含谷镇华新村聚沙农业滑坡治理工程结构计算书-挡墙结构施工图设计

工程编号

含谷镇华新村聚沙农业滑坡治理工程

结构计算书

挡墙结构施工图设计

1、工程概况............................................................................1

2、设计原则、设计依据、采用的技术规范................................................I

2.1设计原则...........................................................................1

2.2设计依据...........................................................................1

2.3采用的技术规范....................................................................2

3、地理地质环境.......................................................................2

3.1地理环境..........................................................................2

3.2气象水文..........................................................................3

3.2.1气象.............................................................................3

3.2.2水文.............................................................................3

3.3地质构造..........................................................................3

3.4地层结构及岩性特征................................................................4

3.5基岩顶界面及基岩风化带特征........................................................5

3.6水文地质条件......................................................................5

3.7不良地质作用......................................................................6

4、治理方案..........................................................................6

5、设计参数..........................................................................6

5.1岩体基本质量等级划分..............................................................6

5.2岩土物理力学指标...................................................................7

6、设计工况及标准.....................................................................8

7、滑坡稳定性计算.....................................................................8

7.1、计算剖面的选取...................................................................8

7.2、计算公式.........................................................................9

7.3、稳定性计算结果..................................................................10

7.3.1、稳定性计算结果................................................................10

7.3.2抗滑桩计算：...................................................................33

7.3.3仰斜式挡墙计算：...............................................................136

7.3.4重力式挡墙计算：...............................................................144

7.3.5挡土板计算：...................................................................153

7.3.6护壁计算：.....................................................................154

含谷镇华新村聚沙农业滑坡治理工程

1、工程概况

2020年6月27日，含谷镇华新村聚沙农业滑坡应急抢险东侧出现局部滑坡变形

（以下简称“东侧滑坡”），2020年7月17日下午15:00左右,含谷镇华新村聚沙农业

滑坡应急抢险东南侧再次发生开裂变形险情（以下简称“东南侧滑坡”），严重威胁坡

脚住户安全。接险情报告后，高开投集团公司、重庆西锦置业发展有限公司、林向梭

国际工程咨询（中国）有限公司、重庆天域勘测设计有限公司、陕西建工集团有限公

司、重庆亚太建设工程监理有限公司相关人员到场踏勘并提出处理意见。

业主委托含谷镇华新村聚沙农业滑坡抢险勘察单位“重庆天域勘测设计有限公

司”、设计单位“林同梭国际工程咨询（中国）有限公司”完成东侧滑坡和东南侧滑

坡补充勘察和设计。

本可根据地勘单位补充勘察资料及现场实测资料，对滑坡变形区域进行结构支挡

设计。

2、设计原则、设计依据、采用的技术规范

2.1设计原则

1）本次设计目的为保证地勘报告建议需支护边坡的整体稳定性，大部分现状边

坡有果树分布。因此，对边坡坡面无工程防护措施，存在坡面局部失稳；故在墙顶设

置被动防护网，以防止坡面局部掉块影响路面正常通行。

2）对于局部边坡较陡，易发生次级滑动剪出处，施工前应由勘察单位明确范围，

清除不稳定土体后，采用格架锚杆护坡，以保证土体不从坡面剪出。

3）本工程采用“动态设计，信息法施工”。

2.2设计依据

（1）《含谷镇华新村聚沙农业滑坡变形应急抢险工程工程地质勘察报告》（补充

勘察），重庆天域勘测设计有限公司，2020年7月；

（2）《关于进一步加强全市高切坡、深基坑和高填方项目勘察设计管理的意见》

【渝建发[2010]166号】

含谷镇华新村聚沙农业滑坡治理工程

(3)甲方提供的实测1:500地形图2020年5月

(4)业主提供的桩位、桩中心点地面标高等资料。

2.3采用的技术规范

(1)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)

(2)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)2015年版

(3)《岩石锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》(GB50086-2015)

(4)《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ107-2016)

(5)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)

(6)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)；

(7)《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2014)；

(8)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2011)

(9)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)

