老旧小区配套基础设施建设工程（二期）施工图设计（岩土）计算书

老旧小区配套基础设施建设工程（二期）计算软件名称及版本号：理正岩土计算6.5版理正结构设计工具箱7.0版PAGE2目录设计总说明 31工程概况 32设计依据 33工程地质条件 43.1气象、水文 43.2地形地貌 43.3地质构造 43.4地层岩性 43.5水文地质条件 53.6不良地质现象及地质灾害 64设计参数 64.1岩土体参数 64.2临时放坡坡率 65支护措施 76边坡稳定性分析 77计算 87.1抗滑桩计算 8PAGE12设计总说明1工程概况拟建两路口国际村老旧小区配套基础设施建设工程二期位于重庆市渝中区两路口国际村，重庆铁路运输检察院东侧人行梯步位置挡墙发生变形破坏，两处变形区相距9m，西侧紧邻国际村6F既有建筑，东侧紧邻重庆铁路运输检察院，距离南侧国际村7F约11m，往北约9m处为城市支路（健康路）。原有挡墙采用条石挡墙支挡，挡墙高3.0～6.9m，根据调查访问，基础置于中风化砂质泥岩上，埋深约0.1m。按照场地标高平场后，拟建场地将形成环境边坡。环境边坡最大高度约为12.11m，为岩土混合边坡。边坡安全等级为二级，边坡长约8m，高度约3~7.5m，为岩质土质边坡。本次为施工图设计阶段，要求在确保安全的前提下，做到技术先进、经济合理。永久性边坡设计使用年限50年。2设计依据2.1《设计委托书》、《设计合同》2.2《建筑总平面图》2.3信息产业部电子综合勘察研究院所作《两路口国际村老旧小区配套基础设施建设工程二期(两处变形区)（直接详细勘察）》。2.42.4两路口国际村老旧小区配套基础设施建设工程(二期)边坡治理工程方案设计安全专项论证专家意见、人工挖孔灌注桩可行性论证专家意见。2.5有关规范及图集《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013；《建筑与市政地基基础通用规范》(GB55003-2021)《建筑边坡工程施工质量验收规范》DBJ/T50-100-2010；《建筑结构荷载规范》GB50009-2012；《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011；《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008；《建筑与市政工程抗震通用规范》(GB55002-2021)；《混凝土结构设计规范》GB50010-2010（2015版）；《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015。3工程地质条件3.1气象、水文拟建场区气象特征具有空气湿润，春早夏长、冬暖多雾、秋雨连绵的特点，年无霜期349天左右。根据重庆市气象局提供的重庆主城区气象资料，沿线气象资料如下：气温：多年平均气温18.3℃，月平均最高气温是8月为28.1℃，月平均最低气温在1月为5.7℃。极端最高气温43℃，出现日期：2006年8月17日；极端最低气温-4℃，出现日期：1977年1月30日。湿度：年蒸发量1079.2mm；最大年蒸发量1347.3mm；年平均相对湿度79%；年平均绝对湿度17.7hpa；最热月份相对湿度70%左右，最冷月份相对湿度81%左右。降水量：年平均降雨量为1104.5mm，多年平均日最大降水量为93.9mm。最大年降雨量1378.3mm(1968年)，最小年降雨量783.2mm(1961年)，最大日降雨量266.6mm(2007年7月17日)，历史年最大降雨量为1357.7mm(1986年)，年平均降雨日为168天。降雨主要集中在每年5～9月份，其降雨量占全年总降雨量的70％，且多大雨、暴雨。风：全年主导风向为北，频率13%左右，夏季主导风向为北西，频率10%左右，年平均风速1.3m/s，最大风速(10分钟平均)26.7m/s(1958年5月10日)，实测极大风速27.0m/s(1961年8月4日)，最大静风频率7%(1月份)，平均风速3.4m/s。场区无河流通过，无地表水。3.2地形地貌场区为老旧小区，整体地形为南高北低、西高东低。场地最高点位于南侧，高程约为305.42m，最低点位于场地北侧，高程约为286.20m，相对高差约19.22m。地形坡度一般20°，局部存在高度1-7m的陡坎、边坡、挡墙，为条石挡墙。3.3地质构造场地位于龙王洞背斜南翼近尾部，岩层呈单斜产出。场地被第四系土层覆盖，场地滑塌区域出露为强风化砂质泥岩，岩层节理不明显，根据周边地质情况及区域地质资料，岩层产状为300°∠8°，层面平直，无充填，结合程度很差，属软弱结构面。岩体内发育两组构造裂隙，裂隙①：95°∠78°，张开1～4mm，局部粉质粘土充填，裂面平直，结合很差，间距0.2～0.9m，延伸1m以上，属软弱结构面；裂隙②：215°∠68°，局部微张1～2mm，裂面较粗超，结合很差，未见填充物，属软弱结构面，间距0.02～2.0m，延伸长度一般0.03～2.0m。3.4地层岩性场区主要出露地层有第四系人工填土层；下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组砂质泥岩，现分述如下：3.4.1第四系全新统（Q4）：人工填土层（Q4ml）：岩性为杂填土，杂色，稍湿，中密，主要由粉质粘土、强风化砂泥岩块碎石和建筑垃圾组成，粒径1～8cm，多呈棱角状。