危岩治理工程施工图设计计算书

危岩治理工程施工图设计计算书目录1工程概况及治理方案 工程概况及治理方案危岩带属于群测群防点，地处，区域主要为构造剥蚀低中山地貌，整体地形东高西低，北西侧为陡崖、陡坡，南东侧地形大部分为缓坡，勘查区最高点为北东侧，高程996.5m，最低处为南西侧冲沟，高程约607.3m，相对高差389.2m。危岩高程在830.0～942.0m之间。根据现场勘查得知危岩带长约1.20km，共发现30个危岩单体，单体方量23.8～1319.7m3，总方量约10088m3。望水寺危岩位于忠县新生街道钟坝村2组、7组，主要危害对象为重庆市忠县新生街道钟坝2组、7组居民、望水古街。居民人口60户261人，房屋460间，计12170㎡，房屋主要为砖混结构、砖木结构。乡村水泥道路2000m及耕地农田。望水古街为忠县建筑类不可移动文物（文物编号：500233-0546），2013年6月入选中国第一批传统村落名录，它曾经是迄今为止渝东北地区保存较完整的海拔最高的高山古镇，这里曾是繁华的古驿站,至今保存着65栋百年老宅，其历史文物价值重大。可能造成直接经济损失约4277.6万元。根据《重庆市三峡库区危岩崩塌勘查技术要求（试行）》（重庆市地质灾害防治中心2023.7）表3.2.1危岩崩塌危害对象、危害损失分级，望水寺危岩威胁对象为钟坝村古街居民及道路，重要性为较重要。综合分析确定望水寺危岩防治工程为Ⅲ级。望水寺危岩带（即陡崖带）共分二级四段，第一级第一段危岩带位于勘查区北西端，长约163m，共有危岩单体5处，总体积2675.2m3，威胁89人，房屋140间，可能造成直接经济损失估计约1680万元，该段防治工程等级为Ⅲ级；第一级第二段危岩带位于勘查区北端，长约120m，共有危岩单体10处，总体积1384.6m3，威胁34人，房屋46间，可能造成直接经济损失估计约280万元，该段防治工程等级为Ⅲ级；第一级第三段危岩带位于勘查区北东端，长约427m，共有危岩单体11处，总体积3881.2m3，威胁166人，房屋274间，可能造成直接经济损失约估计2593.6万元，该段防治工程等级为Ⅲ级；第二级危岩带位于勘查区东端，长约180m，共有危岩单体4处，总体积2126.5m3，威胁79人，房屋136间，可能造成直接经济损失估计约1258万元，该段防治工程等级为Ⅲ级。图1-1区域全貌治理方案：清除+锚杆锚固+嵌补+被动防护网+生态修复综合治理方案。表1-1防治工程的总体布置区段包含危岩单体剖面编号治理方案、工程布置Ⅰ区W24～W281-1、4-4局部清除+锚固+支撑Ⅱ区W1-W8/群测群防Ⅲ区W9-1～W1617-17、25-25局部清除+锚固+支撑+被动防护网Ⅳ区W20～W2329-29/30-30局部清除+锚固+支撑+被动防护网孤石//对项目内具有威胁性的孤石采用人工清除2设计依据及执行规范1、设计依据（1）与业主签订的合同及任务委托书；（2）审查通过的《重庆市三峡库区忠县新生街道望水寺危岩带勘查报告》（重庆一零七市政建设工程有限公司，2023年12月）。2、规程规范（1）《重庆市三峡库区危岩崩塌勘查技术要求》（试行）（重庆市地质灾害防治中心2023年）（2）《三峡库区地质灾害防治工程设计技术要求》（三峡库区地质灾害防治工作指挥部，2012年7月）；（3）《三峡库区地质灾害防治工程地质勘查技术要求》（三峡库区地质灾害防治工作指挥部，2012年7月）；（4）《重庆市地质灾害治理工程生态修复技术导则（试行）》（YGZB08-2023重庆市规划和自然资源标准）；（5）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010（2015版））；（6）《砌体结构设计规范》（GB50003-2019）；（7）《崩塌、斜坡、泥石流监测规范》（DZ/T0221-2019）；（8）《边坡柔性防护网系统》（JT/T1328—2020）；（9）《建筑变形测量规范》（JGJ8－2016）；（10）《地质灾害治理工程施工质量验收规范》（DB50/T900-2020）；（11）《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》(GB50086-2015)。3设计标准工程安全等级Ⅲ级。3危岩单体稳定性计算3.1设计工况及安全系数根据《三峡库区地质灾害防治工程设计技术要求》（三峡库区地质灾害防治工作指挥部，2012年7月），对危岩单体进行稳定性计算，计算工况选取两种工况进行计算，工况、荷载组合、稳定安全系数见表3-1。