《淺談建筑邊坡工程及其應(yīng)用》11000字(論文)_第1頁
《淺談建筑邊坡工程及其應(yīng)用》11000字(論文)_第2頁
《淺談建筑邊坡工程及其應(yīng)用》11000字(論文)_第3頁
《淺談建筑邊坡工程及其應(yīng)用》11000字(論文)_第4頁
《淺談建筑邊坡工程及其應(yīng)用》11000字(論文)_第5頁
已閱讀5頁,還剩20頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

PAGEPAGEII淺談建筑邊坡工程及其應(yīng)用內(nèi)容摘要邊坡工程在技術(shù)結(jié)構(gòu)上有新舊之分,其代價(jià)不僅高昂且其不穩(wěn)定造成的滑坡和崩塌災(zāi)害通常會(huì)造成嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。在自然和人類社會(huì)中,許多重大自然災(zāi)害都與斜坡密切相關(guān)。計(jì)算技術(shù)是對(duì)許多不同類型邊坡的穩(wěn)定性及其有效預(yù)防和管理技術(shù)的研究。作為世界上最嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害地區(qū)之一,中國在長期的社會(huì)生產(chǎn)過程中形成了大量的歷史人工建筑,如各種斜坡和堆積物,嚴(yán)重影響了國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)。隨著物質(zhì)文明的不斷提高和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,改房名的應(yīng)用和研究變得更加完整。近幾十年來,我國在邊坡穩(wěn)定性分析和治理方面取得了一定進(jìn)展,形成了完整系統(tǒng)的理論體系和成熟的設(shè)計(jì)施工方法,對(duì)國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)產(chǎn)生了重大影響。因此,加強(qiáng)有關(guān)斜坡穩(wěn)定性和合理處理措施的辯論是非常必要和明智的。。關(guān)鍵詞:邊坡;穩(wěn)定性分析;處治技術(shù),目錄TOC\o"1-3"\h\u內(nèi)容摘要 I1緒論 21.1概述 21.1.1邊坡工程的概念 21.1.2邊坡工程的重要性及分級(jí) 31.2邊坡工程研究的基本特點(diǎn) 51.2.1充分利用邊坡自身的承載能力 51.2.2先進(jìn)設(shè)備、儀器、工具的廣泛應(yīng)用 51.2.3全面研究即系統(tǒng)工程研究 51.3研究內(nèi)容及意義 52邊坡工程穩(wěn)定性分析方法及處治技術(shù)研究 72.1概述 72.2邊坡穩(wěn)定性分析方法 72.2.1穩(wěn)定性分析方法 72.2.2穩(wěn)定性分析方法的選擇 82.3邊坡工程處治技術(shù)研究 92.3.1邊坡處治工程地質(zhì)勘察 92.3.2邊坡防治常用措施及使用范圍 92.3.3邊坡防治方案比選及優(yōu)化 113邊坡工程加固實(shí)例 123.1工程概況 123.2工程區(qū)域地質(zhì)情況 123.2.1氣象條件 123.2.2邊坡穩(wěn)定性分析 133.3邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 143.3.1邊坡處治方案選擇 143.3.2邊坡總體處治方案設(shè)計(jì) 164結(jié)論 22參考文獻(xiàn) 241緒論1.1概述建筑邊坡支護(hù)技術(shù)等,邊坡支護(hù)的理論和技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展,在一些工程實(shí)踐中出現(xiàn)了超前現(xiàn)象;我國現(xiàn)有大量已建成或正在修建的高陡邊坡工程為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)揮著重要作用。因此在工程建設(shè)中必須重視邊坡工程,特別是高陡巖石邊坡防護(hù)工程的研究與應(yīng)用,以保障建設(shè)質(zhì)量。對(duì)邊坡工程進(jìn)行正確,合理,經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì),保證建筑物工程安全,是每個(gè)工程技術(shù)人員所重視的。1.1.1邊坡工程的概念1)邊坡工程的有關(guān)概念.建筑邊坡:建(構(gòu))筑物的場地或者周圍,建(構(gòu))筑物及市政工程開挖或者填筑施工過程中產(chǎn)生的人工邊坡以及影響建(構(gòu))筑物安全性或者穩(wěn)定性的自然邊坡稱為邊坡。臨時(shí)性邊坡:邊坡工作年限不得超過2年。永久性邊坡:工作年限在2年以上的邊坡。。工程滑坡:由于工程行為引起滑坡。動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)法:以信息施工法為基礎(chǔ),結(jié)合施工勘察反饋信息,重新論證了地質(zhì)結(jié)論,設(shè)計(jì)參數(shù)和設(shè)計(jì)方案,如果證實(shí)原來的設(shè)計(jì)條件發(fā)生了很大的改變,則應(yīng)及時(shí)予以增補(bǔ)、對(duì)原有設(shè)計(jì)進(jìn)行了修正。