4-整体抗滑计算.doc

11.整体抗滑稳定计算1（承台下的土体不加处理） 仍为杂填土，C6.5，φ变为11度） 2013年2月28日，本项目方案设计召开了岩土工程专家论证会，与会专家认为方案一衡重式挡土墙锚定板方案，基本可行。应进一步作整体抗滑移验算，并需对承台底部的约10米厚杂填土作地基处理。 1杂填土不作处理的整体抗滑验算 计算下滑力。 滑坡剩余下滑力计算 计算项目 滑坡推力计算 2 原始条件 滑动体重度 19.000kN/m3 滑动体饱和重度 25.000kN/m3 安全系数 1.000 考虑动水压力和浮托力, 滑体土的孔隙度 0.100 不考虑承压水的浮托力 不考虑坡面外的静水压力的作用 不考虑地震力 坡面线段数 5, 起始点标高 0.000m 段号 投影Dxm 投影Dym 附加力数 1 15.000 0.000 0 2 1.000 4.000 0 3 5.500 5.000 0 4 7.500 37.500 0 5 100.000 0.000 0 水面线段数 5, 起始点标高 0.000m 段号 投影Dxm 投影Dym 1 6.000 0.000 2 8.000 3.000 3 9.000 3.000 4 25.000 3.000 5 25.000 4.000 滑动面线段数 8, 起始点标高 0.000m 段号 投影Dxm 投影Dym 粘聚力kPa 摩擦角度 1 15.000 0.000 6.500 11.000 2 6.000 1.000 6.500 11.000 3 9.000 2.000 6.500 11.000 4 12.000 4.000 6.500 11.000 5 12.000 6.000 3.000 32.000 6 10.000 10.000 3.000 32.000 7 8.000 14.000 3.000 32.000 8 5.000 9.000 3.000 32.000 计算目标按指定滑面计算推力 -------------------------------------------------------------- 第 1 块滑体 上块传递推力 0.000kN 推力角度 0.000度 剩余下滑力传递系数 1.032 本块滑面粘聚力 3.000kPa 滑面摩擦角 32.000度 本块总面积 25.000m2 浸水部分面积 0.000m2 本块总重 475.000kN 浸水部分重 0.000kN 本块总附加力 Px 0.000kN Py 0.000kN 本块动水压力 0.000kN 本块水浮托力 0.000kN 有效的滑动面长度 10.296m 下滑力 415.225kN 滑床反力 R 230.680kN 滑面抗滑力 144.145kN 粘聚力抗滑力 30.887kN -------------------------- 本块剩余下滑力 240.193kN 本块下滑力角度 60.945度 第 2 块滑体 上块传递推力 240.193kN 推力角度 60.945度 剩余下滑力传递系数 0.992 本块滑面粘聚力 3.000kPa 滑面摩擦角 32.000度 本块总面积 132.000m2 浸水部分面积 0.000m2 本块总重 2508.000kN 浸水部分重 0.000kN 本块总附加力 Px 0.000kN Py 0.000kN 本块动水压力 0.000kN 本块水浮托力 0.000kN 有效的滑动面长度 16.125m 下滑力 2417.729kN 滑床反力 R 1247.210kN 滑面抗滑力 779.343kN 粘聚力抗滑力 48.374kN -------------------------- 本块剩余下滑力 1590.012kN 本块下滑力角度 60.255度 第 3 块滑体 上块传递推力 1590.012kN 推力角度 60.255度 剩余下滑力传递系数 0.800 本块滑面粘聚力 3.000kPa 滑面摩擦角 32.000度 本块总面积 285.000m2 浸水部分面积 0.000m2 本块总重 5415.000kN 浸水部分重 0.000kN 本块总附加力 Px 0.000kN Py 0.000kN 本块动水压力 0.000kN 本块水浮托力 0.000kN 有效的滑动面长度 14.142m 下滑力 5362.969kN 滑床反力 R 4247.343kN 滑面抗滑力 2654.034kN 粘聚力抗滑力 42.426kN -------------------------- 本块剩余下滑力 2666.509kN 本块下滑力角度 45.000度 第 4 块滑体 上块传递推力 2666.509kN 推力角度 45.000度 剩余下滑力传递系数 0.751 本块滑面粘聚力 3.000kPa 滑面摩擦角 32.000度 本块总面积 438.000m2 浸水部分面积 2.156m2 本块总重 8334.935kN 浸水部分重 53.895kN 本块总附加力 Px 0.000kN Py 0.000kN 本块动水压力 0.257kN 本块水浮托力 17.354kN 有效的滑动面长度 13.416m 下滑力 