福州武警学院新校区边坡工程设计研究

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1、福州武警学院新校区边坡工程设计研究1绪论1.1研究背景边坡是人类土木工程建设中最常见的工程形式之一，也是人类活动中基本的地质环境。工程建设中经常遇到的边坡失稳和妈塌破坏问题是全球公认的三大地质灾害（洪水、地震、滑坡崩塌泥石流）之一，常常涉及到边坡的稳定性问题，例如水库的岸坡现坡、拱现规肩边坡、渠道两侧边坡、建筑的挖填边坡、隨道涵洞两端的进出口边坡以及铁道、公路两侧的路暂边坡等。随着社会生产力的不断发展，国家基础设施建设能力大幅度提高，道路交通、水利水电、工矿开发、城镇建设等各种领域的工程设施建设也愈发频繁，特别是在地质条件和地理环境较为复

2、杂的山区、丘陵等地区的工程项目中，产生爆破、开挖或堆填边坡的人为工程活动数量会越来越多，高度、坡度也越来越大。例如在宝成铁路的宝鸡至绵阳区段，由于通过的大部分地段处于地质条件相当恶劣的深山里，沟塾峡谷众多，山坡接近直立，水域蜿顿，原山体斜坡的自然坡度几乎接近于其理论上的临界破坏坡度，稳定性极差。据相关资料显示，这段铁路的开挖处多达293处，累计长度达79.7kni，其中超过或接近其安全临界坡度的多达123处，累计总长42.3km，占边坡开挖、治理总长度的53%。再如，在云南元江至磨黑高速公路工程中，在一段147km的道路内，高度在50m以

3、上的边坡达160多处。还有如京福高速公路福建省境内的一段200多公里的区域内，高度在40m以上的高边坡多达180余处。而在通常情况下，水利水电、工矿开发等项目中涉及的边坡工程数量更多，范围更广，高度更高、坡度更大。.1.2复杂边坡支护技术研究现状早期的边坡治理工程，设计内容往往仅为确定边坡治理的边界线、地理坐标和高度等，并提供合理的坡度和稳定的坡角，并不包括边坡支护加固方面的范畴。此类的边坡加固支护原则，导致治理措施无法获得良好的经济效益，而且治理的效果也较一般。为了使边坡的整体性、稳定性符合安全设计要求，长期以来，业内相继提出了各种不同

4、形式的边坡治理措施和支护技术。目前的边坡支护、加固治理方式概括起来通常有直接加固、间接加固以及特殊加固三种。一是直接加固，包括锚杆及描索加固、抗滑桩加固、挡墙及护坡加固等；二是间接加固，包括在坡体中设置巷道或通过钻孔疏流、削坡减载、铺盖防渗及地面排水等措施；三是特殊加固，包括使用麻面爆破和压力灌奖等。当前，国内外应用较多的是直接加固法及间接加固法对土质高边坡进行加固，而本研究主要涉及直接加固技术的应用。在众多的边坡直接加固方法中，通常有错杆防护、挡土墙防护、抗滑桩防护等。下面就其研究现状逐一介绍。错固防护技术，一般情况下适用于坡面岩石破碎

5、、岩层断裂、层状结构不连续地层的挖方边坡。然而，在土质边坡中运用较多的土钉墙或错杆（索）加固治理技术，其根本原理与岩质边坡销杆支护基本一致，都是通过人工植入土钉或错杆（索），增加边坡土体的摩擦力，从而提高相互嵌制力和抗滑力，达到有效提高边坡整体稳定性的效果。从上世纪80年代起，随着相关领域的理论创新及工程实践的不断深入，在边坡治理项目中的锚固技术被广泛研究与应用，从国内外研究现状来看，针对上述支护结构的作用机理、设计方法、施工技术等方面的研究非常之多，尤其在我国，随着国家基础建设的迅速发展，锚固支护结构被广泛应用，对此方面的研究也获得了很

6、大进展，下面主要介绍近年来，该技术在土质边坡方面的应用与研究。..2工程概况2.1工程基本概况拟建的福州武警学院新校区位于福建省长乐市营前街道洞头村境内，总占地面积约1000亩，其中585亩为平地，其余均为山地。场地总体地貌属于山前平原类型，因规划建设需要，需对场地进行大面积的整平幵挖，开挖后将在场地北侧西段山脚下形成挖方边坡，最大高度约40m,长约130m，坡顶为自然山体，坡脚为规划综合军械库房和运动场；而场地北侧东段需进行填筑，将形成填方边坡，最大高度6in，长约385m，坡顶拟建道路、运动场、学员宿舍等，坡脚紧邻民房。边坡失稳破坏后

7、果严重，将会影响周边建筑物，须进行支护处理。本边坡工程安全等级为一级，边坡重要性系数为1.1，设计使用年限为50年，抗震设防烈度为7°，设计基本地震加速度为0.10g。..2.2场地基本情况该段边坡位于长乐市营前街道洞头村狮山东侧山脚下。K1段主要的地貌类型属山前平原类型，黄海高程3.5m?20m,由东至西逐渐增高，原为水田、种植地；K0段主要的地貌类型属剥蚀残丘类型，黄海高程20m?60m，原为睦崖和山坡地。长乐市位于福建省东部沿海，闽江口南岸，介北讳25°40'?26°04'、东经119°

8、;23'?119°59'之间。属南亚热带海洋性季风气候区，暖热湿润。年平均气温19.3°C，大于或等于10°C,积温6375.6°C，年实际日照