計(jì)算書(shū)目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1、項(xiàng)目概況 、項(xiàng)目概況范家灣滑坡Ⅰ區(qū)位于，中心地理坐標(biāo)：。范家灣滑坡Ⅰ區(qū)前緣地面高程244～294m,后緣地面高程535～559m?？v長(zhǎng)約690m，橫寬約360m，面積約24.8×104m2,滑體平均厚度約20m，體積約496×104m3，為大型土質(zhì)滑坡。范家灣滑坡Ⅰ區(qū)存在中后部次級(jí)滑體。根據(jù)《勘查報(bào)告》及其咨詢?cè)u(píng)估意見(jiàn)：范家灣滑坡Ⅰ區(qū)中前部建議繼續(xù)開(kāi)展群測(cè)群防工作，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處置。Ⅰ區(qū)中后部建議1剖面控制區(qū)采用二級(jí)抗滑樁支擋，3剖面和4剖面控制區(qū)采用一級(jí)抗滑樁支擋，完善滑坡區(qū)地表截、排水系統(tǒng)。本次治理范圍為范家灣滑坡Ⅰ區(qū)中后部次級(jí)滑體。范家灣滑坡Ⅰ區(qū)中后部次級(jí)滑體前緣地面高程460～481m，后緣地面高程535～559m?？v長(zhǎng)約230m，橫寬約360m，面積約8.28×104m2,滑體平均厚度約10.5m，體積約86.94×104m3，為中型土質(zhì)滑坡。范家灣滑坡Ⅰ區(qū)中后部區(qū)域直接危及居民59戶151人、建筑面積26500m2、X005縣道290m，耕地19畝，可能造成的直接經(jīng)濟(jì)損失約2100萬(wàn)元，地質(zhì)災(zāi)害防治工程等級(jí)為二級(jí)。2、設(shè)計(jì)依據(jù)2.1基本依據(jù)（1）設(shè)計(jì)委托書(shū)及合同書(shū)；（2）《重慶市巫山縣龍溪鎮(zhèn)范家灣滑坡詳細(xì)勘查報(bào)告》（重慶地質(zhì)礦產(chǎn)研究院，2023年8月）；（3）《重慶市巫山縣龍溪鎮(zhèn)范家灣滑坡Ⅰ區(qū)治理工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告》（重慶華地資環(huán)科技有限公司，2021年8月）；（4）中鐵二院地災(zāi)顧問(wèn)技發(fā)〔2023〕79號(hào)。2.2執(zhí)行的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)1、執(zhí)行的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)本次設(shè)計(jì)執(zhí)行的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為《地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（DBJ50/T-029-2019）。2、參考技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（1）《三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)技術(shù)要求》（三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治工作指揮部，2012.7）；（2）《滑坡防治設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB/T38509-2020）；（3）《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）；（4）《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）；（5）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）（2015版）；（6）《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50003-2011)；（7）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2011）；（8）《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）；（9）《地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范》（DB50/143-2018）；（10）《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010（2016版）；（11）《重慶市地質(zhì)災(zāi)害防治工程概（預(yù)）算標(biāo)準(zhǔn)（2023版）》（渝規(guī)資[2022]197號(hào)文）。3、設(shè)計(jì)要求（1）對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行防治，確保在設(shè)計(jì)使用期限內(nèi)安全可靠。（2）治理方案適應(yīng)周邊限制條件，易于施工。4、設(shè)計(jì)參數(shù)根據(jù)《勘查報(bào)告》提供的參數(shù)建議值，本次設(shè)計(jì)巖土體設(shè)計(jì)參數(shù)取值詳見(jiàn)表4-1。表4-1巖、土設(shè)計(jì)參數(shù)取值統(tǒng)計(jì)表巖性含碎石粉質(zhì)黏土（滑帶土）（滑體土）碎石土（滑體土）泥灰?guī)r1#次級(jí)剪出口至滑坡后緣區(qū)，2#次級(jí)剪出口至滑坡前緣區(qū)1#次級(jí)剪出口至2#次級(jí)剪出口區(qū)重度(kN/m3)天然//22.6422.6425.28飽和//22.9122.9125.41巖石單軸抗壓強(qiáng)度（MPa）天然////20.59飽和////15.05抗剪強(qiáng)度天然ckPa22.3422.3426.1825.50*2500*φ°21.6318.1726.1924.90*37.5*飽和ckPa18.4518.4520.6419.50*2000*φ°18.5615.5922.2221.60*35.5*承載力特征值(kPa)//350*300*4471M30砂漿與巖體極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（kpa）//150*120*300*基底摩擦系數(shù)//0.40*0.40*0.45*彈性模量MPa//30*25*2289水平抗力系數(shù)(MN/m3)////180*水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)(MN/m4)//45*40*/注：①?gòu)?qiáng)風(fēng)化基巖水平抗力系數(shù)取經(jīng)驗(yàn)值80MN/m3；②*為經(jīng)驗(yàn)值。