(10)《岩土锚杆〔索)技术规程》(CECS22：2005)；

(11)《室外排水设计规范》(GB50014-2006〔2011年修订版)。

(12)《地质灾害防治工程设计标准》(重庆市工程建设标准DBJ50/T-029-2019)；

3、地理地质环境

3.1地理环境

场地位于重庆市高新区含谷镇华新村，滑坡区后部有乡村道路通过，交通方便。

区域属构造剥蚀丘陵地貌，周边为原始地貌，微地貌东高西低。场地最低点位于

新图大道标高301.00,最高点位于东侧山顶403.32。场地环境复杂程度属中等复杂

场地。

气候属亚热带湿润气候区，四季分明，无霜期长，雨量充沛，日照少，季风性气

候明显。常年平均气温约18℃,极端最高气温42C,最低气温-1.8℃。常年平均日

照时数约1100~1300小时，年平均无霜期约342天,年平均降雨量约1088.8毫米。

由于受季风环境气候影响，降雨量年内分配不均，5〜9月份降雨量占全年的70%暴

雨多集中在7〜8月份，常年平均风速l.lm/s,最大风速27.6m/s。

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含谷镇华新村聚沙农业滑坡治理工程

在场地范围及周边未见明显地表水体。

3.2气象水文

3.2.1气象

勘察区区域气候属亚热带湿润气候区，四季分明，无霜期K,雨量充沛，口照少，

季风性气候明显。常年平均气温约18℃,极端最高气温42℃,最低气温-1.8C。常年

平均日照时数约1100〜1300小时，年平均无霜期约342天，年平均降雨量约1088.8毫米。

由于受季风环境气候影响，降雨量年内分配不均，5〜9月份降雨量占全年的70%,暴

雨多集中在7〜8月份，常年平均风速1.1m/s,最大风速27.6m/s。

3.2.2水文

场地内无地表水体，

3.3地质构造

在场地周边基岩出露处测得场区内地层产状为280。/72。，岩体结构类型，砂岩

以巨厚层状为主，泥岩以薄层状〜中厚层状为主；层面结合差，局部含有泥化层，

属硬性结构面；结合很差，为硬性结构面。根据区域地质资料和现场调查，场区内及

附近未发现活动性断裂从拟建场地通过，场地稳定，地质构造简单。

裂隙①产状为19()。/72。，裂隙宽1〜3mm,间距1.5〜2.0m,延伸约1〜2m,裂面

较平直，少量泥质充填，结构面结合差，属硬性结构面；裂隙②：产状80。/20。，裂

隙宽1〜3mm,间距1〜1.5m,延伸约1〜2m,裂面较平直，少量泥质充填，结构面结

合差，属硬性结构面。未见断层通过，地质构造简单。

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含谷镇华新村聚沙农业滑坡治理工程

构造纲要图

3.4地层结构及岩性特征

场地土层主要为第四系全新统素填土（QJV）、残坡积粉质黏土（Q4ex）及推测

滑坡范围内崩坡积粉质黏土（Q4del）,下伏基岩为新田沟组（J2X）泥岩、砂岩、泥质

粉砂岩，自新到老分述如下:

3.4.1第四系全新统覆盖层（QD：

1）素填土：杂色，松散〜稍密，稍湿，主要由粉质粘土、砂泥岩碎块石及少量

生活垃圾等组成，粒径不一，碎块石粒径20〜400mm,含量20〜25%,任意堆填，堆

填时间长短不一，7〜8年不等。

eKd,

2）粉质粘土（Q4）：褐黄色，可塑状，干强度及韧性低〜中等，切面稍有光

泽，无摇震反应。局部夹块石，含量约占10%〜30%,块石成分主要为砂泥岩碎块。

场地内均有分布。

2、岩石

基岩为新田沟组（氏）泥岩、砂岩

1）泥岩：紫红色、灰黄色、灰黑色，泥质结构，薄层〜中厚层状构造，含砂质，

局部含灰绿色团块和条带。

2）砂岩：灰黄色、灰色，局部含泥质层纹而显条带状构造呈暗灰色，组〜中粒

结构，中厚层状构造，主要矿物成分为石英，次为长石及少量天母片等，钙泥质胶结.

