2/161/16設(shè)計計算書CalculationDocumentofDesign計算書名稱CalculationDoc.NameK1+110～K1+240右側(cè)高填路堤穩(wěn)定性計算書計算指導(dǎo)書編號CSNo.CS-D1121-1901項目名稱ProjectName新材料產(chǎn)業(yè)園建設(shè)項目（一期）-四川路道路及配套工程勘察設(shè)計一標段計算書編號CalculationDoc.No.RD00001-24-CLD01計算日期Date2024年9月25日編制專業(yè)Specialty道路版本Rev.關(guān)聯(lián)文件檔號/圖號RelevantDoc.設(shè)計階段Stage施工圖設(shè)計計算人Calculatedby校核人Checkedby審核人Reviewedby審定人Approvedby版本Rev.修改依據(jù)Accordingto修改人Modifiedby校核人Checkedby修改日期Date設(shè)計計算書RD00001-24-CLD01K1+110～K1+240右側(cè)高填路堤穩(wěn)定計算11/16計算書目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1 概述 41.1工程概況 42 計算依據(jù) 42.1設(shè)計依據(jù) 42.2采用規(guī)范、規(guī)程和標準 42.3場地工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件 52.4計算采用的電算程序名稱以及版本 73 計算輸入 73.1安全等級 73.2穩(wěn)定安全系數(shù) 83.3計算工況 83.4計算內(nèi)容 84 計算過程（計算程序生成的計算文件） 94.1擬定計算草圖示意 94.2計算過程 95 計算結(jié)果和計算分析 15RD00001-24-CLD01 設(shè)計計算書 設(shè)計計算書 RD00001-24-CLD01CS-D1121-190110/16概述1.1工程概況本項目位于高竹新區(qū)“兩區(qū)、兩帶、多廊、一軸、兩翼、三核”中的城市核心區(qū)域西側(cè)片區(qū)，將承擔起核心區(qū)范圍內(nèi)的南北交通，有促進區(qū)域內(nèi)網(wǎng)格交通路網(wǎng)形成的作用，是區(qū)域之間的交通動脈，是新區(qū)道路網(wǎng)的骨架。本項目包含鄰水路西段和四川路，鄰水路西段起點與鄰水路東段銜接，終點接四川路；四川路起點接鄰水路，終點接規(guī)劃川渝路。規(guī)劃為城市主干路，全長約5.8公里。道路紅線寬38m，雙向6車道。以省界為界，將本項目分為四川段和重慶段，其中四川段分兩個標段，鄰水路至省界為一標段，鄰水路西段（川渝路-四川路）為二標段，本次設(shè)計為一標段施工圖。一標段道路全長2009.316m。本工點位于K1+110～K1+240右側(cè)，填方邊坡最大高度33.2m，邊坡地層自上而下依次為含碎石粉質(zhì)粘土，強風(fēng)化泥巖、中風(fēng)化泥巖。計算依據(jù)2.1設(shè)計依據(jù)《成渝雙城經(jīng)濟圈川渝高竹新區(qū)新材料產(chǎn)業(yè)園建設(shè)項目（一期）—四川路道路及配套工程勘察設(shè)計一標段巖土工程（詳細）勘察報告》。2.2采用規(guī)范、規(guī)程和標準序號規(guī)程、規(guī)范、標準編號1建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范GB50330-20132公路路基設(shè)計規(guī)范JTGD30-20153建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-20114混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-20105混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50204-20156建筑地基工