5、滑坡穩(wěn)定性驗(yàn)算1、計(jì)算公式根據(jù)勘查報(bào)告和滑坡典型剖面顯示，范家灣滑坡I區(qū)潛在剪出口有3處：主剪出口、1#次級(jí)剪出口和2#次級(jí)剪出口，同時(shí)，3#剖面中后部碎石土和塊石土分界面可能存在次級(jí)剪出的可能（3#潛在次級(jí)剪出口），所有滑面形態(tài)呈折線形，滑坡穩(wěn)定性計(jì)算公式采用《地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（DBJ50/T-029-2019）附錄A.1.2中推薦公式。具體公式如下：圖5-1折線形滑面滑坡穩(wěn)定性計(jì)算示意圖式中：——滑坡穩(wěn)定系數(shù)；——第計(jì)算條塊滑面粘聚力(kPa)；——第計(jì)算條塊滑面內(nèi)摩擦角（°）；——第計(jì)算條塊滑面長(zhǎng)度（m）；——第計(jì)算條塊滑面傾角（°），滑面傾向與滑動(dòng)方向相同時(shí)取正值，滑面傾向與滑動(dòng)方向相反時(shí)取負(fù)值；——第計(jì)算條塊每延米巖土體自重（kN/m）；——第計(jì)算條塊每延米附加豎向荷載（kN/m）；方向指向下方時(shí)取正值，指向上方時(shí)取負(fù)值；——第計(jì)算條塊每延米水平荷載（kN/m）；方向指向坡外時(shí)取正值，指向坡內(nèi)時(shí)取負(fù)值；——第計(jì)算條塊與第計(jì)算條塊界面處每延米水壓力（kN/m）；——第計(jì)算條塊滑面每延米總水壓力（kN/m）；——第條塊每延米剩余水平推力（kN/m）；——第計(jì)算條塊與第計(jì)算條塊每延米水平條間力（kN/m），當(dāng)<()時(shí)取=；——第計(jì)算條塊與第計(jì)算條塊界面粘聚力（kPa）；取巖土體粘聚力值，當(dāng)條塊界面涉及多個(gè)巖土體時(shí)，取各層巖土體粘聚力以各層厚度所占界面長(zhǎng)度比例為權(quán)的加權(quán)平均值；——第計(jì)算條塊與第計(jì)算條塊界面內(nèi)摩擦角（°）；取巖土體內(nèi)摩擦角值，當(dāng)條塊界面涉及多個(gè)巖土體時(shí)，取平均內(nèi)摩擦系數(shù)的反正切值，平均內(nèi)摩擦系數(shù)取各層巖土體內(nèi)摩擦系數(shù)以各層厚度所占界面長(zhǎng)度比例為權(quán)的加權(quán)平均值；——第計(jì)算條塊與第計(jì)算條塊界面長(zhǎng)度（m）；——第計(jì)算條塊與第計(jì)算條塊界面處滑面折角（°）；——計(jì)算條塊號(hào)，從后方起編；——條塊數(shù)量。2、計(jì)算工況及安全系數(shù)（1）計(jì)算工況該滑坡為不涉水滑坡，根據(jù)滑坡穩(wěn)定性影響因素，本次選取最不利工況（暴雨工況）對(duì)滑坡穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算，具體工況如下：暴雨工況（工況2）：自重+地表荷載+20年一遇暴雨地下水壓力。自重為巖土體重量，水位以上取天然重度，水位以下取飽和重度。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，范家灣滑坡地表荷載主要考慮道路荷載和建筑荷載，其中道路荷載取均布荷載20kN/m，滑坡體上的建筑物主要為1～5層的居民樓，建筑荷載按每層荷載乘以層數(shù)計(jì)算，每層荷載取5kPa。決定滑坡穩(wěn)定性的主要因素是水壓力，地下水位分析如下：暴雨工況（工況2）條件下，計(jì)算水位指的是“20年一遇暴雨”情況下的地下水位。暴雨工況下考慮滑體全飽和，取飽和重度計(jì)算。（2）安全系數(shù)范家灣滑坡Ⅰ區(qū)直接威脅居民67戶169人，可能造成的直接經(jīng)濟(jì)損失約2500萬(wàn)元，依據(jù)《地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（DBJ50/T-029-2019）表4.1.2相關(guān)規(guī)定，根據(jù)受直接威脅人數(shù)內(nèi)插法確定滑坡穩(wěn)定安全系數(shù)，穩(wěn)定安全系數(shù)為1.16。3、計(jì)算參數(shù)選取依據(jù)地質(zhì)勘查報(bào)告，范家灣滑坡Ⅰ區(qū)穩(wěn)定性計(jì)算參數(shù)見(jiàn)表5-1。表5-1范家灣滑坡Ⅰ區(qū)計(jì)算推薦采用參數(shù)名稱分段巖土類別天然重度飽和重度天然抗剪強(qiáng)度飽和抗剪強(qiáng)度cvi（kPa）φvi（°）cvi（kPa）φvi（°）滑體土/碎塊石土22.6422.9126.1826.1920.6422.22滑帶土1#次級(jí)剪出口至2#次級(jí)剪出口含碎石粉質(zhì)粘土（碎石含量5~10%）//22.3418.1718.4515.591#次級(jí)剪出口至滑坡后緣段和2#次級(jí)剪出口至滑坡前緣段含碎石粉質(zhì)粘土（碎石含量25~40%）//22.3421.6318.4518.564、計(jì)算剖面及條塊的劃分選取剖面1--1'、3--3’、4--4’作為計(jì)算剖面，分別沿主剪出口、1#次級(jí)剪出口、2#次級(jí)剪出口、3#潛在次級(jí)剪出口（碎石土與塊石土分界面）計(jì)算滑坡的穩(wěn)定性。計(jì)算條塊的劃分主要依據(jù)滑面傾角明顯變化處、滑面與水位線相交處、滑面強(qiáng)度指標(biāo)明顯變化處、地下水位線傾角明顯變化處、地形線坡角明顯變化處等作為條塊分界點(diǎn)，條塊劃分示意詳見(jiàn)附件—滑坡穩(wěn)定性計(jì)算剖面示意圖，計(jì)算過(guò)程見(jiàn)附件--“滑坡穩(wěn)定性計(jì)算表”。5、計(jì)算結(jié)果與分析按照上述方案，范家灣滑坡Ⅰ區(qū)驗(yàn)算結(jié)果見(jiàn)表5-2，詳細(xì)計(jì)算表格見(jiàn)計(jì)算書(shū)。