yantubbs-边坡稳定与支挡结构-1
边坡处治基本理论及稳定性分析
<1,土坡失稳;=1,土坡处于临界状态。
毕肖普的土坡稳定安全系数物理意义明确,概 念清楚,表达简洁,应用范围广泛,在边坡工程处 治中也广泛应用。其问题的关键是如何寻求滑裂面, 如何寻求滑裂面上的平均抗剪强度和平均剪应力τ。
边坡的稳定是一个比较复杂的问题,影响边坡稳 定性的因素较多,简单归纳起来有以下几方面:
综合上述分析,我们得到共计有5n-2个未知量, 我们能得到的只有各土条水平向及垂直向力的平衡以 及土条的力矩平衡共计3n个方程。因此,边坡的稳定 分析实际上是一个求解高次超静定问题。如果土条比 较薄(bi较小),Ti与Ni的合力作用点可近似认为在土 条底部的中点,ai变为已知,未知量变为4n-2个。与 已有的方程数相比,还有n-2个未知量无法求出,要 使问题有唯一解就必须建立新的条件方程。解决的途 径有两个:一个是利用变形协调条件,引进土体的应 力~应变关系,另一个是作出各种简化假定以减少未 知量或增加方程数。前者会使问题变得异常复杂,工 程界基本上不采用,后者采用不同的假定和简化,而 导出不同的方法。
(3)边坡的工作条件
边坡的工件条件主要是指边坡的外部荷载,包 括边坡和边坡顶上的荷载、边坡后传递的荷载,如 公路路堤边坡顶上的汽车荷载、人行荷载等,储灰 场后方堆灰传递的荷载,水坝后方水压力等。
边坡体后方的水流及边坡体中水位变化情况是 影响边坡稳定的一个重要因素,它除自身对边坡产 生作用外,还影响边坡体材料的物理力学指标。
在工程设计中,判断边坡稳定性的大小习惯上采 用边坡稳定安全系数来衡量。l955年,毕肖普 (A.W.Bishop)明确了土坡稳定安全系数的定义:
FS
f
(2.1)
式中: f ——沿整个滑裂面上的平均抗剪强度;
r——沿整个滑裂面上的平均剪应力;
《支挡结构讲义》课件
在满足功能和安全的前提下,支挡结构应考虑与周围环境 的协调和美观,符合建筑艺术和景观设计的要求。
结构分析方法
利用有限元理论将支挡结构离散化为有限个相互连接 的单元,通过计算和分析这些单元的力学行为,得到
结构的整体响应。
输入 边界标元题分析
法
通过在结构边界上建立数学模型,将问题转化为边界 积分方程,再利用数值方法求解的一种结构分析方法 。
分类
根据不同的分类标准,支挡结构可以 分为多种类型。按材料可分为土钉墙 、重力式挡土墙、锚杆挡土墙等;按 功能可分为抗滑挡土墙、抗倾挡土墙 、锚固挡土墙等。
支挡结构的功能与作用
功能
支挡结构的主要功能是承受土体、岩体的侧压力,防止边坡滑塌,保持土体、岩体的稳定。
作用
在土木工程中,支挡结构的作用非常重要,它可以提高工程的安全性和稳定性,减少工程风险,保障人民生命财 产安全。
有限元分析 法
离散元分析 法
利用数学解析方法求解结构的力学响应,适用于简单 结构和规则荷载的情况,精度高但适用范围有限。
解析法
将结构离散为一系列相互独立的单元,通过模拟单元 之间的相互作用来分析结构的整体行为,常用于岩土 工程中的支挡结构设计。
结构优化设计
尺寸优化 通过调整支挡结构的尺寸参数, 如墙厚、桩径等,在满足安全性 和功能要求的前提下,降低结构 的重量和造价。
支挡结构的历史与发展
历史
支挡结构的历史可以追溯到古代,当时人们为了防止山体滑 坡和河流冲刷,开始使用简单的支挡结构。随着科技的发展 ,现代的支挡结构越来越多样化、复杂化,材料和设计也更 加先进。
发展
随着土木工程的发展和科技的进步,支挡结构也在不断发展 和完善。新型材料和技术的应用,使得支挡结构更加高效、 安全、环保。未来,支挡结构将继续向着更加智能化、自动 化的方向发展。
《边坡稳定与支护》课程讲义PPT(知名大学)_权威资料_附图丰富_841页
(1-1)
式中 L—边坡坡顶塌滑区边缘至坡底边缘的水平投影距 离(m);
H—边坡的高度(m);
θ—边坡的破裂角(°)。对于土质边坡可取 45o + ϕ / 2 ,
ϕ 为土体的内摩擦角;对岩质边坡可按《建筑边坡
工程技术规范》(GB 50330-2002)第6.3.4条的规定 确定。
第一部分 边坡工程设计 第一讲 绪 论
