湖北省三峡库区秭归县下土地岭滑坡防治工程初步设计.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,湖北省三峡库区秭归县下土地岭滑坡,防治工程初步设计,（一）安全等级,按技术规定,该滑坡防治工程等级为级。,（二）滑坡推力计算模型,对，三个剖面，采用潘家铮的院士提出的传递系数法进行计算。,（三）,滑坡推力计算结果,三个剖面上最危险状况下的滑坡推力,一、滑 坡 推 力 计 算,主滑剖面滑坡推力计算结果（单位：,KN/,米）,表9,下土地岭滑坡主滑剖面,-,剖面条块几何参数表,工况,:,自重,+,水库坝前,175,m,静水位,非汛期,50,年一遇暴雨）,(,C=8KPa,=11.4,0,；,安全系数,Ks=1.25),主滑剖面滑坡推力计算结果（单位：,KN/,米）,工况,:,自重,+,水库坝前,175,m,静水位,非汛期,50,年一遇暴雨）,(,C=8KPa,=11.4,0,；,安全系数,Ks=1.25),主滑剖面滑坡推力计算结果（单位：,KN/,米）,工况（自重,+,水库坝前,162,m,静水位,50,年一遇暴雨）,(,C=8KPa,=11.4,0,；,安全系数,Ks=1.25),1、抗滑桩,设计推力,剖面抗滑桩设在第,9,条块，滑坡推力为,2032.49,kN/m,，,剖面抗滑桩设在第,8,条块，滑坡推力为,1414.66,kN/m,，,剖面抗滑桩设在第,5,条块，滑坡推力为,778.62,kN/m,。,。,2、,排水沟的设计排洪量,秭归县50年一遇最大小时降雨量为76.0,mm，,进行滑坡汇水面积设计流量计算。,3、,锚杆设计锚固力,在滑坡体后壁陡坎稳定性计算的基础上，根据锚杆加固工程受力取值原则，综合确定了单根锚杆设计锚固力为80,KN。,二、滑坡的,治理工程设计,（一）设计指标,1、抗滑桩,滑坡体防治设计按175,m,水位工况50年一遇暴雨和162,m,水位工况50年一遇暴雨条件设计，安全系数取值为,K,S,1.25。,并按100年一遇暴雨工况校核。,2、,排水沟的设计排洪量,滑坡区地表排水降雨量按50年一遇暴雨设计，按100年一遇暴雨校核，汇水面积据计算为,0.16,km,2,。,排水沟结构设计超高系数为,0.25,。,3、,锚杆设计锚固力,锚杆安全系数按永久锚杆考虑，取2.2。,（二）设计安全标准,（三）治理工程总体设计,设置地表排水工程主要作用是截住源于滑坡南部山坡因大气降水产生的坡面水流，所截水流往西汇入已有排水沟，往北汇入袁水河。滑坡体内排水沟主要作用是汇集滑坡体表面因大气降雨及生活地表排水而形成的坡面流，所截水流汇入坡外的截水沟。,在,滑体中前部177,m,高程附近设置,桩间距为,5,m,的,大截面悬臂抗滑桩的作用，是保证下土地岭滑坡的整体稳定性，滑坡体上的建筑物安全得以改善，确保该镇区通往外埠的交通干线保持稳定与畅通。,在滑坡后缘设置锚杆格构加固工程，增强了滑坡后缘影响区内的初级中学学生宿舍楼的安全状况，改善了广大师生安全正常的教学环境。,治理工程平面布置图,1、设计推力,在滑坡条分与剩余下滑力计算的基础上，根据支挡工程受力取值原则，综合确定了抗滑桩的位置及推力设计值为286,t/m。,2、,桩型设计,根据滑坡地形起伏、滑动面埋藏及下滑力的大小，选取了,桩径为2.5,3.5,m,2,的,A、B,型两种桩型，桩长分别为16,m（10m6m）,和14,m（9m5m）,桩间距均为5,m,的大截面悬臂桩桩型，其立面布置见,图,X-5,。,采用,C30,混凝土，抗滑桩按抗弯构件进行设计。,（四）,抗滑桩工程,设计,3、结构设计,（1）,A,型桩结构设计,基本参数,桩长：,h,=16，,其中悬臂段,h,1,=10m，,锚固段,h,2,=6m。,抗滑桩刚度判定,桩的变形系数：,=,0.253,；,桩的计算深度：,h,2,=,1.522,.5，,因此按刚性桩进行设计；,桩底边界条件：自由端。,桩体受力计算,桩体受力计算采用“,m”,法，推力分布采用三角形模式。