天然气管道工程长坝调压站边坡治理工程施工图设计（岩土）计算书.docx

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1、天然气管道工程长坝调压站边坡治理工程施工图设计（岩土）计算书计算软件名称及版本号：理正岩土6.01概述11.1 前言11.2 设计依据12工程地质条件22.1 地质概况22.2 岩土物理力学参数43边坡破坏模式分析54边坡支护方案91概述1.1 前言拟建工程位于位于贵重庆市武隆区长坝工业园区北部，石梁河东岸。受建设方重庆市武隆区工业发展(集团)有限公司委托，我公司承接该边坡的治理工程设计。AB段边坡长19m,高l-53m,为土质边坡,安全等级为一级；BC段边坡长21m,高5.3-8.6m,为土质边坡,安全等级为一级；CD段边坡长19m,高l-6.9m,为土质边坡,安全等级为一级.本设计为施工图

2、设计阶段，为永久边坡，要求在保证安全的前提下，做到技术先进，经济合理，边坡合理使用年限为50年。1.2 设计依据1.2.1 设计委托书；1.2.2 设计合同；123中煤科工重庆设计研究院(集团)有限公司于2022年5月所做武隆区工业园区长坝组团天然气管道工程(长坝调压站)工程地质勘察报告(详细勘察);1.2.6 有关规范及图集：建筑边坡支护技术规范(GB50330-2013)；建筑与市政地基基础通用规范(GB55003-2021)；混凝土结构通用规范(GB55008-2021)；建筑与市政工程抗震通用规范(GB55002-2021)；建筑结构荷载规范(GB50009-2012)；岩土锚杆与喷射

3、混凝土支护工程技术规范GB50086-2015；建筑基桩检测技术规范JGJlO6-2014；渝建发2010166号文2工程地质条件2.1 地质概况2.1.1 地形地貌场地位于武隆区长坝镇，地处白马山东麓和弹子山之间的石梁河两岸，地势呈东高西低、南高北低，中间为“V”字型河谷盆地。属构造丘陵地貌。勘察区地势整体东高西低，呈斜坡状。拟建场地现状标高为230.57238.70m。2.1.2 地层岩性根据工程地质测绘及钻探揭露，拟建场地内出露的地层由新至老主要为：第四系全新统素填土(Q4m),下伏基岩为侏罗系下统珍珠冲组砂岩(J1Z),基岩按风化程度划分为强风化带、中等风化带。2.1.3 地质构造勘察

4、场地位于白马向斜东翼，呈单斜产出，无断层发育。区内出露地层侏罗系下统珍珠冲组砂岩(Jiz),岩层单斜产出，产状为128oZ20o,岩层平直光滑，结构面分离，泥质填充，岩层结合程度很差，属软弱结构面。地表及钻孔中均未见断层，场地内有两组裂隙发育，两组构造裂隙如下：LXl产状：359oZ44,张开l3mm,局部泥质充填，间距l3.5m,延伸l2.5m,属硬性结构面，结合差。LX2产状：300oZ69o,裂面平直，张开3mm,局部泥质充填，间距24m,延伸长度23m,属硬性结构面，结合差。综合分析，场地岩体中裂隙不发育。根据重庆市区域地质资料综合表明，本区未见断层构造及构造破碎带。2.1.4 水文地

5、质勘察区位于石梁河东岸，整体西低东高，场地地下水主要赋存于土层孔隙和基岩风化网状裂隙中，按含水介质可分为基岩裂隙水和松散堆积层孔隙水两种类型。1、地层的富水性及导水性：场地位于石梁河东岸，整体西低东高，地形条件有利于水体的自然排泄，填土下部碎石含量较高，土未胶结，透水性相对较好，但填土上部以粉质粘土为主,为相对不透水层，受降雨及其他地表水补给形成场地中的上层滞水，土层中的孔隙水量较小。基岩为砂岩，砂岩裂隙发育属透水层，接受上部降雨下渗而形成基岩裂隙水，为场地潜水，总的来说，场地内地下水以上层滞水为主，有少量裂隙水，地下水埋深较大。2、地下水的补给、径流及排泄条件场地中的地下水以上层滞水为主，主

6、要接受大气降雨的补给，水量受季节影响，上层滞水、裂隙水在重力作用向地势低洼的西侧石梁河汇聚，水力坡度较大,故对地下水排泄有利。总的来说，受地形及地质构造影响，地下水补给条件较差,排水条件好，赋水性差。综上所述，场地所在区域有利于地下水排泄，水文地质条件简单。3、水土腐蚀性评价场地环境类型为In类，依据岩土工程勘察规范(GB50021-2001)(2009版)中环境水腐蚀性评价的标准判定，在A类条件下此三类环境水对混凝土结构及钢筋混凝土中的钢筋有微腐蚀性。场地附近范围内无污染源，结合当地经验判定，地基土对混凝土结构及混凝土中钢筋具有微腐蚀作用。2.1.5 场地不良地质现象根据地质调查和钻探揭露，