土石比8:2～6:4，为国际村修建时回填，回填年限大于30年。据勘探资料及现场调查，该层主要分布挡墙变形区后缘，勘探揭露厚2.10m（ZK2）～5.20m（ZK1）。~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~不整合接触~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~3.4.2侏罗系中统沙溪庙组（J2s）：砂质泥岩（Ms）：紫褐色；主要由粘土矿物组成，含长石、云母、石英等隐晶质成分，泥质结构，厚层状构造，含砂质较重，偶见灰绿色条带物或斑团。该层位于填土层之下，各钻孔均有揭露，为场地的岩层。3.4.3基岩面及强风化层特征经地面调查和钻探揭露，拟建场区的基岩面主要随原始地形起伏而起伏，总体来说，场地内的基岩面呈单斜状产出，其埋深在拟建物上主要与人类工程活动（填方平场）密切相关，厚度不均，一般0.0～5.2m（ZK1）。场地内基岩强风化层厚度为1.50m（ZK3）～2.40m（ZK2），经钻探揭露，其岩芯相对破碎，多呈碎块状，岩石强度低。强风化层底界随基岩面起伏而起伏，岩土界面倾角一般3～36°。3.5水文地质条件场区地下水类型主要为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水。根据地勘资料，场地及附近未见地下水出露；土层厚度分布不均，斜坡底部为砂质泥岩，位于填土之下，为相对隔水层。场地储水条件差，而迳流条件好，接受大气降水补给，向地势较低处排泄。松散岩类孔隙水主要分布于第四系填土层中，受大气降水的补给，以地面蒸发和渗漏排泄形式，含水性及透水性好，动态随季节变化影响较大。基岩裂隙水主要赋存于风化裂隙中，裂隙水以网脉状、支脉状分布于张开的裂隙带中，基岩裂隙地下水补给来源主要为地表水补给，基岩裂隙水接受补给后，一部分地下水顺层作短暂运移到地形低洼处分散溢出地表，主要部分则以脉状或网脉状分布于张开的裂隙中，沿裂隙向下流动，直至裂隙发育段之下界，然后沿裂隙走向运移，在斜坡底部侧向补给到松散岩类水中或直接排出地表，地下水迳流速度、途径受地形、构造条件控制。地下水排泄有蒸发、向斜坡底部分散排泄等方式，地下水流向同地形倾斜方向一致。各钻孔终孔后，均将钻孔内的钻探残留水抽干，24小时后进行简易水位观测，未见稳定水位，场地在勘探孔深度范围内地下水贫乏。场地内局部地带填土厚度大，在持续雨季降水补给下或施工中排水较多的情况下，原始地形较低洼地带汇集地表水，形成孔隙潜水，水量可能远比勘察期间的水量大，由于场区受季节降雨影响较大，而勘察期间降雨较小、较少，存在季节性补给不足，施工单位应备好排水设施，应对局部地带基础开挖后较大水量的疏排。3.6不良地质现象及地质灾害据勘察资料，场地内特殊岩土为杂填土、风化岩，场地发育两处变形区，除此之外场区及周边未见滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象及地质灾害，且场地内无埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞等对工程不利的埋藏物4设计参数4.1岩土体参数根据勘察资料，岩土体参数取值见下表4.1。表4.1岩土体设计参数取值表岩土名称杂填土泥岩中密强风化中风化天然重度(kN/m3)21.0＊24.0＊24.9饱和重度(kN/m3)22.0＊24.5＊25.5＊天然抗压强度标准值(MPa)//11.9饱和抗压强度标准值(MPa)//7.98地基极限承载力标准值(kPa)//13090地基承载力特征值fa(kPa)160＊300＊4319岩体水平抗力系数（MN/m3）//130＊土体水平抗力系数的比例系数（MN/m4）14＊35＊/抗拉强度(kPa)//360＊天然粘聚力标准值(kPａ)8＊/900＊天然内摩擦角标准值(°)26＊/32＊饱和粘聚力标准值(kPａ)4＊//饱和内摩擦角标准值(°)24＊//挡墙基底摩擦系数0.20＊0.35＊0.50＊岩体结构面参数建议取值表表4.2结构面名称结合程度结构面类型内聚力C(kPa)内摩擦角φ（°）砂质泥岩层面很差软弱结构面40＊16＊裂隙面L1很差软弱结构面20＊12＊裂隙面L2很差软弱结构面20＊12＊4.2临时放坡坡率对第四系土层，临时放坡坡率按1:1.25放坡。5支护措施场地为岩土质混合边坡，采用放坡+桩板挡墙支护形式，坡面格构植草绿化，放坡坡率缓于1:2.0；坡坡底设置桩板挡墙，桩、面板及顶梁均采用C30砼现浇，桩顶梁1200×600mm，墙身设置泄水孔。坡顶、坡底分别设置截、排水沟。