2
一、边坡工程的概念
1、坡的概念 • 当岩土体外表面与水平面的夹角不为零时,所形成
外表面即为坡。 • 岩土体外表面与水平面的夹角小于10°时,坡面平
缓,对人类生活、生产影响较小,未引起人们的特 别注意。 • 当岩土体外表面与水平面的夹角在10°~30°之间 时,对人类生活、生产有一定影响,此时称为缓 坡。
(6) 地质构造(主要是小构造)的分布位置、产状、发育程 度、延伸长度、充填物、含水状况,及其与开挖面的 关系。
(7) 坡体结构类型:类均质体结构、近水平层状结构、顺 倾层状结构、反倾层状结构、碎裂状结构和块状结 构。
(8) 已开挖边坡的施工方法,包括施工季节、开挖顺序 (如分段跳槽、逆作法等)和开挖方式(如爆破等)。
等)资料; ⑧其他:1.相关气象资料;
2.涉水边坡或库岸,收集历史最高洪水位资料。 12
一、边坡工程勘察
3、边坡的地面调查包括以下一些内容
(1)边坡所在山坡的走向、坡向、坡高,各分段的坡形、 坡率、坡高;有无剥蚀平台;植被状况;河流、沟谷 发育程度、分布密度、切割深度、走向、沟形、沟岸 稳定状况;自然山坡上有无变形现象,其类型、规模 和产生的部位。
变化和主要含水层分布情况; ③查明岩体和软弱结构面中地下水情况; ④调查边坡周围山洪、冲沟和河流冲淤等情况。
路基支挡结构
路基支挡结构1 概述支挡结构是用来支撑、加固填土或山体土坡,防止其坍塌以保持稳定的一种建筑物,主要用于承受土体侧向土压力。
在铁路、公路路基工程中,支挡结构被广泛应用于稳定路堤、路堑、隧道洞口以及桥梁两段的路基边坡等,在水利、矿场、房屋建筑等工程中,支挡结构主要用于加固山坡,基坑边坡和河流岸壁。
当以上工程或其他岩土工程遇到滑坡。
崩塌。
岩堆体、落实。
泥石流等不良地质灾害时,支挡结构主要用于加固或挡拦不良地质体。
2 支挡结构的分类支挡结构类型划分的方法很多,一般按支挡结构的材料、结构形式、设置位置进行换分的多种方法,现说明如下:(一)按结构形式分1.重力式挡土墙〔包括衡重式挡土墙〕;2.托盘式挡土墙和卸荷板式挡土墙;3.悬臂式挡土墙和扶壁式挡土墙;4.加筋挡土墙;5.锚定挡土墙;6.抗滑桩和由此演变而来的桩板式挡土墙;7.锚杆挡土墙;8.土钉墙;9.预应力锚索加固技术和由此发展而来的锚索桩等锚索复合结构。
10.桩基托梁挡土墙。
〔二〕按设置支挡结构的地区划分条件分为一般地区、地震地区、浸水地区以及不良地质地区和特殊岩土地区等。
〔三〕按支挡结构的材料划分1.分为浆砌片石支挡结构〔如浆砌片石挡土墙〕2.混凝土支挡结构〔如混凝土挡土墙、桩板墙、抗滑桩等〕3.土工合成材料支挡结构〔如包裹式加筋挡土墙〕4.复合型支挡结构〔如卸荷板或托盘式挡土墙、土钉墙、预应力锚索、锚索桩等〕。
〔四〕按支挡结构设置的位置划分1.用于稳定路堑边坡的路堑边坡支挡结构;2.用于稳定路堤边坡的路堤边坡支挡结构,路肩式与路堤式支挡结构;3.用于稳定建筑物旁的陡峻边坡减少挖方的边坡支挡结构;4.用于稳定滑坡、岩堆等不良地质体的抗滑支挡结构;5.用于加固河岸。
基坑边坡、拦挡落石等其他特殊部位的支挡结构;3 支挡结构简介重力式挡土墙是以挡土墙自身重力来维持挡土墙在土压力作用下的稳定。
重力式挡土墙可用石砌或混凝土建成,其特点是体积、重量都大。
能够就地取材,施工方便,经济效果好。
边坡地质灾害防治工程支挡结构简介
边坡地质灾害防治工程-支挡结构简介第一节支挡结构的发展和展望支挡结构包括挡土墙、抗滑桩、预应力锚索等支撑和锚固结构,是用来支撑、加固填土或山坡土体、防止坍滑以保持其稳定的一种建筑物。
在铁路、公路路基工程中、支挡结构主要用于承受土体侧向土压力,它被广泛应用于稳定路堤、路堑、隧道洞口以及桥梁两端的路基边坡等,近几年在高速铁路建设工程中,在软土或松软土地基地段也采用了一种新型的路基桩板结构,用来支承铁路上部结构和路堤填方。
在水利、矿场、房屋建筑等工程中,支挡结构主要用于加固山坡、基坑边坡和河流岸壁的稳定等。
当以上工程或其它岩土工程遇到不良地质灾害时,支挡结构主要用于加固或拦挡不良地质体。
例如,加固滑坡、崩塌、岩堆体,拦挡落石、泥石流等。
