尧化新寓北侧边坡支护设计(附件)【字数:14790】
摘 要摘 要人类自诞生以来,漫长的活动不断地影响有关的地壳岩石圈表面给原始,给本就脆弱的地质环境造成很大的影响,从而大量的地质灾害不断涌现,威胁到人类的生存环境,遏制了各种开发项目的进一步进展。根据提供的数据显示,每年的中国经济损失在地质灾害如滑坡、崩塌等方面就高达六十亿之多。因此,我们应该加强关注人类与地质灾害之间联系,同时改善人与自然的关系,积极研究和探索措施预防和治疗策略。边坡支护是用来确保边坡周围的环境安全稳定,并采用相应的支护阻挡边坡、加强固定与防护措施。国内当前常用的边坡支护的基本内容包括锚杆土钉墙、挡土墙、灌注桩加搅拌桩、SMG工法桩、一般的钢筋网喷浆加固等等。为了消除地质灾害隐患,恢复居民的正常生活,必须采取工程措施进行滑坡地质灾害治理,进行滑坡地质灾害勘查与治理方案编制的工作。本文针对滑坡稳定性分析中亟待解决的岩土体参数确定及滑坡灾害治理方法开展研究,本文以《南京市栖霞区尧化街道尧化新寓北侧滑坡地质灾害治理工程勘查与设计》为基础,在充分发挥曾经所学的理论与所做的实践以及认真聆听导师的指导建议的前提条件下,查阅相关文献资料和规范对尧化新寓北侧边坡治理工程提出了支护方案,其中对1-1滑坡剖面及4-4滑坡剖面采用抗滑桩进行抗滑。在论文中运用手算结合理正岩土软件对所选方案进行分析论证与计算。关键字滑坡地质灾害治理、稳定性分析、边坡支护、抗滑桩
目 录
第一章 绪 论 1
1.1 选题的目的和意义 4
1.2 国内外研究现状和存在问题 4
1.3 本课题主要研究内容 5
第二章 边坡稳定性分析 6
2.1 工程概况 6
2.2 自然地理及地质环境条件 6
2.2.1 地形地貌与地层岩性 6
2.2.2 水文地质条件 7
2.2.3 地质构造与地震 8
2.2.4 工程地质条件 9
2.2.5 人类工程活动 10
2.3 滑坡地质灾害现状 10
2.4 边坡稳定性电算 10
第三章 边坡支护方案 15
3.1 边坡支护设计原则 15
3.2 边坡支护形式简介 15
3.3 边 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
坡支护方案初步确定 16
第四章 边坡支护方案计算 17
4.1边坡剩余下滑力计算 17
4.2抗滑桩计算 19
4.2.1 各参数的选取与确定 19
4.2.2 抗滑桩外力计算 20
4.3.3 滑面以上桩身内力计算 20
4.3.4 锚固段桩侧应力和桩身内力计算 20
4.3.5 桩侧应力复核 24
4.3.6 抗滑桩配筋计算 24
4.3.7 抗滑桩电算校核 25
4.3抗滑桩施工说明 33
结 论 34
致 谢 36
参 考 文 献 37
绪 论
1.1 选题的目的和意义
所谓“边坡”一般指自然斜坡、河流水岸坡、台塬塬边、崩滑流堆积体、以及人工边坡(交通道路、露天采矿、建筑场地与基础工程等所形成)等坡体形态的总称。也可以广义定义为地球表面具有倾向临空的地质体,主要由坡顶、坡面、坡脚及下部一定范围内的坡体组成。在地质工程中,边坡支护不可或缺,因此边坡支护这一常见工程形式的重要性不言而喻。然而,在当前国内,经济快速增长带动基础设施建造进度的加快,大兴建设的高速公路中处理边坡问题的弊端日益显著。我国边坡问题的处理方案并非完善,很多案例中的处理措施都具有片面性和盲目性,缺乏精确地比较和选择,成功处理目标的效率并不高,为此全面深入了解边坡周围的自然地理及地质环境条件以及如何精确地通过边坡稳定性分析从而达到科学合理地确保边坡的安全问题是工程技术人员的当务之急。
1.2 国内外研究现状和存在问题
土的抗剪强度定义为土在外力作用下抵抗剪切滑动的极限强度。只有选择合理的岩土力学抗剪强度参数,才能准确的进行边坡稳定性分析的。土的抗剪强度是进行土体相关计算时的一各重要的力学参数,地基承载力的估算,地基稳定性的评价,边坡稳定性的计算等都需要用到抗剪强度参数,当前岩土力学抗剪强度参数获取的方法主要有参数反演法,室内试验法和工程类比法。常见的室内试验法测定抗剪强度参数的主要方法又分为直接剪切试验、三轴压缩试验和无侧限抗压强度试验;此外工程类比法是一种经验估算法,通过搜集工程人员的经验和当地相关文献资料从而进行估算取值,这种方法相较于其他两种方法颇具区域性;参数反演方法则是根据已知滑坡滑动面,假设滑坡的稳定性系数,再反算滑带土抗剪强度参数。以上三种方法相较而言各有利弊,但参数反演方法可以说是更为精确。室内试验法由于受试样选取和场地条件因素的影响,得到的数据往往很离散,无法直接用于工程计算,工程类比法虽估算方便但往往取决于设计人员的工程经验,结果具有很大的不确定性,而参数反演是边坡稳定性分析的逆过程,所得到的参数更能反映滑坡的实际情况,在无法确定岩土力学抗剪强度参数前提下,参数反演方法可以结合室内试验法或工程类比法得到更加合理的参数值。
