现代高效功能粮油基地配套移民美丽家园项目-箱涵计算书

现代高效功能粮油基地配套移民美丽家园项目结构计算书PAGE第1页工程概况工程概况工程地质拟建场地位于，原地貌属于剥蚀浅丘地貌类型，整体地势为变化较小，地形坡角一般约2～40°，局部为陡坎，地面高程为329.05～339.79m，相对最大高差约10.7m，局部为陡坎，总体上地势北高南低。拟建场区地表由填土和粉质粘土覆盖。工程区出露地层主要有第四系全新统人工堆积层（Q4ml）、残坡积层（Q4el+dl）及冲洪积层（Q4al+pl），基岩为侏罗系（J2S）地层，现由新到老分述如下：（1）第四系全新统（Q4）1）人工堆积层（Q4ml）：主要分布于原来的水泥地面、道路上，成分主要为粉质粘土夹碎石，部分区域含大量植物根茎。2）淤泥质粉质粘土（Q4al+pl）：灰色，湿润，软塑状，含大量腐殖质，场地局部分布，主要分布于原河道区域。3）粉质粘土（Q4el+dl）：黄褐色、棕色，稍湿，可塑状，主要由粉粒跟粘粒组成，切面有光泽，摇震无反应，干强度较高。（2）侏罗系上统沙溪庙组（J2s）1）泥岩（J2s-Ms）：紫红色，主要由粘土矿物组成，泥质结构，薄～中厚层状构造，局部含砂质，泥质胶结，易风化崩解。m以上为强风化，裂隙发育，呈碎块状、短柱状，其下为中风化，呈柱状、长柱状，岩芯较完整，节长6～35cm。2）砂岩（J2s-Ss）：灰色、灰白色，矿物成份以石英为主、长石等矿物组成，细粒～中粒结构，钙质胶结。m以上为强风化，裂隙发育，呈碎块状、短柱状；其下为中风化，呈柱状、长柱状，岩芯较完整，节长7～40cm。水文地质条件线路区内地下水可分为松散沉积物孔隙水、基岩裂隙水两个类型。在低洼地带，地下水较丰富，在山谷地带，地下水发育不均，富水性一般较洼地地带差。在山丘和斜坡地带，地下水较贫乏或不发育，主要以基岩裂隙水为主。（1）地表水勘察区地表水较丰富，改线起点和终点均穿越白杨沟，河水四季常流，河床是勘察区最低侵蚀基准面，其水位变化受大气降水控制。（2）地下水根据地下水在不同岩层中的赋存条件和水动力特征，将线路区内地下水划分为松散堆积物孔隙水和基岩裂隙水两大类。1）松散堆积物孔隙水该类地下水为第四系全新统孔隙潜水，主要分布在山间溪沟洼地中。水位埋深较浅，多呈零星、孤立状分布，含水层间往往缺乏水力联系，一般水量较贫乏，主要接受大气降水及地表径流补给，季节性变化明显。2）基岩裂隙水基岩裂隙水主要受构造和风化作用所控制，地下水相对较为贫乏。强风化泥岩和砂岩裂隙发育，透水性较强，属于富水和透水层，中等风化砂岩构造裂隙发育的地段透水性较强，完整的地段透水性较差，中等风化泥岩较完整，透水性较差。水量受大气降水所控制，动态变化较大。（4）环境水腐蚀性根据周边工程水质分析成果及地区经验，按《水利水电工程地质工程地质勘察规范》（GB50487-2008）附录L判别，工程场地内环境水对混凝土具无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。岩土物理力学参数推荐值见下表表1-1岩、土体物理力学性质参数推荐值表岩土名称人工填土粉质粘土强风化中风化强风化中风化砂岩砂岩泥岩泥岩重度KN/m3天然*19.9*19.0/*23.7/25.3饱和*20.2*20.0/*23.9/25.0岩石抗压强度标准值（MPa）天然///20.0/4.2饱和///13.9/2.5地基承载力特征值kPa现场载荷试验确定*1304007260300907.5内聚力(天然)kPa*219.6/592/221内摩擦角(天然)°*259