支挡结构是岩土工程中的一个重要组成部分,随着我国国民经济水平的提高,基本建设的不断发展,支挡结构技术水平的提高以及减少环境破坏、节约用地观念的加强等,支挡结构在岩土工程中的使用越来越广泛,特别是在铁路、公路路基及建筑基础工程中所占的比重也越来越大。
一、重力式挡土墙由于我国在一些地区石料来源丰富,就地取材方便,再加上施工方法简单,因此,在过去很长一段时间内,石砌的重力式挡土墙是我国岩土工程中广泛采用的主要支挡结构。
这种挡土墙形式简单,设计一般采用库仑土压力理论,当墙体向外变形墙后土体达到主动土压力状态时,假定土中主动土压滑动面为平面并按滑动土楔的极限平衡条件来求算主动土压力。
在侧向土压力作用下,重力式挡土墙的稳定性主要靠墙身的自重来维持,墙身一般采用浆砌片石来砌筑,有时也用混凝土灌注。
上世纪五十年代为适应西南山区地形陡峻的特点,出现了我国独创的衡重式挡土墙。
衡重式挡土墙最初在宝(鸡)成(都)铁路广元至略阳段使用。
1959年,铁道部第二勘测设计院在西安召开的全国坍方滑坡会议上介绍了这种挡墙新形式,得到了大会的赞许,以后在铁路路基工程中逐步推广,又由铁道部科学研究院、专业设计院、铁二院等单位联合开展了科研攻关,完善了衡重式挡墙按第二破裂面计算的理论,编制了有关的标准图,加快了在铁路系统全路的推广。
边坡支挡结构-土木工程本科毕业(设计)论文
1 总论1.1 工程概况该滑坡于焦柳线石门站以北K845+580至K580+800路堑地段。
路线为公路线铁路,线路经由滑坡所处山体的北面通过,纵断面沿上行方向先是上坡,坡度大约为6‰,而后是一段平坡,然后是平缓下坡,坡度大约为2‰,线路左侧为既有挡土墙。
1991年7月1日至10日石门地区连降暴雨,最大降雨量高达210mm。
7月9日,线路前进方向右侧山体下滑,滑坡体周界清晰完整,滑坡壁距线路中心最大距离约125米,错台高2~3米。
在K845+650至K845+720滑坡主轴部位,路堑挡土墙多处变形开裂,墙顶倾向路最大位移达600mm,墙后两条横向渗沟隆起开裂;右边侧沟挤压破坏,线路隆起。
7月13日观测到线路中心向左推移198毫米。
在此段两侧虽然路线状态尚未变化,但挡土墙明显外移,已丧失支撑作用。
由于情况紧急,为预防滑坡继续发展导致断道的可能性,7月15日决定在滑坡主轴部位先设置5根抗滑桩作为抗洪抢险应急措施,桩距8米,桩长平均14米,截面2×2.5米。
1.地形地貌、底层构造概况经过仔细研究分析《焦柳线大镛段K845滑坡勘查报告》,现将滑坡的地层、地貌部分概况摘录如下﹕该滑坡地段离焦柳线大镛工务段管辖境内,位于湖南省石门县东北方向9公里处。
为低山丘陵地形,地表出露以第四系坡积层,残积层,依沙土、乱石土为主,其下为白垩系地层为紫红色,暗紫红色泥质粉砂岩夹黄白色、灰白色砂岩、砂砾岩,组成单斜构造,地层倾角平缓10°~15°,倾向南东130°~150°。
场地东西长325米,南北宽150米,地面标高60~99米,北高南低,地形坡度小于18°,与底层倾斜一致。
滑坡体由北向南滑动,滑坡周界清楚,成撮箕状,属牵引式滑坡,影响铁路行车安全,主滑坡轴后缘形成高低不平的封闭洼池,滑坡壁错台高1.50~2.50米,其两侧错台高0.30~0.70米,北西侧地表裂缝较多,宽10~15厘米,可见深度50~70厘米,连续性较好;滑坡体前缘也出现有连续性较差的小裂缝,挡墙开裂宽10~20厘米,渗沟水泥盖板拱起开裂,在2K08钻孔位置上见一条长10米,宽20厘米,高5厘米的滑坡埂,挡墙尚未发现裂缝痕迹。
边坡地质灾害防治工程-支挡结构简介
边坡地质灾害防治工程-支挡结构简介第一节支挡结构的发展和展望支挡结构包括挡土墙、抗滑桩、预应力锚索等支撑和锚固结构,是用来支撑、加固填土或山坡土体、防止坍滑以保持其稳定的一种建筑物。
在铁路、公路路基工程中、支挡结构主要用于承受土体侧向土压力,它被广泛应用于稳定路堤、路堑、隧道洞口以及桥梁两端的路基边坡等,近几年在高速铁路建设工程中,在软土或松软土地基地段也采用了一种新型的路基桩板结构,用来支承铁路上部结构和路堤填方。
在水利、矿场、房屋建筑等工程中,支挡结构主要用于加固山坡、基坑边坡和河流岸壁的稳定等。