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含谷镇华新村聚沙农业滑坡治理工程

上述地基岩(土)层分布埋藏情况详见所附工程地质剖面图、柱状图及钻孔数据

一览表。

3.5基岩顶界面及基岩风化带特征

根据拟建物的工程特点，本次钻探部分钻孔为揭穿土层进入基岩，根据揭穿钻孔

分析场地基岩顶界面埋深为1.10m(BK22)〜16.80m(BK1),从纵横剖面上基岩面

一•般呈坡状起伏，相邻钻孔间基岩面坡度一般10〜30。，总体上基岩面起伏较小。

按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009版)将钻探深度范围内的基岩划

分为强风化带和中等风化带。

强风化基岩带：岩质较软，岩芯呈碎块状、块状、饼状，岩饼手易折断，裂隙较

发育，分布范围广，钻孔均有揭露，厚度较大，揭露层厚1.70m(BK148)〜12.00m(BK47)。

中等风化基岩带：岩质新鲜，较硬，敲击声清脆，岩芯较完整，裂隙不发育，呈

短柱状、柱状，局部呈块状。顶界埋深4.00m(BK39)〜23.80m(BK1),中等风化带

顶界标高301.20m(BK159)〜378.12m(BK39)。

3.6水文地质条件

3.6.1地表水及地下水特征

场地属浅丘斜坡地貌，地形坡角一般在5〜30。，局部为为陡坡、陡坎，多为果园，

地形起伏不定，有利于地表水的排泄，场区内施工期间地表水体主要为果园集水，地

下水补给来源主要为大气降水和少量地表水的下渗,场区素填土为透水层，粉质粘土、

泥岩为相对隔水层，砂岩为弱透水层，岩体较完整，不利于地下水的赋存，因而基岩

裂隙水贯通性差、水量小。各钻孔终孔后，和经24小时后观测各孔的地下水水位，没

有地下水恢复，均为干孔。

通过以上分析，场地水文地质条件简单。场地主要土层为粉质粘土，遇水后承载

力会急剧下降。因此，建议基础施工应充分考虑地表水、地下水对施工的影响，基础

形成后在低洼处设集水井，配备相应的抽水设备，做好弃土场周边及沟底的截排水措

施

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含谷镇华新村聚沙农业滑坡治理工程

3.6.2地表水及地下水腐蚀性评价

根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)2009年版，判定场地环境类型为II

类，场地地下水接受大气降水补给，场地及附近不存在污染源，据调查及地区经验：

场地地表水和地下水及场地土对混凝土结构、混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。

综上所述：场地水文地质条件较复杂。

岩土层渗透系数根据地区经验提供，粉质粘土渗透系数取LOX1。与。

3.7不良地质作用

经工程地质调查和钻探表明：勘察区域内除滑坡以外未发现、危岩崩塌、泥石流、

等不良地质作用。且未见古河道、沟浜、墓穴、防空洞等对工程不利的埋藏物。该滑

坡主要表现为塌陷，开裂等综上所述：不良地质作用较发育。

4、治理方案

根据滑坡体的高度及稳定性，结合岩土结构特征，设计对滑坡采用：“桩板式抗

滑挡墙+重力式挡墙/仰斜式挡墙+被动防护网+截排水沟”的治理方案。

5、设计参数

5.1岩体基本质量等级划分

按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009版)表3.221〜表3.223,根

据钻探岩芯多为柱状、短柱状，局部为块状，结合经验综合判定中等风化基岩属较完

整基岩：

岩体基本质量等级分类：

基岩强风化带，岩质较软，风化裂隙发育，岩芯多呈块状、饼状，岩体破碎〜极

破碎，岩体基本质量等级V级；

中等风化泥岩：饱和单轴抗压强度标准值2.51MPa,属极软岩，岩体较完整，软

化系数为0.61,为软化岩石，岩体基本质量等级为V级。

中等风化砂岩：饱和单轴抗压强度标准值28.36MPa,属较软岩，软化系数0.80,

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含谷镇华新村聚沙农业滑坡治理工程

属软化岩石，岩体较完整，岩体基本质量等级为IV级;

5.2岩土物理力学指标

5.2.1土质地基物理力学指标

1、素填土：天然重度取19.60kN/m3,饱和重度取2().5()kN/nr\天然状态粘聚力

取5kPa,内摩擦角取25。，饱和状态粘聚力取3kPa,内摩擦角取22。；

2、粉质粘土：土体塑性指数平均值12.97,属粉质粘土；液性指数平均值0.48,

呈可塑；天然重度19.80kN/m3,饱和重度20.00kN/m3,天然含水率平均值24.99%,

湿，压缩系数平均值0.42,属中压缩性土，土体天然状态抗剪强度标准值:c值22.65kPa,

9值15.56。，饱和状态抗剪强度标准值：c值16.10kPa,勿值10.87。，根据试验结果

结合地区经验，可塑粉质粘土承载力特征值方取I40kPao

522其它岩土参数：

基底摩擦系数：粉质粘土0.25,强风化泥岩取0.30,强风化砂岩取0.30,中等风

化泥岩取0.40,中等风化砂岩取0.50；

土体的水平抗力系数的比例系数(经验值)：按重庆地方标准查表10.3.8-1,取值

乘以().4进行折减后粉质粘土取12MN/mt强风化基岩取4()MN/n?。

岩体水平抗力系数(经验值)：中等风化泥岩取60MN/m3,中等风化砂岩取

360MN/H?。M30砂浆锚固与岩石的体极限粘结强度标准值：泥岩取300kPa；砂岩取

760kPa；

根据岩土体的室内试验成果，按相关规范规定，结合当地建筑经验及场地情况，

对建设场地各岩土体物理力学性质指标建议如下表5.1。

表5.1岩土体物理力学指标建议

项目素填土粉质粘土泥岩砂岩

天然19.60*19.8025.80*24.80*

岩土体重度(kN/n?)

