⽬录1 ⼯程概况2 计算依据
3 滑坡稳定性分析及推⼒计算3.1 计算参数3.2 计算⼯况3.3 计算剖⾯3.4 计算⽅法3.5 计算结果3.6 稳定性评价4 抗滑结构计算5 ⼯程量计算⼀、⼯程概况
拟建段位于重庆市巫溪县安⼦平，设计路中线在现有公路右侧约100m，设计为⼤拐回头弯，设计路线起⽌⾥程为K96+030～K96+155，全长125m，设计路⾯净宽7.50m，设计为⼆级公路，设计纵坡3.50%,地⾯⾼程为720.846m～741.70m，设计起⽌路⾯⾼程为724.608m～729.148m，K96+080-K96+100为填⽅，最⼤填⽅为4.65m，最⼩填⽅为1.133m。⼆、计算依据
1.《重庆市地质灾害防治⼯程设计规范》（DB50/5029-2004）；2.《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）；3.《建筑边坡⼯程技术规范》（GB 50330-2002）；4.《室外排⽔设计技术规范》（GB 50108-2001）；5.《砌体结构设计规范》（GB 50003-2001）；6.《混凝⼟结构设计规范》（GB 50010-2010）；7.《锚杆喷射混凝⼟⽀护技术规范》（GB 50086-2001）；8.《公路路基设计规范》（JTG D30—2004）；9. 相关教材、专著及⼿册。三、滑坡稳定性分析及推⼒计算3.1 计算参数
3.1.1 物理⼒学指标：天然⼯况：γ1=20.7kN/m3，φ1=18.6°，C1=36kPa饱和⼯况：γ2=21.3kN/m3，φ2=15.5°，C2=29kPa3.1.2 岩、⼟物理⼒学性质
该段⼟层主要为第四系残破积碎⽯⼟，场地内均有分布，⽆法采取样品测试，采取弱风化泥做物理⼒学性质测试成果：弱风化泥岩天然抗压强度24.00Mpa，饱和抗压强度17.30Mpa，天然密度2.564g/cm3,⽐重2.724，空隙度8.25%，属软化岩⽯，软质岩⽯。表1 各岩⼟层设计参数建议值表
3.1.3 滑坡推⼒安全系数 1.15st F = 3.2 计算⼯况
选取公路填筑后⾃然状态、饱和状态两种⼯况对滑斜坡进⾏计算。 3.3 计算剖⾯
3.4 计算⽅法
采⽤折线形滑动⾯稳定性计算（传递系数法） 传递系数公式：111cos()tan sin()i i i i i i αα?αα---ψ=---第i 条块的剩余下滑⼒公式：1sin tan cos i st i i i i i i i i i E F W W c l E α?α-=--+ψ3.5 计算结果（详见附页）滑坡推⼒计算结果
3.6 稳定性评价
根据计算结果得知斜坡在公路填筑后⾃然状态下Fs=1.18，饱和状态下Fs=0.95，因此斜坡在公路填筑后在⾃然状态下为基本稳定状态，饱和状态下处于不稳定状态。可能诱发滑坡灾害发⽣，需要进⾏⽀挡。四、抗滑结构计算1、抗滑桩设计计算1.1设计资料：
物理⼒学指标：天然⼯况：γ1=20.7kN/m3，φ1=18.6°，C1=36kPa
饱和⼯况：γ2=21.3kN/m3，φ2=15.5°，C2=29kPa 根据岩性及地层情况，由于在滑⾯以上还存在有筑填⼟层约7.7m和含碎⽯粉
质粘⼟（Q 4dl+el ）层厚约为1.1m ，所以滑⾯以上⼟层厚度约h ′=8.8m ，查取相关规范可知取该⼟层的抗滑地基系数为m=10000KN/4m ，则滑⾯处的地基系数采⽤A=10000
×
8.8=88000KN/3m
泥岩（T 2b ）由强风化泥岩厚为2.20m 和弱风化泥岩厚为0.70m 组成,桩的埋长为6m 。强风化泥岩取抗滑地基系数为1m =80000KN/4m ，弱风化泥岩取抗滑地基系数2m =100000KN/4m 。根据多层⼟的地基系数的取值可得2411212222