当以上工程或其它岩土工程遇到不良地质灾害时,支挡结构主要用于加固或拦挡不良地质体。
例如,加固滑坡、崩塌、岩堆体,拦挡落石、泥石流等。
支挡结构是岩土工程中的一个重要组成部分,随着我国国民经济水平的提高,基本建设的不断发展,支挡结构技术水平的提高以及减少环境破坏、节约用地观念的加强等,支挡结构在岩土工程中的使用越来越广泛,特别是在铁路、公路路基及建筑基础工程中所占的比重也越来越大。
一、重力式挡土墙由于我国在一些地区石料来源丰富,就地取材方便,再加上施工方法简单,因此,在过去很长一段时间内,石砌的重力式挡土墙是我国岩土工程中广泛采用的主要支挡结构。
这种挡土墙形式简单,设计一般采用库仑土压力理论,当墙体向外变形墙后土体达到主动土压力状态时,假定土中主动土压滑动面为平面并按滑动土楔的极限平衡条件来求算主动土压力。
在侧向土压力作用下,重力式挡土墙的稳定性主要靠墙身的自重来维持,墙身一般采用浆砌片石来砌筑,有时也用混凝土灌注。
上世纪五十年代为适应西南山区地形陡峻的特点,出现了我国独创的衡重式挡土墙。
衡重式挡土墙最初在宝(鸡)成(都)铁路广元至略阳段使用。
1959年,铁道部第二勘测设计院在西安召开的全国坍方滑坡会议上介绍了这种挡墙新形式,得到了大会的赞许,以后在铁路路基工程中逐步推广,又由铁道部科学研究院、专业设计院、铁二院等单位联合开展了科研攻关,完善了衡重式挡墙按第二破裂面计算的理论,编制了有关的标准图,加快了在铁路系统全路的推广。
边坡滑坡稳定性分析及治理,图文并茂,90页PPT
2)减震爆破 减震爆破是维护露天矿边坡稳定比较有效的方法,包括: 1)减少每段延发爆破的炸药量,使冲击波的振幅保持在最小范围内;每段延发爆破的最优炸药量应根据具体矿山条件试验确定。 2)预裂爆破,是当前国内外广泛采用的用以改善矿山最终边坡状况的最好办法。该法是在最终边坡面钻一排倾斜小直径炮孔,在生产炮孔爆破之前起爆这些孔,使之形成一条裂隙,将生产爆破引起的地震波反射回去,保护最终边坡免遭破坏。 3)缓冲爆破,是在预裂爆破带和生产爆破带之间钻一排孔距大于预裂孔而小于生产孔的炮孔。其起爆顺序是在预裂爆破和生产爆破之问,形成一个爆破地震波的吸收区,进一步减弱通过预裂带传至边坡面的地震波,使边坡岩体保持完好状态。
露天矿边坡特点
4)露天矿的最终边坡由上至下逐渐形成,上部边坡服务期长,下部边坡服务期则相对较短。 5)露天矿边坡的不同地段要求有不同的稳定程度。边坡上部地表有重要建筑物不允许变形时,要求的稳定程度高。边坡上有站场、运输线路,下部有采矿作业时,要求的稳定程度较高。对生产影响不大的地段,稳定程度可要求低一些。 露天矿边坡稳定性分析与维护涉及岩体工程地质、岩体力学性质试验、边坡稳定性分析与计算、边坡治理和监测、维护等工作。
动水压力(或渗透力) 当地下水在土体或碎裂岩体中流动时,受到土颗粒或岩石碎块的阻力,水要流动就得对它们施加作用力以克服它们对水的阻力,这种作用力称为动水压力或渗透力。动水压力作用方向与渗透方向一致。动水压力用D表示: 动水压力是一种体积力,其方向与水流方向一致。在计算土边坡和散体结构的岩石边坡时,要考虑动水压力的作用。
3 边坡治理
不稳定边坡给生产带来的危害与影响是巨大的。因此,矿山应十分重视不稳定边坡的监控,并及时研究采取合适的工程技木治理措施,从而确保生产人员和设备的安全。
边坡加固工程支挡结构研究
边坡加固工程支挡结构研究本文旨在探讨边坡加固工程中支挡结构的研究现状与发展趋势。
本文阐述了边坡加固工程与支挡结构的基本概念,为后续的讨论提供理论基础。
接着,本文分析了当前边坡加固工程中支挡结构的研究现状及存在的问题,并针对这些问题提出了具体的支挡结构设计方法。
本文总结了研究成果并展望了边坡加固工程支挡结构的未来研究方向。
边坡加固工程是为了防止边坡失稳对周围环境造成危害而采取的工程措施。
支挡结构是边坡加固工程中的重要组成部分,可以有效提高边坡的稳定性。
本文旨在探讨支挡结构在边坡加固工程中的应用与研究进展。
边坡是指地球表面的一种自然形成的或人工构筑的斜坡,其稳定性对周边环境的安全具有重要影响。
