重庆山区道路锚杆挡土墙边坡支护设计计算书

港城工业园D区319国道以北地块平场及道路工程

计算书

（锚杆挡墙）

计算：

校对：

审查：

xx国际工程咨询（中国）有限公司

2010年11月

目录

1、工程概况 (2)

2、设计依据 (2)

3、设计参数 (2)

4、2#挡墙基础下岩质边坡破坏模式 (3)

5、设计方案 (3)

6、荷载计算 (3)

7、锚杆挡墙计算 (4)

7.1锚杆计算 (4)

7.2竖肋柱计算 (6)

1、工程概况

D区A线道路为xx市港城工业园区内一条南北向城市次干道II级，道路全长0.96Km，标准路幅宽度22m，双向四车道。

2、设计依据

（1）由xx南江地质工程勘察院2007年10月所作《xx市港城工业园D区A 线道路工程地质勘察报告（K0+0.000～K1+021.403）（一阶段详勘）》。

（2）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）；

（3）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；

（4）《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)；

（5）《地质灾害防治工程设计规范》（DB50/5029--2004）；

（6）《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）；

3、设计参数

岩土参数建议值：

结构面抗剪强度指标：C=50KPa、ψ=18°；

填土压实度按有关规范取值；

边坡岩体破裂角：东侧53°，西侧；

墙基底摩擦系数：

人工填筑土 0.25；

亚粘土 0.20；

强风化泥岩 0.3；

弱风化泥岩 0.45；

强风化砂岩 0.35；

弱风化砂岩 0.50。

边坡开挖允许放坡率

人工填筑土： 1：1.5；

粘质土： 1：1.25；

强风化基岩： 1：0.75 弱风化基岩：道路西侧 1：0.6 东侧1：0.75。

岩土物理力学参数建议

弱风化泥岩天然、饱和单轴抗压强度标准值分别为： 6.85Mpa、4.22 Mpa，块体密度平均值：2.57 g/cm3 ；抗拉强度平均值0.42Mpa ，粘聚力平均值：1.80 Mpa；内摩擦角平均值：37.2°，岩体等效内摩擦角取55°。

弱风化砂岩天然、饱和单轴抗压强度标准值分别为： 22.78Mpa、16.38 Mpa, 块体密度平均值： 2.48g/cm3；抗拉强度平均值2.88Mpa ，粘聚力平均值：9.30 Mpa；内摩擦角平均值：44.70°，岩体等效内摩擦角取55°。

亚粘土密度平均值： 1.93g/cm ，天然含水量平均值：24.4 %；天然孔隙比0.8；塑性指数15.0，液性指数0.2，粘聚力平均值：15.50 Kpa；内摩擦角平均值：6.9°。

4、2#挡墙基础下岩质边坡破坏模式

边坡岩层产状270°～273°∠50°～55°，主要发育两组裂隙，①185°∠80°，裂面平直，无充填，宽1～2mm，延伸长3～5m，裂隙间距0.8～3.00m，结合差。②144°～148°∠45°～48°，裂面较平，无充填，宽1～2mm，延伸长1～2m，裂隙间距2～5m，结合差。根据钻探揭露裂隙不发育，倾角70°～85°，结合较好，边坡类型为Ⅲ类。边坡为顺向坡，边坡稳定性受岩层层面控制。

5、设计方案

2#挡墙基础下岩质边坡段：

在2#挡墙（K0+430～K0+493.67）段，基础下岩质边坡高度约5.8～7m，为保证2#挡墙安全，需对挡墙基础下岩质边坡进行有效支挡，因此，采用板肋式锚杆挡墙进行边坡防护。

6、荷载计算

（1）锚杆挡墙墙背土压力计算

K0+430～K0+493.67段2#挡墙基础下岩质边坡侧边坡主动土压力，取代表性断面K0+460.224进行计算。

该段墙后岩体部分按6.2.3公式侧向土压力方法计算。

由6.2.3公式（按等效内摩擦角计算）计算主动土压力结果如下：

桩号H γαβδq c φEak eak K0+460.224 6.2 25.7 100 0 15 452 0 55 171.36 30.71

表中: γ-边坡岩体的重度，（kN/m3）；

H-边坡的高度，（m）；

φ–岩体的内摩擦角，（°）；

c-岩体的粘聚力，（kPa）；

q -坡顶均布荷载，（kN/m）；

δ-岩石与挡墙背的摩擦角，（°）；

β-坡顶表面与水平面的夹角，（°）；

α–支挡结构墙背与水平面的夹角，（°）；

7、锚杆挡墙计算

7.1锚杆计算

锚杆挡墙上侧压力分布如《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）图8.2.5侧压力分布图所示，侧向岩土压力水平分力强度标准值按8.2.5式计算：

对岩质边坡 e

hk＝E

hk

/0.9H

对土质边坡 e

hk＝E

hk

/0.875H

e hk ——侧向岩土压力水平分力强度标准值，kp

a

；

E

hk

——侧向岩土压力水平分力标准值（参考《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002第8.2.2式），kN/m）；

H——挡墙高度，m。

锚杆轴向拉力设计值（按照连续梁进行计算得）：

N

g

=T/cosα

T——锚杆的水平拉力设计值，kN；

N

g

——锚杆的轴向拉力设计值，kN

α——锚杆倾角，度；

杆钢筋面积（按GB50330-2002第7.2.2式计算）：