12(2)80000(2 2.2 3.8) 3.887044/()(2.2 3.8)m h m h h h m KN mh h ++??+?===++
桩附近的滑体厚度为8.8m ，该处的滑坡推⼒P=607kN/m ，桩前剩余抗滑⼒E =0kN/m 。
抗滑桩采⽤C30钢筋混凝⼟，其弹性模量E h =30×610 KPa ，桩断⾯为b×h =2m x3m的矩形，截⾯S =6m 2，截⾯模量 221
36W bh m == ，截⾯对桩中⼼惯性矩341 4.512I bh m =
=，相对刚度系数EI ＝0.85E h I ＝114750000m 2，桩的中⼼距l =6m ，桩的计算宽度B p =b +1=3m ，桩的埋深为a l =6m 。1.2 采⽤K 法计算桩⾝的内⼒（1）计算桩的刚度由查表可知地基系数640.0810/C KN m =?桩的变形系数10.151m β-==
桩的换算深度为a l α=0.151×6=0.906<1 故按刚性桩计算。（2）计算外⼒
每根桩承受的⽔平推⼒ F =607×C0S26°×6=3273.4KN则'3273.4
371.93/8.8F T KN m h ===
滑坡推⼒按矩形分布；如右图 滑⾯处的剪⼒Q 0=3273.4KN
滑⾯处弯矩M 0=3273.4×4.4=14403KN/m (3) 滑⾯⾄旋转中⼼的距离 ()()()()0000000002324323232a a a
a a a a l A M Q l m l M Q ly A M Q l m l M Q l+++=+++ [][]
628800031440323273.46870446(41440333273.46)23880002144033273.4687044631440323273.46+??++??=+?++??（）（）（） =4.0475m(4) 桩的转⾓ ()()()0000322
1232326a a p a a a A M Q l mh M Q l B l A A ml m l ?+++=++()()322
123880002144033273.4687044631440323273.463668800088000870446870446+?++=
+?+???
=0.001739 rad （5）桩⾝内⼒及桩侧抗⼒桩侧抗⼒ ()()0y y y A my σ?=-+
(4.0475)0.001739(8800087044)y y =-??+?2
619.397459.6361151.3695y y =+-桩侧抗⼒最⼤点位置
459.63612151.36950y -?=， 1.5183y m =因为0y y < ,所以桩⾝各点的剪⼒()()20001123226
y p p Q Q AB y y y B m y y y ??=---- 21
3273.48800030.001739(2 4.0475)21
3870440.001739(3 4.04752)6y y y y =----233273.41858.19y 689.454y 151.37y y Q =--+ 当
y Q =时，即可找出弯矩最⼤是的y 值。经试算求得y=1.309m 时，M 最⼤。桩⾝各点的弯矩()()2300001132612
y p p M M Q y B A y y y B m y y y ??=+----23114403
3273.43880000.0017393 4.0475-y )-61
3870440.001739(2 4.0475)12
y y y y =+-??-（
234144033273.4929.096229.81837.84y M y y y y =+--+桩侧抗⼒、剪⼒、弯矩计算结果如下图所⽰：
=0
桩侧抗⼒为0的⼀点即为剪⼒最⼤点，求得当埋深：y=4.0475m时y