支挡结构是一种用于加固和稳定边坡的工程措施,包括重力式挡土墙、锚杆式挡土墙、抗滑桩等。
根据边坡地质条件和加固要求的不同,选用合适的支挡结构对于提高边坡稳定性至关重要。
当前,边坡加固工程中支挡结构的研究主要集中在结构设计与优化、施工工艺与质量控制、监测与预警等方面。
然而,由于边坡地质条件的复杂性和不确定性的影响,支挡结构的设计和施工仍面临很多挑战。
例如,如何准确评估边坡的稳定性、如何优化支挡结构的设计以降低成本和提高效率等。
针对当前研究中存在的问题,本文提出以下支挡结构设计方法:(1)基于地质参数的支挡结构优化设计:通过分析边坡的地质参数,如岩土性质、坡度、地下水等,优化支挡结构设计,以提高边坡稳定性。
(2)数值模拟与支挡结构设计:利用数值模拟技术对支挡结构进行建模和分析,以了解其在不同条件下的性能表现,为支挡结构的设计提供科学依据。
(3)基于监测数据的支挡结构动态设计:通过安装在支挡结构中的传感器采集实时监测数据,对支挡结构的位移、应力等进行监测,以便及时发现问题并采取相应的加固措施。
本文从主题阐述、相关背景介绍、研究现状分析、支挡结构设计方法探讨等方面对边坡加固工程中支挡结构的研究进行了全面分析。
虽然取得了一定的研究成果,但仍存在许多问题需要进一步探讨和研究。
山区公路高边坡稳定性评价及支挡优化设计
山区公路高边坡稳定性评价及支挡优化设计一般来说,公路高边坡具有施工周期短、地形条件相对复杂等的特点,容易导致事故频发。
因此,本文主要对山区公路高边坡稳定性评价及支挡优化设计进行了分析,具体分析了公路高边坡的稳定性特征之后,对公路高边坡的支挡进一步优化进行了探讨。
标签:公路;高边坡;稳定性;支挡优化一、前言随着我国经济的不断发展,公共基础设施也在不断的完善,尤其是公路建设。
一般情况下,公路具有路线长以及地形条件相对复杂等特点,并且,在施工的过程中,经常会出现边坡失稳的现象,这样就必须对公路高边坡稳定性评价及支挡优化。
二、山区公路高边坡稳定性评价分析1、边坡稳定性评价方法(1)赤平投影法赤平投影法大多数用在初步测试高边坡稳定性的环节。
赤平投影法在分析高边坡稳定性时,能有效地把岩质内部的结构用图像的形式表达出来,岩体内部结构详细的分布图相互之间的组合状态和组合空间关系,高边坡和水平面的倾斜角以及高边坡的倾斜面,岩体中的结构数量等都利用图形投影的形式详细的体现出来,而且,通过图像的形式能直观的体现出高边坡的结构面、破面、空间位置等,从而达到对高边坡失稳的原因做出有效的判断(2)CSMR总体稳定性评价法CSMR稳定性评价法是基于RMR体系评价法之上进行改进的。
RMR体系评价法主要根据岩体的RQD、节理间距、单轴抗压强度、节理条件、地下水等五个因素的综合评价来衡量岩体的质量,而CSMR则会在这个基础上增加了边坡高度的修正系数和结构面性质折减系数。
2、边坡稳定性评价过程针对某市公路岩质高边坡G21稳定性进行评价的过程,在对G21高边坡开挖后,其边坡坡脚大概为45°,G21高边坡出现地下水的有7个孔,其中有3个孔的位置在G21坡脚的(-8至-10)米处,分别位于K20+029、K20+790、K35+610断面处;另外4个出现地下水的孔位于(-3至4)米处,分别位于K50+285、K50+315、K63+795、K71+295断面处。
边坡支挡结构可靠性设计分析
边坡支挡结构可靠性设计分析摘要:随着经济水平的提高,人们对生产和生活环境的改善需求也越来越大,随之而来的是更多的工程建设。
因此,有必要加大对工程技术的研究工作,在技术层面上更好地提高工程的施工质量和效率。
为了更好地推动工程建设效益,本文提出了关于喷锚网支护方法分析、预应力锚索加固两种边坡支挡结构,探讨其结构可靠性,希望可以为相关工作提供一定帮助。
关键词:边坡支挡;结构;可靠性引言边坡是自然或者人工造成的斜坡。
随着我国基础设施建设的发展,交通、水利、矿山等工程活动中遇到大量的边坡。
加强对边坡危害的认识,通过合理的设计,将边坡危害降低,提高边坡的稳定性。
边坡治理常见的方法就是支挡结构,支挡结构在设计的时候一定要结合具体工程项目,并采取合适的治理方法,确保支挡结构的稳定性。