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50202-20027無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范JGJ/92-20168巖土錨桿與噴射混凝土支護工程技術(shù)規(guī)范GB50086-20159巖土錨（索）技術(shù)規(guī)程CECS22：200510砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50003-201611《公路工程抗震規(guī)范》JTGB02-201312《工程地質(zhì)手冊》（中國建筑工業(yè)出版社）（第四版）13《城市道路路基設(shè)計規(guī)范》CJJ194-20132.3場地工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件2.3.1工程地質(zhì)條件根據(jù)勘探成果，本項目線路穿越路段地表主要覆蓋層為人工堆填及殘坡積成因的第四系堆積層，下伏基巖主要為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組泥巖、砂巖。線路附近各地層層位巖性由新至老分述如下：（1）第四系（Q4）素填土（Q4ml）：雜色，松散～稍密為主，主要成分以粘性土、碎塊石為主，碎塊石主要為砂巖，一般塊徑2cm～20cm，可見最大塊徑100cm以上，硬質(zhì)含量約30%～50%。回填時間約2年～5年。主要分布在已有公路附近及民房周圍，鉆孔揭露厚度約3.50m～8.00m。含碎石粉質(zhì)粘土（Q4el+dl）：以灰褐色、褐紅色為主?？伤軤?。主要由粘性土、碎石組成。碎石含量約10%～25%，局部可達到35%以上，碎石顆粒主要以中風(fēng)化砂、泥巖為主，顆粒粒徑約3cm～12cm。干強度中等，韌性中等，稍有光澤，無搖振反應(yīng)。主要分布丘間洼地、斜坡較緩區(qū)域。鉆孔揭露厚度約0.40m～6.50m。在水田及魚塘段表層0.1m～0.5m范圍內(nèi)呈流塑～軟塑狀。巖土界面特征：第四系覆蓋層厚度變化較大，分布不均。巖土界面傾角差異較大。（2）侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組（J2s）砂巖（J2s-Ss）：紫褐色、灰白色，細粒結(jié)構(gòu)，中厚-厚層狀構(gòu)造，主要由長石、石英、云母、粘土礦物及暗色礦物組成。強風(fēng)化帶巖芯呈碎塊狀、塊狀，巖體破碎，風(fēng)化裂隙發(fā)育；中風(fēng)化帶巖芯呈短柱狀、柱狀，局部塊狀、長柱狀，節(jié)長約8m～25cm，巖體較完整，風(fēng)化裂隙不發(fā)育。砂巖飽和抗壓強度標準值為13.9Mpa，為軟巖。泥巖（J2s-Ms）：紫紅色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚-厚層狀構(gòu)造，主要由粘土礦物組成，偶夾灰綠色團斑、砂質(zhì)條帶，局部含砂重，強風(fēng)化帶巖芯呈碎塊狀、塊狀，巖體破碎，風(fēng)化裂隙發(fā)育；中風(fēng)化帶巖芯呈柱狀，局部短柱狀、長柱狀，節(jié)長約10cm～30cm，巖體較完整，風(fēng)化裂隙不發(fā)育。泥巖飽和抗壓強度標準值為1.46Mpa，為極軟巖。2.3.2水文地質(zhì)條件勘察區(qū)內(nèi)主要河流為方家河，方家河為御臨河一級支流，擬建道路于K0+430處于方家河相交。本次勘察范圍內(nèi)離方家河約260m以上，此外區(qū)內(nèi)零散分布的水田、魚塘分布有少量地表水。沿線多處跨過季節(jié)性沖溝，勘察期間均未發(fā)現(xiàn)地表水分布，汛期沖溝洪水位一般高出沖溝0.50m～1.00m，水量隨季節(jié)變化較大。線路沿線以構(gòu)造剝蝕丘陵地貌組成。基巖為砂巖、泥巖，地下水富水性受巖性及裂隙發(fā)育程度的控制。根據(jù)地下水的賦存條件、水力特征可知，線路范圍內(nèi)主要有第四系松散土類孔隙水、巖類裂隙層間水兩種類型水。