抗滑桩内力计,算结果如下：,最大剪力：,Q,max,=147271.3,kN,;,最大弯矩：,M,max,=55330.090,kNm,;,最大侧应力：,max,=4647.591,kPa,。,锚固段深度判断:,取岩石裂隙、风化及产状的折减系数,R=0.3,，,岩石单轴抗压强度,R=,c,=,20,MPa,则,K,1,C,R=,6000,kPa,max,=4647.591,kPa,，,因,此，嵌固段满足深度要求。,弯矩图,剪力图,抗滑桩配筋,I,、,纵筋计算,抗滑桩按受弯构件考虑，钢筋保护层按,100,mm,计；据,GBJ10,89,中钢筋混凝土矩形截面受弯构件正截面配筋计算得出：,主筋配筋：纵筋采用,72,36,II,级,螺纹,钢筋，分两排布置，每排,36,根，每三根为一束，其中，第一排的,36,根钢筋长,16,m,，,即通长配置，第二排的,36,根钢筋长,12,m,，,在桩埋深,4,m,处截断。,II,、,构造钢筋,在桩两侧各采用,8,18,II,级螺纹钢（构造筋），受压侧采用,8,18,II,级螺纹钢,（架立筋）。,III,、,箍筋配筋,矩形截面抗滑桩应进行斜截面抗剪强度计算。根据斜截面抗剪强度验算，确定了,箍筋的配置：,箍筋配筋：桩埋深,6,m,以下采用采用,16110,，,埋深,6,m,以下采用采用,16250,，,箍筋肢数为四肢。,（,2,）,B,型桩结构设计,基本参数,桩长：,h,=14,，,其中悬臂段,h,1,=9m,，,锚固段,h,2,=5m,。,抗滑桩刚度判定,桩的变形系数：,=,0.253,；,桩的计算深度：,h,2,=,1.27,2,.5,，,因此按刚性桩进行设计；,桩底边界条件：自由端。,桩体受力计算,桩体受力计算采用“,m”,法，推力分布采用三角形模式。抗滑桩内力计,算结果如下：,最大剪力：,Q,max,=17856.640,kN,;,最大弯矩：,M,max,=48899.430,kNm,;,最大侧应力：,max,=5677.714,kPa,。,锚固段深度判断:,取岩石裂隙、风化及产状的折减系数,R=0.3,，,岩石单轴抗压强度,R=,c,=,20,MPa,则,K,1,C,R=,6000,kPa,max,=5677.714,kPa,，,因此，嵌固段满足深度要求。,弯矩图,剪力图,抗滑桩结构设计,I,、,纵筋计算,抗滑桩按受弯构件考虑，钢筋保护层按,100,mm,计；据,GBJ10,89,中钢筋混凝土矩形截面受弯构件正截面配筋计算得出：,主筋配筋：纵筋采用,63,36,II,级,螺纹,钢筋，也分两排布置，每三根为一束，其中，第一排的,33,根钢筋长,16,m,，,即通长配置，第二排的,30,根钢筋长,10,m,，,在桩埋深,4,m,处截断。,II,、,构造钢筋,在桩两侧各采用,8,18,II,级螺纹钢（构造筋），受压侧采用,8,18,II,级螺纹钢,（架立筋）。,III,、,箍筋配筋,矩形截面抗滑桩应进行斜截面抗剪强度计算。根据斜截面抗剪强度验算，确定了,箍筋的,配置：,箍筋配筋：桩埋深,4,m,以下,采用,16100,，,埋深,4,m,以上,采用,16,250,，,箍筋,肢,数为,四肢。,排水工程主要包括滑坡区外围截水沟和坡体内的排水沟两项工程，其平面布置见图,X-2。,滑坡区外围截水沟根据实际地形现场布置，主要作用是截住源于滑坡南部山坡因大气降水产生的坡面水流，所截水流往,西汇入已有排水沟，往北汇入袁水河。滑坡体内排水沟主要作用是汇集滑坡体表面因大气降雨及生活地表排水而形成的坡面流，所截水流汇入坡外的截水沟。,（五）,排水工程,设计,根据秭归县降雨特征，进行各沟段汇水面积设计流量计算。公式选用中国水利科学院水文研究所提出的计算公式：,排水沟过流量计算公式如下：,其中：,根据计算，确定截排水沟参数如下：,截水沟全长约,704,m,，,采用梯形截面，见图,X-11,，,沟底宽,0.8,m,，,高,0.8,m,，,沟顶宽,1.6,m,，,侧壁坡度为,1,：,0.5,，沟底采用,C10,的素混凝土，两侧壁用,M7.5,的浆砌石，在穿越沿江大道公路时设涵洞。