1边坡支护及边坡加固防护结构分析1.1喷锚网支护结构分析喷锚网支护结构实际施工中,相关人员需要重视边坡封闭,同时还要对其进行必要的加固处理。
之后需要严格控制好混凝土喷射的时间,最好是在边坡开挖之后的几个小时内进行。
在边坡开挖之后,可以立即喷射一次混凝土,厚度最好控制在4cm左右,以此更好地保护坡面。
在施工过程中,这一工序通常都得不到应有的重视,特别是在全程开挖的时候,由于喷浆工艺难以在开挖之后立即进行,因此,首次混凝土喷射一般都会有一定的时间滞后性,延误混凝土初喷将很有可能导致开挖坡面因为受到风化或者是雨水等外界因素的影响而出现坍塌的情况。
首次混凝土的喷射不仅能够使边坡表面平整光滑,同时还能够依据边坡表面的裂纹判断其是否存在失稳的情况。
在进行混凝土喷射之前,必须用清水将坡面清理干净,确保岩层表面得到充分湿润。
在注浆施工环节中,注浆管应该最少插入10cm,然后缓慢拔出,必须保证砂浆的饱满性,切记不可以出现里空外满的情况。
同时,还要合理搭接好铁丝网的长边,并且将其在锚杆上进行固定。
在进行钻孔、注浆以及下锚等相关的施工环节中,必须严格按照施工流程进行操作。
基坑支护工程与边坡工程稳定性、支挡结构设计
基坑支护工程与边坡工程稳定性、支挡结构设计为建筑基础开挖的临时性坑井称为基坑。
基坑属于临时性工程,其作用是提供一个空间,使基础的砌筑作业得以按照设计所指定的位置进行。
基坑稳定性验算是指分析基坑周围土体或土体与围护体系一起保持稳定性的能力。
导致基坑失稳的原因主要有两类: 一类是结构物(包括墙体和支撑等)强度、刚度或稳定性不足;另一类是地基土抗剪强度不足或土体变形过大。
前一类失稳属于支护结构内力范围, 后一种主要由土体变形主要引起的失稳。
1. 根据围护形式不同,基坑的第一类失稳形态主要表现为如下一些模式。
(1)放坡开挖基坑由于设计不合理坡度太陡,或雨水、管道渗漏等原因造成边坡渗水导致土体抗剪强度降低,引起基坑边土体整体滑坡。
(2)刚性挡土墙基坑刚性挡土墙是水泥土搅拌桩、旋喷桩等加固土组成的宽度较大的一种重力式基坑围护结构,其破坏形式有如下几种:a. 由于墙体的入土深度不足,或由于墙底存在软弱土层,土体抗剪强度不够等原因,导致墙体随附近土体整体滑移破坏。
b. 由于基坑外挤土施工如坑外施工挤土桩或者坑外超载作用如基坑边堆载、重型施工机械行走等引起墙后土体压力增加,导致墙体向坑内倾覆。
c. 当坑内土体强度较低或坑外超载时,导致墙底变形过大或整体刚性移动。
(3)内支撑基坑内支撑基坑是指通过在坑内架设混凝土支撑或者钢支撑来减小柔性围护墙变形的围护形式,其主要破坏形式如下:a 因为坑底土体压缩模量低,坑外超载等原因,致使围护墙踢脚产生很大的变形,结构失稳和地面塌陷的严重事故,坑底部土体的抗剪强度较低,致使坑底土体随围护墙踢脚向坑内移动,产生隆起破坏。
合理或者坑底超挖,承压含水层的水头压力。
不合理或者井点降水失效后,导致水位上升,会产生坡较陡。
b 在含水地层(特别是有砂层、粉砂层或者其他透水性较好的地层),由于围护结构的止水设施失效,致使大量的水夹带砂粒涌入基坑,严重的水土流失会造成支护还可能先在墙后形成空穴而后突然发生地面塌陷。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
主要内容
8. 平面形破坏的稳定分析; 9. 坡率法与减重设计; 10. 抗滑挡土墙的设计与施工; 11. 锚杆(索)加固技术; 12. 抗滑桩加固设计; 13. 综合加固设计方法; 14. 边坡监测。
第一章 绪 论
z 边坡工程对国民经济建设的影响; z 边坡的形态、分类与安全等级; z 滑坡灾害; z 边坡稳定性分析方法的发展; z 边坡整治技术的发展; z 边坡设计与整治的基本程序和原则。
§1.5 边坡整治技术的发展
¾ 边坡治理是一项技术复杂、施工困难的灾害防治工程。 ¾ 在20 世纪50 年代,我国治理边坡主要采用地表排水、清方减
载、填土反压、抗滑挡墙及浆砌片(块)石防护处治等措施。 ¾ 20世纪60年代末期,我国在铁路建设中首次采用抗滑桩技术