6边坡稳定性分析（1）稳定性计算公式：边坡稳定性计算采用折线隐式解法，公式如下：Pn=0(A.0.3-1)Pi=Pi-1ψi-1+Ti-Ri/FS(A.0.3-2)ψi-1=cos(θi-1-θi)-sin(θi-1-θi)tanφi/Fs(A.0.3-3)Ti=(Gi+Gbi)sinθi+Qicosθi(A.0.3-4)Ri=CiLi+[(Gi+Gbi)cosθi-Qisinθi-Ui]tanφi(A.0.3-5)式中：Pn——第n块单位宽度剩余下滑力（kN/m）；Pi——第i计算条块与第i+1计算条块单位宽度剩余下滑力（kN/m）；当Pi＜0（i<n）时取Pi=0；Ti——第i计算条块单位宽度重力及其他外力引起的下滑力（kN/m）；Ri——第i计算条块单位宽度重力及其他外力引起的抗滑力（kN/m）；ψi-1——第i-1计算条块与第i计算条块的传递系数；Ci——第i计算条块滑面的粘聚力（kpa）；φi——第i计算条块滑面的内摩擦角（°）；Li——第i计算条块的滑面长度（m）；θi——第i计算条块的滑面倾角（°）；Gi——第i计算条块滑体单位宽度自重（kN/m）；Gbi——第i计算条块滑体单位宽度竖向附加荷载（kN/m）；方向指向下方时取正值；指向上方时取负值；Qi——第i计算条块滑体单位宽度水平荷载（kN/m）；方向指向坡外时取正值；指向坡内时取负值。（2）工况设定：①天然状态；②暴雨状态（3）参数取值1#变形破坏主要为填土内部产生蠕滑变形，2#挡墙变形破坏主要为岩土界面发生滑动破坏，计算参数取值根据填土特征并结合地区经验进行综合取值。取值见表6.1及6.2。1#挡墙计算剖面示意图详见图6.1。图6.1滑塌计算剖面示意图7计算7.1抗滑桩计算1、1剖面本次计算抗滑桩后土体内摩擦角采用等效方法求得，先根据库伦土压力方法，计算得到桩后土压力为107.14kN/m，再通过软件计算过程中，不断调节土体内摩擦角，使得软件计算土压力为107.14kN/m，得到桩后土体的综合内摩擦角，再进行抗滑桩计算。抗滑动桩验算计算项目：国际1原始条件:墙身尺寸:桩总长:10.500(m)嵌入深度:4.560(m)截面形状:方桩桩宽:1.000(m)桩高:1.200(m)桩间距:3.100(m)嵌入段土层数:1桩底支承条件:自由计算方法:K法土层序号土层厚(m)重度(kN/m3)内摩擦角(度)土摩阻力(kPa)K(MN/m3)被动土压力调整系数150.00025.50053.00270.00130.0001.000桩前滑动土层厚:0.000(m)锚杆（索）参数:锚杆道数:0锚杆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)物理参数:桩混凝土强度等级:C30桩纵筋合力点到外皮距离:70(mm)桩纵筋级别:HRB400桩箍筋级别:HRB400桩箍筋间距:200(mm)场地环境:一般地区墙后填土内摩擦角:39.000(度)墙背与墙后填土摩擦角:20.000(度)墙后填土容重:22.000(kN/m3)横坡角以上填土的土摩阻力(kPa):270.00横坡角以下填土的土摩阻力(kPa):270.00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)18.0003.10020.0004.040320.0000.000地面横坡角度:0.000(度)墙顶标高:0.000(m)参数名称参数值推力分布类型矩形桩后剩余下滑力水平分力0.000(kN/m)桩前剩余抗滑力水平分力0.000(kN/m)钢筋混凝土配筋计算依据：《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)注意：内力计算时，库仑土压力分项(安全)系数=1.300,滑坡推力分项(安全)系数=1.300=====================================================================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=0.000(kN/m)下部=0.000(kN/m)桩前:上部=0.000(kN/m)下部=0.000(kN/m)桩前分布长度=0.000(m)(一)桩身内力计算计算方法:K法 背侧——为挡土侧；面侧——为非挡土侧。[锚杆内力标准值][桩内力设计值]背侧最大弯矩=0.000(kN-m)距离桩顶0.000(m)面侧最大弯矩=0.000(kN-m)距离桩顶0.000(m)最大剪力=0.000(kN)距离桩顶0.000(m)最大位移=0(mm)点号距顶距离弯矩剪力位移土反力(m)(kN-m)(kN)(mm)(kPa)1-0.0000.0000.000-0.00-0.00020.2120.0000.000-0.00-0.00030.4240.0000.000-0.00-0.00040.6360.0000.000-0.00-0.00050.8490.0000.000-0.00-0.00061.0610.0000.000-0.00-0.00071.2730.0000.000-0.00-0.00081.4850.0000.000-0.00-0.00091.6970.0000.000-0.00-0.000101.9090.0000.000-0.00-0.000112.1210.0000.000-0.00-0.000122.3340.0000.000-0.00-0.000132.5460.0000.000-0.00-0.000142.7580.0000.000-0.00-0.000152.9700.0000.000-0.00-0.000163.1820.0000.000-0.00-0.000173.3940.0000.000-0.00-0.000183.6060.0000.000-0.00-0.000193.8190.0000.000-0.00