饱和20.50*20.0026.00*25.00*

天然5*天然22.65

C(kPa)1881995

饱和3*饱和16.10

岩土体抗剪强度

天然25*天然15.56

(P(0)35.6642.36

饱和22*饷和10.87

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含谷镇华新村聚沙农业滑坡治理工程

岩石单轴抗压强度标准值天然//4.0835.66

(MPa)饱和//2.5128.36

土层/140//

地基承载力特征值(kPa)强风化//300*400*

中等风化//8799926

土层().30(压实)0.25//

基底摩擦系数强风化//0.300.35

中等风化//0.400.50

土体水平抗力系数的比例系数(MN/m4)/12*//

岩体水平抗力系数(MN/m3)//70*360*

岩、土与锚固体粘结强度标准

Kpa20*40*300*760*

值(M30)

备注：粉质粘土抗剪强度取值：未滑动过的段天然强度指标C=22.65kPa,(p=15.56%

饱和强度指标C=16.10kPa,q>=10.87°；滑动过的段天然强度指标C=13.5kPa,(p=7°,饱和

强度指标C=10.5kPa,(p=6°o

6、设计工况及标准

滑坡防治工程等级：一级；安全系数：Ks=1.35；

工况组合：自重+地表荷载+N年一遇暴雨(q全)；N=5()：

设计荷载：

(1)自重：滑坡体自重；

(2)暴雨：降雨入渗形成的水体自重；

(3)地面荷载：滑坡体一定范围内存在人与车的活动。

防治工程正常使用年限：50年；

结构构件重要性系数：1.1。

7、滑坡稳定性计算

7.1、计算剖面的选取

选取1-1'、2—2'、3-3'、4—4'、5—5'、6—6'、7—7'、8-8'、9—9'、

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含谷镇华新村聚沙农业滑坡治理工程

10—10'、11一11’、12—12'、13-13/、19-19'、20-20z、21-21'、22-22'

剖面进行岩土界面滑动稳定性计算。

7.2.计算公式

计算方法及计算公式：折线形滑面，采用传递系数法计算。

根据填土的破坏模式，选用《建筑边坡工程技术规范》(GB5O33O-2O13)A.O.3

式，采用传递系数法隐式解计算边坡稳定系数及剩余下滑力。

计算公式如下：

P〃二°(A.0.3-1)

「

Pi=PjWi+TRJFs(A.0.3-2)

匕t.(即—(

=cos(^._j—O')—sinO')tanpiIFs(A.0.3-3)

T.=(&+%)sinq+Qicos0i(A.0.3-4)

(

&=c/+KG,+Ghi)cos0i-Qtsin9i-UJtanpi(A.0.3-5)

式中4—第n条块单位宽度剩余下滑力kN/m)；

匕一第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V

0(i<n)时取匕=0；

工一第，计算条块单位宽度重力及其他外力引起的下滑力(kN/m)；

第1•计算条块宽度重力及其他外力引起的抗滑力(kN/m)；

忆t—第口计算条块对第i计算条块的传递系数；

9

含谷镇华新村聚沙农业滑坡治理工程

图7-1折线形滑动边坡传递系数法计算简图

7.3、稳定性计算结果

731、稳定性计算结果

根据地勘提供断面，进行岩土界面稳定性验算:

剖面3#挡墙：

计算简图:

10

含谷镇华新村聚沙农业滑坡治理工程

计算结果:

13MSF，=1.13

折线滑动面传递系数法隐式解计算3拈38（女护）》»余下；*力ttlWWII

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根据计算结果显示，设桩处剩余下滑力水平分力为

266.5kN/mXcosl5.6=256.7kN/m<,

i・r剖面i#挡墙：

计算简图:

11

含谷镇华新村聚沙农业滑坡治理工程

计算结果:

折线滑动面传递系数法隐式每军计算表»S*eB-0.70治圣（支护）-F清力Vt*&装

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222902045$000ISO940161100015510152B000102!351000<9OS

3324020645000$80£90161or1027刈3529318221070135101050145

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根据计算结果显示，设桩处剩余下滑力水平分力为24（）.2kN/mxcos25.8=216.3kN/m。

1#挡墙桩前土体稳定性计算:

点击3"暴数It.是»n>*®Fs-1.56

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根据计算结果显示，1#挡墙桩前土体稳定安全系数为1.56>1.3b,满足《建筑

12

含谷镇华新村聚沙农业滑坡治理工程

边坡工程技术规范》要求。

2・2,剖面3#挡墙:

计算简图:

计算结果:

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根据计算结果显示，设桩处剩余下滑力水平分力为

346.1kN/mxcos33.3=289.3kN/m。

13

含谷镇华新村聚沙农业滑坡治理工程

2・2,剖面2#挡墙:

计算结果:

折目E滑动口品传递系数法隐式解计算表5日o.«田理（支护）为余下潸力计・比果

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