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1、市政2号道路工程高边坡工程方案设计计算书目录.工程概况02、设计依据、主要技术规范及计算软件0设计依据01.1 主要技术规范13计算软件13工程地质条件（摘自地勘报告）11自然地理13 . 2地形地貌2.3地层岩性23. 4地质构造及地震35基岩面及风化带特征43. 6水文地质条件47不良地质现象42. 8地震效应评价4经折线型计算分析，土质段边坡在饱和状态下稳定性系数为0.491.00,边坡不稳定，该边坡会沿现状地面线滑动。根据计算按照1:3. 5放坡，土质段边坡在天然状态下稳定性系数为0.98 1.00,边坡不稳定，该边坡会沿现状地面线滑动。作为永久性边坡，建议采取按1:3.5放缓 坡率并
2、结合有效的支挡措施，同时加强边坡坡面防护及绿化处理措施。附加触KO+OOOK0+074.24段边坡稳定性验算表(沿圆弧滑裂面破坏)剖面工条块附加荷载和重度面积重量长度倾角粘聚力内摩擦角抗滑力下滑力稳定系数编号况编号KN/inV (KN/m3)S(td2)Qi (KN/m)5)exOCi (KPa)& (KN/m)Ti (KN/m)%3-3天然状态135.09120.502.8693.723.7627.000.0028.0025.0642.55239.66920.509.75239.59-1 1525.000.0028.0063.63101.25340.25720.5016.48378.184.
3、1723.000.0028.0099.90147.77440.21520.5022.45500.384.1121.000.0028.00131.62179.32539.31220.5027.15595.903.9619.000.0028.00156.29194.01639.4820.5031.73689.853.9417.000.0028.00180.62201.69742.10520.5039.07843.094.2115.000.0028.00220.63218.21820.5043.96901.184.9413.000.0028.00236.00202.72920.5030.05616.
4、034.3211.000.0028.00161.63117.541020.5022.32457.504.459.000.0028.00120.4271.571120.5016.59340.024.246.000.0028.0090.1335.541220.506.52133.604.684.000.0028.0035.649.321521.561521.491.001.963-3,领口状态135.09121.002.8695.153.7627.000.0024.0025.4343.20239.66921.009.75244.474 1525.000.0024.0064.90103.32340.
5、25721.0016.48386.424.1723.000.0024.00102.03150.99440.21521.0022.45511.604.1121.000.0024.00134.52183.34539,31221.0027.15609.473.9619.000.0024.00159.78198.43639.4821.0031.73705.723.9417.000.0024.00184.69206.33742.10521.0039.07862.624.2115.000.0024.00225.64223.26821.0043.96923.164.9413.000.0024.00241.6
6、5207.67921.0030.05631.054.3211.000.0024.00165.50120.411021.0022.32468.654459.000.0024.00123.3073.311121.0016.59348.324246.000.0024.0092.2936.411221.006.52136.864.684.000.0024.0036.499.551556.231556.211.001 64土质段边坡折线型滑移稳定性系数计算过程如下：边坡稳定性验算：选取2-2剖面进行边坡稳定性计算，上部覆盖层可能沿岩土分界面 滑动，按最不利原则进行计算。边坡稳定系数采用折线形滑动面边坡传
7、递系数法隐式解，见建 筑边坡工程技术规范(GB50330-2013)附录A. 0.3：P0Pi=PiM+TRJ Fs= cos（0_1 - 4） 一 sin（4_ - q） tan（p.J FsTi =（G + G/.）sin a + 2 cos 4Rt - ci+ KG, + GQ cos 0i - Qi sin 0i - UJ tan /式中：第n条块单位宽度剩余下滑力（kN/m）；第i计算条块与第i+1计算条块单位宽度剩余下滑力（kN/m）；当0（iV n）时取=0；Ti第i计算条块单位宽度重力及其他外力引起的下滑力（kN/m）；号第i计算条块单位宽度重力及其他外力引起的抗滑力（kN/m
8、）；“I 第i1计算条块对第i计算条块的传递系数；附加荷载K0+000K0+074.24段稳定性验算表（沿现状地面线滑移破坏）剖面工条块附加应力总和重度面积重量长度倾角粘聚力内摩擦角下滑力抗滑力传递系 数剩余下滑力稳定系 数编号况编号(KN/m)7 (KN/m3)S （肝）Qi (KN/m)50i()Ci (KPa)(KN/m)& (KN/m)稔Pi (KN/m)%2-2天然状态1143.720.5031.72793.9614.4519.005.0020.00258.49345.471.00258.49220.5028.92592.869.8619.005.0020.00193.02253.3
9、30.8985.47320.5047396.975.709.005.0020.0015.1763.350 990.0040.000.000.001.000.0050.000.000.001.000.0060.000.000.001.000.0070.000.000.000.000.692-2,饱和状态1143.721.0031.72809.8214.4519.003.0015.00263.65248.511.00263.65221.0028.92607.329 8619.003.0015.00197.72183.450 8983.15321.004.7399.335.709.003.0015.