并获得成功。随后在成昆线、湘黔线、宝成线、川黔线等铁 路建设中推广应用。抗滑桩技术的诞生,使一些难度较大的 边坡工程问题的处理成为现实,由于它具有布置灵活、施工 简单、对边坡扰动小、开挖断面小、污工体积少、承载能力 大、施工速度快等优点。 ¾ 强调支挡为主、综合整治,抗滑桩作为一种主要措施被推荐。
锚索抗滑桩
8. 人类活动的开挖、填筑和堆载等人为因数同样 可能造成边坡的失稳。
边坡稳定性影响因素分类
边坡稳定 影响因素
外部荷载作用
岩土体 自身性质变化
开挖或填筑 坡面或坡顶荷载 地下水渗透力
地震荷载
边坡的破坏形式
z 滑坡——斜坡部分岩土体在重力作用下,沿一定的软弱 面,缓慢地整体向下移动,具有蠕动变形、滑动破坏和渐 趋稳定三个阶段,有时也具有高速急剧移动现象;
边坡整治技术的发展
¾ 20世纪80年代末期,锚固技术理论研究和凿岩机械有 了突破性发展,我国开始采用锚喷防护技术。锚喷技 术的采用对高边坡提供了一种施工快速、简便、安全 的处治防护手段,因此很快得到广泛采用。
¾ 以排水为主、结合抗滑桩、预应力锚索支挡综合整治。 ¾ 20世纪90年代,压力注浆加固手段及框架锚固结构越
历史分析阶段; ③ 60 年 代 考 虑 时 效 过 程 的 稳 定 性 分 析 阶
段; ④ 80 年代后期以数值模拟、模型试验为主
的半定量分析阶段; ⑤ 90 年代以后的现代边坡工程学阶段。
极限平衡方法的发展
¾1916 年由Prantle提出了圆弧滑动法; ¾Fellenius 和Taylor (1922)发展了圆弧滑动
影响边坡稳定性的主要因素
1. 岩土性质的影响,包括岩土的坚硬程度、抗 风化能力、抗软化能力、强度、组成、透水 性等;
2. 岩层的构造与结构的影响,表现在节理裂隙 的发育程度及其分布规律、结构面的胶结情 况、软弱面和破碎带的分布与边坡的关系、 下伏岩土界面的形态以及坡向坡角等;
3. 水文地质条件的影响,包括地下水的埋藏条 件、地下水的流动及动态变化等;
边坡工程的主要内容包括
z 边坡地质勘察及资料分析; z 边坡设计; z 边坡稳定性分析; z 边坡加固与整治; z 边坡的监测和滑坡预报。
所有工作的目的都是为了防止边坡发生 破坏,保证边坡稳定。
§1.2 边坡的形态、分类与 安全等级
成因 天然边坡 人工边坡
开挖边坡 填筑边坡 露天矿边坡 路基边坡 路堑边坡
边坡稳定与支挡结构
乔春生
参考书
• 《边坡工程处治技术》,赵明阶,何光 春,王多垠编著,人民交通出版社, 2003。
• 《公路边坡防护与治理》,杨航宇等编 著,人民交通出版社,2002。
• 《岩质边坡稳定分析——原理·方法·程 序》,陈祖煜,汪小刚等,中国水利水 电出版社,2005
主要内容
1. 概述; 2. 边坡工程地质 3. 边坡岩体的变形与破坏 ; 4. 边坡失稳模式和总体稳定性评价方法; 5. 结构面抗剪强度的基本理论; 6. 确定边坡岩体综合抗剪强度指标的经验方
边坡
边坡
边坡
边坡
岩边边坡类型
岩层产状 与边坡关系
顺向边坡
反倾边坡 (逆向边坡)
建筑边坡安全等级
边坡类型
岩体类型为 Ⅰ类或Ⅱ类
边坡高度 H (m)
H ≤ 30
岩质边坡
岩体类型为 Ⅲ类或Ⅳ类
15 < H ≤ 30 H ≤ 15
土质边坡
10 < H ≤ 15 H ≤ 10
破坏后果
很严重 严重
不严重 很严重
2008年4月6日,长江中游湖北省宜都市 枝城镇洋溪段长江河岸崩滑塌陷现场
三峡库区滑坡(2008-4-19)
彭水汉关公路汉关加油站滑坡
某高速公路路堑滑坡
某高速公路路堑滑坡
红岩滑坡(1984~1990)
四川地震滑坡灾害
四川地震滑坡灾害
四川地震滑坡灾害
四川地震滑坡灾害
世界重大滑坡灾害实例
z 开挖路堑所形成的斜坡称为路堑边坡。
常见边坡——水利边坡
边坡的基本要素
坡肩
坡顶
坡面
坡底
坡趾
边坡角
坡高
边坡工程中的主要问题
¾ 边坡经常会遇到坡体的稳定问题。 ¾ 作为全球性三大地质灾害(地震、洪水、崩塌滑坡泥
石流)之一的边坡失稳滑塌严重危及到国家财产和人 民的生民安全。 ¾ 我国边坡地质灾害分布广泛,活动强烈,危害严重。 ¾ 边坡变形破坏对人类工程、经济活动和生命财产的危 害较大,它是工程地质学的主要课题之一,也是环境 地质学和灾害地质学研究的重要内容。 ¾ 随着我国基础建设的大力发展,在矿山、水利、交通 等部门都涉及到大量的边坡问题。
