岩石边坡治理工程毕业设计_第1页
岩石边坡治理工程毕业设计_第2页
岩石边坡治理工程毕业设计_第3页
岩石边坡治理工程毕业设计_第4页
岩石边坡治理工程毕业设计_第5页
已阅读5页,还剩34页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

目录HYPERLINK\l"_Toc358207650"摘要IHYPERLINK\l"_Toc358207651"AbstractIIHYPERLINK\l"_Toc358207652"第一章绪论1HYPERLINK\l"_Toc358207653"1.1课题研究的目的和意义1HYPERLINK\l"_Toc358207654"1.2国内外的研究及发展现状1HYPERLINK\l"_Toc358207655"1.3边坡稳定分析方法2HYPERLINK\l"_Toc358207656"迎1睡.兆4将贫治寻理执措崇施简3HYPERLINK\l"_Toc358207657"焦1贪.祸4尤.成1怎亿放纽坡探:灾3HYPERLINK\l"_Toc358207658"鱼1跳.垮4卷.适2取善降支窑挡枝设傻计悠(押3HYPERLINK\l"_Toc358207659"粮1扇.怎4赶.模2禾.梅2炎叹疯抗笨滑哗桩墓3HYPERLINK\l"_Toc358207660"秆1的.籍4讨.祸3塔.葱3嫁馋排愈水悬设现计浩3HYPERLINK\l"_Toc358207661"荣1诉.宜5滑设览计预内汗容怒:趁3HYPERLINK\l"_Toc358207662"搂1蒜.谅6底吸拟炕解猪决基的齿主嫩要倒问期题前4HYPERLINK\l"_Toc358207663"侨1头.徒7匆技浇术换方哨案徐:急4HYPERLINK\l"_Toc358207664"浸1包.来8粱划技座术第路尘线敏1HYPERLINK\l"_Toc358207665"贺第矮二肠章膀工雁程如概党况吵6HYPERLINK\l"_Toc358207666"趴2丑.肉1到陵抽场忌地痰工龙程络地币质攀与狱水啄文晕地蝶质齿条午件们6HYPERLINK\l"_Toc358207667"何2详.粗2仓伪地装层退岩梨性报7HYPERLINK\l"_Toc358207668"寄2根.小3默萄岩苗体械分鸽类损7HYPERLINK\l"_Toc358207669"尚2寿.向5事水册文竞地纪质贯条圣件诚8HYPERLINK\l"_Toc358207670"遍2悄.暑6睛地准震编效稳应貌8HYPERLINK\l"_Toc358207671"嫩2廊.桌3另玩岩招土戏物兽理碰力拔学该特帐征汽分蒸析璃与池评扶价室8HYPERLINK\l"_Toc358207672"少2浓.番4失斜边茄坡适工肿程窗治蠢理贱措茶施丙分乡析仆8HYPERLINK\l"_Toc358207673"敬2抖.醋5吸告结胆论珠与依建面议百8HYPERLINK\l"_Toc358207674"宿第膜三滨章岗稳割定秘性厅计丈算居1显0HYPERLINK\l"_Toc358207675"约3介.克1梳酸晴滑冒坡扔推兴力鸽计付算喜1病0HYPERLINK\l"_Toc358207676"陵传缓力扒系触数掘法花计比算唱公缎式设1会0HYPERLINK\l"_Toc358207677"具3落.项2的.酒1佩罗夜1棵—解1州断尝面种处跟的咐计溉算换1么4HYPERLINK\l"_Toc358207678"反3把.陕2榴.边1杠租圈2定—弊2盐蒙断旱面娘处抗的臣计款算湿(愤圆扮弧姓法退)送2瓦1HYPERLINK\l"_Toc358207679"镇3赵.鲁2蝇.酒3狮呜帜2奶—类2霸昂断桐面圾处拘的日计恒算叠(厨平流面尺滑显动普法煮)建2则8HYPERLINK\l"_Toc358207680"打第遇四言章很支迟挡钳结型构扇设形计琴3漏5HYPERLINK\l"_Toc358207681"杜4告.朽1穷抗桌滑洲桩拆和直锚催杆珠设厉计牢3寸5HYPERLINK\l"_Toc358207682"袍4属.没2晌担剩射余掏下完滑惩力阀计瘦算给(劲断倒面无2限最饥危时险恭滑腥面母为蚀第股三撑潜顺在俗滑洗动嘴面书)黑3哥5HYPERLINK\l"_Toc358207683"即4联.燕3幸抗扁滑饿桩旧设镜计勉3稀5HYPERLINK\l"_Toc358207684"煎4充.嘉4沉搜各缴截未面译桩菠侧循应陷力都、记剪抖力们及驱弯娱矩暴计葛算笑4丝0HYPERLINK\l"_Toc358207685"兼4梳.锤5轻桩血的恩结舍构妨设隙计突4悔4HYPERLINK\l"_Toc358207686"爬4苍.环6久柜锚币杆嫁设筋计低4洁7HYPERLINK\l"_Toc358207687"较4队.牛7搂烛边广坡绣排傅水燥设镰计肠4刘9HYPERLINK\l"_Toc358207688"支4遣.芹8谎坡稳底眼排良水烧沟鲜设右计栏5单0HYPERLINK\l"_Toc358207689"亮第震五桌章床结奏论蜜和乓建哈议组5忧2HYPERLINK\l"_Toc358207690"堡5肉.舞1艳责结摆论狂5虽2HYPERLINK\l"_Toc358207691"奶5渴.味2幕精建哥议悔5议2HYPERLINK\l"_Toc358207692"张致缺谢第5控4HYPERLINK\l"_Toc358207693"肤参盛考摩文饰献槽5徐5HYPERLINK\l"_Toc358207694"隐附杰录跃一搬5尽6站摘砖要您伴眼随怪着圣现蚀代禾工递程挡技删术挡的婆迅您速孟发铜展秃,吩在极道变路遣工腿程头和苍建炒筑竟工血程途中森,婚也璃出奋现么了剃大主量武的播边吐坡灵问解题批,责有差些早地析方厉甚倍至着出灰现衡了罢高地大处边翻坡久,警防货治祥起编来甜问乞题脸重炕重各。根在氧现弯代物工柿程络中黄,蒙边凭坡苗处朋治傻是简一品项粮重帐要巷的旨内旺容污。遮边贷坡暴在首不满同骄的跪地症质上条陷件声下晃会买产泻生舰不材同拉的可破誓坏看形自式恒,健针方对亲边静坡姥的帐特妙点搬,朋需杏要择采钳用株不坏同窗的富稳垮定侍性勾分鼓析放方躁法肤和缝处喊治垮方麻式她。必目慌前泄稳排定掌性亮分蛇析喇方物法杰有豪圆貌弧适法沫、剥毕特肖脉普于法编、易传驻递驼系静数拣法旬等蝶,计处若治骗边愈坡邮的贴方妄式喊有伯S丑N裤S惰柔铁性绍防振护迎技卵术轮、黄格报构筐锚南固披、束抗践滑反桩算墙慕体魔系刮等数支串挡疤结券构樱,床以可及竞植探草臭植丢被阻等蓬绿籍化强美劲化父边联坡角的细手幅段铺。盏其菠中忠,巾抗缺滑颗桩浇支竭护议由柜于闪具寺有户施职工虫简浩便扶、裕快晚速占、丢加每固酷效朵果研好熄等乓特苦点凝,冈因吹而饥在缸世飘界漆各袜国忆得份到吉了董广偶泛窝的罪应厉用畏。顶本竭设才计症是扎以程x阁x浊x牢x随住须宅忠小怜区企猫A袭区吼边欺坡繁工沿程耻稳挡定翼性菜分椅析绣与开支图挡歼结刮构摧设绵计况段核边狸坡被工摊程真的祸地元质悦勘继察敲报凳告胸资甚料毫为并基钞础也,禾综寄合竞所肯学书到震专蚊业蓬知抛识落以滑及问导技师块的辅指页导短建吊议肾,折根敏据画相炼关脑书婚籍唐和庙规烈范孩来才完柏成塘的诵。带根逐据积勘慈察叹报痒告擦给稠出都的嗽意闷见浮,衫本押设拨计浑首充先荒使讲用什平贝面背滑掩动图法举对毒边喷坡漂进贴行经稳师定示性拜分晃析洁,除但励是现本伶设杰计饲用岗传州力开系新数朵法阵、帮圆茅弧旦法霞,吐平帝面垄整屿体燃滑虫动瑞法批、转判丙定欣该达边颈坡凳是刘否馋处透于逮稳容定债状会态虑,铲并肿初米步革给蛮出赤处窑理棕建碗议表。躬然那后另,时通表过贡查汽阅走相摆关咳资鹊料匀,朝拟毒定衰使缎用民抗锻滑激桩阿、涛锚堂杆决支苏护斑以容及购挂妥网呼植悬草桶等寿措执施伍进损行店综敞合忧治惨理虑,队并纽通坦过斩设童计贵计勿算昼,袋得汤出嗽了巷本覆工燥程映的阳设配计蜂结浊果功。策本垄设逆计负的焰最接后总,羡对螺本尚次水设瓦计佩进嘴行启了扬总滤结喜,记阐诉述猫了齐边透坡傻防嗓治炸的酱总浙体穗布络局情,羡并抵对亚本捏次旺边封坡均防式治漆提搅出葱一猜些茄个东人喝看凝法筹。奶关梦键议词轻:丙边载坡森稳舍定愈性更分躲析氏,悦建街筑毒滑狼坡仁防训治谈,稠抗都滑狭桩迅,强锚走杆宿,糖截虽水解沟予。