6257.425kN 滑床反力 R 8280.862kN 滑面抗滑力 5174.457kN 粘聚力抗滑力 40.249kN -------------------------- 本块剩余下滑力 1042.719kN 本块下滑力角度 26.565度 第 5 块滑体 上块传递推力 1042.719kN 推力角度 26.565度 剩余下滑力传递系数 0.962 本块滑面粘聚力 6.500kPa 滑面摩擦角 11.000度 本块总面积 498.000m2 浸水部分面积 30.720m2 本块总重 9646.320kN 浸水部分重 768.000kN 本块总附加力 Px 0.000kN Py 0.000kN 本块动水压力 3.660kN 本块水浮托力 262.292kN 有效的滑动面长度 12.649m 下滑力 4086.334kN 滑床反力 R 9036.475kN 滑面抗滑力 1756.513kN 粘聚力抗滑力 82.219kN -------------------------- 本块剩余下滑力 2247.602kN 本块下滑力角度 18.435度 第 6 块滑体 上块传递推力 2247.602kN 推力角度 18.435度 剩余下滑力传递系数 0.975 本块滑面粘聚力 6.500kPa 滑面摩擦角 11.000度 本块总面积 241.011m2 浸水部分面积 38.273m2 本块总重 4808.855kN 浸水部分重 956.833kN 本块总附加力 Px 0.000kN Py 0.000kN 本块动水压力 6.312kN 本块水浮托力 336.257kN 有效的滑动面长度 9.220m 下滑力 3285.170kN 滑床反力 R 4589.361kN 滑面抗滑力 892.081kN 粘聚力抗滑力 59.927kN -------------------------- 本块剩余下滑力 2333.162kN 本块下滑力角度 12.529度 第 7 块滑体 上块传递推力 2333.162kN 推力角度 12.529度 剩余下滑力传递系数 0.988 本块滑面粘聚力 6.500kPa 滑面摩擦角 11.000度 本块总面积 30.364m2 浸水部分面积 21.485m2 本块总重 705.818kN 浸水部分重 537.121kN 本块总附加力 Px 0.000kN Py 0.000kN 本块动水压力 6.794kN 本块水浮托力 190.733kN 有效的滑动面长度 6.083m 下滑力 2452.651kN 滑床反力 R 630.294kN 滑面抗滑力 122.517kN 粘聚力抗滑力 39.538kN -------------------------- 本块剩余下滑力 2290.596kN 本块下滑力角度 9.462度 第 8 块滑体 上块传递推力 2290.596kN 推力角度 9.462度 剩余下滑力传递系数 0.954 本块滑面粘聚力 6.500kPa 滑面摩擦角 11.000度 本块总面积 0.000m2 浸水部分面积 0.000m2 本块总重 0.000kN 浸水部分重 0.000kN 本块总附加力 Px 0.000kN Py 0.000kN 本块动水压力 0.000kN 本块水浮托力 0.000kN 有效的滑动面长度 0.000m 下滑力 2259.430kN 滑床反力 R 376.572kN 滑面抗滑力 73.198kN 粘聚力抗滑力 0.000kN -------------------------- 本块剩余下滑力 2186.232kN 本块下滑力角度 0.000度 （2）计算结果分析 上述第5块和第6块为承台部分，这两块下滑推力较大，4.5米范围内合计下滑力为 （2247.62333.20）X4.520613.6KN 3根C30桩基的合计面积为7.65M2 则3根桩基的合计抗剪力为7.65X209015988.5KN 由此可见3根桩基，承受不了整体下滑的下滑力。需对填土土体进行地基处理。 12.整体抗滑稳定计算2（承台下的土体进行注浆处理） C3.0，φ变为20度） 1杂填土注浆处理后的整体抗滑验算 计算下滑力。 滑坡剩余下滑力计算 计算项目 滑坡推力计算 2 原始条件 滑动体重度 19.000kN/m3 滑动体饱和重度 25.000kN/m3 安全系数 1.000 考虑动水压力和浮托力, 滑体土的孔隙度 0.100 不考虑承压水的浮托力 不考虑坡面外的静水压力的作用 不考虑地震力 坡面线段数 5, 起始点标高 0.000m 段号 投影Dxm 投影Dym 附加力数 1 15.000 0.000 0 2 1.000 4.000 0 3 5.500 5.000 0 4 7.500 37.500 0 5 100.000 0.000 0 水面线段数 5, 起始点标高 0.000m 段号 投影Dxm 投影Dym 1 6.000 0.000 2 8.000 3.000 3 9.000 3.000 4 25.000 3.000 5 25.000 4.000 滑动面线段数 8, 起始点标高 0.000m 段号 投影Dxm 投影Dym 粘聚力kPa 