我国边坡支护工程从单纯被动支护逐渐进入到主动支护、主动与被动支护相结合的阶段。虽然预应力技术在重大滑坡的防治中占的比重越来越大,框架预应力锚索、预应力锚索抗滑桩、锚杆挡墙和喷锚网等技术都得到了广泛的应用和发展,但是我国滑坡防治的主要工程措施依然是抗滑桩和挡土墙。
1.3 本课题主要研究内容
本文对南京市栖霞区尧化街道尧化新寓北侧边坡这一工程实例进行了相较合理的边坡支护设计方案,据本次调查及已有资料分析,项目区地貌类型属岗地地貌,总体自南向北倾斜,地形稍有起伏,高程变化不大,近地表广泛分布上更新统下蜀组粉质粘土,下伏基岩为侏罗系象山群(J12x)石英砂岩。地质灾害发生区域受到人类工程建设改造明显,地形变化较大,坡顶标高+41.2m到+43.3m,坡底标高+35.8m到+36.1m,高差5.1到7.5m。根据勘察报告所给的地形图、剖面图、以边坡稳定性电算数据等资料信息和相关规范,确定小于安全系数的危险剖面,并从中选出两个极具代表性的11剖面和44剖面进行剩余下滑力的计算并拟采用抗滑桩这一支护方案,最后还对此方案进行了电算校核。在设计过程中采用了理正岩土进行了边坡稳定性分析和抗滑桩分析,滑面选择圆弧滑动法,圆弧稳定性分析采用瑞典条分法。
第二章 边坡稳定性分析
2.1 工程概况
尧化新寓北侧项目区位于尧化新寓小区内,江苏煤炭地质物测队宿舍区北侧,坡体中心点坐标:32°649.93"N,118°5155.30"E。交通便利。受2015年夏季连续强降雨影响,栖霞区尧化街道尧化新寓北侧边坡发生了土质滑坡地质灾害,滑坡导致下部挡墙倒塌、水泥地坪和道路下沉、围墙开裂,对居民的正常生活产生了严重干扰。为了保障人民的安居乐业和谐幸福,地方政府拟采取工程措施进行滑坡地质灾害治理,并委托江苏省地质调查研究院进行尧化街道尧化新寓北侧滑坡地质灾害勘查与治理方案编制的工作。尧化街道尧化新寓北侧滑坡地质灾害威胁范围包括尧化新寓北侧坡顶道路、停车场、车棚以及坡脚菜地,潜在威胁人口约5 人,潜在经济损失约300 万。根据《滑22坡防治工程勘查规范》(DZ/T02182006)地质灾害危害等级划分表进行分类,尧化新寓北侧滑坡地质灾害危害等级为三级。
目 录
第一章 绪 论 1
1.1 选题的目的和意义 4
1.2 国内外研究现状和存在问题 4
1.3 本课题主要研究内容 5
第二章 边坡稳定性分析 6
2.1 工程概况 6
2.2 自然地理及地质环境条件 6
2.2.1 地形地貌与地层岩性 6
2.2.2 水文地质条件 7
2.2.3 地质构造与地震 8
2.2.4 工程地质条件 9
2.2.5 人类工程活动 10
2.3 滑坡地质灾害现状 10
2.4 边坡稳定性电算 10
第三章 边坡支护方案 15
3.1 边坡支护设计原则 15
3.2 边坡支护形式简介 15
3.3 边 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
坡支护方案初步确定 16
第四章 边坡支护方案计算 17
4.1边坡剩余下滑力计算 17
4.2抗滑桩计算 19
4.2.1 各参数的选取与确定 19
4.2.2 抗滑桩外力计算 20
4.3.3 滑面以上桩身内力计算 20
4.3.4 锚固段桩侧应力和桩身内力计算 20
4.3.5 桩侧应力复核 24
4.3.6 抗滑桩配筋计算 24
4.3.7 抗滑桩电算校核 25
4.3抗滑桩施工说明 33
结 论 34
致 谢 36
参 考 文 献 37
绪 论
1.1 选题的目的和意义