表5-2范家灣滑坡Ⅰ區(qū)穩(wěn)定性驗(yàn)算表計(jì)算剖面剪出口計(jì)算工況穩(wěn)定系數(shù)安全系數(shù)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)剩余下滑推力（kN/m）剖面1--1'主剪出口暴雨1.1551.16基本穩(wěn)定388.341#次級(jí)剪出口暴雨1.0871.16基本穩(wěn)定475.422#次級(jí)剪出口從X005縣道內(nèi)側(cè)起算暴雨1.1251.16基本穩(wěn)定217.44從滑坡后緣邊界起算暴雨1.0661.16基本穩(wěn)定1275.45剖面3--3'主剪出口暴雨1.1581.16基本穩(wěn)定162.681#次級(jí)剪出口暴雨1.1151.16基本穩(wěn)定190.482#次級(jí)剪出口從X005縣道內(nèi)側(cè)起算暴雨1.1651.16穩(wěn)定0從滑坡后緣邊界起算暴雨1.1021.16基本穩(wěn)定736.273#潛在次級(jí)剪出口（碎石土與塊石土分界面）暴雨1.636（上部）1.16穩(wěn)定0暴雨1.792（下部）1.16穩(wěn)定0剖面4--4'主剪出口暴雨1.1511.16基本穩(wěn)定431.441#次級(jí)剪出口暴雨1.0671.16基本穩(wěn)定233.232#次級(jí)剪出口從X005縣道內(nèi)側(cè)起算暴雨1.1621.16穩(wěn)定0從滑坡后緣邊界起算暴雨1.1111.16基本穩(wěn)定398.52驗(yàn)算結(jié)果表明，范家灣滑坡Ⅰ區(qū)整體在暴雨工況下處于基本穩(wěn)定狀態(tài)；沿1#次級(jí)剪出口在暴雨工況下處于基本穩(wěn)定狀態(tài)；從滑坡后緣邊界起算，沿2#次級(jí)剪出口在暴雨工況下處于基本穩(wěn)定狀態(tài)；從X005縣道內(nèi)側(cè)起算，滑坡沿剖面1--1'在2#次級(jí)剪出口暴雨工況基本穩(wěn)定，沿剖面3--3'、4--4'在2#次級(jí)剪出口暴雨工況均穩(wěn)定，表明剖面1--1'控制區(qū)的變形受X005縣道內(nèi)側(cè)坡體和外側(cè)坡體共同影響，剖面3--3'、4--4'控制區(qū)的變形主要受X005縣道內(nèi)側(cè)坡體控制；滑坡沿3#潛在剪出口（碎石土與塊石土分界面）在暴雨工況下處于穩(wěn)定狀態(tài)。驗(yàn)算結(jié)果與勘查結(jié)論基本吻合。6、設(shè)計(jì)方案根據(jù)滑坡的地形地貌、工程地質(zhì)特征及穩(wěn)定性分析，在充分考慮施工的安全性、經(jīng)濟(jì)性和實(shí)效性，其治理措施采用“抗滑樁+截排水+生態(tài)環(huán)境保護(hù)與修復(fù)”。7、設(shè)計(jì)計(jì)算7.1抗滑樁設(shè)計(jì)計(jì)算7.1.1滑坡設(shè)計(jì)推力計(jì)算根據(jù)滑坡穩(wěn)定性驗(yàn)算，本次設(shè)計(jì)擬對(duì)范家灣滑坡Ⅰ區(qū)中后部剖面1—1’控制區(qū)采取兩級(jí)抗滑樁支檔，剖面2—2’、剖面3--3'采取一級(jí)抗滑樁支檔。根據(jù)《三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)技術(shù)要求》第4.3.2.5條：設(shè)樁位置樁身所受荷載，應(yīng)為該處樁后滑坡推力與樁前滑體抗力之差；樁前為臨空面時(shí)或樁前土可能滑走時(shí)，滑坡推力設(shè)計(jì)值小于1.35倍主動(dòng)土壓力時(shí)，樁身所受荷載按1.35倍主動(dòng)土壓力計(jì)。1、樁后剩余下滑力計(jì)算選取剖面1--1'、3--3'、4--4'按最不利工況（暴雨工況）作為設(shè)計(jì)工況計(jì)算滑坡剩余下滑力?；率Ｓ嘞禄τ?jì)算安全系數(shù)Fst選?。阂罁?jù)《地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（DBJ50/T-029-2019）表4.1.2相關(guān)規(guī)定，根據(jù)受直接威脅人數(shù)內(nèi)插法確定滑坡穩(wěn)定安全系數(shù)，穩(wěn)定安全系數(shù)為1.16。計(jì)算公式采用《地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（DBJ50/T-029-2019）附錄A.1.2中推薦公式，具體計(jì)算詳見(jiàn)計(jì)算書(shū)附件1，各剖面設(shè)樁處樁后剩余下滑水平分力計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表7.1-1。表7.1-1設(shè)樁處樁后剩余下滑水平分力及樁前水平抗力計(jì)算結(jié)果匯總表計(jì)算剖面計(jì)算剪出口樁型設(shè)樁處樁后條塊號(hào)樁后剩余下滑力水平分力（kN/m）樁前滑體土水平抗力（kN/m）備注1--1′1#次級(jí)剪出口B、E、F型樁8761.370臨空2#次級(jí)剪出口從滑坡后緣邊界起算81737.51453.932#次級(jí)剪出口從X005縣道內(nèi)側(cè)起算D型樁41228.481062.963--3′1#次級(jí)剪出口C型樁7472.260臨空2#次級(jí)剪出口從滑坡后緣邊界起算61791.891031.894--4′1#次級(jí)剪出口A型樁6364.350臨空2#次級(jí)剪出口從滑坡后緣邊界起算6550.82146.352、設(shè)樁處樁前土體抗力計(jì)算根據(jù)勘查報(bào)告結(jié)論，范家灣滑坡Ⅰ區(qū)中前部變形輕微，以局部表層土體溜滑為主，在暴雨工況下處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，現(xiàn)階段工程治理緊迫性不強(qiáng)，建議繼續(xù)開(kāi)展群測(cè)群防，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處置，本階段設(shè)計(jì)暫不考慮范家灣滑坡Ⅰ區(qū)中前部滑動(dòng)后對(duì)樁前抗力的削弱。范家灣滑坡Ⅰ區(qū)中前部出現(xiàn)嚴(yán)重變形及其他因素導(dǎo)致滑坡穩(wěn)定性降低后，應(yīng)及時(shí)啟動(dòng)其治理工作，確保本階段設(shè)樁處樁的推力設(shè)計(jì)值不出現(xiàn)明顯變化，確保本階段治理工程的有效性。樁前抗力采用傳遞系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算，在樁前條塊上施加一個(gè)水平力，使得樁前土體穩(wěn)定性恰好等于穩(wěn)定安全系數(shù)，此時(shí)施加的水平力即是樁前土體能提供的最大抗力。