1985 年 11 月
土耳其 Catak
1988 年 6 月
泥石流
黄土滑坡 泥流
灾害
112 人死亡 约 100 个村庄被毁,影响 20 万人 镇被毁,451 人死亡 450 人死亡 500 死亡 233 人死亡 186 人死亡 4 个村庄被毁,227 人死亡 约 22000 人死亡 66 人死亡
§1.4 边坡稳定性分析方法的发展国家日本地区源自Kamijima日期
1972 年
滑坡类型
意大利 南部
1972 年-1973 年 各种灾害
秘鲁
Mayuamarca 1974 年
秘鲁
Mantaro 峡谷 1974 年
Semeru 山
1981 年
秘鲁
Yacitan
1983 年
尼日利亚 西部
1983 年
中国
东乡县洒勒 1883 年
哥伦比亚 Armero
严重 很严重
严重 不严重 很严重
严重 很严重
严重 不严重
安全等级
一级 二级 三级 一级 二级 一级 二级 三级 一级 二级 一级 二级 三级
§1.3 滑坡灾害
地震引起的 山体滑坡 (美国)
自然滑坡
万 州 别 岩 槽
工程边坡滑坡
日本北海道公路边坡滑坡
意大利北部的大型滑坡
宝成铁路K190段滑坡 长江大堤江西马湖滑坡
来越多地用于边坡处治,尤其是用于高边坡的处治防 护工程中。它是一种边坡的深层加固处治技术,能解 决边坡的深层加固及稳定性问题,达到根治边坡的目 的,因而是一种极具广泛应用前景的高边坡处治技术。
边坡整治的常用措施
1) 放缓边坡 2) 支挡:抗滑片石垛 、抗滑挡土墙 、锚杆挡土
墙 (柱板式锚杆挡土墙 ,竖向预应力锚杆挡 墙 )、抗滑桩; 3) 加固 :注浆加固 、锚杆加固 、土钉加固 、预 应力锚索加固 ; 4) 防护:植物防护和工程防护 (砌体封闭防护 、 喷射素混凝土防护 、挂网锚喷防护 ); 5) 排水
法,提出了条分法; ¾1955 年Bishop提出了条分法; ¾1954年Janbu提出了条分法; ¾20世纪70年代王复来提出了王复来条分法。
岩质边坡的稳定分析
• 岩质边坡发生破坏是一种复杂的地质灾害 过程,由于边坡内部结构的复杂性和组成 岩石物质成分的不同,造成边坡破坏具有 不同破坏模式。对于不同的破坏模式就存 在不同的滑动面,因此应采用不同的分析 方法和计算公式来分析其稳定状态。
边坡的分类
岩性
稳定边坡
土质边坡 岩质边坡
不稳定边坡
稳定性
欠稳定边坡
基本稳定边坡
边坡的分类
边坡高度
使用年限
低边坡 中高边坡 高边坡 超高边坡
临时边坡
永久边坡
边坡的分类
a) 直立式边坡,b) 倾斜式边坡,c) 台阶式边坡
岩质边坡类型
岩石类型
岩体结构
岩浆岩 沉积岩 变质岩
边坡
边坡
边坡
块状结构 层状结构 碎裂结构 散体结构
4. 地貌因素,如边坡的高度、坡度和形态等;
影响边坡稳定性的主要因素
5. 风化作用的影响,主要体现为风化作用将减弱 岩土的强度,改变地下水的动态;
6. 气候作用的影响,气候引起岩土风化速度、风 化厚度以及岩石风化后的机械、化学变化,同 时引起地下水(降水)作用的变化;
7. 地震作用除了使岩土体增加下滑力外,还常常 引起孔隙水压力的增加和岩土体的强度的降 低;
z 边坡研究的基础理论是建立在土力学和岩 石力学之上的,土力学和岩石力学的成就 与发展决定了对边坡研究的完善程度。
z 二次世界大战前后,边坡问题的研究尚属 土力学的研究范畴,边坡稳定性分析方法 主要借鉴土力学的研究成果。
边坡稳定分析方法发展的五个阶段
① 借助于古典土力学的稳定性分析阶段; ② 50 年代偏重于稳定性描述与分析的地质
z 滑塌——因开挖、填筑、堆载引起斜坡的滑动或塌落,一 般较突然,粘性土类边坡有时也会出现一个变形发展过 程;
z 崩塌——整个岩土体块脱离母体,突然从较陡的斜坡上崩 落、翻转、跳跃、堆落在坡脚,规模巨大的称为山崩,规 模较小的称为塌方;
z 剥落——斜坡岩土长期遭受风化侵蚀,在冲刷和重力作用 下,岩(土)屑(块)不断沿斜坡滚落堆积在坡脚。