怖A郊b霸s仍t胜r救a顶c勿t妖A膜l款o叫n鸭g娃同w绢i迫t伐h改管t突h戏e鹿珠r另a牢p竿i巧d凶仇d速e絮v孝e顺l并o蒸p哭m姿e苏n蔽t艳哭o盘f洞偿m震o鞠d类e穴r奉n挑墙e侍n昌g驶i蔽n编e击e枕r降i施n册g港历t研e炭c气h格n叶o别l翼o番g古y陶,间蹄i台n格脏t承h悠e飞伙r蜂o术a丹d英每e由n皂g召i顾n矿e尿e速r嫂i壶n慨g丝软a征n匙d冠含c农o将n稿s晨t秩r饼u刘c僵t悦i捷o脚n司撒e泻n碌g获i湿n房e沉e舰r亲i并n构g巨,质慈a缸l补s垦o忧让a垫p朽p讯e沈a滴r脑e后d娱供a躲桨l董o域t茂膛o淘f扒而s被l疼o贱p屿e弱质p骂r南o原b雹l沈e舅m功s监,型罗e引v卡e菌n贵土a困p眨p滩e挂a诊r漠e读d敞躬i邮n汗依s帖o团m脸e竖盾p纤l蜓a堪c蜜e置s疾壶h剩i污g测h括哑s瞒l找o敲p括e贷,策钓t影h消e路刘p邮r府e是v胞e碑n桶t钉i西o锡n愤么a沉n躬d弊俭c双o慨n墓t仪r名o业l誓守p用r逮o文b石l债e亩m铃s劲.将种I屈n接挠t察h虹e玻溜m鸣o造d昆e宰勿-潮r戴n亭皮e白n器g伴i兆n季e哨e瘦r慌i怖n瞧g陆,紧秘s兽l医o俗p劝e估钻t型r秩e朱a筒t老m伸e语n理t粥厅i胜s清昆a剧n杠乡i屡m锈p壶o惨r屯t扫a斗n用t究绒c伤o群n快t戏e勒n勇t崇.或守S态l出o御p可e液托u饿n丑d腿e胜r库想d婶i疤f互f持e宅r倘e额n播t拿墨g近e浆o寻l上o袍g奉-谨酿i已c开a抢l组惯c勾o判n嚼d阵i偏t雕i惨o义n呼s僚窑w舟i埋l唤l写铃p捐r痒o柔d候u犯c伪e宁去d翠i裙f租f毯e辟r碌e寿n笋t箩斥d席a袄m践a讽g常e叙邮f认o驾r粘m你s增,狭稳i梨n猾辞l苍i渴g易h谦t职普o量f周承t炭h魔e本裂c祥h已a圣r号a炸c御t驻e查r稼i饰s衡t谱i摄c竭s楼英o谷f匆锐s赞l涌o暖-狼仇p争e似,钓杜t递h读e煌报n蠢e弃e娱d共序t葛o无施a喘d宫o闪p殃t育马d塌i异f不f长e仗r采e扭n古t可雨m尘e底t蓄h除o矿d束s霸刊o墓f欣箱s啦t再a腥b侍i易l蚂i比t凶y够贡a握n持a贝l做y累s轻i烛s够随a恩n稿d穗链t也r消e夺a侵t姨m嫂e肠n拣t旱愉m订e捎t福h秋o著d傍s毕.装巨T队h吃e延r勿e壤斗i煤s史肚s命t包a折b女i亩l内i贫t允y壮候a蓝n占a确l岭y辣s钥i比s裁钱m费e磁t尼h勤o惩d雕役o窝f单甜c纹i执r怖c舞u孔l捷a争r坡生a厕r狠c反缺m膜e魔t益h亿o拉d赢,骆绵b驱i庆s纵h亿o其p示饭m冠e宁t健h诵o参d谊,宁t倒r叙a叨n皮s贤f便e吧r或蔬c歌o结e员f名f百i败c史i傻e昏n港t乳宜m断e酿t夕h旬o贝d展耻a妹n启d参唉s鹊o汁压o夕n斥,找往w京a团y鸽酿t芦o王侵t鸟h撑e执浊s模l膨o少p炼e进惧o亮f交坡t减h腥e郊未S雾N同S荷惯f卵l甲e钟x笋i赔b牧l碍e誓舱p选r帮o军t俗e趋c绝t镜i选o伙n热米t牺e质c扰h侮n蛇o也l淡o伯g孔y非,沸扇l坏a土t碰t勉i冬c云e旦姻a抢n邪-核篇卫c像h奔o思r刚栋r怪e冷t筐a辉i谋n贞i辱n样g唐矮w蜻a兄l乌l坛,南茫a旦n谦t足i梨-终s障l括i胁d篮e败疮p幅i叫l到e溪谅w奋a司l绘l感丝s宏y隙s边t扭e浇m馒阀s骡t导r待u宁c款t兰u励r围e吸,俩顽s默u虫c馒h只蚊a利s筛丝a捎f河f碎o冷r娇e表s投t娇a拢t仙i夜o坛n三锦a配n拐d予摩g揉r债a纤s弊s鸡洲v般e袜g跟e另t陷a缺t漆i勉o贯n浇策s奶l皂o秀p省e置斧m努e伏t院h掏o老d杏.填杠A罢m萍o恼n堪g串涛t贫h疮e协m浑,五导t蚊h禁e趴旁a甲n茎t杏i鹿-循s舞l密i剑d举e酬携p妨i装l课e仰菜s右u据p洋p叫o晋r唇t提i款n退g遮宅b凡e赞c询a男u份s耐e径肾o弟f锹算c酸o此n葡s吉t国r也u定c辣t荒i拖o诱n土笔i缓s专察s专i驻m倘p休l宾e粗,正浊r拿a煎p键i龟d步,疗繁t患h梦e职浓r结e厅i罢n云f朋o蝇r坛c陷e利m穿e唤n表t臣终e眼f悦f事e爆c倘t秘栋i辅s铺欲g所o沫o丧d吓耳w热a们i贼t敲辨f栋o粉r掉揉a秘惹c言h阳a趁r构a虏c冻t泛e牺r肤i浅s珠t喝i迟c俯,亮卫t陵h沟e跌r士e盛f钟o龄r无e锡影w逐i衬d斤e们l未y障喇u磁s束e嘴d做虾i门n交河t仁h留e嚼晓c薄o骆u姜n废t俘r竟i婆e域s沸桶a狱l朵l峡傅o图v枯e械r涛飞t单h向e搁想w虫o暮r亮l泳d贝.虽Thisdesignisbasedonxing,AkingdomnowresidentialdistrictareaAretainingwallslopeengineeringstabilityanalysisandstructuredesignofDuanBianpoengineeringgeologicalinvestigationreportdataasthefoundation,comprehensivelearnedprofessionalknowledgeandtheguidanceoftutoradvice,accordingtotherelatedbooksandspecification.Accordingtotheopinionoftheinvestigationreport,thefirsttousethisdesignplaneslidingmethodforslopestabilityanalysis,butthisdesignwithpowertransmissioncoefficientmethod,thecirculararcmethod,thewholeslidingplanemethod,determinewhethertheslopeisinsteadystate,andpreliminaryrecommendationstodealwith.Then,throughaccesstorelevantdata,proposeduseofanti-slidepile,boltsupportingandhangingnetwork,grassandothermeasurestocomprehensivetreatment,andthroughdesigncalculation,thedesignoftheprojectresultsareobtained.Last,thedesignofthedesignaresummarized,andexpoundsthepreventionandcontrolofslopeintheoveralllayout,andputsforwardsomepersonalopinionsforthepreventionandcontrolofslope.Keywords:slopestabilityanalysis,architecturelandslideprevention,anti-slidepile,anchorrod,theinterceptingditch。第一章绪论1.1课题研究的目的和意义边坡防治与维护主要研究的是岩土体,岩土体是人类赖以生存的地质环境。岩土体在自然和人为因素作用下稳定性降低甚至出现失稳破坏,可能危及人民生命财产安全,造成社会经济和环境影响。造成边坡失稳破坏不仅与岩土体的物理性质、内外动力改造有关,而且还与工程活动方式有关。根据边坡的失稳又可以把边坡失稳分为自然边坡失稳和人工边坡失稳,自然边坡失稳是在各种自然或认为的内、外营力作用下,斜坡的外形、内部结构以及应力状态都不断发生变化。在斜坡过程中,可以出现不同形式、不同规模的变形与破坏。这种破坏主要包括(崩塌、斜坡、泥石流)。而人工边坡是在人类工程活动中,由于工程本身需要会形成各种边坡,如水利工程进口和出口高切坡,道路工程中的路埑边坡。近年来,随着经济的迅速发展和社会的不断进步,中国政府加大了基础设施建设的投资,其中,高等级公路的建设发展尤其迅速。公路线性多样化,公路穿越地形的复杂化,公路等级的提高等都使得公路建设面临的边坡问题越来越严重,并成为岩土工程中比较常见的技术难题。中国是个多山的国家,在山区修建公路,很多时候需要开挖原有稳定边坡从而形成新的人工边坡,因而,人工边坡的稳定性成为我们在公路工程中经常遇到并且需要解决的问题。由于地形、地质条件的复杂多变,不稳定的公路边坡很容易发生滑坡、崩塌等,形成新的地质灾害,严重影响交通交通运输安全和民众财产安全。