Q=5505.52KN所以最⼤剪⼒为maxQ=0
剪⼒为0的⼀点即为弯矩最⼤点，求得当埋深：y=1.309m时y
M=16691.5KN m所以最⼤弯矩为max
1.3 抗滑桩结构设计
抗滑桩受滑坡推⼒和锚固地层抗⼒作⽤，在荷载作⽤下产⽣弯曲转动，为了防⽌桩体由于荷载作⽤⽽产⽣过⼤变形与破坏，桩⾝需要配纵向受⼒钢筋以抵消弯矩，配置箍筋以抵抗剪⼒。桩⾝结构设计计算参考《混凝⼟结构设计规范》（GB50010—2002)，按受弯构件考虑。1）桩⾝截⾯配置纵向受⼒钢筋（控制截⾯受弯）
根据前述抗滑桩内⼒计算结果，取控制截⾯I-I 所受弯矩进⾏计算。 按混凝⼟结构正截⾯受弯承载⼒计算模式，计算受⼒钢筋，计算可按单筋截⾯考虑，经简化的计算如图
抗滑桩总长约为15m ，计算可按两个控制截⾯考虑配筋。控制截⾯Ⅰ-Ⅰ取桩⾝最⼤弯矩截⾯
若结构重要系数取1.0，则控制截⾯Ⅰ-Ⅰ处的设计弯矩为max M =16691.5KN.m 。 混凝⼟保护层厚度取80mm ，若为单排布，则桩截⾯有效⾼度≈0h 2900mm 。 由⼒的平衡条件得s y c A f bx f =1α 由⼒矩平衡条件得)2
(01x h bx f M c -=α联⽴上述两式求解，得)2(0xh f MA y S -=
式中，x 为截⾯受压区⾼度，可按下式求得b
f bM
f bh f bh f x c c c c 22022101-±=αα
式中，M 为设计弯矩（KN.m ）；As 为受拉钢筋截⾯积；1α为混凝⼟受压区等效矩形应⼒图系数，当混凝⼟强度等级不⾼于C50时，1α取1.0；c f 为混凝⼟轴⼼抗压强度设计值（KPa ）；
y f 为钢筋的抗⼒强度设计值
（KPa);b 为桩截⾯宽度（m);0h 为截⾯有效⾼度（m)；
a 为受拉钢筋的混凝⼟保护层厚度（m)。采⽤C30混凝⼟，2
14.3/c f N mm =，21.43/t f N mm =，纵向受⼒钢筋选⽤HRB400级（III 级），2
360/y f N mm =，箍筋及架⽴钢筋选⽤HPB300(I 级)，2
270/y f N mm =，则其他参数如上所述。
A.计算Ⅰ-Ⅰ截⾯受⼒钢筋截⾯积 ① 混凝⼟受压区⾼度bf bM
f h b f bh f x c c c c 220222101-±=ααx =
5591.248294000076969408.21208.7628600mm x mm ?±==?
取x 的值为208.76mm②Ⅰ-Ⅰ截⾯受⼒钢筋截⾯积6
2016691.51016584.5208.76()360(2900)22S y M
A mm x f h ?===-?-选⽤21根Ф32mm 的HRB400钢筋截⾯⾯积为As=16890.32m m 满⾜要求， 可采取3根⼀束，共7束布置于受拉侧。 2）桩⾝截⾯配置箍筋（控制截⾯受剪）
抗滑桩桩⾝除承受弯矩以外，还承受着剪应⼒。因此在设计计算时，必须进⾏剪应⼒的检算。为了施⼯⽅便，桩⾝不宜设斜筋，斜⾯上的剪应⼒由混凝⼟和箍筋承受。桩⾝剪⼒极值有位于滑⾯处的3273.4KN 和位于滑⾯⼀下4.0475m 处的5505.52KN ，同样，结构重要系数取1.0，则设计剪⼒按5505.52KN 考虑。 验算截⾯尺⼨：因为 00.250.25 1.014.320002900207355505.52c c f bh KN V KN β==>=所以截⾯尺⼨满⾜要求。验算是否按计算配箍筋：
00.70.7 1.432000290058058005805.85505.52
t f b h N K N K N ===> 可见，设计剪⼒⼤于混凝⼟提供的抗剪能⼒，只需要配置构造箍筋即可，所以实配箍筋为16@20Φ，采⽤双肢箍，配筋详见下图。
I-I 截⾯配筋图