樁前為臨空面時(shí)，不考慮樁前抗力。各剖面設(shè)樁處樁前滑體土水平抗力計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表7.1-1，具體計(jì)算詳見(jiàn)附件2。3、設(shè)樁處樁前被動(dòng)土壓力計(jì)算被動(dòng)土壓力根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）第6.2.5式進(jìn)行計(jì)算。樁前土層的計(jì)算厚度取有效厚度，從樁前滑面處引一條與水平面成（45°+φ/2）的直線，這條線與地面線的交點(diǎn)到滑面的垂直距離即為樁前土層的計(jì)算厚度。具體計(jì)算見(jiàn)表7.1-2。表7.1-2設(shè)樁處樁前被動(dòng)土壓力計(jì)算表計(jì)算剖面計(jì)算剪出口擋土墻高度土重度粘聚力內(nèi)摩擦角地表均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值被動(dòng)土壓力系數(shù)被動(dòng)土壓力合力標(biāo)準(zhǔn)值備注H(m)γ(kN/m3)c(kPa)?(°)q(kN/m2)KpEpk(kN/m)1--1′1#次級(jí)剪出口///////臨空2#次級(jí)剪出口從滑坡后緣邊界起算4.4022.9120.6422.220.002.22626.702#次級(jí)剪出口從X005縣道內(nèi)側(cè)起算10.5022.9120.6422.220.002.223121.613--3′1#次級(jí)剪出口///////臨空2#次級(jí)剪出口從滑坡后緣邊界起算5.8022.9120.6422.220.002.221032.254--4′1#次級(jí)剪出口///////臨空2#次級(jí)剪出口從滑坡后緣邊界起算3.2022.9120.6422.220.002.22358.294、抗滑樁推力設(shè)計(jì)值取值抗滑樁樁身所受荷載為樁后剩余下滑力減去樁前條塊抗滑力與樁前被動(dòng)土壓力的較小值；樁前為臨空面時(shí)，滑坡推力設(shè)計(jì)值小于1.35倍主動(dòng)土壓力時(shí)，樁身所受荷載按1.35倍主動(dòng)土壓力計(jì)取。其中B型、E型、F型樁將承擔(dān)X005縣道內(nèi)側(cè)坡體的最大推力，阻止上部坡體下滑力下傳，D型樁只承擔(dān)X005縣道至2#次級(jí)剪出口的剩余下滑力。綜合以上計(jì)算，抗滑樁推力設(shè)計(jì)值取值見(jiàn)表7.1-3。表7.1-3抗滑樁推力設(shè)計(jì)值統(tǒng)計(jì)表計(jì)算剖面計(jì)算剪出口樁型樁后剩余下滑力水平分力（kN/m）樁前滑體土水平抗力（kN/m）樁前被動(dòng)土壓力（kN/m）1.35倍主動(dòng)土壓力（kN/m）樁身荷載值（kN/m）抗滑樁推力設(shè)計(jì)值（kN/m）備注1--1′1#次級(jí)剪出口B、E、F型樁761.37//554.00761.371283.58臨空2#次級(jí)剪出口從滑坡后緣邊界起算1737.51453.93626.70/1283.582#次級(jí)剪出口從X005縣道內(nèi)側(cè)起算D型樁1228.481062.963121.61/165.52165.523--3′1#次級(jí)剪出口C型樁472.26//438.8472.26760.00臨空2#次級(jí)剪出口從滑坡后緣邊界起算1791.891031.891032.25/760.004--4′1#次級(jí)剪出口A型樁364.35//384.10384.10404.47臨空2#次級(jí)剪出口從滑坡后緣邊界起算550.82146.35358.29/404.477.1.2抗滑樁設(shè)計(jì)參數(shù)材料的設(shè)計(jì)強(qiáng)度：樁身采用C30混凝土，設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度：fcm=14.3Mpa。樁的彈性模量E為30000Mpa。采用熱扎HRB400型鋼筋，強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fyk=360Mpa;抗壓強(qiáng)度：f’=360Mpa。由勘查報(bào)告，擬設(shè)樁處嵌固段以中等風(fēng)化泥灰?guī)r為主，其水平抗力系數(shù)K值取180MN/m3。7.1.3普通懸臂式抗滑樁計(jì)算1、基本假定A、滑體推力分布圖形可以近似按矩形考慮；B、抗滑樁嵌入中風(fēng)化基巖按自由端考慮；C、滑床巖體較完整，地基系數(shù)K值當(dāng)作常數(shù)。2、計(jì)算公式A、內(nèi)力計(jì)算QA=EnLMA=0.5EnLh1根據(jù)平衡條件：EnL-σymBp=0EnL(0.5h1+ym+0.5h3)-σymBp(0.5ym+0.5h3)-0.17σBph32=0h2=h3+ym解上述聯(lián)合方程得σ、ym、h3、h2值。式中：QA——滑動(dòng)面處樁的剪力(kN)；MA——滑動(dòng)面處樁的彎矩(kN·m)；En——設(shè)樁處的滑坡剩余下滑推力(kN/m)；L——樁的間距（中對(duì)中，m）；H0——滑坡推力分布圖重心（取1/2滑坡高度）至滑動(dòng)面的距離（m）；h1——地面至滑動(dòng)面的距離或滑坡高度（m）；σ——樁的最大內(nèi)力(kN)；ym——嵌固段地層達(dá)[σ]區(qū)的厚度（m）；h3——嵌固段地層彈性區(qū)的厚度（m）；h2——樁嵌固深度（m）；令σ=σmax時(shí)，計(jì)算出的h2值即為最小嵌固深度；σmax——嵌固段地層側(cè)壁極限應(yīng)力（kPa）；Bp——樁的正面計(jì)算寬度（m）；Bp=（1+1∕b）b=b+1。B、樁的判定當(dāng)βh2≤1.0，屬剛性樁；當(dāng)βh2＞1.0，屬?gòu)椥詷?。其中β為樁的變形系?shù)（m-1），其值為：β=（KBp/4EI）1/4樁的截面慣性矩I=ba3/12式中：K地基系數(shù)（KN/m3）；Bp樁正面計(jì)算寬度，Bp=b+1；E樁彈模（kPa）；I樁截面慣性矩（m4）。C、懸臂剛性樁內(nèi)力計(jì)算—K法計(jì)算(a)當(dāng)0≤y≤y0時(shí)My=MA+QA?y-Bpk?φy2(3y0-y)Qy=QA-Bpk?φy(2y0-y)σy=k?φ(y0-y)(b)當(dāng)y≥y0時(shí)My=MA+QA?y-Bpk?φy02(3y-y0)+Bpk?φy02(y-y0)3Qy=QA-Bpk?φy02+Bpk?φ(y-y0)2σy=k?