因此,深入探讨和研究开挖边坡的稳定性及其防治方法,分析其作用机理,找到切实有效的治理措施,具有重大的实践和理论意义。所以,本课题主要研究的是如何查处他失稳的原因,计算出各种压力的大小,然后进行支护,在支护选择是时我会着重考虑经济和生态环境保护两个方面。1.2国内外的研究及发展现状1.2.1发展历史第一阶段(20世纪50年代以前),大量采用抗滑挡墙以及有些工程和支撑锚杆结合,对边坡的支撑和维护取得了一定的作用,但由于滑坡推力大,致使抗滑挡墙体积过大、墙身坡缓,墙基必须置于滑面以下一定深度,施工开挖对滑外力作用对坡体的稳定性产生了影响。第二阶段(20世纪60—70年代),我国边坡稳定性研究进入了重要的发展阶段,人们通过对边坡问题的深入研究,认识到边坡的演变是一个累进性变形破坏的过程,并且认识到,对于边坡的研究必须将地质分析与力学机制分析两者紧密结合起来;国外多采用钢筋混凝土钻孔桩和钢桩,用群桩加承台共同受力。抗滑桩因提供的抗力大,在滑坡推力大、滑动带深的情况下,能够克服抗滑挡土墙难以克服的困难,设备简单,施工方便。但抗滑桩的受力复杂,其计算理论一计算方法随着对桩结构及土基的假定不同而不同。第三阶段(20世纪80年代以后),边坡稳定性研究的理论、方法及实践都得到不断深入发展和完善,边坡稳定性研究仍然是工程地质界、岩石力学界的研究热点。分析方法、分析手段得到长足发展,极限平衡分析方法得到不断完善,主要有:①预应力锚索地墩或地梁;②预应力锚索抗滑挡墙;③预应力锚索抗滑桩;④预应力锚索抗滑桩板墙;⑤预应力锚索格构。预应力锚索的应用大大地改善了抗滑结构的受力状态,降低了工程造价。1.2.2现状我国是一个多山之国,除广阔的西部地区外,还包括华东、华南沿海经济发达地区。近年来,我国山区高速公路的快速修建导致大量高边坡的出现,就当前人们对高边坡治理的认识与技术水平来说,不仅治理费用相当昂贵,而且还发生众多的高边坡变形和破坏,在工程施工期间造成投资增大,工期延误,工程运营期耽误,甚至造成人身财产损失,因而高速公路边坡的防治工程已经引起政府科研等部门的热切关注。随着我国经济高速发展,交通运输作为经济发展的大命脉,公路作为基本的交通设施在我国的普遍使用,其设计建设中存在的问题也日益被关注。近年来,在高速公路建设中,针对高边坡病害治理问题,逐步吸收了铁道系统山区路段建设中地质病害防治的成功经验,一般根据地质条件、变形机理和影响因素采用综合治理的原则。1.3边坡稳定分析方法整体圆弧法:适用范围,对于均质简单坡,假定土坡失稳破坏时滑动面为一圆柱面,将滑动面上的土体视为刚体,并以其为脱离体,分析在极限条件下其土作用的各种力,而以整个圆弧面上的平均抗剪强度与平均剪应力之比来定义土坡的稳定安全系数。毕肖普条分法:适用范围,假定各土条底部滑动面上的抗安全系数相等,取单位长度土坡按平面应变问题计算。优点,毕肖普条分法考虑了土体两侧的作用,忽略了条块间的切向力的影响,相比瑞典条分法要更合理些,因此在国内外被广泛使用,并且随着研究的加深,毕肖普法得到不断的改进完善。传力系数法亦称为不平衡力法,其基本假定1)滑坡体不可压缩并作为整体下滑,不考虑条块之间的挤压变形。2)条块之间只传递推力不传递拉力,不出现条块间的拉裂。3)块间作用力(即推力)以集中力表示,它的作用线平行于前一块的滑面方向,作用在分解面的中点。4)垂直滑坡主轴单位长度(一般为1m)宽的岩体作计算的基本断面,不考虑条块两侧的摩擦力。1.4治理措施1.4.1放坡:根据坡度、土质、工期等因数,在土体下滑力较小的情况下,我们可以采用给坡体减重,后期做好排水设计和坡面防护。1.4.2支挡设计(挡墙和抗滑桩)1.4.2.1挡墙:挡土墙主要承受侧向土压力的墙式建筑物,在陡坡路段或岩石风化路埑、需要降低路基高度以减少大量挖方、在河流边防止沿河路段的冲刷、不良地段边坡稳定以防止产生滑塌、保护重要用地和生态环境等情况下可以采用挡墙设计。挡墙有很多形式,按挡墙位置的不同分为(路埑挡墙、路堤挡墙、路肩挡墙和山坡挡墙)。按挡墙的材料不同分为(石砌挡墙、混凝土挡墙、钢筋混凝土挡墙、砖砌挡墙、木质挡墙和钢质挡墙等)。按挡墙结构形式不同分为(重力式、半重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、锚杆式、拱式、锚定板式、桩板式等)。挡墙的选用时应根据所支挡土体的平衡条件,考虑荷载太小和方向、地形、地质情况、基础埋置深度、与其他构造物的衔接等因数,综合比较后确定1.4.2.2抗滑桩:抗滑桩是承受滑坡推力、土体抗力等水平作用力为主的圆柱构件,桩体采用大截面的钢筋混凝土材料,用以稳定岩坡体。抗滑桩与其它支护手段相比具有以下优点:与抗滑挡墙相比,它的抗滑力大,圬工小;设置的位置比较灵活,可集中布置支撑整个滑体,抗滑桩可以单独使用也可与其它支挡工程配合使用;桩多是人工挖孔就地灌注的钢筋混凝土矩形或圆形截面。可间隔同时施工,工作面多,干扰少,对滑坡稳定影响小;桩的开挖对机械设备的要求不高,施工方便、安全,每根桩孔都是一个钻井,可直接校核地质情况。按桩的变形条件有刚性和弹性之分,按桩的埋置深度情况和受力状态,抗滑桩可以分为全埋式桩和悬臂式桩。全埋式桩即桩前、后均受外力作用;如果桩前滑动面以上部分岩体对桩不产生力是称为悬臂桩。随着工程的需要,桩的结构也不断改进,出现了桩板式、排架式、承台式、锚杆式预应力锚索抗滑桩等多种复合抗滑桩。1.4.3.3排水设计:对于边坡的处理,第一步应该先治水。应该设置相应的排水设施,以减少墙身额外的静水压力和膨胀力。工程上通常采用的方法有设置排水沟,引地表面水,夯实地表松土,以减少雨水和地下水下渗。1.5设计内容:本设计为与道路工程相关的(滑)坡处治施工图设计。都源于已有的实际工程。提供的设计资料主要是边(滑)坡的地质勘察报告,边(滑)坡平面图、剖面图及钻孔柱状图和边坡岩土试验资料。本设计内容包括边(滑)坡处治国内外设计研究现状的了解,天然状态下的边(滑)坡的稳定性分析;边(滑)坡处治的施工图设计(包括支挡结构,构造设计,坡面防护设计,防、排水设计,绿化和环境设计)工程预算及施工要求及专题等。设计文件由文字、设计图纸和附录三部分组成。文字部分包括设计说明书、计算书;图纸部分包括满足施工要求的各类图表;附录部分则有开题报告、计算机程序,外文翻译等。1.6拟解决的主要问题根据边坡地质情况选取典型剖面图,确定病害的产生部位,查清病害产生的主要影响因素,并进行病害的空间预测,确定病害的类型、规模及其发展趋势,进而制定科学有效的综合治理方案。在设计边坡治理方案时,需先对可能发生的破坏失稳形式进行预测,从而采用合适的坡行坡率及相应的支挡工程设施。根据边坡的坡体结构类型及边坡的破坏失稳形式,在满足相关标准和规范要求条件下,选取适当的支护措施,拟定支挡结构尺寸、验算稳定性等,然后需要考虑坡面绿化方案,切实做到环保安全。1.7技术方案:在设计之前,首先了解了关于边坡支护的各种方案,查看资料,例如《边坡工程处治技术》、《公路边坡稳定技术》、《公路边坡防护与治理》等,对边坡工程进行初步了解;仔细阅读勘查报告,了解工程地质情况,确定边坡岩土体参数;根据岩土体情况初步选取两种方案支挡方案;经过方案比选之后确定支挡方案,进行设计和验算进行施工组织设计,绘出施工图了解工程概况1.8技术路线了解工程概况定性分析定量分析对边坡进行稳定性分析定性分析定量分析对边坡进行稳定性分析算出滑动安全系数算出滑动安全系数拟定开挖边坡支护设计计算拟定开挖边坡支护设计计算支护方案对比支护方案对比最优方案描述与计算、稳定性验最优方案描述与计算、稳定性验算提交成果施工组织设计提交成果施工组织设计第二章工程概况2.1场地工程地质与水文地质条件地形地貌本场地位于重庆市北碚区北温泉街道云开路1号,云开路新兴齿轮厂旁,该区原始地貌单元为低中山。坡面为近期开挖形成,向东、北东及南东倾斜,高度一般5~20m,坡顶标高约295.00~309.50m,坡脚设计地坪标高约为290.00m,现边坡坡度50°~70°,坡底主要拟建建筑物为7层住宅。2.1.2气象水文本地区属亚热带季风气候区,具有春旱、夏热、秋雨绵绵、冬暖而多雾,无霜期长,雨量充沛的特点。据重庆气象局1957~2002年资料,归纳引用如下:降雨量:多年平均降雨量1109.89mm,降雨量多集中在5~9月,占全年降雨量的70%;冬季雨量最少(12月至翌年2月),占全年降雨量的4.2%,月平均降雨量,1月份最少,为13.8mm,7月份最多,为186.5mm。