巖體結(jié)構(gòu)面:巖體內(nèi)部裂開的、容易裂開的表面。是在一定地質(zhì)條件下,由多種因素作用而形成的一種非連續(xù)性面狀地貌。例如,層面,節(jié)理,斷層,片理。也稱為不連續(xù)構(gòu)造面。支擋結(jié)構(gòu):使巖土邊坡穩(wěn)定和位移可控的構(gòu)筑物。2)滑坡工程的有關(guān)概念[4]滑坡:斜坡中巖土體沿著一個(gè)高界面產(chǎn)生剪切破壞,并向坡下遷移?;w:沿著滑動(dòng)面進(jìn)行整體滑動(dòng)變形巖土體?;瑤В夯w和滑床為軟弱巖土夾層?;玻夯瑤料碌牟粍?dòng)巖土體。3)邊坡、滑坡、基坑的關(guān)系邊坡,滑坡和基坑都屬巖土工程廣義邊坡范圍,然而邊坡和滑坡、不同情況下基坑的概念也有一定的區(qū)別。對(duì)于地質(zhì)情況較復(fù)雜地區(qū)的邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來說,應(yīng)根據(jù)具體工程地質(zhì)條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。從建筑范疇來看,邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)基本上屬于構(gòu)筑物的范疇。基坑則是指用于地下排水及地下交通等設(shè)施所形成的土體或土層。通常是建筑物環(huán)境I程,在特殊情況下,它是建筑基坑組成部分之一,就山區(qū)建筑而言,部分邊坡同時(shí)屬于建筑邊坡,再次為建筑基坑;既有建筑物外墻上設(shè)置防護(hù)墻或其它擋土墻,又有一些建筑物內(nèi)增設(shè)防護(hù)欄,還有部分建筑物內(nèi)不設(shè)擋土設(shè)施等等?;乱话銓俚刭|(zhì)災(zāi)害之列,未處理滑坡場地不得用作建筑場地,滑坡的作用范圍要比建筑邊坡大得多,所造成的損失亦大于建筑邊坡,在一個(gè)非常特別的場合,滑坡的治理才受巖土壓力的控制,一般來說,滑坡推力是滑坡體的下滑力、動(dòng)水壓力及其他因素的調(diào)控。1.1.2邊坡工程的重要性及分級(jí)從邊坡工程重要性和破壞后果危害性兩方面出發(fā),提出了邊坡工程安全性的三條條款如下:表1-1邊坡工程安全等級(jí)分類表邊坡類型邊坡高度H(m)破壞后果安全等級(jí)巖質(zhì)邊坡巖體類型為I或I類H≤30很嚴(yán)重一級(jí)嚴(yán)重二級(jí)不嚴(yán)重三級(jí)巖體類型為II或IV類15<H≤30很嚴(yán)重一級(jí)嚴(yán)重二級(jí)土質(zhì)邊坡H≤15很嚴(yán)重一級(jí)嚴(yán)重二級(jí)不嚴(yán)重三級(jí)10<H≤15很嚴(yán)重一級(jí)嚴(yán)重二級(jí)不嚴(yán)重三級(jí)H≤10很嚴(yán)重一級(jí)嚴(yán)重二級(jí)不嚴(yán)重三級(jí)1.2邊坡工程研究的基本特點(diǎn)1.2.1充分利用邊坡自身的承載能力構(gòu)成邊坡的巖土體,本身是一種可供利用,可依賴的資源,屬天然建筑材料。隨著人類生產(chǎn)活動(dòng)的發(fā)展,對(duì)土地的開發(fā)與利用日益增加。然而構(gòu)成邊坡的土體通常本身強(qiáng)度并不高,甚至巖體因被結(jié)構(gòu)面切割,表現(xiàn)為不均質(zhì),各向異性,客觀條件非常復(fù)雜。另外,構(gòu)成邊坡的土又常常具有一定的蠕變性,因而使得這種巖土體在力作用下往往表現(xiàn)出明顯的非線性行為。所以在此類巖土體上修建邊坡工程是非常有必要的,一定要與當(dāng)?shù)貛r土體情況相適應(yīng),充分發(fā)揮巖土體本身承載能力,通過多種行之有效的方法,使得這些不均質(zhì)巖體或者土體形成了一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。1.2.2先進(jìn)設(shè)備、儀器、工具的廣泛應(yīng)用在過去幾十年里,隨著我國社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)的蓬勃發(fā)展,各種不同類型的工程項(xiàng)目不斷增多,這就要求我們不僅要解決一般地質(zhì)工作中所遇到的實(shí)際工程地質(zhì)問題,而且還要為國家創(chuàng)造更多的財(cái)富。為完成上述項(xiàng)目任務(wù),一定要善于充分運(yùn)用好這些先進(jìn)手段。1.2.3全面研究即系統(tǒng)工程研究邊坡工程的研究涵蓋了更多的專業(yè),例如地質(zhì)學(xué),力學(xué)和工程學(xué),對(duì)其內(nèi)在聯(lián)系有待進(jìn)一步研究。從目前來看,我國對(duì)于邊坡工程的相關(guān)研究主要集中于巖土工程以及工程地質(zhì)兩個(gè)方面。單學(xué)科進(jìn)行學(xué)習(xí),這是一個(gè)必備的基本條件,但仍需許多單學(xué)科綜合運(yùn)用這一充分必要條件。從實(shí)際出發(fā),必須要有一定數(shù)量與質(zhì)量的地質(zhì)資料作為支撐。只有當(dāng)這一必要條件與充分條件都滿足時(shí),邊坡工程問題的研究才會(huì)付諸實(shí)踐。