摩擦角度 1 15.000 0.000 6.500 11.000 2 6.000 1.000 6.500 11.000 3 9.000 2.000 6.500 20.000 4 12.000 4.000 6.500 20.000 5 12.000 6.000 3.000 32.000 6 10.000 10.000 3.000 32.000 7 8.000 14.000 3.000 32.000 8 5.000 9.000 3.000 32.000 计算目标按指定滑面计算推力 -------------------------------------------------------------- 第 1 块滑体 上块传递推力 0.000kN 推力角度 0.000度 剩余下滑力传递系数 1.032 本块滑面粘聚力 3.000kPa 滑面摩擦角 32.000度 本块总面积 25.000m2 浸水部分面积 0.000m2 本块总重 475.000kN 浸水部分重 0.000kN 本块总附加力 Px 0.000kN Py 0.000kN 本块动水压力 0.000kN 本块水浮托力 0.000kN 有效的滑动面长度 10.296m 下滑力 415.225kN 滑床反力 R 230.680kN 滑面抗滑力 144.145kN 粘聚力抗滑力 30.887kN -------------------------- 本块剩余下滑力 240.193kN 本块下滑力角度 60.945度 第 2 块滑体 上块传递推力 240.193kN 推力角度 60.945度 剩余下滑力传递系数 0.992 本块滑面粘聚力 3.000kPa 滑面摩擦角 32.000度 本块总面积 132.000m2 浸水部分面积 0.000m2 本块总重 2508.000kN 浸水部分重 0.000kN 本块总附加力 Px 0.000kN Py 0.000kN 本块动水压力 0.000kN 本块水浮托力 0.000kN 有效的滑动面长度 16.125m 下滑力 2417.729kN 滑床反力 R 1247.210kN 滑面抗滑力 779.343kN 粘聚力抗滑力 48.374kN -------------------------- 本块剩余下滑力 1590.012kN 本块下滑力角度 60.255度 第 3 块滑体 上块传递推力 1590.012kN 推力角度 60.255度 剩余下滑力传递系数 0.800 本块滑面粘聚力 3.000kPa 滑面摩擦角 32.000度 本块总面积 285.000m2 浸水部分面积 0.000m2 本块总重 5415.000kN 浸水部分重 0.000kN 本块总附加力 Px 0.000kN Py 0.000kN 本块动水压力 0.000kN 本块水浮托力 0.000kN 有效的滑动面长度 14.142m 下滑力 5362.969kN 滑床反力 R 4247.343kN 滑面抗滑力 2654.034kN 粘聚力抗滑力 42.426kN -------------------------- 本块剩余下滑力 2666.509kN 本块下滑力角度 45.000度 第 4 块滑体 上块传递推力 2666.509kN 推力角度 45.000度 剩余下滑力传递系数 0.751 本块滑面粘聚力 3.000kPa 滑面摩擦角 32.000度 本块总面积 438.000m2 浸水部分面积 2.156m2 本块总重 8334.935kN 浸水部分重 53.895kN 本块总附加力 Px 0.000kN Py 0.000kN 本块动水压力 0.257kN 本块水浮托力 17.354kN 有效的滑动面长度 13.416m 下滑力 6257.425kN 滑床反力 R 8280.862kN 滑面抗滑力 5174.457kN 粘聚力抗滑力 40.249kN -------------------------- 本块剩余下滑力 1042.719kN 本块下滑力角度 26.565度 第 5 块滑体 上块传递推力 1042.719kN 推力角度 26.565度 剩余下滑力传递系数 0.938 本块滑面粘聚力 6.500kPa 滑面摩擦角 20.000度 本块总面积 498.000m2 浸水部分面积 30.720m2 本块总重 9646.320kN 浸水部分重 768.000kN 本块总附加力 Px 0.000kN Py 0.000kN 本块动水压力 3.660kN 本块水浮托力 262.292kN 有效的滑动面长度 12.649m 下滑力 4086.334kN 滑床反力 R 9036.475kN 滑面抗滑力 3289.008kN 粘聚力抗滑力 82.219kN -------------------------- 本块剩余下滑力 715.106kN 本块下滑力角度 18.435度 第 6 块滑体 上块传递推力 715.106kN 推力角度 18.435度 剩余下滑力传递系数 0.957 本块滑面粘聚力 6.500kPa 滑面摩擦角 20.000度 本块总面积 241.011m2 浸水部分面积 