φ(y0-y)y0=h2(3h0+2h2)/[3(2h0+h2)]?φ=2QA/[Bph2K(2y0-h2)]D、懸臂彈性樁K法計(jì)算樁變形系數(shù)β=（KBp/4EI）1/4樁的截面慣性矩I=ba3/12樁頂受水平荷載的撓曲微分方程為：d4x/dy4+4β4x=0通過(guò)數(shù)學(xué)求解，得到滑動(dòng)面以下樁身任一截面的變位和內(nèi)力的計(jì)算公式：當(dāng)樁底為鉸支端時(shí)：xa=(MA/β2EI)(4ψ3ψ4+ψ1ψ2)/(4ψ2ψ3-4ψ1ψ4)+(QA/β3EI)(4ψ42+ψ22)/(4ψ2ψ3-4ψ1ψ4)ψA=(MA/βEI)(ψ12+4ψ32)/(4ψ2ψ3-4ψ1ψ4)-(QA/β2EI)(4ψ3ψ4+ψ1ψ2)/(4ψ2ψ3-4ψ1ψ4)ψ1、ψ2、ψ3、ψ4——“K”法的影響函數(shù)值，ψ1=cosβychβyψ2=0.5(sinβychβy+cosβyshβy)ψ3=0.5sinβyshβyψ4=0.25(sinβychβy-cosβyshβy)E、抗滑樁受拉鋼筋配置量計(jì)算As=K1M/γs.fy.a或As=K1ξfcba/fy且要求滿足條件ξ≤ξb相對(duì)界限受壓區(qū)高度系數(shù)ξb=0.566ξ=1-（1-2as）1/2as=K1M/fcmba2γs=0.5[1+（1-2as）1/2]式中：As——抗滑樁縱向受拉鋼筋截面面積（mm2）；M——抗滑樁設(shè)計(jì)彎矩（N.mm）；fy——受拉鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）；fc——砼軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）；a——抗滑樁截面有效高度（mm）；b——抗滑樁截面寬度（mm）。F、抗滑樁斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算Vcs=0.7fcba+1.25frvAsva/S要求滿足條件：0.25fcba≥K2VV——抗滑樁設(shè)計(jì)剪力（N）；Vcs——抗滑樁斜截面上砼和箍筋受剪承載力（N）；fc——砼軸心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度值（N/mm2）；frv——箍筋抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）；Asv——配置在同一截面內(nèi)箍筋的全部截面面積（mm2）；S——抗滑樁箍筋間矩（mm2）；K2——抗滑樁斜截面受剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)安全系數(shù)，取1.3。7.1.4抗滑樁計(jì)算成果1、樁要素設(shè)計(jì)樁承受滑坡推力，但要確保樁受的被動(dòng)土壓力大于滑坡推力，滑坡不能從樁頂剪出。采用通用理正巖土計(jì)算軟件進(jìn)行驗(yàn)算，抗滑樁采用方樁，經(jīng)驗(yàn)算樁要素設(shè)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表7.1-4。表7.1-4樁要素設(shè)計(jì)表樁型樁號(hào)全長(zhǎng)(m)樁截面受荷段(m)嵌入段(m)樁距設(shè)計(jì)推力根數(shù)（m）（kN∕m）根AA1-A137.5～10.01.25m×1.50m（方樁）4.5～5.03.0～4.56.0404.4713BB1-B411.5～14.01.50m×2.00m（方樁）6.0～7.05.5～7.06.01283.584EE1-E614.0～16.51.75m×2.50m（方樁）7.0～9.07.0～8.06.06FF1-F718.0～23.52.25m×2.75m（方樁）10.5～13.07.5～10.56.07CC1-C1514.0～16.01.50m×2.25m（方樁）5.0～9.06.5～7.56.0760.0015DD1-D1719.01.25m×1.50m（方樁）12.07.06.0165.52172、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按上述計(jì)算原理計(jì)算所得各組樁縱向受拉鋼筋截面面積。為合理利用鋼筋材料，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，鋼筋具體配置詳見(jiàn)設(shè)計(jì)圖集抗滑樁鋼筋配筋圖。3、抗滑樁結(jié)構(gòu)驗(yàn)算（1）A型抗滑樁結(jié)構(gòu)驗(yàn)算A型抗滑樁位于剖面4--4’控制區(qū)1#剪出口，抗滑樁設(shè)計(jì)根據(jù)前文提供的推力設(shè)計(jì)值，采用理正巖土計(jì)算軟件，取典型A7樁進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如下：計(jì)算項(xiàng)目：A型樁（剖面4—4’控制區(qū)1#剪出口）原始條件:墻身尺寸:樁總長(zhǎng):10.000(m)嵌入深度:4.500(m)截面形狀:方樁樁寬:1.250(m)樁高:1.500(m)樁間距:6.000(m)嵌入段土層數(shù):2樁底支承條件:自由計(jì)算方法:K法土層序號(hào)土層厚(m)重度(kN/m3)內(nèi)摩擦角(度)土摩阻力(kPa)K(MN/m3)被動(dòng)土壓力調(diào)整系數(shù)10.50025.28038.00200.0080.0001.000250.00025.28040.00300.00180.0001.000樁前滑動(dòng)土層厚:0.000(m)錨桿（索）參數(shù):錨桿道數(shù):0錨桿號(hào)錨桿類型豎向間距水平剛度入射角錨固體水平預(yù)加筋漿強(qiáng)度(m)(MN/m)(度)直徑(mm)力(kN)fb(kPa)物理參數(shù):樁混凝土強(qiáng)度等級(jí):C30樁縱筋合力點(diǎn)到外皮距離:100(mm)樁縱筋級(jí)別:HRB400樁箍筋級(jí)別:HRB400樁箍筋間距:200(mm)場(chǎng)地環(huán)境:一般地區(qū)墻后填土內(nèi)摩擦角:35.000(度)墻背與墻后填土摩擦角:17.500(度)墻后填土容重:21.300(kN/m3)橫坡角以上填土的土摩阻力(kPa):120.00橫坡角以下填土的土摩阻力(kPa):120.00坡線與滑坡推力:坡面線段數(shù):5折線序號(hào)水平投影長(zhǎng)(m)豎向投影長(zhǎng)(m)115.3238.438219.98512.50036.5765.500417