目前我國對(duì)邊坡工程的研究主要集中于巖體結(jié)構(gòu)面與強(qiáng)度理論方面,而對(duì)于滑坡災(zāi)害發(fā)生機(jī)理及防治措施缺乏系統(tǒng)性的研究成果。由于邊坡工程所涉及專業(yè)覆蓋面很廣,要盡可能避免孤立的去研究問題從而,邊坡工程研究中強(qiáng)調(diào)研究系統(tǒng)的建立,也就是根據(jù)不同巖土體條件,建立與之相適應(yīng)的研究體系。1.3研究內(nèi)容及意義由于巖土體在自然條件下處于不斷變化之中,所以巖土體本身也具有一定的變形性和不可預(yù)測性,這就要求人們對(duì)其進(jìn)行研究分析,以保證邊坡的安全。邊坡不穩(wěn)定輕則影響工程質(zhì)量和施工進(jìn)度,重者導(dǎo)致人員傷亡和國民經(jīng)濟(jì)嚴(yán)重?fù)p失。由于邊坡破壞往往發(fā)生在地質(zhì)條件復(fù)雜而又不可能進(jìn)行開挖處理的地方,所以其后果更為嚴(yán)重。所以無論是土木工程或是水利水電工程中,邊坡的穩(wěn)定性往往是人們要著重關(guān)注的。在我國,由于地形復(fù)雜、氣候條件惡劣及地質(zhì)構(gòu)造原因而產(chǎn)生了眾多類型的滑坡。國際上將性滑坡(崩塌)、泥石流與火山,地面。震并被列為全球性的地質(zhì)災(zāi)害。由于人類活動(dòng)導(dǎo)致了全球范圍內(nèi)大量巖土體失穩(wěn)破壞事件發(fā)生,使得人們逐漸認(rèn)識(shí)到在工程地質(zhì)勘察中進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及治理措施設(shè)計(jì)是非常必要且重要的。在物質(zhì)文明不斷提高,科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的今天,對(duì)于邊坡的運(yùn)用與研究變得更加充分與完善。本文在前人研究成果基礎(chǔ)上,結(jié)合某高速公路實(shí)際情況,通過大量現(xiàn)場調(diào)研、室內(nèi)試驗(yàn)以及數(shù)值模擬等手段進(jìn)行了詳細(xì)的分析研究,提出相應(yīng)的防護(hù)措施及治理方案,為類似工程設(shè)計(jì)提供一定參考依據(jù)。本文主要內(nèi)容有以下幾個(gè)方面:2邊坡工程穩(wěn)定性分析方法及處治技術(shù)研究2.1概述在對(duì)某邊坡工程進(jìn)行評(píng)估中,應(yīng)首先分析邊坡的穩(wěn)定性,依據(jù)地質(zhì)體結(jié)構(gòu)特征,識(shí)別邊坡可能發(fā)生的破壞形態(tài),對(duì)不同的破壞形式,采取了對(duì)應(yīng)的分析方法。以某高速公路高陡滑坡為研究對(duì)象,對(duì)其變形特征及成因機(jī)理進(jìn)行了綜合分析。獲得穩(wěn)定性分析結(jié)果后,然后結(jié)合地質(zhì),工程情況,確定合理處治技術(shù)和選用安全、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的設(shè)計(jì)方案,最終達(dá)到了令人滿意的支護(hù)效果。2.2邊坡穩(wěn)定性分析方法2.2.1穩(wěn)定性分析方法1)工程地質(zhì)類比法這種方法適用于巖土體性質(zhì)相似而又處于同一自然地理環(huán)境中的工程問題。以現(xiàn)有邊坡巖性,構(gòu)造,自然環(huán)境為主、變形的主導(dǎo)因素及發(fā)育階段等進(jìn)行了綜合分析,并對(duì)擬建邊坡進(jìn)行相似性對(duì)比分析,對(duì)擬建邊坡穩(wěn)定性及其發(fā)展趨勢進(jìn)行了評(píng)價(jià)。這種方法可以根據(jù)工程實(shí)例,將已知的巖體劃分為若干個(gè)相似單元或模型,通過模擬試驗(yàn)來確定其力學(xué)性質(zhì)及其變化規(guī)律,以達(dá)到預(yù)測預(yù)報(bào)邊坡未來可能發(fā)生災(zāi)害的目的。2)考慮滑動(dòng)面變形的邊坡塊體穩(wěn)定性分析體之位移亦無法給定塊體界面之應(yīng)力,且所得穩(wěn)定系數(shù)通常較大。對(duì)于層狀巖體邊坡來說,在坡腳處出現(xiàn)滑移線后,一般不再需要再單獨(dú)確定安全系數(shù)。特別在滑面有較大面積拉裂區(qū)的情況下,仍采用原滑面面積的計(jì)算方法,即使滑面有很小黏聚力,還足以導(dǎo)致穩(wěn)定系數(shù)大幅度上升。此外在對(duì)滑移線作離散處理后,還可能產(chǎn)生不合理結(jié)果。因此,有必要對(duì)滑動(dòng)面中應(yīng)力和位移的分布規(guī)律進(jìn)行研究,并據(jù)此對(duì)邊坡進(jìn)行了穩(wěn)定性分析,它是一種考慮滑動(dòng)面變形影響的塊體穩(wěn)定性分析方法。3)邊坡穩(wěn)定性數(shù)值分析方法邊坡的穩(wěn)定性要遵循定性分析為主的原則,把定量計(jì)算作為一種重要的輔助工具,開展綜合評(píng)價(jià)等原理。根據(jù)工程實(shí)際情況,確定了不同工況下安全系數(shù)取值范圍。