.4007.308-25.051-21.550.000

91.60013.488-37.114-21.120.000

101.80022.301-51.394-20.680.000

112.00034.193-67.889-20.240.000

122.20049.605-86.601-19.810.000

132.40068.981-107.528-19.370.000

142.60092.764-130.671-18.930.000

152.800121.397-156.029-18.500.000

163.000155.323-183.604-18.060.000

173.200194.986-213.394-17.620.000

183.400240.828-245.400-17.190.000

193.600293.294-279.622-16.750.000

203.800352.825-316.059-16.320.000

214.000419.865-354.713-15.880.000

224.200494.858-395.582-15.450.000

234.400578.246-438.667-15.010.000

244.600670.472-483.968-14.580.000

254.800771.981-531.485-14.150.000

265.000883.214-581.217-13.720.000

275.2001004.615-633.166-13.290.000

285.4001136.628-687.330-12.860.000

295.6001279.695-743.710-12.430.000

305.8001434.260-802.305-12.010.000

316.0001600.765-863.117-11.580.000

326.2001779.548-924.547-11.160.000

336.4001970.625-986.597-10.740.000

346.6002174.424-1052.215-10.320.000

356.8002391.732-1121.152-9.910.000

367.000