.73711.000518.1495.611地面橫坡角度:32.000(度)墻頂標(biāo)高:0.000(m)參數(shù)名稱參數(shù)值推力分布類型矩形樁后剩余下滑力水平分力404.470(kN/m)樁前剩余抗滑力水平分力0.000(kN/m)鋼筋混凝土配筋計(jì)算依據(jù)：《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)注意：內(nèi)力計(jì)算時(shí)，滑坡推力分項(xiàng)(安全)系數(shù)1.00、庫(kù)侖土壓力分項(xiàng)(安全)系數(shù)1.35=====================================================================第1種情況:滑坡推力作用情況[樁身所受推力計(jì)算]假定荷載矩形分布:樁后:上部=441.240(kN/m)下部=441.240(kN/m)樁前:上部=0.000(kN/m)下部=0.000(kN/m)樁前分布長(zhǎng)度=0.000(m)(一)樁身內(nèi)力計(jì)算計(jì)算方法:K法 背側(cè)——為擋土側(cè)；面?zhèn)取獮榉菗跬羵?cè)。背側(cè)最大彎矩=7812.828(kN-m)距離樁頂6.318(m)面?zhèn)茸畲髲澗?0.000(kN-m)距離樁頂0.000(m)最大剪力=3163.812(kN)距離樁頂8.159(m)最大位移=53(mm)點(diǎn)號(hào)距頂距離彎矩剪力位移土反力(m)(kN-m)(kN)(mm)(kPa)1-0.0000.0000.000-53.10-0.00020.2049.155-89.882-51.59-0.00030.40736.619-179.764-50.08-0.00040.61182.392-269.647-48.58-0.00050.815146.475-359.529-47.07-0.00061.019228.867-449.411-45.56-0.00071.222329.568-539.293-44.06-0.00081.426448.579-629.176-42.56-0.00091.630585.899-719.058-41.05-0.000101.833741.528-808.940-39.55-0.000112.037915.467-898.822-38.06-0.000122.2411107.715-988.704-36.56-0.000132.4441318.273-1078.587-35.08-0.000142.6481547.139-1168.469-33.59-0.000152.8521794.316-1258.351-32.11-0.000163.0562059.801-1348.233-30.64-0.000173.2592343.596-1438.116-29.18-0.000183.4632645.700-1527.998-27.73-0.000193.6672966.113-1617.880-26.29-0.000203.8703304.836-1707.762-24.85-0.000214.0743661.868-1797.644-23.44-0.000224.2784037.210-1887.527-22.03-0.000234.4814430.861-1977.409-20.65-0.000244.6854842.820-2067.291-19.27-0.000254.8895273.090-2157.173-17.92-0.000265.0935721.669-2247.056-16.59-0.000275.2966188.557-2336.938-15.29-0.000285.5006673.755-2426.820-14.00-561.212295.7057117.428-1934.554-12.74-1019.113305.9097465.164-1488.254-11.50-920.365316.1147726.259-849.844-10.30-1853.958326.3187812.828-45.240-9.13-1642.591336.5237744.767663.366-7.98-1436.785346.7277541.4511278.522-6.87-1236.492356.9327221.7351802.736-5.79-1041.571367.1366803.9682238.425-4.73-851.795377.3416306.0162587.890-3.70-666.867387.5455745.2862853.280-2.70-486.435397.7505138.7643036.574-1.72-310.099407.9554503.0513139.556-0.76-137.430418.1593854.4003163.8120.1832.026428.3643208.7663110.7121.10198.728438.5682581.8362981.4192.02363.138448.7731989.0942776.8852.92525.700458.9771445.8372497.8643.82686.836469.182967.2402144.9234.71846.931479.386568.3691718.4635.591006.327489.591264.2321218.7416.471165.305499.79569.793645.9007.361324.0825010.0000.000170.6058.241482.793(二)樁身配筋計(jì)算點(diǎn)號(hào)距頂距離面?zhèn)瓤v筋背側(cè)縱筋箍筋(m)(mm2)(mm2)(mm2)1-0.0003750375023820.2043750375023830.4073750375023840.6113750375023850.8153750375023861.0193750375023871.2223750375023881.4263750375023891.63037503750238101.83337503750238112.03737503750238122.24137503750238132.44437503750238142.64837503750238152.85237503828238163.05637504357238173.25937504928238183.46337505540238193.66737506196238203.87037506896238214.07437507642238224.27837508436238234.48137509279238244.685375010173238254.889375011121238