崖壁地灾隐患整治施工图设计计算书

崖壁地灾隐患整治施工图设计计算书目录1设计工况及设计参数 11.1计算工况 11.2设计参数 12危岩稳定性计算 23危岩锚固工程计算 63.1计算公式 63.2滑移式危岩计算 8第第8页共16页设计工况及设计参数计算工况依据《地质灾害防治工程勘查规范》（DB50/T143-2018）确定安全等级为一级。天然工况：自重+裂隙水压力（天然状态）；暴雨工况：自重+裂隙水压力（暴雨工况）；倾倒式危岩取1.50；坠落式危岩取1.60；滑移式危岩取1.40。设计工况为暴雨工况。设计参数根据《勘查》报告，岩体参数取值如下：岩土力学参数建议值表表1.2-1岩土名称杂填土中风化砂岩结构面裂隙面层面天然重度(kN/m3)19.92*23.6饱和重度(kN/m3)20.33*24.1天然抗压强度(MPａ)24.2饱和抗压强度(MPａ)15.8岩石地基基本承载力σ0(kPa)110*3000*内摩擦角φ(ο)天然18.2*饱和15.5*天然41.4*饱和38*天然20*饱和18.5*天然12*饱和11*内聚力C（kPa）天然12.5*饱和8.0*天然920*饱和710*天然55*饱和50*天然20*饱和17*抗拉强度(kPa)--475*岩土体与锚固体极限粘结强度标准值(kPa)--700*弹性模量(MPa)--6095*变形模量(MPa)--5030*泊松比μ--0.08*水平抗力系数比例系数MN/m410*60*岩体水平抗力系数(MN/m3)360*水平基床系数15*200*垂直基床系数15*230*基底摩擦系数0.25*0.40*负摩阻力系数0.2*危岩稳定性计算本次对危岩体的计算主要参考重庆市地方标准《《地质灾害防治工程勘查规范》（DB50/T143-2018）所提供的方法理论来确定。由于危岩体的边界条件、裂隙贯通深度难以准确确定，只能把一些不完全确定的因素理想化地进行定量分析计算。根据危岩体的三种破坏模式，其定量计算公式如下：1）坠落式危岩稳定性计算工程区可能发生坠落式崩塌的危岩其后缘均有陡倾裂隙，其计算简图见图3.1，按下列二式计算，稳定系数取取两种计算结果的较小值：式中：—危岩稳定系数；—后缘裂隙上端到未贯通段的垂直距离（m）；—危岩体自重（kN/m）；—后缘裂隙深度（m）；—危岩体与坡积物内摩擦角（º）；当裂隙未贯通时，取贯通段和未贯通段内摩擦角标准值按长度加权的加权平均值，未贯通段内摩擦角标准值取岩石内摩擦角标准值的0.95倍。—危岩体与坡积物的接触面的长度（m）；—地震力（kN/m），，为地震水平系数取0.05；—危岩体与坡积物粘聚力（kPa）；当裂隙未贯通时，取贯通段和未贯通段粘聚力标准值按长度加权的加权平均值，未贯通段粘聚力标准值取岩石粘聚力标准值的0.4倍。—危岩抗弯力矩计算系数；—危岩体重心到潜在破坏面的水平距离（m）；—危岩体重心到过潜在破坏面形心的铅垂距离（m）；—危岩体抗拉强度标准值（kPa），根据岩石抗拉强度标准值乘以0.2的折减系数确定；图3.1坠落式危岩稳定性计算模型2）倾倒式危岩稳定性计算倾倒式崩塌发生于被裂隙贯通后与母岩分离的危岩体中，暴雨、地震是其主要诱发因素。其计算简图见图3.2，其计算公式如下：a（危岩体重心在倾覆点之外）b（危岩体重心在倾覆点之内）图3.2倾倒式危岩稳定性计算模型（危岩体重心在倾覆点之外时）（危岩体重心在倾覆点之内时）式中：—后缘裂隙上端到未贯通段的垂直距离（m）；—危岩体抗拉强度标准值（kPa），根据岩石抗拉强度标准值乘以0.4的折减系数确定；—危岩体重心到倾覆点的水平距离（m）；—危岩体重心到倾覆点的垂直距离（m）。—后缘裂隙充水高度（m），暴雨工况时按1/5～1/3的裂隙高度取值；—后缘裂隙未贯通段下端到倾覆点之间的水平距离(m)；—裂隙水压力（kN/m），；—后缘裂隙倾角（º）；其他符号同上。3）滑移式危岩稳定性计算滑移式危岩指沿软弱面滑动而产生崩塌。对于后缘有陡倾裂隙的危岩,其计算简图见图3.3，计算公式如下：对于后缘无陡倾裂隙的危岩，其计算公式为：（a）后缘有陡倾裂隙（b）后缘无陡倾裂隙图3.3滑移式危岩稳定性计算模型式中：—滑面水压力（kN/m），。其他符号同上。安全系数Ft取值：防治工程等级为一级，对滑移式危岩安全系数取1.40，坠落式取1.60，倾倒式取150。稳定性判定标准：危岩稳定性评价标准如下表示。