上述计算出的纵向受⼒钢筋布置于截⾯受拉侧，即抗滑桩的内侧。受压侧布置构造钢筋以形成⾻架，此处选7根HPB400级Φ26mm ，另外，各选7根HRB400级Φ26mm 布置于抗滑桩的两侧边，见上图。1.4 桩侧应⼒验算
滑床中、上部主要为三叠系中统巴东组（T 2b ）青灰⾊泥岩组成，岩层产状为161°∠41°，强风化带厚度约为2.2 m ，其下为中等~微风化。岩⽯的单轴抗压强度为R=24 MPa 。属于完整的岩质、半岩质地层。
锚固段地层为⽐较完整的岩质地层，桩⾝对地层的侧压应⼒max σ应符合下列 条件：3600
240005.03.0021=??=R k k
1k ——岩层产状倾⾓⼤⼩决定，根据岩层构造取0.5； 2k ——取决岩⽯的裂隙、风化及软化程度，取0.3； 0R ——围岩单轴抗压极限强度，R ＝24000kPa 。∴ m a x 968.3k p a σ= < kpa R k k 3600240005.03.0021=??=故满⾜要求。
2、抗滑桩间挡⼟板设计2.1 挡⼟板的拟定
挡⼟板材料及施⼯：采⽤C30混凝⼟，选⽤HRB335级钢筋，现场预制 由于抗滑桩净距0633l m =-=，且挡⼟板深⼊抗滑桩长度⾄少为30cm ，所以挡⼟板尺⼨拟定如下：板墙尺⼨：截⾯为矩形，截⾯ 尺⼨b ×h =1000×250 ，板长a=3600,如下图所⽰
2．2 荷载确定
当⼟体为粘性⼟时，《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）对边坡⽀挡结构⼟压⼒计算提出如下规定，计算⽀挡结构的⼟压⼒时，可按主动⼟压⼒计算。由板墙测⼟地质条件，按库伦主动⼟压⼒计算：51.0])
cos()cos()sin()sin(1)[cos(cos )(cos 2
00022=-+-+++-=αε?εαεεε?a K滑⾯处的库伦⼟压⼒2
1208.80.5189.76/k a q h K KN m γ==??=则总库伦⼟压⼒：111
89.768.8395.022a k E q h KN ==??=
取最⼤库伦⼟压应⼒289.76/k q KN m =均匀作⽤在单跨板上进⾏设计抗滑桩间间距 0633l m =-=
计算跨径 0 1.53 1.50.3 3.45l l t m =+=+?=则板跨最⼤弯矩为22max 1189.76 3.45133.5588k M q l KN m==??=?
2.3 板墙配筋设计
取桩的永久作⽤分项系数： 35.1=G γ取桩结构重要性系数： 0.10=γ则设计弯矩：
0m a x 1.35 1.0133.55180.3G M M K N m γγ==??=?取C30混凝⼟，混凝⼟轴⼼抗压强度设计值214.3/c f N mm =，取选⽤HRB335级钢筋，钢筋抗压强度设计值2
300/y f N mm =。
保护层厚度c=30mm ，mm s 40=α，h 值取为250mm ，则0h =210mm 。 由⼒矩平衡条件得)2(01x
h bx f M M c u -=≤α∴ 72.58x m m =
为防⽌出现超筋破坏，应满⾜ 0h x b ξ≤mm h b 5.11521055.00=?=ξ 即满⾜要求由⼒的平衡条件得s y c A f bx f =1α∴2
1 1.014.3100072.583459.6300c s y
f bx A mm f α===
为防⽌出现少筋破坏，应满⾜
5.537250100000215.0min =??=bh ρ 即满⾜要求选⽤⽤1022@100单排布置，2
3801s A mm =，在沿板跨度⽅向截⾯受拉⼀侧布置。
根据《DZ0240-2004_滑坡防治⼯程设计与施⼯技术规范》，分布钢筋选⽤
HPB300钢筋，直径为12mm,布置与受⼒钢筋垂直⽅向，间距200mm ，板墙配筋如下图。
3、排⽔⼯程
该区域属中—亚热带季风⽓候，年平均降⾬量1082mm ，降⾬多集中在5~9