265.093375012125238275.296375013187238285.500375014312268295.705375015359238305.909375016193238316.114375016828238326.318375017040238336.523375016873238346.727375016378238356.932375015608238367.136375014617238377.341375013458332387.545375012178437397.750375010824510407.95537509435551418.15937508048560428.36437506697539438.56837505410488448.77337504216407458.97737503750296469.18237503750238479.38637503750238489.59137503750238499.795375037502385010.00037503750238=====================================================================第2種情況:庫(kù)侖土壓力(一般情況)[土壓力計(jì)算]計(jì)算高度為5.500(m)處的庫(kù)侖主動(dòng)土壓力第1破裂角：40.554(度)Ea=130.247Ex=124.219Ey=39.166(kN)作用點(diǎn)高度Zy=1.833(m)(一)樁身內(nèi)力計(jì)算計(jì)算方法:K法 背側(cè)——為擋土側(cè)；面?zhèn)取獮榉菗跬羵?cè)。背側(cè)最大彎矩=2382.196(kN-m)距離樁頂6.523(m)面?zhèn)茸畲髲澗?0.000(kN-m)距離樁頂0.000(m)最大剪力=1006.170(kN)距離樁頂5.500(m)最大位移=17(mm)點(diǎn)號(hào)距頂距離彎矩剪力位移土反力(m)(kN-m)(kN)(mm)(kPa)1-0.0000.0000.000-17.31-0.00020.2040.094-1.380-16.84-0.00030.4070.750-5.521-16.37-0.00040.6112.530-12.422-15.90-0.00050.8155.998-22.083-15.42-0.00061.01911.715-34.505-14.95-0.00071.22220.243-49.687-14.48-0.00081.42632.145-67.630-14.01-0.00091.63047.983-88.333-13.54-0.000101.83368.320-111.797-13.07-0.000112.03793.718-138.021-12.60-0.000122.241124.738-167.005-12.13-0.000132.444161.944-198.750-11.66-0.000142.648205.898-233.255-11.19-0.000152.852257.161-270.520-10.72-0.000163.056316.297-310.546-10.25-0.000173.259383.868-353.333-9.78-0.000183.463460.435-398.879-9.32-0.000193.667546.561-447.187-8.86-0.000203.870642.810-498.254-8.40-0.000214.074749.741-552.082-7.94-0.000224.278867.919-608.671-7.48-0.000234.481997.906-668.020-7.03-0.000244.6851140.263-730.129-6.58-0.000254.8891295.553-794.998-6.14-0.000265.0931464.339-862.629-5.70-0.000275.2961647.182-933.019-5.27-0.000285.5001844.645-1006.170-4.84-194.075295.7052032.220-835.642-4.42-353.707305.9092186.499-680.450-4.01-320.706316.1142310.586-457.333-3.60-648.892326.3182373.589-175.045-3.21-577.838336.5232382.19674.929-2.82-508.473346.7272342.937293.370-2.45-440.803356.9322262.181481.052-2.08-374.801367.1362146.143638.728-1.72-310.410377.3412000.883767.122-1.38-247.549387.5451832.320866.914-1.03-186.113397.7501646.236938.731-0.70-125.983407.9551448.293983.146-0.37-67.028418.1591244.0401000.665-0.05-9.106428.3641038.931991.7310.2747.928438.568838.332956.7200.58104.220448.773647.545895.9400.89159.911458.977471.811809.6361.20215.139469.182316.330697.9921.50270.027479.386186.269561.1411.80324.687489.59186.773399.1642.11379.209499.79522.974212.1112.41433.6665010.0000.00056.1592.71488.101(二)樁身配筋計(jì)算點(diǎn)號(hào)距頂距離面?zhèn)瓤v筋背側(cè)縱筋箍筋(m)(mm2)(mm2)(mm2)1-0.0003750375023820.2043750375023830.4073750375023840.6113750375023850.8153750375023861.0193750375023871.2223750375023881.4263750375023891.63037503750238101.83337503750238112.03737503750238122.24137503750238132.44437503750238142.64837503750238152.85237503750238163.05637503750238173.25937503750238183.46337503750238193.66737503750238203.87037503750