气温:多年平均气温18.6℃,极端最低气温为-4.5℃(1961年1月17日),极端最高气温42℃(1961年7月23日)。多年月平均值,1月份最低,平均气温7.0℃;7月份最高,平均气温29.6℃。湿度:相对湿度,多年平均相对湿度80%,年内分配以12月最大,为87%;以8月份最小,为74%。绝对湿度为7.5毫巴。霜冻期日期一般为10~20天,雾日数多达20~35天,日照数达1384.2~1542.8小时。地质构造本场地位于北碚向斜的西翼,地质构造作用相对较弱,区内。∠64°~72°,区内岩层节理裂隙较发育,主要发育有2组节理,分述如下:第一组节理:产状303°~330°∠4°~23°,局部张开,充填碎石夹黄褐色粘性土,节理间距0.2~1.5m,连贯性好,延伸>10m。第二组节理:产状0°~34°∠25°~50°,近地表微张状,下部多呈闭合状,节理间距0.5~1.0m,连贯性较好。另外,与上述两组节理接近,产状分别为230°~267°∠26°~84°、55°~85°∠55°~77°的两组节理也时有出现,一般间距约1.0~3.0m,连贯性较好。2.2地层岩性根据地表调查及钻探揭露,本次勘察范围内分布的地层自上而下依次描述如下:2.2.1第四系全新统坡残积(Qdl+el)粉质粘土:褐灰、褐黄色,含少量泥岩块,粒径一般5~20cm。切面较光滑,无摇震反应,干强度中等,韧性中等。一般呈可塑状态,局部硬塑。普通分布于残丘顶部,层厚0.20~3.40m。塌滑体分布于边坡Ⅱ区、Ⅳ区(详见综合工程地质图渝),主要由页岩、泥岩组成,已被清理。2.3岩体分类侏罗系中统上沙溪庙组(J2s)地层:在场地内以泥岩、页岩为主,局部地段夹砂岩2.3.1泥岩:紫红、紫灰色,主要成分为粘土矿物和石英碎屑,局部地段砂质含量较大,偶夹薄层砂岩条带。泥质结构,中厚~厚层状构造。层理及裂隙较发育。按其风化程度可分为强风化、中风化带:强风化泥岩:褐红、紫红色,大部分矿物被风化,岩芯破碎呈碎块、土夹碎块状,岩块手可折断。边坡大部分地段分布,层厚0.50~3.50m。中风化泥岩:紫红、紫灰色,岩芯较完整,呈柱状,岩块敲击声脆。边坡大部分地段分布,揭露层厚4.50~24.30m。2.3.2砂岩:灰、灰白色,碎屑成分主要为石英、长石、岩屑等,钙质胶结,中厚层状构造,层理及裂隙较发育。边坡局部地段分布,按其风化程度可分为强风化、中风化带:强风化砂岩:浅灰、灰白色,大部分矿物被风化,风化裂隙发育,岩芯呈碎块状。岩块手可折断。场地局部零星分布,层厚1.00~2.80m。中风化砂岩:灰、灰白色,岩芯完整呈柱状。岩质坚硬,敲击声脆。场地部分地段分布,揭露层厚2.90~24.40m。页岩:褐黄、浅黄、深灰色,主要成分为粘土矿物,泥质结构,页状层理构造,裂隙较发育。分布于边坡南西侧,按其风化程度,划分为强风化带、中风化带。强风化页岩:褐黄、浅黄色,局部深灰色,大部分矿物已风化变质,岩芯破碎呈碎块状、叶片状,岩块手可折断。揭露厚度1.20~4.50中风化页岩:深灰色,局部褐黄色,岩芯呈柱状、块状、薄片状,岩质较软。揭露厚度2.10~5.50米。2.5水文地质条件本边坡地段地下水主要为基岩裂隙水,主要赋存在基岩裂隙中。本次勘察时,各钻孔均未见地下水。Ⅲ区、Ⅳ区交接部位坡底附近有地下水渗出。坡底部分利用钻孔见地下水。2.6地震效应根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)及《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)有关规定,边坡场地抗震设防烈度为Ⅵ度,设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第一组,场地的特征周期值为0.35s。场地土为中硬土,属Ⅱ类建筑场地。2.3岩土物理力学特征分析与评价岩土测试成果统计结果为确定场地内主要岩土层的物理力学性质,本次勘察共采取8件粉质粘土、26组中风化泥岩、15组中风化砂岩及12组中风化页岩试样,按国家现行标准《工程岩体试验方法标准》(GB/T50266-99)进行了室内岩土物理力学性质试验,其统计结果如下表2:边坡稳定性验算结果表明,切坡后边坡的安全性不能满足规范的规定要求,对坡下拟建建筑物存在巨大安全隐患,应在雨季来临之前及时治理,防止由暴雨等不利因素引发的地质灾害。2.4边坡工程治理措施分析根据场地工程地质、水文地质条件,结合边坡的现状,按“技术先进、经济合理、安全可靠、方便施工、一次根除、不留后患”的原则,建议采用如下治理措施,且其边坡整治后的稳定系数应≥1.30(按平面滑动法)。(1)边坡Ⅰ区采用抗滑桩结合放坡、坡面喷射混凝土;边坡Ⅱ、Ⅲ区采用岩石锚喷支护或锚杆挡墙联合支护,逆作法施工,锚固段应穿过潜在滑动面一定深度。(2)在边坡顶修砌截水沟、坡脚修砌排水沟,做好地表水管理及排放工作。(3)从施工开始起,坚持进行边坡的变形观测及监测,以便掌握和预测边坡的变形情况而采取应对措施。2.5结论与建议5.1勘察结果表明:除Ⅱ、Ⅳ区存在有塌滑现象(塌滑体已被清除),现状边坡暂时处于稳定状态,其安全系数介于。5.2拟建场地地震设防烈度为6度,设计地震分组第一组,设计基本地震加速度值为0.05g,场地的特征周期值为0.35s。场地土为中硬土,Ⅱ类建筑场地。5.3中风化泥岩天然单轴抗压强度标准值为6.8MPa,中风化砂岩饱和单轴抗压强度标准值为11.4MPa,中风化页岩天然单轴抗压强度标准值为4.7MPa。5.4根据本次勘察结果,结合场地岩土条件,参照《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)等有关规程规范,场地内主要岩土层的工程性能指标建议采用表6之值:第三章稳定性计算滑坡稳定性计算的主要内容就是滑坡推力的计算,目前,计算滑坡推力的方法比较多,应用较多的如瑞典条分法、毕肖普法、传递系数法、分块极限平衡法、詹布法等,其中传递系数法是验算山区土层沿岩面滑动最常用的边坡稳定验算方法,本设计即采用传递系数法进行边坡稳定性计算。3.1滑坡推力计算传力系数法计算公式稳定系数:传递系数:其中,,j=i第i条块滑体抗滑力(kN/m):第i条块滑体下滑力(kN/m):第i条块单宽渗透压力(kN/m),作用方向倾角为:第i条块滑体滑动面法线上的反力(kN/m):第i条块自重与建筑等地面荷载之和(kN/m):式中:—稳定系数;—第i块段滑体所受的重力(KN/m);—作用于第i块段的抗滑力(KN/m);—第i块段滑动面的法向分力(KN/m);—第i块段土的内摩擦角(º);—第i块段土的粘聚力(Kpa);—第i块段滑动面的长度(m);—作用于第i块段滑动面上的滑动分力(KN/m),出现与滑动方向相反的滑动分力时,应取负值;—第i块段剩余下滑动力传递至i+1块段时的传递系数(j=i);剩余下滑推力计算公式:式中Pi、Pi-1—分别为第i块、第i+1块滑体的剩余下滑力(kN/m);k—滑坡推力计算安全系数—作用于i块滑动面上的滑动分力(kN/m);—作用于第i块段的抗滑力(kN/m);3.1.2圆弧滑动法计算公式:式中K—边坡稳定性系数;ci—第i计算条块滑动面上岩土体的粘结强度标准值(kpa);αi—第i计算条块滑动面上岩土体的内摩擦角标准值(°);li—第i计算条块滑动面长度(m);θiαi—第i计算条块底面倾角和地下水位面倾角(°);Gi—第i计算条块单位宽度岩土体自重(kN/m);Gbi—第i计算条块滑体地表建筑物的单位宽度自重(kN/m);PWi—第i计算条块单位宽度的动水压力(kN/m);Ni—第i计算条块滑体在滑动面法线上的反力(kN/m);Ti—第i计算条块滑体在滑动面切线上的反力(kN/m);Ri—第i计算条块滑动面上的抗滑力(kN/m)平面滑动法边坡稳定性系数计算公式式中γ——岩土体的重度(kN/m3);c——结构面的粘聚力(kPa);α——结构面的内摩擦角(°);A——结构面的面积(m2);V——岩体的体积(m3);θ——结构面的顷角滑坡滑坡推力和稳定安全系数计算计算参数按下表取值:表3-1指标地层名称天然重度(kN/m3)地基承载力特征值fak(

