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时间:2018-12-09
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1、从力学角度分析双辽市边坡治理 【摘要】本文从土力学出发,结合双辽市地质结构,对某边坡治理工程进行初步设计。在设计中采用计算边坡推力的方法进行边坡稳定性分析,并以滑坡推力的计算结果和地质勘测资料作为肋梁锚杆支护计算、设计的依据,给出了治理边坡的方案。 【关键词】稳定性;边坡治理 中图分类号:U213.1+3文献标识码:A文章编号: 1.工程区自然条件 双辽市位于吉林省东南部,县城辽河2.4km。本边坡位于双辽市县城,水陆交通发达,交通十分便利。 双辽地处东北平原区,属中纬度亚热带东南季风暖气候区,四季分
2、明,气候温和,湿热多雨,雨量充沛。年均气温10℃,最高气温35.1℃,最低气温-34.1℃。年均降雨量172.1mm,最大降雨量471.1mm,最小降雨量66.6mm,长年主导东北风。 2.工程地质概况 2.1地形地貌 边坡位于辽河近岸谷坡地带,地貌形态主要为丘陵,高程为6~11m,原始地形坡度为5~10°、局部大于15°。边坡的地形坡度为14°,坡高为5m,坡下为居民安置点或规划的安置点,周围建筑物较多。 2.2地层岩性与岩土工程地质特征 边坡区域分布有:第五系全新统人工堆积层(Qr)、第三系全新统坡积层
3、(Q4dl);基岩为侏罗系上统内蒙组第3段。各岩土层特征分述如下: (1)第四系 人工堆积层(Qr):主要为边坡开挖形成的碎块石填土层,紫红色,稍密状,主要由块石、碎石及粘土等组成,碎块石呈棱角状,粒径1~10cm,含量10%。分布于边坡外围,厚度0.2~1.0m。堆填时间在二年以内。 2.3人类工程活动 边坡坡顶主要为农田和山地,没有大的人类工程活动。坡脚为居民自建房或规划建房的宅基地,除规划建房处将来需进行建房施工外,不会有大的人类工程活动。 3.边坡特征 3.1边坡形态特征 边坡走向276°,倾向
4、76°,坡角34°,多呈上缓下陡状。坡顶高程为201m,坡底高程为200.2~205.6m。坡面略有起伏,坡面泥岩风化剥落凹进,砂岩凸出。坡长60m,坡高8m。 3.2边坡的水文地质条件 (1)地表水迳流条件 边坡区为一向冲沟倾斜的斜坡,该区降雨充沛,大气降水大部分多沿斜坡向冲沟排泄,仅有少部分降水渗入斜坡体的松散覆盖层及基岩裂隙内。汇水面积0.0009km2。 (2)地下水赋存条件 该区内的地下水,按其赋存条件可分为孔隙水和裂隙水。 孔隙水:主要分布于坡积层和人工堆积层内。埋藏不深,水量不丰,受季节影响
5、明显。 裂隙水:赋存于张开的基岩裂隙中,水量不丰。 (3)地下水补排形式 地下水主要靠大气降雨补给。大部分降水沿斜坡快速向溪沟排泄,仅有很少部分雨水垂直下渗,补给地下水。该地段的松散堆积层中,泥岩类和砂岩类地层中,水量均不丰,大多以渗水的方式排泄,该边坡未见泉水出露。 4.1边坡类型及安全等级 根据国家标准《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002规定,岩体较完整、中风化岩质边坡划为Ⅲ类边坡。根据规范对安全等级划分的规定,岩质边坡边坡高度8~10m,破坏后果严重,边坡安全等级定为二级。因此,本边坡确定
6、为: 安全等级:二级; 安全系数:K=1.30; 边坡工程重要性系数:γ0=1.10 不稳定块体沿裂隙面产生滑移破坏。 4.2边坡破坏模式及控制条件 边坡的破坏模式有平面滑动、圆弧滑动、楔形滑动、倾倒、剥落等。 根据破坏控制条件,岩质边坡的破坏形式分为:沿外倾结构面(或层面)破坏、由岩体强度控制的破坏。 对无外倾结构面的边坡,破坏形式为岩体强度控制的破坏。 对无软弱结构面有倾角大于40?的外倾硬性结构面的边坡,破坏形式为沿外倾硬性结构面滑动或由岩体强度控制的破坏,由相应侧向压力的较大值确定。 岩质
7、边坡的稳定性受优势面控制(结构面、裂隙面等),边坡岩体各不连续面中及其组合构成了岩体的分离体和滑动边界。边坡稳定性评价关键在裂隙面及坡面的组合关系的评价。 综合前述边坡岩土工程地质条件,分析该边坡滑移存在三种失稳模式: (1)顺层滑移破坏 在顺向坡中,岩体中发育有顺坡向层面,岩体在层面和结构面的切割下,在边坡临空面上,形成顺层块体,块体在重力作用下,产生滑移破坏解体,其变形破坏模式演化过程见图4.2。 5.1设计依据 (1)《建筑边坡工程设计技术规范》GB50330-2002; (2)《锚杆喷射混凝土支护
8、技术规范》(GB50086-2001); (3)《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89); (4)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GBJ86-85); (5)《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001); (6)《混凝土结构设计规范》(GBJ-89); (7)《混凝土结构设计规范》(GBJ-891996年局部修订条文)。 6.
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