238214.07437503750238224.27837503750238234.48137503750238244.68537503750238254.88937503750238265.09337503750238275.29637503750238285.50037503928238295.70537504302238305.90937504611238316.11437504861238326.31837504988238336.52337505006238346.72737504926238356.93237504764238367.13637504530238377.34137504240238387.54537503904238397.75037503750238407.95537503750238418.15937503750238428.36437503750238438.56837503750238448.77337503750238458.97737503750238469.18237503750238479.38637503750238489.59137503750238499.795375037502385010.00037503750238（2）B型抗滑樁結(jié)構(gòu)驗(yàn)算B型抗滑樁位于剖面1--1’控制區(qū)1#剪出口右側(cè)，抗滑樁設(shè)計(jì)根據(jù)前文提供的推力設(shè)計(jì)值，采用理正巖土計(jì)算軟件，取典型B3樁進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如下：計(jì)算項(xiàng)目：B型樁（剖面1—1’控制區(qū)1#剪出口）原始條件:墻身尺寸:樁總長(zhǎng):13.000(m)嵌入深度:6.500(m)截面形狀:方樁樁寬:1.500(m)樁高:2.000(m)樁間距:6.000(m)嵌入段土層數(shù):2樁底支承條件:自由計(jì)算方法:K法土層序號(hào)土層厚(m)重度(kN/m3)內(nèi)摩擦角(度)土摩阻力(kPa)K(MN/m3)被動(dòng)土壓力調(diào)整系數(shù)12.30025.28038.00200.0080.0001.000250.00025.28040.00300.00180.0001.000樁前滑動(dòng)土層厚:0.000(m)錨桿（索）參數(shù):錨桿道數(shù):0錨桿號(hào)錨桿類型豎向間距水平剛度入射角錨固體水平預(yù)加筋漿強(qiáng)度(m)(MN/m)(度)直徑(mm)力(kN)fb(kPa)物理參數(shù):樁混凝土強(qiáng)度等級(jí):C30樁縱筋合力點(diǎn)到外皮距離:100(mm)樁縱筋級(jí)別:HRB400樁箍筋級(jí)別:HRB400樁箍筋間距:200(mm)場(chǎng)地環(huán)境:一般地區(qū)墻后填土內(nèi)摩擦角:35.000(度)墻背與墻后填土摩擦角:17.500(度)墻后填土容重:21.300(kN/m3)橫坡角以上填土的土摩阻力(kPa):120.00橫坡角以下填土的土摩阻力(kPa):120.00坡線與滑坡推力:坡面線段數(shù):5折線序號(hào)水平投影長(zhǎng)(m)豎向投影長(zhǎng)(m)117.69711.984231.31617.050318.4133.000425.4784.044514.4413.727地面橫坡角度:23.000(度)墻頂標(biāo)高:0.000(m)參數(shù)名稱參數(shù)值推力分布類型矩形樁后剩余下滑力水平分力1283.580(kN/m)樁前剩余抗滑力水平分力0.000(kN/m)鋼筋混凝土配筋計(jì)算依據(jù)：《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)注意：內(nèi)力計(jì)算時(shí)，滑坡推力分項(xiàng)(安全)系數(shù)1.00、庫(kù)侖土壓力分項(xiàng)(安全)系數(shù)1.35=====================================================================第1種情況:滑坡推力作用情況[樁身所受推力計(jì)算]假定荷載矩形分布:樁后:上部=1184.843(kN/m)下部=1184.843(kN/m)樁前:上部=0.000(kN/m)下部=0.000(kN/m)樁前分布長(zhǎng)度=0.000(m)(一)樁身內(nèi)力計(jì)算計(jì)算方法:K法 背側(cè)——為擋土側(cè)；面?zhèn)取獮榉菗跬羵?cè)。背側(cè)最大彎矩=28543.471(kN-m)距離樁頂7.540(m)面?zhèn)茸畲髲澗?0.000(kN-m)距離樁頂0.000(m)最大剪力=7703.083(kN)距離樁頂10.140(m)最大位移=77(mm)點(diǎn)號(hào)距頂距離彎矩剪力位移土反力(m)(kN-m)(kN)(mm)(kPa)1-0.0000.0000.000-77.38-0.00020.26040.048-308.059-75.00-0.00030.520160.191-616.118-72.62-0.00040.780360.429-924.178-70.24-0.00051.040640.763-1232.237-67.86-0.00061.3001001.192-1540.296-65.48-0.00071.5601441.717-1848.355-63.10-0.00081.8201962.337-2156.414-60.73-0.00092.0802563.052-2464.474-58.36-0.000102.3403243.863-2772.533-56.00-0.000112.6004004.769-3080.592-53.64-0.000122.8604845.771-3388.651-51.30-0.000133.1205766.868-3696.710-48.96-0.000143.3806768.060-4004.770-46.64-0.000153.6407849.348-4312.829-44.33-0.000163.9009010.730-4620.888-42.04-0.000174.16010252.209-4928.947-39.77-0.000184.42011573.784-5237.006-37.53-0.000194.68012975.452-5545.065-35.31-0.000204.94014457.216-5853.125-33.12-0.000215.20016019.077-6161.184-30.96-0.000225.46017661.035-6469.243