kpa)岩体抗剪强度岩体破裂角(度)等效内摩擦角(度)挡墙基底摩擦系数单轴极限抗压强度标准值(Mpa)岩石与M30砂浆粘结强度特征值frb(KPa)内摩擦角(度)凝聚力(

kpa)粉质粘土19.5160916强风化泥岩24.0400中风化泥岩25.520403016260.0610.406.8(天然)140强风化砂岩22.5500中风化砂岩24.534203340061.5620.4511.4(饱和)180强风化页岩23.5400中风化页岩25.314102810059.0600.404.7(天然)140注:①表中天然地基承载力特征值f=ψ×frk,ψ为折减系数,取0.30;frk为岩石单轴抗压强度标准值。表中岩体内摩擦角按岩石标准值乘以0.85的折减系数,凝聚力按平均值乘以0.2的折减系数。②表中加*的为经验值。3.2.0综合地形计算平面图图3-23.2.11—1断面处的计算图3-2断面1—1潜在滑动面示意图图3-31—1断面第一潜在滑动面示意图1-1第一潜在滑动面剩余下滑力计算表(工况一)表3-2条块编号地层天然

重度面积条块

重量滑面长滑面

倾角内聚力内摩

擦角传递

系数

安全系数正压力下滑力Ei实际EikN/m3㎡(kN/m)(m)(°)(kPa)(°)(kN/m)(kN/m)(kN/m)(kN/m)1粉质粘土19.51.733.153.6656.61691.001.3518.2527.68-42.980.00强风化页岩23.50.49.456.623125.177.85∑=2.142.5523.4235.522粉质粘土19.51.427.33.5456.61691.001.3515.0322.79-20.850.00强风化页岩23.51.535.2556.6231219.4029.43∑=2.962.5534.4352.223粉质粘土19.50.010.1953.5456.61691.001.350.110.162.962.96强风化页岩23.53.786.9556.6231247.8672.59∑=3.7187.14547.9772.754强风化页岩23.51.228.23.5456.623121.001.3515.5223.54-51.150.00∑=220.44514.280.00小结:由计算结果知道,第一潜在滑动面的下滑力为0KN/m,该滑动面处于稳定状态,可以进行简单的喷护挂网植草治理。图3-41—1断面第二潜在滑动面示意图1-1第二潜在滑动面剩余下滑力计算表(工况一)表3-3条块编号地层天然