推求穩(wěn)定系數(shù)一般可以對(duì)滑裂面的形狀進(jìn)行合理的假設(shè),可以用傳統(tǒng)的分析方法,但在邊坡破壞機(jī)制比較復(fù)雜或者邊坡分析需考慮應(yīng)力變形的情況下,適合與數(shù)字分析方法相結(jié)合。本文介紹了當(dāng)前國內(nèi)外邊坡失穩(wěn)問題研究的現(xiàn)狀以及常用的計(jì)算方法和手段。當(dāng)前以數(shù)值分析為主的邊坡穩(wěn)定分析方法:有限元方法(FEM)、快速拉格朗日法(FLAC法)、離散元法(DEM)等等,此外還有。本文介紹了近年來國內(nèi)外學(xué)者提出的一些具有代表性的計(jì)算方法。研究了非確定性分析方法一可靠度法和結(jié)合計(jì)算智能的智能分析方法,以及其他一些新的分析方法。2.2.2穩(wěn)定性分析方法的選擇在計(jì)算邊坡穩(wěn)定性之前,有必要從邊坡的水文地質(zhì)和技術(shù)地質(zhì)、巖體的結(jié)構(gòu)性質(zhì)以及已經(jīng)發(fā)生的變形和破壞跡象等方面定性地評(píng)估邊坡可能的斷層形態(tài)和穩(wěn)定性狀態(tài),確定邊坡斷層極限面積,評(píng)估邊坡誤差的地質(zhì)模型和邊坡誤差趨勢。如果斜坡是一個(gè)復(fù)雜的斷層機(jī)制,可以將其與數(shù)值分析方法相結(jié)合。(2)邊坡失穩(wěn)條件對(duì)比法通過擬建邊坡長期觀測,并與相鄰類似邊坡相似性比較,結(jié)合邊坡發(fā)生的以下對(duì)穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的不良地質(zhì)條件(失穩(wěn)因素),查明了這些不利情況對(duì)邊坡穩(wěn)定的影響范圍,做出邊坡穩(wěn)定性的評(píng)判。如下所示:2.3邊坡工程處治技術(shù)研究邊坡經(jīng)過穩(wěn)定分析,如果邊坡失穩(wěn)或潛在失穩(wěn),而且邊坡破壞會(huì)造成建筑物的損害、道路阻塞等重大損失的情況下,一方面,強(qiáng)化監(jiān)控,同時(shí)要依據(jù)邊坡巖體工程性質(zhì),環(huán)境因素,地質(zhì)條件等、植被的完整性,地表水匯集的綜合考慮,采取防治措施,提高了邊坡穩(wěn)定性。2.3.1邊坡處治工程地質(zhì)勘察一級(jí)建筑邊坡工程要開展專項(xiàng)巖土工程勘察;二級(jí)以上等級(jí)公路或鐵路邊坡則需采用綜合勘察方法。二、三級(jí)建筑的邊坡工程可以配合主體建筑的勘察一同施工,但要符合邊坡勘察深度及要求。二級(jí)以上的邊坡一般按設(shè)計(jì)文件中給出的安全系數(shù)確定其穩(wěn)定性系數(shù)或穩(wěn)定性評(píng)價(jià)等級(jí)。規(guī)模較大,地質(zhì)環(huán)境情況復(fù)雜邊坡適宜進(jìn)行分階段勘察;在地質(zhì)環(huán)境比較復(fù)雜的背景下,邊坡工程仍需開展施工勘察。根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》、(GB50021-2003)和有關(guān)規(guī)范規(guī)程中的有關(guān)規(guī)定,開展邊坡工程處治地質(zhì)勘察工作。邊坡工程勘察應(yīng)查明下列內(nèi)容:邊坡工程勘探以鉆探為主、坑(井)探,槽探及其他手段,有條件的,可以硐探、物探方法為輔??辈旃ぷ髦袘?yīng)根據(jù)地質(zhì)條件及工程地質(zhì)問題綜合分析確定勘探孔位,以達(dá)到合理布設(shè)鉆孔數(shù)量、提高工作效率和保證成果精度之目的??碧椒秶鷳?yīng)當(dāng)包括不少于巖質(zhì)邊坡高度,或者不少于土質(zhì)邊坡高度的1.5倍,和對(duì)建(構(gòu))筑可能產(chǎn)生潛在安全影響地區(qū)。在進(jìn)行工程地質(zhì)勘察過程中必須查明滑坡區(qū)巖土體物理力學(xué)性質(zhì)及其變化情況,尤其是要了解其變形破壞特征。2.3.2邊坡防治常用措施及使用范圍1)邊坡防治常用措施的分類目前有很多種邊坡預(yù)防和治理措施的劃分方法,通常有根據(jù)支擋結(jié)構(gòu)材質(zhì),構(gòu)造形式,布置位置等、設(shè)定區(qū)域等各種劃分方式,普遍采用如下:2)邊坡常用支擋結(jié)構(gòu)類型介紹邊坡支擋結(jié)構(gòu)形式可根據(jù)場地地質(zhì)條件和環(huán)境條件、邊坡高度以及邊坡工程安全等級(jí)等因素,參照表2-1選定。2.3.3邊坡防治方案比選及優(yōu)化地層具有工程性質(zhì)、水文地質(zhì)條件等、荷載的性質(zhì),使用需求、原材料供應(yīng)和施工技術(shù)條件決定邊坡處治方案。根據(jù)工程地質(zhì)特點(diǎn)和巖土體結(jié)構(gòu)特征。使用安全,可靠、施工技術(shù)簡單,實(shí)用、在方案選擇中,經(jīng)濟(jì)合理是基本原則。根據(jù)地質(zhì)資料和現(xiàn)場工程地質(zhì)勘察結(jié)果對(duì)各種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比選是一項(xiàng)非常重要而又十分細(xì)致的工作。一般需要做幾種不同方案比較分析,從而獲得合適,合理的設(shè)計(jì)和施工方案。