10、0015.5443.380.990.0040.000.000.001.000.0050.000.000.001.000.0060.000.000.001.000.0070.000.000.000.000.49融献“25603 2518078106 至RIP2面 嘉罂 p UL2L3K0+000K0+074.24段稳定性验算表（沿现状地面线滑移破坏）剖面工条块附加应力总和重度面积重量长度倾角粘聚力内摩擦角下滑力抗滑力传递系 数剩余下滑力稳定系 数编号况编号(KN/m)7 (KN/m3)S(m2)Qi (O/m)/3()Ci (KPa)Ti (KN/m)& (KN/m)%Pi (KN/m)F，2-
11、2,天然状态1143.720.5031 68793.1414.4519.0050020.0025822345.191.00258.22220.504555933.729 8619.005 0020 0030399370 640.94293.78320.5077.5915906230.549.005.0020.0024883724 500.990.0040.000.000.001.000.0050.000.000.001.000.0060.000.000.001.000.0070.000.000.000.001.382-2,领口状态1143.721.0031.68808.9814.4519.00
12、30015.00263.38248301.00263.38221.0045.55956.509.8619.003.0015.00311.40271.910.94297.29321.0077.591629.4230.549.003.0015.00254.90522.840.990.0040.000.000.001.000.0050.000.000.001.000.0060.000.000.001.000.0070.000.000.000.000.98道路右侧为挖方边坡，长约80nb高约L32.3m,坡向约358。，边坡物质组成为素填土, 边坡垂直开挖易沿圆弧滑动面滑动，该地段基岩面位于边坡以下，
13、边坡开挖后土体不会沿基岩 面滑动。边坡安全等级为二级。根据设计方案，边坡拟按坡高8nl自下而上分级放坡，每级平台 宽2.0m,各级坡率1:1.50。作为永久性边坡，建议加强边坡坡面防护及绿化处理措施。等效内 摩擦角取55。、破裂角取59。（2） K0+074. 24K0+303. 77挖方路段（典型断面48）本段为挖方路基段，设计高程219.48229. 31m,现状地面高程224. 35-243. 94m,地层由素填土、粉质粘土及泥岩组成。按照设计标高 开挖后，路基岩性为泥岩，泥岩可作为路基。该 段整平后，道路左、右两侧将形成挖、填方边坡， 评价如下：道路右侧为挖方边坡，长约226. 70m
14、,高约2. 2424. 72m,坡向约3。25。，物质组成为素填土、 粉质粘土及砂、泥岩。边坡垂直开挖易沿圆弧滑动面滑动，该地段岩土界面较缓，边坡开挖后 土体不会沿基岩面滑动。下部岩体为泥岩，边坡安全等级为一级，岩体类型为HI类，根据赤平 投影图1分析：该边坡为切向坡，岩层面L3、裂隙L1及裂隙L2均与坡向P大角度斜交,对边坡 稳定性影响小。根据设计方案，边坡拟按坡高8m自下而上分级放坡，每级平台宽2.0m,各级坡 率1:1.50。由于局部覆盖层较厚，建议第二阶边坡按照1:1. 75放坡，作为永久性边坡，建议加 强边坡坡面防护及绿化处理措施。等效内摩擦角取55。、破裂角取59。道路左侧为挖方边
15、坡，长约226.70m,高约15. 2721. 64m,坡向180。207。，边坡物质 组成为素填土和粉质粘土。边坡垂直开挖易沿圆弧滑动面滑动，该地段岩土界面较缓，边坡开 挖后土体不会沿基岩面滑动。下部岩体为泥岩，边坡安全等级为一级，岩体类型为HI类。根据 赤平投影图2分析：该边坡为切向坡，岩层面L3及裂隙L2均与坡向P大角度斜交，对边坡稳 定性影响小。裂隙L1与坡向P小角度斜交，对边坡稳定性影响大。根据设计方案，边坡拟按坡 高8m自下而上分级放坡，每级平台宽2. 0m,各级坡率1:1. 50。由于该段边坡易沿裂隙L1滑动 且为永久性边坡，建议边坡按照1:2. 2沿裂隙L1面放坡，加强边坡坡面