表1-1危岩体稳定状态判定标准危岩体类型危岩体稳定状态不稳定欠稳定基本稳定稳定滑移式危岩体F<1.001.00≤F<1.151.15≤F<FtF≥Ft倾倒式危岩体F<1.001.00≤F<1.251.25≤F<FtF≥Ft坠落式危岩体F<1.001.00≤F<1.351.35≤F<FtF≥Ft3）稳定性计算结果序号危岩编号顶宽（m）底宽（m）高（m）厚（m）规模（m3）破坏模式稳定系数安全系数稳定性判断防治措施建议1XW13.02.52.02.010坠落式1.301.6欠稳定支撑2XW23.53.0101.035滑移式1.141.4欠稳定局部清除+凹腔嵌补支撑+锚固3XW33.51.55.01.018滑移式1.131.4欠稳定-基本稳定凹腔嵌补支撑+锚固4XW41.52.04.02.016倾倒式1.291.5基本稳定锚固5XW53.03.04.02.024滑移式1.131.4欠稳定锚固6XW61.52.54.01.515倾倒式1.231.5欠稳定锚固7XW73.53.52.01.511滑移式1.321.4基本稳定锚固8XW84.02.07.01.028滑移式1.141.4欠稳定锚固9XW93.01.04.01.012坠落式1.321.6欠稳定支撑10XW103.01.03.02.018坠落式1.331.6欠稳定锚固+支撑11XW112.02.02.01.87渐进式坠落1.301.6欠稳定支撑12XW122.02.02.01.56渐进式坠落1.381.6基本稳定清除+支撑13XW133.53.51.51.58渐进式坠落1.361.6基本稳定支撑14XW144.04.02.02.016坠落式1.311.6欠稳定支撑15XW153.01.02.01.59坠落式1.361.6基本稳定清除16XW162.02.04.01.08滑移式1.291.4基本稳定锚固17XW173.03.06.01.018坠落式1.371.6基本稳定填补支撑18XW182.01.06.01.012坠落式1.381.6基本稳定支撑19XW192.02.05.02.020滑移式1.251.4基本稳定支撑20XW205.05.05.02.050坠落式1.391.6基本稳定支撑危岩锚固工程计算计算公式（1）锚杆所受的拉力标准值1）对滑移式危岩，按《地质灾害防治工程设计标准》（DBJ50/T-029-2019）计算：2）对倾倒式危岩，按下式计算：式中：—锚杆水平拉力合力设计值（kN）；—锚杆轴向拉力标准值（kN）；—锚杆锚向拉力设计值；—稳定安全系数；—倾倒力矩(kN/m)；—抗倾力矩(kN/m)；—危岩单位宽度（m）；—锚杆合力距倾覆点的垂直距离（m）。（2）锚杆计算1）锚杆钢筋截面面积满足下列公式的要求普通钢筋锚杆式中：预应力锚索钢筋截面面积（m2）；：普通钢筋抗拉强度设计值（kPa）；：锚杆杆体抗拉安全系数，取2.2。4）锚杆锚固体与岩土层间的锚固长度应满足下式的要求：式中：锚固段长度（m）；：锚固段钻孔直径（mm）；：岩土层与锚固体极限粘结强度标准值，取1200（kPa）；：锚固体抗拔安全系数，取2.6。5）锚杆杆体与锚固砂浆见的锚固段长度应满足下式要求：式中：锚筋与砂浆间的锚固长度（m）；：锚筋直径（m）；：钢筋根数（根）；：钢筋与锚固砂浆间的粘结强度设计值，取2360（kPa）。滑移式危岩计算（1）因危岩W2采用点锚锚固，其锚杆计算如下：每延米侧向主动岩土压力合力水平分力3121.7kN锚杆挡墙侧向岩土压力修正系数1.1每延米侧向岩土压力合力水平分力修正值3433.87kN边坡高度50m标准组合时侧向岩土压力水平分力修正值76.30822kN锚杆水平间距3m锚杆垂直间距3m锚杆倾角20°锚杆轴向拉力标准值730.8496kN锚杆杆体抗拉安全系数2.2普通钢筋抗拉强度设计值1320000kPa钢筋截面面积0.001218mm2锚固体抗拔安全系数2.6锚固段钻孔直径0.15m岩土层与锚固体极限粘结强度标准值1200kPa锚固段长度3.360307m钢筋根数5根锚筋直径0.0216m钢筋与锚固砂浆间的粘结强度设计值2950kPa锚筋与砂浆间的锚固长度1.898479m危岩W2采用预应力锚索2φ25，锚孔孔径110，入射15。其余锚杆计算同W2。软件版本:理正岩土6.5PB4单块矩形板计算(BAN-4)项目名称构件编号日期设计校对审核执行规范:《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012),本文简称《荷载规范》钢筋：d-HPB300;D-HRB335;E-HRB400;F-RRB400;G-HRB500;Q-HRBF400;R-HRBF500按弹性板计算:1计算条件计算跨度:Lx=8.000mLy=2.000m 板厚h=250mm 板容重=25.00kN/m3；板自重荷载标准值=6.25kN/m2恒载分项系数γG=1.20；活载分项系数γQ=1.40活载调整系数γl=1.00荷载标准值:均布恒载q=5.00kN/m2(不包括自重荷载)均布活载q=1.00kN/m2 砼强度等级:C30,fc=14.30N/mm2,Ec=3.00×104N/mm2支座纵筋级别:HRB400,fy=360.00N/mm2,Es=2.00×105N/mm2板底纵筋级别:HRB400,fy=360.00N/mm2,Es=2.00×105N/mm2 纵筋混凝土保护层=10mm,配筋计算as=15mm,泊松比=0.20 支撑条件=四边 上:固定 下:自由 左:自由 右:自由角柱 左下:无 右下:无 右上:无 左上:无2计算结果 弯矩单位:kN.m/m,配筋面积:mm2/m,构造配筋率:0.20%弯矩计算方法:单向板按公式法。