1)在進(jìn)行方案比選之前,進(jìn)行了仔細(xì)考察和調(diào)研在全面開展方案比選前,應(yīng)做好以下調(diào)查研究工作:認(rèn)真開展調(diào)查研究,大量搜集資料,查明了山體及地基工程地質(zhì)情況、水文地質(zhì)條件等,得到了所需的巖土物理力學(xué)參數(shù)。同時(shí)還必須結(jié)合設(shè)計(jì)要求確定邊坡巖體穩(wěn)定系數(shù)和抗滑穩(wěn)定性計(jì)算式以及相應(yīng)的支護(hù)形式及施工方法。2)支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所需方案比選根據(jù)項(xiàng)目需要,綜合工程總平面布置圖和相應(yīng)工程地質(zhì)資料,判斷支擋結(jié)構(gòu)起訖點(diǎn)位置;從工程特點(diǎn),地質(zhì)條件出發(fā)、本地的材料供應(yīng),對(duì)支擋結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行了方案比選;比選了支擋結(jié)構(gòu)的建筑材料和截面尺寸。3)考慮各種因素,方案比選當(dāng)設(shè)計(jì)方案符合技術(shù)可行和安全可靠條件下比選時(shí)需要考慮施工條件,環(huán)境影響和造價(jià)。3邊坡工程加固實(shí)例3.1工程概況郴州市新世紀(jì)湘南房地產(chǎn)開發(fā)有限責(zé)任公司擬建桔園路南西側(cè)商住樓12#號(hào),擬建建筑選址于整個(gè)坡體中,是一幢10層高的商品住宅樓,在施工時(shí),需要將原來的片石擋土墻拆除。3.2工程區(qū)域地質(zhì)情況3.2.1氣象條件該地區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候、日照強(qiáng)、四季如春。全年氣溫變化不大,但由于地形復(fù)雜、各地的溫度差異較大,因此,在熱量和水分條件上表現(xiàn)出明顯的地域分異規(guī)律。春天多雨,氣溫低,濕度大;夏季雨量豐沛,且往往形成暴雨、溫、濕、重型;秋冬春三季干旱少雨或無雨,但降水多,濕度大。秋高所爽,雨量中等,還經(jīng)常有暴雨:冬天又冷又干,雨量很少。因此,山區(qū)公路建設(shè)的特點(diǎn)是地形地貌復(fù)雜、氣候差異大,地質(zhì)情況多變。1)邊坡地形,地貌等該邊坡地形多變,最大高差18m左右,海拔高程180.40~198.0m。地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜,地形破碎且起伏不平。地貌單元屬坡地,場地東西走向,坡角36—41度左右,坡腳處筑有擋土墻,高5.5~6.0m左右。地形坡度大,坡面起伏不平,局部有崩塌現(xiàn)象發(fā)生。坡頂是阜康房地產(chǎn)公司在翠微源開發(fā)的住宅區(qū),坡下有桔園路。整個(gè)工程位于一天然緩傾層狀巖質(zhì)斜坡上。在坡體內(nèi)修建一些房屋基樁,坡底做堆土反壓處理。該場址內(nèi)及其附近沒有大型或次大型斷裂構(gòu)造帶穿過。2)地層特征等該場地地層結(jié)構(gòu)從上到下依次為:人工填土,粘土,含碎石粘土,軟粘土及石灰?guī)r。(1)人工填土:用人工堆填的方法,主要組成是粘性土,結(jié)構(gòu)非常疏松,壓縮性高,底部構(gòu)造比較致密,不勻含有少量灰?guī)r碎石,塊石。(2)粘土:坡積成因,褐紅色、褐黃色。其成因類型主要有層內(nèi)風(fēng)化型、層間氧化-溶解型、膠結(jié)疏松化—溶蝕孔洞型等。層厚約15.2~27.2m,平均厚度19.91m,層底標(biāo)高為155.3~167.5m。(3)含碎石粘土:屬殘積成因,呈褐紅色和褐色,-般含少量鐵、錳結(jié)核和灰?guī)r碎石,含量不均,通常在10%~-30%之間,從上至下從硬可塑狀態(tài)逐漸變?yōu)檐浛伤軤顟B(tài)的絮狀結(jié)構(gòu)和干強(qiáng)度較高,韌性高、中、不產(chǎn)生搖振反應(yīng)。層厚約0.0~8.3m,平均厚度4.11m,層底標(biāo)高為150.6~159.2m。(4)軟粘士:由于受地下水的長期作用和風(fēng)化剝蝕作用,形成了許多大小不一的溶蝕孔、溶洞、裂隙等地質(zhì)構(gòu)造。層厚0.0~5m左右,平均厚度3.75m。每個(gè)鉆孔靠近巖土交界面處都有孔內(nèi)沖冼液的泄漏。(5)石灰?guī)r:屬石炭紀(jì)壺天群灰?guī)r,厚層狀構(gòu)造和塊狀結(jié)構(gòu),灰白色或者深灰色,屬較硬的巖石,淺部差異溶蝕作用較強(qiáng)。巖面波動(dòng)大,巖面埋深22.1~45.8m,局部有溶蝕破碎夾層發(fā)育,但是沒有找到溶洞。3)地下水方面。該場地表層松散土體孔隙水活動(dòng)量較弱,受控于大氣降水。由于土層結(jié)構(gòu)差,滲透性小。粘土層,含碎石粘土及軟粘士層富水性弱。淺層含水層是一個(gè)以潛水為主的含水系統(tǒng)。巖土交界面處及溶蝕裂隙中,賦含有較多巖溶水,地下水類型屬承壓水。該工程建設(shè)場地每個(gè)鉆孔地下水埋藏深度大約為17~27m,與標(biāo)高173m相當(dāng)。3.2.2邊坡穩(wěn)定性分析1)場地穩(wěn)定性分析等該場址內(nèi)及其附近沒有大型或次大型斷裂構(gòu)造帶穿過。