松散土類孔隙水：該類型地下水主要由大氣降雨及地表水補給，儲存在第四系松散土層中，含水能力受地形地貌以及覆蓋層范圍、厚度、物質(zhì)成分以及透水性制約，水量大小受季節(jié)、氣候影響大，一般無統(tǒng)一地下水位。道路沿線地形起伏較大的斜坡、丘包等位置，覆蓋層厚度較小，除雨季外一般無地下水?；鶐r裂隙水：基巖裂隙水主要賦存于基巖風(fēng)化裂隙中，受裂隙發(fā)育的影響，其含水性和裂隙發(fā)育成正比，隨著深度的增加，裂隙發(fā)育減弱含水性減弱。線路區(qū)受隔水層的影響，具有一定的層間承壓性質(zhì)。山脊、陡坡地帶地下水水量較貧乏，溝谷地段內(nèi)的含水量相對較大?？傮w上，該地下水接受大氣降雨的補給，受泥巖阻隔，區(qū)域上與構(gòu)造展布方向和地形變化一致，向橫切構(gòu)造線的主要河流運移、排泄。在淺部由于受橫向溝谷的控制，往往在相鄰的溝谷之間做短途運移，就地分散排泄，以低洼處滲水等形式出現(xiàn)。2.3.3不良地質(zhì)現(xiàn)象通過本次勘察，本路段未發(fā)現(xiàn)滑坡、崩塌、泥石流、巖溶、采空區(qū)等其他不良地質(zhì)現(xiàn)象及地質(zhì)災(zāi)害，無活動斷裂構(gòu)造通過。2.3.4地震效應(yīng)根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2015），工程區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度，地震動峰值加速度為0.05g，設(shè)計地震分組為第一組。根據(jù)《建筑抗震設(shè)防分類標準》GB50223-2008第3.0.2條，場地建筑屬于丙類建筑，為標準設(shè)防類。2.4計算采用的電算程序名稱以及版本電算軟件：《庫侖GEO5（2022）版本》。計算輸入3.1安全等級K1+110～K1+240右側(cè)邊坡最大高度為33.2m，屬于高路堤邊坡，根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》2013中，邊坡?lián)p壞后可能造成的破壞后果（危及人的生命、造成經(jīng)濟損失、產(chǎn)生不良社會影響）的嚴重性，邊坡安全等級確定為一級。3.2穩(wěn)定安全系數(shù)要求正常工況邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)不小于1.35，非正常工況邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)不小于1.15。3.3計算工況根據(jù)《城市道路路基設(shè)計規(guī)范》（CJJ194-2013）及《公路工程抗震規(guī)范》（JTGB02-2013），取正常工況和非正常工況作為計算工況。3.4計算內(nèi)容分別計算正常工況和非正常工況下邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)，勘察參數(shù)如下。各主要巖土層力學(xué)參數(shù)巖土名稱天然重度飽和重度巖土與錨固體極限粘結(jié)強度天然狀態(tài)(飽和狀態(tài))承載力特征值粘聚力內(nèi)摩擦角γγKpaCФfakkN/m3kN/m3MPakPa°kPa素填土20.020.5/5.0（3.0）25.0（20.0）/含碎石粉質(zhì)粘土19.319.545.022.4（16.1）11.5（10.1）160強風(fēng)化泥巖24.624.8120.030.0（/）23.0（/）250中風(fēng)化泥巖25.626.0300.0151.0（/）27.4（/）430強風(fēng)化砂巖23.824.0150.050.0（/）25.0（/）500中風(fēng)化砂巖24.825.2700.0938.0（/）33.7（/）4170計算過程（計算程序生成的計算文件）4.1擬定計算草圖示意4.2計算過程4.2.1正常工況巖土材料參數(shù)含碎石粉質(zhì)粘土天然重度:γ=19.30kN/m3應(yīng)力狀態(tài):有效應(yīng)力內(nèi)摩擦角:φef=20.00°黏聚力:cef=22.40kPa飽和重度:γsat=19.50kN/m3