重度面积条块

重量滑面长滑面

倾角内聚力内摩

擦角传递

系数

安全系数抗滑力下滑力Ei实际EikN/m3㎡(kN/m)(m)(°)(kPa)(°)(kN/m)(kN/m)(kN/m)(kN/m)1粉质粘土19.53.1461.237.4253.31691.001.3536.59115.04-188.890.00强风化页岩23.53.5082.2553.3231249.15∑=2.10143.4885.752粉质粘土19.51.4027.32.0061690.561.3527.1511.99-70.250.00强风化页岩23.53.7287.426231286.94∑=2.90114.72114.093粉质粘土19.50.010.1953.6656.61690.761.350.1177.07-94.980.00强风化页岩23.53.9292.1256.6231250.71∑=3.9392.31550.824强风化页岩23.51.2028.23.5456.623121.001.3515.5223.54-54.110.00∑=378.71516.620.00小结:由计算结果知道,第二潜在滑动面的下滑力为0KN/m,该滑动面处于稳定状态,可以进行简单的喷护挂网植草治理图3-51—1断面第三潜在滑动面示意图断面1-1第三潜在滑动面剩余下滑力计算表表3-4条块

编号地层天然

重度面积条块

重量滑面长滑面

倾角内聚力内摩

擦角传递

系数

安全系数抗滑力下滑力Ei实际EikN/m3㎡(kN/m)(m)(°)(kPa)(°)(kN/m)(kN/m)(kN/m)(kN/m)1粉质粘土19.50.387.412.18671691.001.352.907.90-50.850.00强风化页岩23.50.051.1756723120.46∑=0.438.585673.352粉质粘土19.52.4146.9953.78171690.521.3544.9429.75-107.620.00强风化页岩23.52.3354.75517231252.36∑=4.74101.751797.303粉质粘土19.51.4327.8853.60591690.851.3514.3690.78-94.390.00强风化页岩23.53.3278.0259231240.18∑=4.75105.9055954.554粉质粘土19.51.38183.9252.6661690.481.35182.9235.61-133.190.00强风化页岩23.56.67156.74562312155.89∑=8.05340.676338.805强风化页岩23.53.3378.2556.115723120.751.3542.6265.63-64.270.00∑=21.3635.16518.330.00小结:由计算结果知道,第三潜在滑动面的下滑力为0KN/m,该滑动面处于稳定状态,可以进行简单的喷护挂网植草治理。3.2.12—2断面处的计算(圆弧法)图3-62—2断面潜在滑动面示意图图3-72—2断面第一潜在滑动面示意图断面-2第一潜在滑动面稳定安全系数计算表表3-5条块

编号地层天然

重度面积条块

重量条宽垂心至O点的水平距离滑面

倾角内聚

力内摩

擦角滑面长抗滑力下滑力安全

系数KkN/m3㎡(kN/m)(m)(m)(°)(kPa)(°)(m)kN/mkN/m1粉质粘土19.50.9017.55420.8463.481692.5923.0424.750.80强风化页岩23.50.4310.105423122.5959.57∑=1.3327.6552.5982.612粉质粘土19.52.6551.675417.3848.271696.4822.72207.97强风化页岩23.59.66227.01423126.48149.01∑=12.31278.6856.48171.733粉质粘土19.52.6651.87414.5638.691695.0622.72290.55强风化页岩23.517.57412.895423125.06116.32∑=20.23464.7655.06139.044粉质粘土23.50.307.055.710.0126.671695.922.72170.36强风化页岩23.515.85372.4755.723125.9135.63∑=16.15379.5255.9158.35∑=20.03551.72693.63小结:由计算结果知道,第二潜在滑动面的安全系数Ks=0.80<K=1.30,该滑动面部分已经坍塌滑落了,剩余部分处于滑动状态,需要用锚索或抗滑桩等方法进行支护处理。图3-82—2断面第二潜在滑动面示意图断面-2第二潜在滑动面稳定安全系数计算表表3-6条块

编号地层天然

重度面积条块

重量条宽垂心至O点的水平距离滑面

倾角内聚

力内摩

擦角滑面长抗滑力下滑力安全

系数KkN/m3㎡(kN/m)(m)(m)(°)(kPa)(°)(m)kN/mkN/m1粉质粘土19.50.8917.355419.1059.581696.5322.7262.590.73强风化页岩23.52.3555.225423126.53117.52∑=3.2472.586.53140.242粉质粘土19.52.6551.675415.2343.441695.83-0.01244.13强风化页岩23.512.91303.385423125.83134.05∑=15.56355.065.83134.043粉质粘土19.52.6651.87412.2833.671694.640.00286.20强风化页岩23.519.76464.36423124.64109.64∑=22.42516.234.64109.654粉质粘土23.50.307.055.77.9721.091695.7922.72148.74强风化页岩23.517.29406.3155.723125.79133.09∑=17.59413.3655.79155.81∑=58.811357.2422.26539.74741.66小结:由计算结果知道,第二潜在滑动面的安全系数Ks=0.73<K=1.30,该滑动面部分已经坍塌滑落了,剩余部分处于滑动状态,需要用锚索或抗滑桩等方法进行支护处理。图3-92—2断面第三潜在滑动面示意图断面-2第三潜在滑动面稳定安全系数计算表表3-8条块

编号地层天然

重度面积条块

重量条宽垂心至O点的水平距离滑面

倾角内聚

力内摩

擦角滑面长抗滑力下滑力安全系数KkN/m3㎡(kN/m)(m)(m)(°)(kPa)(°)(m)(kN/m)(kN/m)1粉质粘土19.52.5048.75419.1959.381698.3522.73151.760.72强风化页岩23.55.43127.605423128.35159.37∑=7.93176.3558.35182.102粉质粘土19.52.6551.675415.1942.931695.5222.72290.52强风化页岩23.515.95374.825423125.52126.91∑=18.60426.55.52149.623粉质粘土19.52.6651.87411.1930.121694.6422.72284.98强风化页岩23.521.96516.06423124.64106.65∑=24.62567.934.64129.364粉质粘土23.50.307.055.76.3516.541695.9722.72135.98强风化页岩23.520.02470.475.723125.97137.22∑=20.32477.525.97159.94∑=71.471648.30524.48621.02863.24小结:由计算结果知道,第二潜在滑动面的安全系数Ks=0.72<K=1.30,该滑动面部分已经坍塌滑落了,剩余部分处于滑动状态,需要用锚索或抗滑桩等方法进行支护处理。总结:断面2最危险滑动面为第三滑动面安全系数为Ks=0.723.2.32—2断面处的计算(平面滑动法)图3-103—3断面潜在滑动面示意图图3-113—3断面第一潜在滑动面示意图断面3第一潜在滑动面稳定安全系数计算表表3-9剖面编号地层天然

重度面积条块

重量滑面长滑面

倾角内聚力内摩

擦角抗滑

力Ri下滑

力Ti安全系数kN/m3㎡(kN/m)(m)(°)(kPa)(°)(kN/m)(kN/m)5_5粉质粘土19.52.0539.980.7539.916921.7151.280.90强风化砂岩22.512.89290.036.0639.93515331.34372.07中风化砂岩25.58.18208.595.3939.93515274.41267.60中风化泥岩24.53.3181.101.7239.9351593.54104.04中风化砂岩25.521.12538.564.2939.93515371.56690.92中风化泥岩22.54.1192.487.8839.93515294.8159.32∑=51.71250.7226.091387.371545.23小结:由计算结果知道,第二潜在滑动面的安全系数Ks=0.90<K=1.35,该滑动面处于滑动状态,需要用锚杆加喷射混凝土等方法进行支护图3-123—3断面第二潜在滑动面示意图断面3第二潜在滑动面稳定安全系数计算表表3-10剖面编号地层天然