16、防护及绿化处理措施。 等效内摩擦角取55、破裂角取59。(3) K0+303. 77K0+467. 13填方路段(典型断面911、22)本段为填方路基段，设计高程217. 132223.31m,现状地面高程215. 39227. 88m,地层 由素填土、粉质粘土及砂、泥岩组成。按照设计标高开挖后，路基岩性为素填土，填土路基段 其压实度必须满足相关规范要求后方可作为路基。压实填土承载力基本容许值可在道路施工时 作现场载荷试验确定。该段整平后，道路左、右两侧将形成挖、填方边坡，评价如下：道路左侧为填方边坡，长约143nb高约013.38m,坡向210。，边坡物质组成为素填土和 粉质粘土。边坡垂直开
17、挖易沿圆弧滑动面滑动，新老填土界面倾角约8。，该边坡不易沿新老填 土界面滑动，该地段填方边坡岩土界面倾角约15。，边坡开挖后土体易沿基岩面滑动。边坡安 全等级为二级。根据设计方案，边坡拟按坡高8nl自下而上分级放坡，每级平台宽2. 0m,各级坡 率1:1.50。选取22-22,剖面进行稳定性验算，经折线型计算分析，按设计1:1.50放坡，土质 段边坡在暴雨状态下稳定性系数为1.291.30,边坡稳定，该边坡不会沿现状地面线滑动。由于 该段边坡暴雨状态下可能沿岩土界面滑动且为永久性边坡,建议采取支挡措施或采取放缓坡率 达到稳定，统一按照1:2.0放坡，同时加强边坡坡面防护及绿化处理措施。附加麒K
18、O+3O3.77KO+467.13段稳定性验算表（沿现状地面线滑移破坏）剖面工条块附加应力总前重度面积重量长度便角粘聚力内摩擦角下滑力抗滑力传递系 数剩余下滑力稳定系 数编号况编号(KN/m)7 (KN/m3)S(n)2)Qi (KN/m)L&m)8i()Ci (KPa)Ti (KN/m)Ri (KN/m)*Pi (KN/m)匕22-22,天然状态1169,76420.5073.491676.3118.5529.000.0028.00812.69779.560.82812.69269.1120.5063.041292.326.659.000.0028.00202.16678.681.00423
19、.96320.50110.072256.4422.329.000.0028.00352.981185.000.990.0040.000.000.001.000.0050.000.000.001.000.0060.000.000.001.000.0070.000.000.000.001.5322-22饱和状态1169.76421.0073.491713.0518.5529.000.0024.00830.51667.070.82830.51269.1121.0063.041392.956.659.000.0024.00217.91612.551.00425.83321.00110.072311.4
20、722.329.000.0024.00361.591016.460.990.0040.000.000.001.000.0050.000.000.001.000.0060.000.000.001.000.0070.000.000.000.001.29附嫡鬻沿现状地面线滑移破坏健以按120放坡）6|KO+3O3.77K0+467.13段稳定性验算表（沿现状地面线滑移破坏）剖面工条块附加应力总和重度面积重量长度快角粘聚力内摩擦角下滑力抗滑力传递系 数剩余下滑力稳定系 数编号况编号(KN/in)y (KN/m3)S(m?)Qi (KN/m)L&m)ei()Ci (KPa)L (KN/m)氐(KN/m)