-0.000204.0310.0000.000-0.00-0.000214.2430.0000.000-0.00-0.000224.4550.0000.000-0.00-0.000234.6670.0000.000-0.00-0.000244.8790.0000.000-0.00-0.000255.0910.0000.000-0.00-0.000265.3040.0000.000-0.00-0.000275.5160.0000.000-0.00-0.000285.7280.0000.000-0.00-0.000295.9400.0000.000-0.00-0.000306.1570.0000.000-0.00-0.000316.3740.0000.000-0.00-0.000326.5910.0000.000-0.00-0.000336.8090.0000.000-0.00-0.000347.0260.0000.000-0.00-0.000357.2430.0000.000-0.00-0.000367.4600.0000.000-0.00-0.000377.6770.0000.000-0.00-0.000387.8940.0000.000-0.00-0.000398.1110.0000.000-0.00-0.000408.3290.0000.000-0.00-0.000418.5460.0000.000-0.00-0.000428.7630.0000.000-0.00-0.000438.9800.0000.000-0.00-0.000449.1970.0000.000-0.00-0.000459.4140.0000.000-0.00-0.000469.6310.0000.000-0.00-0.000479.8490.0000.000-0.00-0.0004810.0660.0000.000-0.00-0.0004910.2830.0000.000-0.00-0.0005010.5000.0000.000-0.00-0.000(二)桩身配筋计算点号距顶距离面侧纵筋背侧纵筋箍筋(m)(mm2)(mm2)(mm2)1-0.0002400240019120.2122400240019130.4242400240019140.6362400240019150.8492400240019161.0612400240019171.2732400240019181.4852400240019191.69724002400191101.90924002400191112.12124002400191122.33424002400191132.54624002400191142.75824002400191152.97024002400191163.18224002400191173.39424002400191183.60624002400191193.81924002400191204.03124002400191214.24324002400191224.45524002400191234.66724002400191244.87924002400191255.09124002400191265.30424002400191275.51624002400191285.72824002400191295.94024002400191306.15724002400191316.37424002400191326.59124002400191336.80924002400191347.02624002400191357.24324002400191367.46024002400191377.67724002400191387.89424002400191398.11124002400191408.32924002400191418.54624002400191428.76324002400191438.98024002400191449.19724002400191459.41424002400191469.63124002400191479.849240024001914810.066240024001914910.283240024001915010.50024002400191=====================================================================第2种情况:库仑土压力(一般情况)[土压力计算]计算高度为5.940(m)处的库仑主动土压力第1破裂角：41.508(度)Ea=114.326Ex=107.431Ey=39.102(kN)作用点高度Zy=1.980(m)(一)桩身内力计算计算方法:K法 背侧——为挡土侧；面侧——为非挡土侧。