排水沟全长约,316,m,，,采用梯形截面，见图,X-11,，,沟底宽,0.4,m,，,高,0.4,m,，,沟顶宽,1.2,m,，,侧壁坡度为,1,：,1,，沟底采用,C10,的素混凝土，两侧壁用,M7.5,的浆砌石，在穿越沿江大道公路时设涵洞。,1、锚杆设计,（1）最大锚固力,根据前述的滑坡后缘局部稳定性计算，结合所设锚杆排数可确定出锚杆设计锚固力,N,t,为80,KN，,永久锚杆安全系数为2.2，则每根锚杆极限锚固力,P,为176,KN。,（2）,锚固角,根据前述的滑坡后缘可能破坏型式，锚杆与水平面的夹角为20。,（3）锚杆孔径和直径,锚杆拉杆的截面面积可按确定：,锚杆采用1,25,的级螺纹筋，全粘结灌浆，,砂浆强度为,M30，,锚固体直径,110。,（六）锚固工程设计,（4）,锚杆长度,为了防止滑坡后缘影响区发生局部破坏，用砂浆锚杆进行治理。根据勘察报告，按规范提出的锚固深度安全系数取2.2。根据可能局部破坏面及锚杆的倾角，可将其自由段长度定为3.0,m，,锚固段可按计算得出，取为9.0,m。,（5）锚杆间距,根据岩性及结构发育情况，确定锚杆间距1.5,m，,排距1.5,m，,采用方形布置。,先对加固区域进行整坡，再设置锚杆和格构。锚杆设置三层，矩形布置，横向间距,1.5,m,，,纵向间距,1.5,m,，,设置长度,12,m,，,锚固段长,9,m,，,锚固体直径,110,，,M30,水泥砂浆灌注，锚筋,1,25,，,末端通过,40,螺纹锚杆、垫板、螺母和格构梁相连接。,2、格构梁设计,（1,）,格构梁弯矩计算,计算横梁及纵梁的弯矩和剪力时，按连续梁来考虑，因其后为学校，综合考虑安全因素，采用通长配筋，因梁的顶部（远离坡面侧）和底部（靠近坡面侧）受到的弯矩大小不等，其顶底的配筋不同。,顶部（远离坡面侧）最大弯矩：,M,max,=24.70,kN,m,底部（靠近坡面侧）最大弯矩：,M,max,=33.26,kN,m,（2）,格构梁剪力计算,格构梁最大剪力：,Q,max,=127.94kN,（3）,格构梁,基本参数,格构横纵间距：1.5,m,格构梁断面：300,mm,250mm,梁高嵌入地面以下深度：250,mm,（4）,纵筋计算,按,矩形截面受弯构件正截面配筋计算，配筋计算时安全系数取1.5。,顶部（远离坡面侧）配筋：2,18的级螺纹钢筋,底部（远离坡面侧）配筋：3,18的级螺纹钢筋,（5）,箍筋计算,按矩形截面的斜截面抗剪强度计算。,箍筋配筋：,10180,，,箍筋,肢,数为,双肢。,另外，锚杆布置在纵横梁的交点处，锚杆采用,1,25,的级螺纹筋，全粘结灌浆。横向每隔,15,m,设置永久伸缩缝，缝宽,20,mm,，,填塞沥青麻筋或沥青木板。,七、工程监测设计,一、监测工作的任务,本次监测工作的主要任务如下：,1、滑坡体位移监测，包括滑坡治理前后以及治理施工期间边坡的水平与垂直位移监测；,2、地表水与地下水的动态变化监测，包括对降雨量、袁水河河水位变化以及滑坡体地下水动态变化观测；,3、周边建筑物变形与地表裂缝的张合观测；,4、抗滑建筑物位移监测，例如抗滑桩桩顶水平与垂直位移监测。,二、,监测内容,1,、滑坡体位移监测；,2、周边建筑物变形与地表裂缝观测；,3,、地表水与地下水的动态变化监测,；,4、抗滑建筑物位移监测,。,工程监测设计图,八、工程概算,根据有关规定及定额标准进行经济概算，防治工程总投资为,573.4415,万元,。,工程名称：下土地岭滑坡防治工程,单位：万元,序号,工程或费用名称,单位指标,造价,占总投资（）,一,治理工程费,517.6327,80.73,1,阻滑工程,452.0794,70.51,2,减载支挡工程,25.0698,3.91,3,排水工程,18.9614,2.96,4,其他工程,0.0000,0.00,5,监测工程,9.9222,1.55,6,临时工程,11.6000,1.81,二,其他费用,97.6682,15.23,三,基本预备费,25.8816,4.04,四,总造价,641.1825,100.00,工程,概算表,请您指导！,谢 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