所谓“边坡”一般指自然斜坡、河流水岸坡、台塬塬边、崩滑流堆积体、以及人工边坡(交通道路、露天采矿、建筑场地与基础工程等所形成)等坡体形态的总称。也可以广义定义为地球表面具有倾向临空的地质体,主要由坡顶、坡面、坡脚及下部一定范围内的坡体组成。在地质工程中,边坡支护不可或缺,因此边坡支护这一常见工程形式的重要性不言而喻。然而,在当前国内,经济快速增长带动基础设施建造进度的加快,大兴建设的高速公路中处理边坡问题的弊端日益显著。我国边坡问题的处理方案并非完善,很多案例中的处理措施都具有片面性和盲目性,缺乏精确地比较和选择,成功处理目标的效率并不高,为此全面深入了解边坡周围的自然地理及地质环境条件以及如何精确地通过边坡稳定性分析从而达到科学合理地确保边坡的安全问题是工程技术人员的当务之急。
1.2 国内外研究现状和存在问题
土的抗剪强度定义为土在外力作用下抵抗剪切滑动的极限强度。只有选择合理的岩土力学抗剪强度参数,才能准确的进行边坡稳定性分析的。土的抗剪强度是进行土体相关计算时的一各重要的力学参数,地基承载力的估算,地基稳定性的评价,边坡稳定性的计算等都需要用到抗剪强度参数,当前岩土力学抗剪强度参数获取的方法主要有参数反演法,室内试验法和工程类比法。常见的室内试验法测定抗剪强度参数的主要方法又分为直接剪切试验、三轴压缩试验和无侧限抗压强度试验;此外工程类比法是一种经验估算法,通过搜集工程人员的经验和当地相关文献资料从而进行估算取值,这种方法相较于其他两种方法颇具区域性;参数反演方法则是根据已知滑坡滑动面,假设滑坡的稳定性系数,再反算滑带土抗剪强度参数。以上三种方法相较而言各有利弊,但参数反演方法可以说是更为精确。室内试验法由于受试样选取和场地条件因素的影响,得到的数据往往很离散,无法直接用于工程计算,工程类比法虽估算方便但往往取决于设计人员的工程经验,结果具有很大的不确定性,而参数反演是边坡稳定性分析的逆过程,所得到的参数更能反映滑坡的实际情况,在无法确定岩土力学抗剪强度参数前提下,参数反演方法可以结合室内试验法或工程类比法得到更加合理的参数值。
我国边坡支护工程从单纯被动支护逐渐进入到主动支护、主动与被动支护相结合的阶段。虽然预应力技术在重大滑坡的防治中占的比重越来越大,框架预应力锚索、预应力锚索抗滑桩、锚杆挡墙和喷锚网等技术都得到了广泛的应用和发展,但是我国滑坡防治的主要工程措施依然是抗滑桩和挡土墙。
1.3 本课题主要研究内容
本文对南京市栖霞区尧化街道尧化新寓北侧边坡这一工程实例进行了相较合理的边坡支护设计方案,据本次调查及已有资料分析,项目区地貌类型属岗地地貌,总体自南向北倾斜,地形稍有起伏,高程变化不大,近地表广泛分布上更新统下蜀组粉质粘土,下伏基岩为侏罗系象山群(J12x)石英砂岩。地质灾害发生区域受到人类工程建设改造明显,地形变化较大,坡顶标高+41.2m到+43.3m,坡底标高+35.8m到+36.1m,高差5.1到7.5m。根据勘察报告所给的地形图、剖面图、以边坡稳定性电算数据等资料信息和相关规范,确定小于安全系数的危险剖面,并从中选出两个极具代表性的11剖面和44剖面进行剩余下滑力的计算并拟采用抗滑桩这一支护方案,最后还对此方案进行了电算校核。在设计过程中采用了理正岩土进行了边坡稳定性分析和抗滑桩分析,滑面选择圆弧滑动法,圆弧稳定性分析采用瑞典条分法。
第二章 边坡稳定性分析
2.1 工程概况
尧化新寓北侧项目区位于尧化新寓小区内,江苏煤炭地质物测队宿舍区北侧,坡体中心点坐标:32°649.93"N,118°5155.30"E。交通便利。受2015年夏季连续强降雨影响,栖霞区尧化街道尧化新寓北侧边坡发生了土质滑坡地质灾害,滑坡导致下部挡墙倒塌、水泥地坪和道路下沉、围墙开裂,对居民的正常生活产生了严重干扰。为了保障人民的安居乐业和谐幸福,地方政府拟采取工程措施进行滑坡地质灾害治理,并委托江苏省地质调查研究院进行尧化街道尧化新寓北侧滑坡地质灾害勘查与治理方案编制的工作。尧化街道尧化新寓北侧滑坡地质灾害威胁范围包括尧化新寓北侧坡顶道路、停车场、车棚以及坡脚菜地,潜在威胁人口约5 人,潜在经济损失约300 万。根据《滑22坡防治工程勘查规范》(DZ/T02182006)地质灾害危害等级划分表进行分类,尧化新寓北侧滑坡地质灾害危害等级为三级。
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