7、勘察区内未见滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象，未见埋藏的河道、墓穴、孤石等不利地下埋藏物。2.2 岩土物理力学参数根据勘察报告，结合本工程实际情况，岩土体物理力学参数经验值取值如下:2.2.1 土体参数计算及建议根据试验成果并结合地区经验，场地内土体物理力学参数建议值见表2.2-lo表2.2L土层物理力学性质参数建议值一览表类别天然重度Y(KNm3)土体抗剪强度建议值地基承载力特征值(kPa)基底摩擦系数天然c(kPa)天然。()饱和c(kPa)饱和(。)素填土20528325130注：1、带“*者为查表或经验值。2、本表中素填土参数为压实度达到0.94后的参数2.2岩体物理力学参数取值根据试

8、验数据统计结果，并结合地方经验，白云岩物理力学参数建议值见表2-2o表2.2-2基岩物理力学伯U质参数建议1直一览表类别重度(KNm3)饱和单轴抗压强度标准值(MPa)地基承载力特征值(KPa)底擦数基摩系岩体水平抗力系数MNm3岩体与锚固体极限粘结强度标准值kPa岩体综合内摩擦角()岩块抗变建议1J强度直天然饱和粘聚力MPa内摩擦角。强风化砂岩/400*0.35*/中风化砂岩24.6*24.8*24.72000*0.50*4801200*35。*/注：带者为查表或经验1fi2.2.3结构面抗剪强度标准值结构面抗剪强度参数标准值参照建筑边坡工程技术规范GB50330-2013中表4.3.1取值

9、，由于本场地层面较发育，结合差，取粘聚力标准值为c=50kPa,内摩擦角3=18。LXl结合差，粘聚力标准值为c=50kPa,内摩擦角S=I8。LX2结合差，故粘聚力标准值为c=5OkPa,内摩擦角W=I8。结合地区经验，压实素填土与基岩分界面抗剪强度取值：粘聚力c=3kPa,内摩擦角=20oo3边坡破坏模式分析根据设计方案，在平场完成后，会形成三段边坡。编号为AB、BC、CD分别进行评价。AB段边坡长19m,高l-5m,为土质边坡,安全等级为二级;BC段边坡长21m,高5-6m,为土质边坡,安全等级为二级；CD段边坡长19m,高l-5m,为土质边坡,安全等级为二级.AB段边坡：AB段挖方边坡

10、安全等级为二级，为土质边坡，坡长度19m,坡向152,填方后边坡最大高度为5.0m,现状地面平坦，岩土界面埋深较深，无临空面，开挖后边坡不会沿原始地面或岩土分界面滑动，边坡易发生土体内部圆弧滑动破坏。BC段边坡：BC段挖方边坡安全等级为二级，为土质边坡，坡长度21m,坡向242,填方后边坡最大高度为6.0m,现状地面平坦，岩土界面埋深较深，无临空面，开挖后边坡不会沿原始地面或岩土分界面滑动，边坡易发生土体内部圆弧滑动破坏。采用圆弧滑动法对边坡稳定性计算如下：计算项目：等厚土层土坡稳定计算15计算简图控制参数:采用规范：通用方法计算目标：安全系数计算滑裂面形状：圆弧滑动法不考虑地震坡面信息坡面线

11、段数7坡面线号水平投影(m)竖直投影(m)超载数110.0001.000021.0703.634031.0000.000043.6943.966051.0000.000062.5002.0000720.0000.0001超载1距离LOOO(m)宽15.000(m)荷载(30.0030.OOkPa)270.00(度)土层信息上部土层数1层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压(m)(kNm3)(kNm3)(kpa)力系数120.00021.00020.000120.000层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa)(JS)力(kPa)擦角(度)13.00025.00010.00025.000层号十字

12、板T强度增十字板T水强度增长系(kPa)长系数下值(kPa)数水下值1=下部土层数1层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压(m)(kNm3)(kNm3)(kpa)力系数110.00021.00020.000120.000层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)15.00025.00010.00025.000层号十字板T强度增十字板T水强度增长系(kPa)长系数下值(kPa)数水下值1不考虑水的作用计算条件圆弧稳定分析方法：瑞典条分法土条重切向分力与滑动方向反向时：当下滑力对待稳定计算目标：给定圆弧出入、口范围搜索危险滑面条分法的土条宽度：1.000(m)圆弧入口起

13、点X坐标：18.000(m)圆弧入口终点X坐标：2L000(m)圆弧出口起点X坐标：11.000(m)圆弧出口终点X坐标：13.000(m)搜索时的圆心步长：1.OOOGn)入口搜索步长：LOOOGn)出口搜索步长：LOOO(In)搜索圆弧底的上限：1000.000(m)搜索圆弧底的下限：ToOO.000Gn)圆弧限制最小矢高：1.000(m)计算结果:计算结果图=(10.201,16.845)(m)=12. 475(m)=0. 891最不利滑动面：滑动圆心滑动半径滑动安全系数起始X终止XIiCii条实重浮力地震力渗透力附加力X附加力Y下滑力抗滑力超我竖向地震力地震力(m)(m)(度)(m)(kPa)(度)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)根据计算结果可知按设计要求填土后边坡稳定性系数为0.891,边坡处于不11.00011.0703.8330.0703.00025.000.170.000.000.000.000.000.010.290.000.0011.07012.0706.3051.0063.00025.003.730.000.000.000.000.000.414.750.000.0012.07012.99310.7750.9403.00025.0010.290.000.