[锚杆内力标准值][桩内力设计值]背侧最大弯矩=1007.756(kN-m)距离桩顶6.591(m)面侧最大弯矩=0.000(kN-m)距离桩顶0.000(m)最大剪力=439.420(kN)距离桩顶5.940(m)最大位移=12(mm)点号距顶距离弯矩剪力位移土反力(m)(kN-m)(kN)(mm)(kPa)1-0.0000.0000.000-12.05-0.00020.2120.039-0.552-11.70-0.00030.4240.312-2.209-11.36-0.00040.6361.054-4.970-11.01-0.00050.8492.499-8.836-10.66-0.00061.0614.881-13.806-10.32-0.00071.2738.435-19.880-9.97-0.00081.48513.394-27.059-9.63-0.00091.69719.994-35.342-9.28-0.000101.90928.467-44.730-8.94-0.000112.12139.050-55.222-8.59-0.000122.33451.975-66.819-8.25-0.000132.54667.478-79.520-7.90-0.000142.75885.793-93.325-7.56-0.000152.970107.153-108.235-7.22-0.000163.182131.794-124.250-6.88-0.000173.394159.949-141.369-6.54-0.000183.606191.852-159.592-6.20-0.000193.819227.739-178.920-5.86-0.000204.031267.844-199.352-5.53-0.000214.243312.400-220.889-5.20-0.000224.455361.642-243.530-4.87-0.000234.667415.804-267.275-4.55-0.000244.879475.121-292.125-4.23-0.000255.091539.827-318.080-3.91-0.000265.304610.156-345.139-3.60-0.000275.516686.342-373.302-3.30-0.000285.728768.620-402.570-3.01-0.000295.940857.683-439.420-2.72-353.536306.157936.430-293.928-2.43-316.493316.374985.331-164.236-2.16-280.771326.5911007.756-49.756-1.90-246.441336.8091006.94050.125-1.64-213.536347.026985.987136.025-1.40-182.055357.243947.866208.555-1.17-151.968367.460895.414268.311-0.95-123.223377.677831.342315.859-0.74-95.746387.894758.241351.729-0.53-69.447398.111678.592376.411-0.34-44.221408.329594.771390.348-0.15-19.958418.546509.069393.9290.033.462428.763423.693387.4970.2026.160438.980340.785371.3380.3748.256449.197262.426345.6890.5469.867459.414190.657310.7350.7091.104469.631127.479266.6180.86112.069479.84974.869213.4351.02132.8504810.06634.787151.2511.18153.5234910.2839.18280.1011.34174.1425010.5000.00021.1441.50194.745(二)桩身配筋计算点号距顶距离面侧纵筋背侧纵筋箍筋(m)(mm2)(mm2)(mm2)1-0.0002400240019120.2122400240019130.4242400240019140.6362400240019150.8492400240019161.0612400240019171.2732400240019181.4852400240019191.69724002400191101.90924002400191112.12124002400191122.33424002400191132.54624002400191142.75824002400191152.97024002400191163.18224002400191173.39424002400191183.60624002400191193.81924002400191204.03124002400191214.24324002400191224.45524002400191234.66724002400191244.87924002400191255.09124002400191265.30424002400191275.51624002400191285.72824002400191295.94024002400191306.15724002451191316.37424002571191326.59124002627191336.80924002625191347.02624002573191357.24324002479191367.46024002400191377.67724002400191387.89424002400191398.11124002400191