⽉，尤其是6~8⽉多暴⾬，⽇最⼤降⾬量达192.9mm ，⼩时最⼤降⾬量超过65mm 。根据《K96+030~K96+155⼯程地质详细勘察报告》，斜坡坡顶、坡脚⽆塘、⽥、⽔库、河流等地表⽔体分布。滑坡地质条件简单，滑体厚度和滑坡规模都较⼩，综合考虑仅需简单按区域性进⾏排⽔沟设置。3.1 排⽔沟设计
排⽔沟材料：采⽤浆砌条⽯
排⽔沟布置：在公路内侧布置，延伸出滑坡周界5m
按重庆市区域常⽤排⽔沟截⾯设计区间取值，截⾯尺⼨见下图
排⽔沟截⾯尺⼨五、⼯程量计算1、钢筋量计算
该⼯程中共采⽤了HRB335、HRB400、HPB300三种钢筋，其中HRB335钢筋所⽤直径为22mm, HRB400钢筋所⽤直径为26mm 、32mm, HPB300钢筋所⽤直径为12mm 、16mm、18mm 。
1.1 HRB335直径为22mm 的钢筋，该钢筋全部⽤于浇筑挡⼟板
单块挡⼟板钢筋⽤量：360010102(1222 3.1422)42661.6mm ?++?= 因为滑⾯以上共8.8m,⽽每块挡⼟板为1m ，所以共需9块挡⼟板，其该钢筋⽤量为：42661.69383954.4384mm m ?=≈
1.2 HRB400直径为26mm 的钢筋，该钢筋全部⽤于抗滑桩的构造钢筋
单桩⽤量：1480021212(1226 3.1426)327332.88327.4mm m ?++?=≈ 1.3 HRB400直径为32mm 的钢筋，该钢筋全部⽤于抗滑桩的构造钢筋单桩⽤量：1480021212(1232 3.1432)331148.16331.2mm m ?++?=≈ 1.4 HPB300直径为12mm 的钢筋，该钢筋作为挡⼟板的分布钢筋单块挡⼟板钢筋⽤量：
100018182(1212 3.1412)19788.4819.8mm m ?++?=≈
因为滑⾯以上共8.8m,⽽每块挡⼟板为1m ，所以共需9块挡⼟板，其该钢筋⽤量为：19.89178.2m ?=
1.5 HPB300直径为16mm 的钢筋，该钢筋作为抗滑桩中的箍筋
单个箍筋⽤量2(3000160)2(2000160)2 5.5169536mm ?-+?-+??= 单根桩所需74个箍筋，该钢筋⽤量为749536705664705.7mm m ?== 1.6 HPB300直径为18mm 的钢筋，该钢筋作为抗滑桩中的架⽴钢筋单桩⽤量：
(2(28402(1218 3.1418))18402(1218 3.1418))15137326.8137.4mm m ?+??+?++??+??==2、混凝⼟⽅量计算 2.1 单桩混凝⼟⽤量：
222233214.8 3.140.013327.4 3.140.016331.2 3.140.008705.7 3.140.009137.488.3m ??-??-??-??-??=2.2 单块板混凝⼟⽤量
2233.610.25 3.140.00619.8 3.140.01142.70.88m ??-??-??=⼀个剖⾯共需9块板，该⽤量为30.8898.0m ?= 2.3 排⽔沟混凝⼟⽤量3
6(2003065030260030)3780000.378mm m ??+??+?==3、圬⼯计算
该⼯程中圬⼯主要为排⽔沟，排⽔沟单个剖⾯圬⼯量为320.20.650.240.80.452m ??+?=由于两根桩之间距离为6m ，所以30.4526 2.712m ?= 4、挖填⽅量挖⽅量：3
3260.650.6638.34m ??+??= 单个剖⾯填⽅量：3208.79m
综上计算结果，可知单根桩所控制的滑⾯区域⼯程量统计如下：表1钢筋⽤量表
表2 混凝⼟⽤量表
表3 挖填、圬⼯⽅量表
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