21、5Pi (KN/m)F,22-22天然状态1169.76420.5073.491676.3118.5529.000.0028.00812.69779.560.83812.69269 1120.5063.041292.326.659.000.0028.00202.16678.681.00474 22320.50148.333040.6927.649.000.0028.00475.671596.860.990.0040.000.000.001.000.0050.000.000.001.000.0060.000.000.001.000.0070.000.000.000.001.6822-22饱和状态
22、1169.76421.0073.491713.0518.5529.000.0024.00830.51667.070.83830.51269 1121.0063.041392.956.659.000.0024.0021791612.551.00477.70321.00148.333114.8527.649.000.0024.00487.271369.750.990.0040.000.000.001.000.0050.000.000.001.000.0060.000.000.001.000.0070.000.000.000.001.42道路右侧为挖、填方边坡，长约143nb高约06.26m,坡向约
23、30。，物质组成为素填土,边坡垂直开挖易沿圆弧滑动面滑动，该地段基岩面位于边坡以下，边坡开挖后土体不会沿基岩 面滑动。根据设计方案,边坡拟按坡高8nl自下而上分级放坡，每级平台宽2. 0m,各级坡率1:1.50。作为永久性边坡，建议加强边坡坡面防护及绿化处理措施。(4) K0+467. 13K0+830. 59路堑段(典型断面1218)本段为一般路基段，设计高程224. 05228. 39小，现状地面高程228. 59244. 58,地层由素填土、粉质粘土及砂泥岩组成。按设计标高整平后，路基岩性主要为泥岩，泥岩可作为路基。泥岩的承载力基本容许值参见“表4. 3”，该段整平后，该段整平后，道路左
24、、右两侧将形成挖方边坡，评价如下:赤平投影图3道路左侧为挖方边坡，长约363.46m,高约 7. 5018. 82m,坡向约205 226 ,物质组成为 素填土、粉质粘土及泥岩。边坡垂直开挖易沿圆弧滑 动面滑动，该地段基岩面倾角约为2432 ,边坡 开挖后土体易沿基岩面滑动。下部岩体为泥岩，边坡 安全等级为二级，岩体类型为HI类，根据赤平投影图 3分析：该边坡为切向坡，岩层面L3及裂隙L2均与 坡向P大角度斜交,对边坡稳定性影响小。裂隙L1与坡向P小角度斜交，对边坡稳定性影响大，易沿裂隙L1滑动。根据设计方案，边坡拟按坡高8nl自下而上分级放坡，每级平台宽2. 0m,各级坡率1:1.50。作为
25、永久性边坡，建议按照1:2.2沿裂隙面L1放坡，同时加强边坡坡面防护及绿化处理措施。由于岩层界面以上土层较薄，亦可将 土层剔除处理。等效内摩擦角取55。、破裂角取25。边坡定量计算（沿岩土界面）由以上分析可知，该侧边坡按照设计高程开挖过后，其破坏模式为沿岩土界面（2432。）产生折线滑动，发生剪切破坏，因此，对该侧边坡进行定量计算，土质段边坡折线型滑移稳定 性系数计算过程如下：迹坡稳定性验算：选取6-6剖面进行边坡稳定性计算，上部覆盖层可能沿岩土分界面 滑动，“展盘维现啊I债墓。政城稳定愁采用折线形滑动面边坡传递系数法隐式解，见建 匕T = cos（% q） sin（% ，7） tan cpj
26、 F筑边障工（演技豉丽%.侬翩和-2013）附录A. 0. 3：& = q/ + （G + GQ cos 0i - Qi sin 0i - U J tan（pi式中：第n条块单位宽度剩余下滑力（kN/m）；Pi第i计算条块与第i+1计算条块单位宽度剩余下滑力（kN/m）；当E0（iV n）时取匕二0；工第i计算条块单位宽度重力及其他外力引起的下滑力（kN/m）；号第i计算条块单位宽度重力及其他外力引起的抗滑力（kN/m）；匕t 第iT计算条块对第i计算条块的传递系数；计算简图见下图，计算结果见表4. 2-2o稳定性验算表（沿岩土界面滑移破坏）表 421-1剖面工条块重度面积重量长度倾角粘聚力内