場區(qū)地形起伏較大,地勢較低,在斜坡部位形成一平緩地帶,該地區(qū)土質(zhì)多為粉砂壤土,土層較厚,承載力強(qiáng),但地下水位相對(duì)比較高?,F(xiàn)場邊坡坡度較大,包括高壓縮性人工填土,坡體有近10cm東西裂隙,但坡腳處樹木基本上沒有發(fā)生傾斜,坡腳部位擋土墻沒有產(chǎn)生明顯裂縫,位移等形變,滑坡發(fā)生的因素還沒有充分具備,但若遇持續(xù)大暴雨,雨水入滲坡體,使得土體物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)向不利方向迅速變化,有引起滑坡的危險(xiǎn)。由于場區(qū)地勢低洼,且處于斷層破碎帶中,因此在降雨作用下很容易發(fā)生地面塌陷災(zāi)害。該場址范圍內(nèi),部分揭露有一定厚度軟弱土,發(fā)生了孔內(nèi)鉆探用水泄漏事故。在降雨過程中由于孔隙水壓力增大,致使土層產(chǎn)生較大的側(cè)向膨脹力,從而導(dǎo)致滑帶發(fā)生剪切破壞。若本場地或附近地區(qū)大量開采地下水,或地下水位多次上升或下降,將讓這場比賽產(chǎn)生土洞潛在的可能性。由于場區(qū)位于一個(gè)特殊地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域,所以在開挖過程中產(chǎn)生了較多的工程問題??傊搱龅噩F(xiàn)狀穩(wěn)定性不佳。2)邊坡支護(hù)等擬建邊坡的坡腳屬于城市道路,西側(cè)坡頂與住宅小區(qū)毗鄰,一定要保證邊坡在開挖加固之后不會(huì)發(fā)生過大位移和坍塌,坡頂樓房并不因?yàn)檫吰麻_挖而發(fā)生基礎(chǔ)底土體的滑移,使得樓房基礎(chǔ)不穩(wěn),出現(xiàn)裂縫,傾斜或者沉降等現(xiàn)象。因此在該地區(qū)進(jìn)行公路施工時(shí)必須對(duì)邊坡采取合理的防護(hù)措施。3)地震的影響場址的地土類別為中硬至中軟型,巖石屬堅(jiān)硬巖。在分析研究了場地地質(zhì)條件及工程概況后,提出了合理可行的地基處理方案和建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案。場地類別屬于II類,該施工場地屬不利于抗震的路段,現(xiàn)場抗震設(shè)防烈度6級(jí),基礎(chǔ)地震加速度設(shè)計(jì)為0.05g,特征周期0.35s。3.3邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.3.1邊坡處治方案選擇通過現(xiàn)場調(diào)查情況,結(jié)合現(xiàn)有多大數(shù)據(jù)與施工經(jīng)驗(yàn),得知,適用于該邊坡工程的加固處治方案如下三個(gè)方例:錨桿支護(hù)、樁錨支護(hù)以及樁錨和土釘共同支護(hù)的方案等。1)錨桿支護(hù)等錨桿噴射混凝土就是把拉筋布置在土體中(采用壓力注漿),拉筋的全長粘結(jié)在土中,并將鋼架網(wǎng)噴混凝土邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)懸掛于坡面。2)樁錨支護(hù)技術(shù)(見圖3-1)錨桿和鋼筋混凝土樁的共同作用,組成鋼筋混凝土排樁錨桿擋墻。當(dāng)需要增加錨固力時(shí),可將不同種類的錨桿進(jìn)行組合并適當(dāng)加大其直徑以達(dá)到所要求的拉力值。錨桿數(shù)量可按邊坡高度及推力荷載,采用單錨點(diǎn)樁頂作法及多錨點(diǎn)樁身作法。排樁式錨桿具有施工速度快、造價(jià)低、安全性能高、抗拔能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),特別適用于復(fù)雜地質(zhì)條件下的基坑工程中。排樁式錨桿擋土墻應(yīng)用于邊坡支護(hù)的場合有以下幾種:3)土釘+樁錨組合支護(hù)方案傳統(tǒng)“樁加錨桿”在邊坡穩(wěn)定分析時(shí)往往忽略了上部土體的變形特性及對(duì)滑動(dòng)面和支擋體的影響,從而造成計(jì)算誤差大、安全系數(shù)偏小等問題。因上部土釘較長,密度大,滑裂面不大可能通過土體中部,而且一般都是在土釘?shù)亩瞬扛浇鼪_穿的,因此,上部土釘在維持上部區(qū)域自穩(wěn)定的同時(shí),也起著把。滑裂面后移及相下推移等效應(yīng)。同時(shí),在邊坡滑動(dòng)前,下部土層中已經(jīng)存在一個(gè)較大厚度的抗剪強(qiáng)度較高的粘聚力層。從而使下部的“樁1-錨”構(gòu)造在工作中,整體滑塊幅度較大,動(dòng)員參加抗滑土體亦有所增加,由此達(dá)到提高穩(wěn)定性。在此基礎(chǔ)上對(duì)上部土釘進(jìn)行受力分析,并給出計(jì)算式,最后通過一個(gè)算例驗(yàn)證該計(jì)算方法是可行的。見圖3-1。圖3-1樁錨支護(hù)與復(fù)合型支護(hù)結(jié)構(gòu)示意圖.由以上分析表明,三種方案皆可行,沒有重大技術(shù)難題。本文通過對(duì)幾種不同形式的支護(hù)進(jìn)行研究,得出了一些有益結(jié)論,并提出相應(yīng)建議。然而三種方法都有各自的長處和短處,其利弊見以上三種方案簡介。根據(jù)不同的工程地質(zhì)情況選擇合適的設(shè)計(jì)方案對(duì)提高工程質(zhì)量至關(guān)重要,因此本文將著重介紹幾種常用的邊坡處理措施及其適用范圍,以供參考。