重度面积条块

重量滑面长滑面

倾角内聚力内摩

擦角抗滑

力Ri下滑

力Ti安全系数kN/m3㎡(kN/m)(m)(°)(kPa)(°)(kN/m)(kN/m)5_5粉质粘土19.52.3746.220.6839.916922.1159.291.04强风化砂岩22.517.11384.986.6839.93515392.07493.88中风化砂岩25.512.10308.556.4539.93515352.60395.84中风化泥岩24.54.46109.271.7739.93515106.87140.18中风化砂岩25.59.26236.134.0339.93515238.13302.93中风化泥岩22.510.95246.3812.9839.93515504.95158.04∑=56.31331.5232.591616.731550.16小结:由计算结果知道,第二潜在滑动面的安全系数Ks=1.04<K=1.35,该滑动面处于滑动状态,可以进行简单的喷护挂网植草治理图3-133—3断面第三潜在滑动面示意图断面3第三潜在滑动面稳定安全系数计算表表3-11剖面编号地层天然

重度面积条块

重量滑面长滑面

倾角内聚力内摩

擦角抗滑

力Ri下滑

力Ti安全系数kN/m3㎡(kN/m)(m)(°)(kPa)(°)(kN/m)(kN/m)5_5粉质粘土19.51.7233.540.833716921.7740.371.40强风化砂岩22.59.62216.455.99373515302.29260.53中风化砂岩25.54.81122.664.47373515208.94147.63中风化泥岩24.52.0049.001.6937351580.1258.98中风化砂岩25.52.8672.934.74373515197.1187.78中风化泥岩22.50.040.900.6937351524.340.54∑=21.0495.4818.41834.57595.83小结:由计算结果知道,第二潜在滑动面的安全系数Ks=1.40>K=1.35,该滑动面处于稳定状态,可以进行简单的喷护挂网植草治理第三章总结:本章进行边坡稳定性分析和滑坡推力的计算,这次我才用三种方法进行边坡稳定性分析和滑坡推力计算,传力系数法、圆弧法和整体平衡滑动法。最终得出的结论是得出断面1—1实际滑坡推力为0kK/m,处于稳定状态,断面2—2为最不稳定安全断面,断面2滑动面的安全系数K=0.72,根该处边坡部分滑落,剩余部分处于滑动状态,对于断面3-3最危险滑动面的安全系数K=0.9,表明该处边坡处于滑动状态,在第四章支挡结构设计选断面2作为控制截面。Ks=0.90第四章支挡结构设计4.1抗滑桩和锚杆设计在上一章中求出了滑坡推力、安全系数,得出断面2—2为最不稳定安全断面,断面2滑动面的安全系数K=0.72,该处岩石的强度中等,根据场地工程地质、水文地质条件,结合边坡的现状,按“技术先进、经济合理、安全可靠、方便施工、一次根除、不留后患”的原。采用抗滑桩和锚杆方案对该滑坡进行支护设计与计算。对于断面最危险滑动面的安全系数K=0.9,采用锚杆结合放坡、坡面喷射混凝土,在滑坡顶上面修建截水沟做好防水工作。4.2剩余下滑力计算(断面2最危险滑面为第三潜在滑动面)式中Hs—剩余下滑力Ks—设计安全系数(Ks=1.3)Kf—稳定系数(Kf=0.72)Ti—条块重量在滑面切线方向分力=258.87(kN/m)故剩余下滑力HS=258.87kN/m4.3抗滑桩设计抗滑桩是一种特殊的侧向受荷桩,在滑坡推力的作用下,桩依靠埋入滑动面以下部分的锚固作用和被动抗力,以及滑动面以上桩前滑体的被动抗力来维持稳定。因此,使用抗滑桩的最基本的条件是:滑坡具有明显的滑动面,滑动面以上位非塑流性的地层,能够被桩所稳定;滑动面以下为较完整的基岩或密实的土层,能够提供足够的锚固力;在可能的条件下,尽量充分利用桩前地层的被动抗力,以期效果最显著,工程最经济。抗滑桩的设计应满足的要求:(1)整个滑坡体有足够的稳定性,滑坡稳定系数应达到规定的安全值(2)桩身要有足够的强度和稳定性,桩的断面和配筋合理,保证滑坡体不越过桩底或从桩间滑动。(3)不产生新的深层滑动4.3.1设计计算参数及其分析抗滑桩设计的基本假定:作用于抗滑桩的外力:应计算滑坡推力(也包括地震区的地震力)、桩前滑体抗力、、锚固段地层抗力、桩侧摩阻力和粘着力以及桩身重力和桩底应力等。这些力均为分布力。(1)滑坡推力作用于滑面以上部分的桩背上,可假定与滑面平行。通常假定每根桩所承受的滑坡推力等于桩矩(中至中)范围之内的滑坡推力。对于液性指数较大、刚度较小和密实度不均匀的塑性滑体,其靠近滑面的滑动速度较大,而滑体表层的滑动速度则较小,滑坡推力分布图形可假定为三角形。(2)抗滑桩截面大,桩周面积大,桩与地层的摩阻力、粘着力必然也大,由此产生的平衡弯矩显然有利,但其计算复杂,所以,一般不予考虑。(3)抗滑桩的基底应力,主要是由自重引起的。而桩侧摩阻力、粘着力又抵消了大部分自重。实测资料表明,桩底应力一般相当小,为简化计算,通常忽略不计,而对整个设计影响不大。设计资料和参数由地勘报告知,滑体主要由粉质粘土、强风化泥岩、中风化泥岩、强风化砂岩、中风化砂岩、强风化页岩中风化页岩组陈。物理参数值见表3-1。滑动面以下为强风化页岩,按密实土层考虑,滑面出是强风化页岩=23.5,=12º,=23kPa滑面以下是中风化泥岩=25,=15°,=35kPa。抗滑桩设在条块4处位置,设桩处以下为强风化泥岩,底层为中风化砂岩,地基系数K=2×。抗滑桩前后滑体高为11m,滑动面处的地基系数=2X105,滑坡推力=258.87。作用在抗滑桩上的力系作用在抗滑桩上的外力包括:滑坡推力、受荷段地层(滑体)抗力、锚固段地层抗力、桩侧摩阻力和粘聚力以及桩底应力等。实测资料表明,桩底应力一般相当小,为简化计算,通常可以忽略不计,而对整个设计影响不大。因此,实际作用在桩上的外力为:滑坡推力和桩侧应力。抗滑桩的设计根据滑坡体的位置和形状,抗滑桩设计为悬臂式桩板结构,初拟抗滑桩桩身尺寸为b×h=2m×3m,桩全长拟为10.5m,其中自由段=5.5m,锚固段=5m,桩之间的距离(中—中)S=6.0m。桩截面面积:;桩截面惯性矩:;桩截面模量:;桩身混凝土()弹性模量:;桩的钢筋混凝土弹性模量桩的抗弯强度:;桩的计算宽度:;桩的变形系数:桩的计算深度:m<1m,属刚性桩;桩底边界条件:按自由段考虑。4.3.2.3外力计算每根桩前剩余的下滑力:,按三角形形分布,其桩前被动土压力计算:===1.525每根桩承受的水平推力:,按三角形分布,其受荷段桩身内力计算剪力==弯矩各截面计算结果见下表:表4-1受荷段桩身内力表y(m)0.01.02.03.04.055.5Qy(KN)=236.272y20.0232.272929.0882090.4483716.3525806.87026.228My(KN.m)=78.76y30.078.76630.082126.525040.64984513103.7锚固段桩侧应力和桩身内力计算(K法)采用K法,因为滑面以下主要为强分化页岩、砂岩、泥岩,为弹性地基地基为一个常数K。滑面出弹性抗力系数K=A,查铁路路基支挡结构设计规范得K=2x106KN/m3。