強風(fēng)化泥巖天然重度:γ=24.60kN/m3應(yīng)力狀態(tài):有效應(yīng)力內(nèi)摩擦角:φef=23.00°黏聚力:cef=30.00kPa飽和重度:γsat=24.80kN/m3

中風(fēng)化泥巖天然重度:γ=25.60kN/m3應(yīng)力狀態(tài):有效應(yīng)力內(nèi)摩擦角:φef=27.40°黏聚力:cef=151.00kPa飽和重度:γsat=26.00kN/m3

強風(fēng)化砂巖天然重度:γ=23.80kN/m3應(yīng)力狀態(tài):有效應(yīng)力內(nèi)摩擦角:φef=25.00°黏聚力:cef=50.00kPa飽和重度:γsat=24.00kN/m3

中風(fēng)化砂巖天然重度:γ=24.80kN/m3應(yīng)力狀態(tài):有效應(yīng)力內(nèi)摩擦角:φef=33.70°黏聚力:cef=938.00kPa飽和重度:γsat=25.20kN/m3

壓實填土天然重度:γ=19.00kN/m3應(yīng)力狀態(tài):有效應(yīng)力內(nèi)摩擦角:φef=30.00°黏聚力:cef=10.00kPa飽和重度:γsat=19.50kN/m3

指定材料和分區(qū)編號分區(qū)位置指定材料1壓實填土2含碎石粉質(zhì)粘土3強風(fēng)化泥巖4中風(fēng)化泥巖5中風(fēng)化泥巖地下水地下水類型:無地下水地震荷載不考慮地震工況階段設(shè)置設(shè)計狀況:持久設(shè)計狀況結(jié)果(工況階段1)分析1圓弧滑動面滑動面參數(shù)圓心:x=69.71[m]角度:α1=-49.04[°]z=61.33[m]α2=7.31[°]半徑:R=93.55[m]自動搜索后的滑動面邊坡穩(wěn)定性驗算(畢肖普法(Bishop))滑面上下滑力的總和:Fa=6206.23kN/m滑面上抗滑力的總和:Fp=8752.38kN/m下滑力矩:Ma=580592.92kNm/m抗滑力矩:Mp=818785.22kNm/m安全系數(shù)=1.41>1.35邊坡穩(wěn)定性滿足要求4.2.2非正常工況巖土材料參數(shù)含碎石粉質(zhì)粘土天然重度:γ=19.30kN/m3應(yīng)力狀態(tài):有效應(yīng)力內(nèi)摩擦角:φef=16.00°黏聚力:cef=18.00kPa飽和重度:γsat=19.50kN/m3

強風(fēng)化泥巖天然重度:γ=24.60kN/m3應(yīng)力狀態(tài):有效應(yīng)力內(nèi)摩擦角:φef=21.00°黏聚力:cef=28.00kPa飽和重度:γsat=24.80kN/m3

中風(fēng)化泥巖天然重度:γ=25.60kN/m3應(yīng)力狀態(tài):有效應(yīng)力內(nèi)摩擦角:φef=24.00°黏聚力:cef=120.00kPa飽和重度:γsat=26.00kN/m3

強風(fēng)化砂巖天然重度:γ=23.80kN/m3應(yīng)力狀態(tài):有效應(yīng)力內(nèi)摩擦角:φef=20.00°黏聚力:cef=40.00kPa飽和重度:γsat=24.00kN/m3

中風(fēng)化砂巖天然重度:γ=24.80kN/m3應(yīng)力狀態(tài):有效應(yīng)力內(nèi)摩擦角:φef=28.00°黏聚力:cef=740.00kPa飽和重度:γsat=25.20kN/m3

壓實填土天然重度:γ=19.00kN/m3應(yīng)力狀態(tài):有效應(yīng)力內(nèi)摩擦角:φef=27.00°黏聚力:cef=9.00kPa飽和重度:γsat=19.50kN/m3

指定材料和分區(qū)編號分區(qū)位置指定材料1壓實填土2含碎石粉質(zhì)粘土3強風(fēng)化泥巖4中風(fēng)化泥巖5中風(fēng)化泥巖地下水地下水類型:無地下水地震荷載不考慮地震工況階段設(shè)置設(shè)計狀況:偶然設(shè)計狀況結(jié)果(工況階段1)分析1圓弧滑動面滑動面參數(shù)圓心:x=69.71[m]角度:α1=-49.04[°]z=61.33[m]α2=7.31[°]半徑:R=93.55[m]自動搜索后的滑動面邊坡穩(wěn)定性驗算(畢肖普法(Bishop))滑面上下滑力的總和