具體來說,在該項(xiàng)目中,擬建邊坡的坡腳屬于城市道路,西側(cè)坡頂與住宅小區(qū)毗鄰,一定要保證邊坡在開挖加固之后不會(huì)發(fā)生過大位移和坍塌,坡頂樓房并不因?yàn)檫吰麻_挖而發(fā)生基礎(chǔ)底土體的滑移,使得樓房基礎(chǔ)不穩(wěn),出現(xiàn)裂縫,傾斜或者沉降等現(xiàn)象。為此,需采取必要的措施對(duì)該坡進(jìn)行穩(wěn)定性分析及計(jì)算驗(yàn)算。兼顧擬建建筑特殊結(jié)構(gòu)與功能要求,邊坡整體需進(jìn)行分級(jí)治理,上部8.7m根據(jù)臨時(shí)支護(hù)進(jìn)行設(shè)計(jì),下部8.4m采用永久支護(hù)設(shè)計(jì)。通過計(jì)算分析確定了該基坑的穩(wěn)定性,對(duì)影響邊坡穩(wěn)定的各種因素進(jìn)行對(duì)比研究,最終選擇出適合于此情況下的最佳方案。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)另需考慮坡頂翠微園居住區(qū)房屋基礎(chǔ)的設(shè)計(jì),所用方法為夯擴(kuò)樁,土釘、錨索設(shè)計(jì)與施工時(shí),要注意躲避。3.3.2邊坡總體處治方案設(shè)計(jì)3.3.2.1邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)分上下兩篇,上部(標(biāo)高188.80m以上坑壁)按臨時(shí)坡度設(shè)計(jì),高度為4.20-9.00m。下部(標(biāo)高188.80-180.4m)按永久邊坡設(shè)計(jì),坡高8.40m視工程實(shí)際情況及周圍環(huán)境而定,采取分段設(shè)計(jì)。整個(gè)基坑開挖完成后,對(duì)該邊坡采取錨桿錨索聯(lián)合加固措施。為了滿足基坑開挖后對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)物穩(wěn)定性要求及后期使用功能的需要,采取錨桿、錨索聯(lián)合支護(hù)方式,并考慮到今后可能出現(xiàn)的各種變形問題。最后邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)方案如圖3-2~圖3-6所示。圖3-2支護(hù)平面布置示意圖圖3-3AA1段邊坡支護(hù)剖面圖圖3-4A1B段邊坡支護(hù)剖面圖圖3-5BC段邊坡支護(hù)剖面圖圖3-6CD段邊坡支護(hù)剖面圖1)錨桿(1)錨桿的成孔深度,孔徑大小、傾角需要根據(jù)坑壁的施工參數(shù)來使用,施工允許偏差是孔深:士50mm、孔徑:土5mm、孔距:士100mm、成孔傾角:土5°,并須用無水干鉆或者手工洛陽鏟成孔,禁止用水鉆鉆進(jìn),利用二次注漿法,注漿壓力0.5Mpa時(shí),第2次注漿的瞬時(shí)壓力在2~3MPa之間。(2)錨桿灌漿,使用P.C32.5水泥,噴錨局部水泥砂漿的標(biāo)號(hào)是M20,人工挖孔樁1錨桿(索)支護(hù)體系水泥砂漿部分標(biāo)號(hào)M30。(3)錨桿(錨索)的檢測:在錨桿施工中,錨固段漿體強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)75%,要做基本試驗(yàn),為了驗(yàn)算施工參數(shù)、檢查施工工藝;在對(duì)錨桿和錨索進(jìn)行極限抗拔力測試中,采用了“單錨”法與“雙錨”法來計(jì)算其受力狀況。錨桿(錨索)建成時(shí),要做驗(yàn)收試驗(yàn)。最大測試荷載是軸向受拉承載力的設(shè)計(jì)值,測試次數(shù)分別占錨桿和錨索總次數(shù),且一般不少于3根。2)冠梁,腰梁樁錨的一部分其樁頂設(shè)有冠梁并在不同高程處設(shè)有2根腰梁。圖3-7冠梁配筋圖3)樁間土處理護(hù)壁樁樁間土處理是先編織鋼片網(wǎng),再噴C20砼,噴射厚度△=100mm,它的鋼片網(wǎng)通過膨脹螺絲與人工挖孔樁固定連接,在樁體之間可插φ12mm長度為500mm短鋼筋,以提高混凝土板墻和土層之間粘結(jié)強(qiáng)度。4)砂漿的配合比根據(jù)試配參數(shù),確定錨孔內(nèi)砂漿的配合比例。5)噴射砼等(1)噴射砼的厚度△=100mm。用礫石砼噴射并分層分段。(2)礫石的比例是:水:水泥:中粗砂:礫石=0.45:1:1.8:2。砼標(biāo)號(hào)是C20.C20.(3)網(wǎng)筋采用中間6.5@200x200、相交綁扎、骨架筋216、相交焊接。錨桿彎曲。頭焊在骨架筋上且錨桿彎頭的長度L≥15d。6)人工挖孔樁等按照國家和行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)搞好成孔,護(hù)壁和通風(fēng),要?jiǎng)?wù)必做到三序跳挖。7)錨索的施工(1)錨索的長度要依據(jù)已有的地質(zhì)資料進(jìn)行調(diào)整,在施工中,錨索長度應(yīng)結(jié)合實(shí)際揭露地層進(jìn)行調(diào)節(jié),并且確保錨固段在穩(wěn)定土體內(nèi)。(2)內(nèi)錨固段注漿后應(yīng)妥加孔口防護(hù),72小時(shí)內(nèi)不受干擾。(3)止?jié){卡子,隔離架,導(dǎo)向帽的材質(zhì)和止?jié){結(jié)構(gòu)等,施工單位可以根據(jù)場地情況進(jìn)行施工形勢的調(diào)整。