.8/28.2/25.8基底摩擦系数/0.300.300.350.500.350.45岩土与锚固体极限粘结强度标准值kPa*3045/580/300岩体的水平抗力系数KMN/m3///150/60土体水平抗力系数的比例系数mMN/m452565/40/临时放坡坡率1:1.501:1.501:0.751:0.501:0.751:0.50永久放坡坡率（非外倾结构面控制）1:1.501:1.501:0.75x1:0.501:0.751:0.50设计技术标准（1）车辆荷载等级：公路-Ⅱ级；（2）设计基准期：100年；（3）主体结构安全等级：二级，重要性系数取1，主体结构设计使用年限30年；（4）环境作用等级：主体结构所处的环境为Ⅰ-C类环境；（5）结构裂缝控制宽度：计算裂缝宽度≤0.2mm，当计及地震或其他偶然荷载作用时，可不验算结构的裂缝宽度；设计规范（1）《公路工程技术标准》(JTGB01-2014)（2）《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)（3）《公路圬工桥涵设计规范》(JTGD61-2005)（4）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)（5）《公路涵洞设计规范》(JTG/T3365-02-2020)（6）《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG3363—2019)（7）其他相关现行的技术设计规范。计算方法和计算模型及结果计算方法沿主体结构纵向取1延米作为计算单元，按平面应变问题考虑，采用“荷载－结构法”模型进行分析，计算结构的内力与变形。计算时仅考虑主体结构的受力，分别用竖向弹簧和水平弹簧模拟地层对底板垂直位移及侧墙水平位移，所有弹簧只能承受压力不能承受拉力，弹簧刚度根据地层基床系数取用。计算内容：结构受力、结构裂缝验算、结构承载力验算。计算荷载及边界条件（1）结构自重荷载结构自重荷载为永久荷载，主体结构混凝土采用C40钢筋混凝土。（2）周边水土荷载水土荷载为永久荷载分开计算。1）水压：地下水位均按地面标高考虑，水压荷载随着深度的增加线性增加。2）土压：结构两侧通过竖向土压力与静止土压力系数计算得到每一层土的土压荷载。3）荷载施加：将土、水荷载相加得到侧墙所受到的总压力。并分段施加到墙面上去。（3）地面超载可变荷载，考虑q=20kN/m2。（4）汽车荷载采用公路－Ⅱ级。（5）温度荷载框架桥整体温差变化按+25℃，-25℃，并考虑局部非线性温差。（6）地基弹簧结构与土体之间采用地基弹簧模拟，弹簧刚度根据土体基床系数计算取值。荷载组合结构设计时应根据结构类型，按结构整体和单个构件可能出现的最不利组合，依相应的规范要求进行计算，并考虑施工过程中荷载变化情况分阶段计算。采用荷载-结构模式进行计算，按荷载最不利组合进行结构的抗弯、抗剪、抗压、抗扭强度和裂缝宽度验算。结构荷载组合表序号荷载组合荷载类型永久荷载可变荷载1基本组合构件强度计算1.31.52构件裂缝宽度验算1.01.03构件变形计算1.01.0结构尺寸部位尺寸（m）顶板0.8侧墙0.8底板0.8框架桥结构内力承载能力组合弯矩轴力剪力频遇/准永久组合弯矩轴力剪力框架桥结构裂缝宽度验算（1）底板跨中裂缝验算（2）底板边支点裂缝验算（3）侧墙顶支点裂缝验算（3）侧墙底支点裂缝验算（4）侧墙跨中裂缝验算（5）顶板跨中裂缝验算（6）顶板边支点裂缝验算框架桥结构抗剪承载能力验算1#框架桥最大承载极限状态设计