表3-1危岩单体设计工况及安全系数取值表工况防治工程等级破坏模式荷载组合稳定安全系数工况1（天然工况）Ⅲ倾倒式自重+水压力+扬压力（天然状态）1.30坠落式自重+水压力+扬压力（天然状态）1.40工况2（暴雨工况）倾倒式自重+水压力+扬压力（暴雨状态）1.30坠落式自重+水压力+扬压力（暴雨状态）1.403.2设计参数根据勘查报告，设计参数选取如下：表4.1-1治理区岩土物理力学参数建议表岩土名称项目强风化页岩强风化砂岩中等风化页岩中等风化砂岩粉质粘土块石土结构面重度γ（KN/m3）天然24.2*24.225.425.819.422.9*对硬性结构面结合程度很差的结构面抗剪强度指标标准值取：抗剪强度指标标准值取：内摩擦角18°～27°，粘聚力50～90KPa；对软弱结构面结合程度很差的结构面抗剪强度指标标准值取：内摩擦角12°～18°，粘聚力20～50KPa。对每个危岩体结构面则根据结合特征分别在以上范围内取值，暴雨情况下取区间值中的较低值，天然情况下取较高值。饱和24.5*24.525.625.919.723.3*抗剪强度天然内聚力c(Kpa)/820400101420.65.2*内摩擦角φ（度）/30.7331.2935.4216.227.3*饱和内聚力c(Kpa)/595*268*679*11.03.5*内摩擦角φ（度）/26.32*24.77*30.11*9.224.2*抗压强（Mpa）天然/3.25*3.97*14.55/饱和/1.47*2.45*10.47/抗拉强（kpa）天然/210114300/弹性模量E0（Mpa）//0.1020.234/泊松比ε//0.350.17/基底摩擦系数μ0.4*0.4*0.4*0.5*0.2*岩体水平抗力系数（MN/m3）//50*300*/岩石与锚固体的粘结强度标准值kPa//300*800*/土的水平抗力系数的比例系数（MN/m4）////8*120*承载力特征值(kPa)300*1200*23446186180*/表4.1-2危岩治理设计参数建议类别重度KN/m抗拉强度Kpa抗剪强度C(Kpa)φ(o)天然饱和天然饱和天然饱和天然饱和后缘裂隙充填的粉质粘土///23.5615.2816.7010.69砂岩岩石试验标准值25.825.910007023380226339.3533.46折减系数//0.30.30.30.30.90.9岩体25.825.9300234101467935.4230.113.3危岩单体稳定性计算模型及方法（1）变形破坏模式根据各危岩的受力情况及最可能的破坏形式，按《三峡库区地质灾害防治工程地质勘查技术要求》（三峡库区地质灾害防治工作指挥部，2012年7月）中的滑移、倾倒和坠落式三种基本模式来计算，对可能存在多种破坏模式的危岩体，分别对其可能产生的破坏模式分别进行计算，根据计算结果，以最不利的一种为其破坏形式。（2）计算工况在进行稳定性计算时，采用二种工况，工况一为天然工况，工况二为暴雨工况。天然工况、暴雨工况按勘查期间的状态计算，计算时考虑自重，同时考虑现状裂隙水压力。根据现场调查天然工况裂隙均未见充水，故天然工况不考虑裂裂隙水压力；暴雨工况根据危岩带汇水面积、裂隙蓄水能力和降雨情况综合确定取值。（3）计算公式①倾倒式a)由顶部岩体抗拉强度控制，危岩体重心在倾覆点之外，由后缘岩体抗拉强度控制时，采用以下公式进行计算。b）由顶部岩体抗拉强度控制，危岩体重心在倾覆点之内，由后缘岩体抗拉强度控制时，采用以下公式进行计算。式中：——危岩体抗拉强度标准值（kpa），根据岩石抗拉强度标准值乘以0.20的折减系数确定；h——后缘裂隙深度（m）；hw——后缘裂隙充水高度（m）；H——后缘裂隙上端到未贯通段下端的垂直距离（m）；a——危岩体重心到倾覆点的水平距离（m）；b——后缘裂隙未贯通段下端到倾覆点之间的水平距离（m）；α——危岩体与基座接触面倾角（°），外倾时取正值，内倾时取负值；——后缘裂隙倾角（°）。其余符号意义同前。图3.5-3倾倒式危岩稳定性计算图(由后缘岩体抗拉强度控制)C）由底部岩体抗拉强度控制时，按下式计算。式中符号意义同前。②坠落式a)对后缘有陡倾裂隙的悬挑式危岩按下列二式计算，稳定性系数取两种计算结果的较小值。式中：——危岩抗弯力矩计算系数，依据潜在破坏面取值，一般可取1/12～1/6，当潜在破坏面为矩形时可取1/6；——危岩体重心到潜在破坏面的水平距离（m）；其余符号意义同前。图3.5-4坠落式危岩稳定性计算图图3.5