38.273m2 本块总重 4808.855kN 浸水部分重 956.833kN 本块总附加力 Px 0.000kN Py 0.000kN 本块动水压力 6.312kN 本块水浮托力 336.257kN 有效的滑动面长度 9.220m 下滑力 1760.810kN 滑床反力 R 4431.669kN 滑面抗滑力 1612.996kN 粘聚力抗滑力 59.927kN -------------------------- 本块剩余下滑力 87.887kN 本块下滑力角度 12.529度 第 7 块滑体 上块传递推力 87.887kN 推力角度 12.529度 剩余下滑力传递系数 0.988 本块滑面粘聚力 6.500kPa 滑面摩擦角 11.000度 本块总面积 30.364m2 浸水部分面积 21.485m2 本块总重 705.818kN 浸水部分重 537.121kN 本块总附加力 Px 0.000kN Py 0.000kN 本块动水压力 6.794kN 本块水浮托力 190.733kN 有效的滑动面长度 6.083m 下滑力 210.591kN 滑床反力 R 510.184kN 滑面抗滑力 99.170kN 粘聚力抗滑力 39.538kN -------------------------- 本块剩余下滑力 71.883kN 本块下滑力角度 9.462度 第 8 块滑体 上块传递推力 71.883kN 推力角度 9.462度 剩余下滑力传递系数 0.954 本块滑面粘聚力 6.500kPa 滑面摩擦角 11.000度 本块总面积 0.000m2 浸水部分面积 0.000m2 本块总重 0.000kN 浸水部分重 0.000kN 本块总附加力 Px 0.000kN Py 0.000kN 本块动水压力 0.000kN 本块水浮托力 0.000kN 有效的滑动面长度 0.000m 下滑力 70.905kN 滑床反力 R 11.818kN 滑面抗滑力 2.297kN 粘聚力抗滑力 0.000kN -------------------------- 本块剩余下滑力 68.608kN 本块下滑力角度 0.000度 （2）计算结果分析 上述第5块和第6块为承台部分，这两块下滑推力较大，4.5米范围内合计下滑力为 （715.18.9）X4.53613KN E段3根C30桩基直径φ1800的合计面积为7.65M2，此面积为只承受桩基承台上挡土墙的作用力。将桩基直径改为φ2000，则增加面积为1.77M2. 则3根桩基的合计抗剪力为1.77X20903699.3KN 桩基承台需承受挡土墙传过来的受力，需配筋15268mm2，实际配30根φ32的Ⅱ级钢筋，增加面积为0.008847m2，抗剪能力为0.008847X3600003184.9KN。 抗滑稳定安全系数为K（3699.33184.9）/36131.911.3 ,抗滑稳定安全。 D段和F段考虑整体稳定需求，此两段桩基直径由φ1500改为φ1800。配筋不变，仍为30根φ28的Ⅱ级钢筋 结论，对承台下土体进行注浆处理后，提高了土体的抗滑移力，只有少量的下滑力由桩基承台，整体抗滑稳定性得到保证。 13. 地基土注浆处理后桩基单桩承载能力验算 对承台下土体进行注浆处理后，提高了土体的内摩察角为20度，地基系数也得到相应提高，预计为15Mn/m4 （下面以E段计算为例） 执行规范 混凝土结构设计规范GB 50010-2010, 本文简称混凝土规范 建筑结构荷载规范GB 50009-2001, 本文简称荷载规范 建筑抗震设计规范GB 50011-2010, 本文简称抗震规范 建筑桩基技术规范JGJ 94-2008, 本文简称桩基规范 钢筋d - HPB300; D - HRB335; E - HRB400; F - RRB400; G - HRB500; P - HRBF335; Q - HRBF400; R - HRBF500 ----------------------------------------------------------------------- 1 设计资料 1.1 计算简图 1.2 已知条件 1 荷载信息 建筑桩基重要性系数 1.00 设计地震分组 第一组 抗震设防烈度 6度设防0.05g 是否为地震荷载组合 是 是否考虑地基土液化 不考虑 水平力H设计值kN 13260.000 弯矩M设计值kN-m 6160.000 竖向力N设计值kN 46802.000 桩身轴向压力传递系数 1.00 桩顶约束情况 固接 2 承台信息 承台X向长m 17.000 承台Y向长m 4.500 承台厚度m 2.500 承台底标高m -2.500 X方向桩排数 3 X方向排距m 6.500 Y方向桩排数 1 Y方向排距m 4.500 承台底与地基土摩擦系数 0.00 承台效应系数 0.00 3 基桩信息 桩身材料与施工工艺 干作业挖孔桩 承载力性状 端承桩 成桩方法 非挤土桩 截面形状 圆形 桩直径mm 1800 桩长m 13.500 端头形状 不扩底 扩底端直径Dmm --- 砼强度等级 C30 配筋计算asmm 70