崖壁地灾隐患整治施工图设计计算书.doc

崖壁地灾隐患整治

施工图设计

计

算

书

目录

TOC\o1-3\h\z\u1设计工况及设计参数 1

1.1计算工况 1

1.2设计参数 1

2危岩稳定性计算 2

3危岩锚固工程计算 6

3.1计算公式 6

3.2滑移式危岩计算 8

第

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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/m4

10*

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