27、摩擦角下滑力抗滑力传递系 数剩余下滑力稳定系 数编号况编号7 (KN/m3)S(m2)Qi (KN/mLi(rn)ei()Ci (KPa)5()Ti (KN/m)Ri (KN/m)*Pi (KN/m)羯120.5011.83242.5211.5624.000.0028.0098.64117.801.1398.6413-13,天然状态220.5018.03369.6217.7432.000.0028.00195.87166.670.850.0030.000.000.001.000.0040.000.000.001.000.0050.000.000.001.000.0060.000.000.001
28、.000.0070.000.000.000.000.54由稳定性计算表可知，剖面边坡的稳定系数为0.54VL00,计算结果表明，该段边坡不稳定，按设计放坡该边坡会沿岩土界面滑移产生破坏。赤平投影图4道路右侧为挖方边坡，长约363. 46m,高约 12. 01-32. 00m,坡向约30。，物质组成为素填土、 粉质粘土及泥岩。边坡垂直开挖易沿圆弧滑动面滑 动，该地段基岩面倾向坡外，边坡开挖后土体不会沿 基岩面滑动。下部岩体为泥岩，边坡安全等级为一级, 岩体类型为山类，根据赤平投影图4分析：该边坡为 切向坡，岩层面L3、裂隙L1及裂隙L2均与坡向P 大角度斜交,对边坡稳定性影响小。根据设计方案，各
29、级坡率1:1.50。作为永久性边坡,边坡拟按坡高8m自下而上分级放坡，每级平台宽2. 0m,由于该段土质边坡高度较大，建议最下面一阶边坡土质部分采用1:2.0坡率，第二阶边坡土质部分采用1： 1.75坡率，第三阶边坡土质部分采用1:1.50坡率，同时加强边坡坡面防护及绿化 处理措施。等效内摩擦角取55。、破裂角取59。(5) K0+830. 59K0+867. 02 路基段(典型断面 19)本段为一般路基段，设计高程225. 39229. 78m,地面高程229. 90232. 57m,地层由粉质 粘土及泥岩组成。按照设计标高开挖后，路基岩性为粉质粘土。粉质粘土岩可直接作为路基。 粉质粘土及泥
30、岩的承载力基本容许值参见“表4. 3”。该段整平后，该段整平后，道路左侧将形 成挖方边坡，道路右侧基本平接，整平后不存在边坡。评价如下：道路右侧为挖方边坡，长约36.43,高约1.5m,坡向约69。，物质组成为粉质粘土。边坡 垂直开挖易沿圆弧滑动面滑动，该地段基岩面位于边坡以下，边坡开挖后土体不会沿基岩面滑 动。根据设计方案，边坡拟按坡高8m自下而上分级放坡，每级平台宽2. 0m,各级坡率1:1. 50。 作为永久性边坡，建议加强边坡坡面防护及绿化处理措施。(6) K0+867. 02K0+986. 286 路基段(典型断面 2021)本段为一般路基段，设计高程229.78233. 10m,现
31、状地面高程232. 57242. 59m,地层由 粉质粘土及泥岩组成。道路整平后，路基岩性为泥岩，泥岩可作为路基。泥岩的承载力基本容许值参见“表4. 3”，该段整平后，该段整平后，道路左、右两侧将形成挖方边坡，评价如下:道路左侧为挖方边坡，长约119.266m,高约. 755. 29m,坡向约250 ,物质组成为粉质粘土 及砂泥岩。边坡垂直开挖易沿圆弧滑动面滑动，该地 段基岩面倾向坡外，边坡开挖后土体不易沿基岩面滑动。下部岩体为泥岩，边坡安全等级为二级，岩体类型为in类，根据赤平投影图5分析：该边 坡为切向坡，岩层面L3、裂隙L1和裂隙L2均与坡向P大角度斜交,对边坡稳定性影响小。根据 设计方
32、案，边坡拟按坡高8nl自下而上分级放坡，每级平台宽2. 0m,各级坡率1:1. 50。按设计意图放坡，岩质段稳定，作为永久性边坡，建议加强边坡坡面防护及绿化处理措施。等效内摩擦角取55。、破裂角取59。赤平投影图6道路右侧为挖方边坡，长约119.266m,高约 6. 8714. 60m,坡向约70 ,物质组成为粉质粘土 及砂泥岩。边坡垂直开挖易沿圆弧滑动面滑动，该地 段基岩面倾角较缓，约为5。，边坡开挖后土体不易 沿基岩面滑动。下部岩体为泥岩，边坡安全等级为二 级，岩体类型为ra类，根据赤平投影图6分析：该边 坡为切向坡，岩层面L3和裂隙L1均与坡向P大角度 斜交,对边坡稳定性影响小，裂隙L2