弯矩=∑（弯矩系数×ql2），q为荷载设计值。 2.1荷载设计值:计算公式：荷载设计值=γG×恒载+γQ×γl×活载均布荷载=1.20×11.25+1.40×1.00×1.00=14.90 2.2跨中:[水平][竖向] 弯矩设计值:0.000-7.450 面积:500(0.20%)500(0.20%) 实配:E12@220(514)(0) 2.3四边:[上][下][左][右] 弯矩设计值:-29.8000.0000.0000.000 面积:500(0.20%)500(0.20%)500(0.20%)500(0.20%) 实配:E12@220(514)E12@220(514)E12@220(514)E12@220(514) 2.4平行板边:[左][中][右] 下边弯矩:0.0000.0000.000 下边配筋:500(0.20%)500(0.20%)500(0.20%) 下边实配:E12@220(514)E12@220(514)E12@220(514) 均布荷载弯矩系数:-0.0000-0.1250-0.5000 右边弯矩:-0.000-7.450-29.800 右边配筋:500(0.20%)500(0.20%)500(0.20%) 右边实配:E12@220(514)(0)E12@220(514) 均布荷载弯矩系数:-0.5000-0.1250-0.0000 左边弯矩:-29.800-7.450-0.000 左边配筋:500(0.20%)500(0.20%)500(0.20%) 左边实配:E12@220(514)(0)E12@220(514)【理正结构设计工具箱软件7.0PB3】计算日期:2023-06-2822:48:36柱截面设计(ZJM-1)项目名称构件编号日期设计校对审核执行规范:《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010),本文简称《混凝土规范》《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),本文简称《抗震规范》钢筋：d-HPB300;D-HRB335;E-HRB400;F-RRB400;G-HRB500;Q-HRBF400;R-HRBF5001已知条件及计算要求：(1)已知条件：矩形柱b=800mm，h=800mm计算长度L=15.00m砼强度等级C30，fc=14.30N/mm2ft=1.43N/mm2纵筋级别HRB400，fy=360N/mm2，fy'=360N/mm2箍筋级别HRB400，fy=360N/mm2轴力设计值N=200.00kN弯矩设计值Mx=100.00kN.m，My=0.00kN.m剪力设计值Vy=50.00kN，Vx=0.00kN(2)计算要求：1.正截面受压承载力计算2.斜截面承载力计算3.裂缝计算2受压计算2.1轴压比2.2偏压计算(1)计算相对界限受压区高度ξb《混凝土规范》式6.2.7-1:(2)计算轴向压力作用点至钢筋合力点距离e:(3)计算配筋且N=200.00kN≤Nb=4530.24kN,按照大偏心受压构件计算,根据《混凝土规范》6.2.17:因x=17.5mm<2as=70mm,取x=70.0mm2.3轴压验算(1)计算稳定系数φ根据《混凝土规范》表6.2.15:插值计算构件的稳定系数φ=0.788(2)计算配筋,根据《混凝土规范》公式6.2.15:取As=0mm2偏压计算配筋:x方向Asx=123mm2:y方向Asy=0mm2轴压计算配筋:x方向Asx=0mm2:y方向Asy=0mm2计算配筋结果:x方向Asx=123mm2y方向Asy=0mm2最终配筋面积:x方向单边:Asx=123mm2≤ρmin×A=0.0020×640000=1280mm2,取Asx=1280mm2y方向单边: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受剪计算3.1x方向受剪计算剪力为零,采用构造配筋: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方向受剪计算(1)截面验算,根据《混凝土规范》式6.3.1:hw/b=1.0≤4,受剪截面系数取0.25截面尺寸满足要求。(2)配筋计算根据《混凝土规范》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%计算箍筋构造配筋Asvmin/s:故箍筋配筋量:Asvy/s=0.853mm