(4)錨索在制造和施工過程中,要滿足相應(yīng)的規(guī)程和規(guī)范。3.3.2.2。排水系統(tǒng)坡頂及樁錨體系上方分別筑有截水溝,大小是200X200,邊坡底部建排水溝1條,大小300X300,砌Mu7.5紅磚,按照一定的坡度進(jìn)入集水井,也可以排放到城市地下管道,排水溝采用M10水泥砂漿抹面層厚≥10mm。在坡面上設(shè)置一定數(shù)量的泄水孔,橫向孔距3.0m,縱向孔距3.0m。通過室內(nèi)試驗(yàn)對(duì)不同高度處滲流場進(jìn)行了研究,并與無排水條件下邊坡穩(wěn)定系數(shù)及滲透壓力分布規(guī)律對(duì)比分析。用φ50PVC管長700mm制成。圖3-24排水系統(tǒng)3.3.2.3施工方法1)以建設(shè)方給出的紅線坐標(biāo)點(diǎn)為基礎(chǔ),根據(jù)建筑設(shè)計(jì)單位給出的基坑掘進(jìn)平面圖進(jìn)行施測放樣,查明地下管線和其他埋藏物,在建設(shè)方,監(jiān)理方接受認(rèn)可的情況下,動(dòng)工建設(shè)。2)首先,在上部構(gòu)筑臨時(shí)支護(hù)體系,在上部支護(hù)體系建成后,又修建了下部樁錨體系,修建了人工挖孔樁和冠梁。施工時(shí)均必須實(shí)現(xiàn)分層分段挖土,并且伴隨著噴錨和錨桿的施工各個(gè)工序都是緊密連接的。禁止超挖和大范圍掘進(jìn)。3)樁施工在澆灌砼前,應(yīng)對(duì)樁的長度和垂直度進(jìn)行檢查。4)冠梁和腰梁的施工,應(yīng)當(dāng)按照設(shè)計(jì)圖紙的要求和相關(guān)規(guī)程規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行。5)錨桿在施工過程中遇到障礙物,立即停建,以及告知設(shè)計(jì),甲方或者監(jiān)理,查明地下情況、經(jīng)調(diào)整設(shè)計(jì)后,方可繼續(xù)建設(shè)。。6)錨桿的施工嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)范執(zhí)行,首先成孔,清孔并裝設(shè)拉筋,再對(duì)錨固段注漿,錨梁施工,然后鎖緊錨桿、自由段注漿等等。7)具體施工方案要編制詳細(xì)施工組織設(shè)計(jì)文件。8)每道工序的施工都嚴(yán)格按照現(xiàn)行相關(guān)規(guī)程規(guī)范的要求執(zhí)行。3.3.2.4檢測要求錨索通過逐個(gè)-張拉的方法進(jìn)行承載力檢測,錨桿通過抗拉試驗(yàn)測試其承載力,基本試驗(yàn)和驗(yàn)收試驗(yàn)的次數(shù)在相同情況下應(yīng)不低于總次數(shù)的一半,并且不應(yīng)少于三根。對(duì)不同類型建筑物和構(gòu)筑物可適當(dāng)減少或取消錨固深度。墻面噴射砼的厚度要通過鉆孔檢測,點(diǎn)數(shù)以每100m3的面積為1組比較合適,每組不應(yīng)低于3點(diǎn)。在確定樁位和設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí),必須對(duì)各工序質(zhì)量控制提出具體要求。4結(jié)論邊坡工程在工程建設(shè)過程中是一個(gè)--個(gè)老生常談的問題,邊坡失穩(wěn)導(dǎo)致滑坡等、崩塌災(zāi)害通常會(huì)造成重大人員傷亡與財(cái)產(chǎn)損失。由于它具有突發(fā)性強(qiáng)、破壞性大、防治困難等特點(diǎn),在人類社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中起著舉足輕重的作用。所以國際上將的下滑(崩塌)、泥石流與火山、地震與全球性的地質(zhì)災(zāi)害并列。邊坡作為一種特殊地質(zhì)環(huán)境下形成的巖土體結(jié)構(gòu)物,在其長期穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下受多種因素影響,如降雨、地下水等作用會(huì)產(chǎn)生不穩(wěn)定滑動(dòng)或破壞,從而引發(fā)一系列的地質(zhì)災(zāi)害。在物質(zhì)文明不斷提高,科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的今天,對(duì)于邊坡的運(yùn)用與研究變得更加充分與完善。在巖土工程領(lǐng)域中,有關(guān)邊坡穩(wěn)定與加固處理的研究越來越受到人們的重視,其相關(guān)成果已成為現(xiàn)代巖土工程學(xué)科發(fā)展的一個(gè)重要標(biāo)志之一。論文針對(duì)某公路路塹高陡邊坡進(jìn)行了大量調(diào)查與試驗(yàn)工作,通過室內(nèi)土工離心模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對(duì)其失穩(wěn)機(jī)理及治理措施等問題展開研究。因時(shí)間匆促,層次所限,該文僅就邊坡工程的穩(wěn)定性分析與處治

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論