33、为外倾结构面，岩层面易沿L2滑动。根据设计方案，边坡拟按坡高8nl自下而上分级放坡，每级平台宽2. 0m,各级坡率1：1.50。按设计意图放坡，坡面倾角小于裂隙L2倾角，岩质段稳定，作为永久性边坡,建议加强边坡坡面防护及绿化处理措施。等效内摩擦角取55。、破裂角取59。在路堑开挖中应注意基槽中地表水的积水问题，可采用明排方式随时排除积水(特别是雨 季施工)，同时防止地表废水排入基槽，以防水对边坡的稳定性影响及地基的软化影响。路堑边坡施工严格按建筑边坡工程技术规范(GB50330-2013)及勘察设计要求进行施工。 边坡施工建议采用分段跳槽开挖、分级支挡，每级开挖高度宜小于3米，采用逆作法或部分
34、逆 作法施工，边开挖边支护，边坡工程宜采用动态设计，信息施工法，并设置相应的变形观测点 进行变形监测。2 .11岩土设计参数1)道路高边坡岩土设计参数根据室内岩块单轴抗压强度统计概率值,结合公路桥涵地基与基础设计规范JTG D63-2007 规定确定岩质地基承载力基本容许值。人工填土和粉质粘土的承载力基本容许值按地区经验确 定。根据工程经验，结合室内岩土试验综合分析，岩体内聚力标准值由岩块内聚力标准值乘以 0.30折减系数确定，岩体内摩擦角标准值由岩块内摩擦角标准值乘以0. 90的折减系数确定，时 间效应系数0. 95；岩体抗拉强度标准值由岩石抗拉强度标准值乘以0. 4的折减系数确定；变形 模
35、量和弹性模量折减系数取0.70；岩体结构面的抗剪强度标准值按建筑边坡工程技术规范 (GB50330-2013)表4. 5.1取值。各岩土物理物理力学指标取值见下表4. 11。表 3. 11岩土物理力学性质指标取值表、指标 岩土 类别(kN/m3 )饱 和 重 度 (kN/m3)值 (MPa)饱和 抗压 强度 标准 值 (MPa)地基 极限 承载 力标 准值 fk (MPa)地基 承载力 特征值 fa (kPa)地基 承载 力基 本容 许值 (。 (kPa)弹 性 模 量 MPa变 形 模 量 MPa泊松比内 聚 力 C (Kpa)内 摩 擦 角( )等 效 内 摩 擦 角( )(KPa)岩石
36、与锚固 体粘 结强 度标准 值 (kPa)地基 水平 抗力 系数 (MN/m3)基 底 摩 擦 系 数素填土20.5*21*28(综合)*0.25粉质粘土19.720. 11800. 25强风化泥U-I 石24. 5*24. 6*2800. 30强风化砂I-JU 石24.6*24. 7*400*0. 35中等风化 泥岩24.624.85.233.213.211123.54501234. 91098. 90. 34339.227.8955*120200500.40中等风化 砂岩24.724.930. 8923.0923.098081.516004901. 54703. 30. 241712.93
37、2. 3658*8086002400. 501、带*号为地区经验值；2、素填土指标适用于压实或夯实后的填土，值为天然状态下综合内摩擦角；3、粉质粘 土水平抗力系数的比例系数m值可取25MN/N,天然状态抗剪强度c取22. UkPa,取13.8 ,饱和状态抗剪强度c 取15.7kPa,中取9.7。4、结构面抗剪强度：c取60kPa*、力取200 *； 5、不受外倾结构面控制的边坡岩体理论破裂角：泥岩取59。，砂岩取61。； 6、素填土与基岩接合面的抗剪强度，根据经验可取天然值c = 5.0kPa, 0=20.0 饱和值c = 3. OkPa, 0 = 15.0 ； 7、强风化泥岩、强风化砂岩取“水平抗力系数的比例系数”参考工程地质勘察 规范(重庆)DBJ50-043-2005中密、密实的碎石土的04