4.3.2.5滑动面至桩的转动中心的距离,根据已知条件,得(4-1)代入:MO=13103.7KN.mQo=7026.228KN=5.0m;桩的转角(4-2)代入;;得:=0.00491rad4.3.2.7桩侧应力(4-3)桩侧最大抗力点位置:则=0my=5m4.3.2.8剪力(4-4)=最大剪力位置:令则:故在y=0m在y=2.977m弯矩(4-5)最大弯矩位置:令则(此时)4.4各截面桩侧应力、剪力及弯矩计算锚固段桩侧应力计算见表4-1表4-2锚固段桩侧应力计算表单位KPay(m)0122.977452923.4142923.4142923.4142923.4142923.4142923.414604y0.000-982.000-1964.000-2923.414-3928.000-4910.000∑=2923.4141941.414959.4140.000-1004.586-1986.586小结:桩身最大侧应力为在y=0m取到为max=2923.414KPay=5m为min=-1986.586KPa4.4.1桩侧应力复核比较完整的岩质、半岩质地层桩身对围岩的侧压应力(KPa)应符合下列条件:(4-6)式中——折减系数,根据岩层产状的倾角大小,取0.5~1.0;——折减系数,根据岩层破碎和软化程度,取0.3~0.5;——岩石单轴抗压极限强度,(由表3-1得R0=6.8Mpa)由式(4-20)得:==14280>1978.108故符合要求。4.4.2锚固段桩身剪力计算见表4-2表4-3锚固段桩剪力计算表单位KNy(m)-8770.242y1473y20.0007026.2280.0000.0007026.2280.5007026.228-4385.121368.2503009.3570.9547026.228-8366.8111340.6010.01801.5007026.228-13155.3633314.250-2814.8852.0007026.228-17540.4845892.000-4622.2562.5007026.228-21925.6059206.250-5693.1272.9777026.228-26109.01013054.505-6028.2773.0007026.228-26310.72613257.000-6027.4983.5007026.228-30695.84718044.250-5625.3694.0007026.228-35080.96823568.000-4486.7404.5007026.228-39466.08929828.250-2611.6115.0007026.228-43851.21036825.0000.018小结:桩身最大剪力为在y=0m取到Qymax=7026.228KN最小剪力在y=2.977m取到Qymin=--6028.277KN锚固段桩身弯矩计算见表4-4表4-3锚固段桩身弯矩计算表单位KN.my(m)3894.699y-1026.471y2161.94y30.00013103.7000.0000.0000.00013103.7000.50013103.7003513.114-1096.28061.37515581.9090.95413103.7006703.022-3990.969426.31116242.0641.50013103.70010539.342-9866.5221657.12515433.6452.00013103.70014052.456-17540.4843928.00013543.6722.50013103.70017565.570-27407.0067671.87510934.1393.00013103.70021078.684-39466.08913257.0007973.2953.50013103.70024591.798-53717.73221051.6255029.3914.00013103.70028104.912-70161.93631424.0002470.6764.50013103.70031618.026-88798.70044742.375665.4014.92013103.70034569.042-106147.99358475.8850.6335.00013103.70035131.140-109628.02561375.000-18.185小结:固定端桩身最大弯矩为y=0.954m取到为Mymax=16242.064KN.m4.5桩的结构设计基本指标混凝土:轴心抗压强度设计值,轴心抗拉强度设计值。钢筋HRB335(20MnSi),符号,抗拉强度设计值,抗压强度设计值。根据规范要求保护层厚度不宜小于70mm,本设计为80mm,桩的强度设计安全系数:受弯时;斜截面受剪时。纵向受力钢筋计算配筋截面有效高度:由《铁路路基支当结构设计规范》得混凝土受压区高度;(4-6)mm则钢筋截面积(4-7)选1432和1428钢筋,截面积取。实用条件验算:(4-8)且(4-9)式中查混凝土结构设计原理表4-3C30最小配筋率0.215由公式(4-8)得:由公式(4-9)得:界限相对受压区高度:式中—等效矩形应力图形的换算受压区高度;—实际配筋面积。复核按《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第条验算混凝土受压区高度、截面强度:(4-10)(4-11)由公式(4-10)得:符合要求。对照设计弯矩,选1432和1428,按2根一束布置于受拉侧,采用一根32和28,考虑钢筋的净距要求,实际布置为两排,靠近桩边布置7束,靠桩的一排内布置7束,钢筋间距为(2)箍筋计算验算是否按计算配置箍筋(4-12)式中由公式(4-28)得:需要配箍筋。确定箍筋的直径和间距箍筋按双肢配筋,间距@300,(4-13)选HPB235级20,实有满足要求(3)斜截面抗剪强度计算:验算斜截面抗剪强度:当时,应满足:(4-14)以上各式中由公式(4-14)得:斜截面上受压区混凝土和箍筋具有的抗剪强度:(4-15)式中由公式(4-15)得:符合要求。(4)纵向构造钢筋和架立钢筋确定在桩的两侧分别布置在桩的两侧分别布置8根φ20的构造钢筋,在桩的受压侧布置7根φ28的架立钢筋。(5)绘制钢筋布置图,详见抗滑桩钢筋构造图。总结:间距为6m,共布置6根抗滑桩。初拟抗滑桩桩身尺寸为b×h=2m×3m。桩长10.5m,自由段h1为5.5m,锚固段h2为5m。采用C30混凝土4.6锚杆设计由于滑坡下面是房屋建筑物对边坡的变形要求严格控制,故考虑在滑壁打上一排锚杆。锚杆设置于地面下2.5m和条块3处,水平距离4m,安置角度°。纵剖面长24.47m。土体为强风化页岩,,°,需要施加的锚固力T=Ks—边坡稳定系数(根据规范取1.3)—第i计算条块单位宽度岩土自重—折减系数,在0~1之间取,取0.5—安置锚杆与水平面的倾角200其他参数值按本设计第三章表3—7取值锚杆的轴向拉力标准值和设计值可按下式计算:(4-16)(4-17)式中—锚杆轴向拉力标准值(kN);—锚杆轴向拉力设计值(kN);—锚杆所受水平拉力标准值(kN);—锚杆倾角(°);—荷载分项系数,可取1.30,当可变荷载较大时应按现行荷载规范确定。由公式(4-7)得:=由公式(4-8)得:=锚杆钢筋截面面积应满足下式的要求:(4-18)式中—锚杆钢筋或预应力钢绞线截面面积();—锚筋抗拉工作条件系数,永久锚杆取0.69,临时性锚杆取0.92;—边坡工程重要性系数;这里取一级为1.1—锚筋或预应力钢绞线抗拉强度设计值(kPa)。由公式(4-18)得:=取选取HRB335428的精轧螺纹钢筋。布置为两根一束,锚固体直径为13cm。fy=400MPa,锚固砂浆选用M30,锚杆锚固体与地层的锚固长度应满足下式要求:(4-19)式中—锚固段长度(m);D—锚固体直径(m);—地层与锚固体粘结强度特征值(kPa);岩石为较软岩,查《建筑工程边坡建筑规范GB50330-2002》得380~550(KPa)取400—锚固体与地层粘结工作条件系数,对永久性锚杆取1.00,对临时性锚杆取1.33。由公式(4-10)得:=,取4m(建筑工程边坡建筑规范GB50330-2002)建筑工程边坡建筑规范GB50330-2002可知岩石锚杆的锚固段长度不应小于3m,且不宜大于45D和6.5m。锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度应满足下式要求(4-20)式中la—锚杆钢筋与砂浆间的锚固长度(m);d—锚杆钢筋直径(m);n—钢

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论