路堑高边坡稳定性评价以及设计
浅谈岩石路堑边坡的稳定性设计
71 科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald 工 业 技 术随着岩土工程学科的发展,岩石力学的不断完善,为石质挖方边坡稳定性的定量分析和计算提供了有利条件。
岩体失稳现象的产生,是岩体受力后出现压缩变形、剪切位移和膨胀破裂的结果。
岩体的结构不同,其力学特性有较大差异,破坏的形式亦不尽相同,根本原因在于岩体往往是由具有不同变形特性的岩石和各种结构面组合而成,路堑开挖后边坡岩体的结构面,受多种因素的制约,往往较为复杂,需对结构面及其组合进行详细研究,然后采用多种方法进行综合分析和计算。
1 利用力学分析法对岩石路堑边坡的稳定性设计当岩质边坡顺向坡时,如果边坡角大于软弱岩层倾角 ,部分岩体在自重作用下,可能沿层面滑动。
此时如滑动面为直线形,即可计算边坡稳定系数。
岩层软弱面不一定均通过坡脚点,滑动面产生在任意高度h x 处的ED 线上,假定坡顶为水平线,此时滑动体的重力为: 1cos 2x Q Lh ,极限平衡时(K =1),不稳定的岩体边坡高度h x为: 22cos (tan tan )x ch 可见,当岩层倾角 固定时,极限状态下滑动岩体边坡高度,随c 与 值而定;同理,c 与 固定时,h x 随而定。
当 0452时,h x =0,此时岩体的稳定性最差; 值大于或小于 0452,岩质边坡的稳定性随之提高。
单一顺向坡并不多见,多数情况下为横向坡,而且岩层往往具有两组或多组结构面。
当边坡为具有两组结构面的滑动岩体,成半角锥体,其中岩层主结构面走向与边坡面的交角为,滑动岩体在重力作用下产生新断裂面与层面的交接线之倾角 ,同边坡角 方向一致。
岩石边坡稳定性的一般力学分析,对于块状岩结构,涉及因素较多,也可结合图解法进行设计验算分析。
一般条件下就重力作用而言,边坡愈缓,稳定性愈好,而对于易风化的岩层如果边坡愈缓,则坡面面积增大,因风化作用所造成的边坡失稳现象亦随之增加。
路堑边坡防护工程设计方案优化及评价
程经济 的要求 , 道路边 坡 的处 治 的安全性 、 因地制宜 性 以及美 观
就显得尤 为重要 。
的作用 下 , 变形的深度 、 范围将继 续发展。
2 . 2 变更优 化设 计 方案
次年 3月 , 通过对该 路段 边坡 垮塌进 行详 细 的调 查后 , 按 照 业 主方 的要求 对该段 边坡 防护 方案进 行优 化 , 具体 为在第 一 级 、 第二 级路 堑边 坡增设 锚杆 框架 防护 , 第三 级 、 第 四级 边坡 增设 锚 索框架梁 防护 , 第五级 以上边坡增设锚杆框架 防护。
滑塌 面参数 、 岩土层锚 固参数等 的资料 , 应 当随时 跟进 , 需进一 步
核实 , 在 该基础上随 时关注 施工具 体情 况 , 以便 随时优 化 变更设
计方案 。
在实 际施工过程 中发现现场地形 与设 计 中不符 , 致使 初次 边 塌 。该年 6月 , 第 三级边坡 开挖完成 后该路段边 坡在第 四级 和第 年1 1 月 当开挖至第一级边坡 、 路 基开挖至设 计标 高后 , 浅层坡 面
.
第4 0卷 第 1 2期 1 7 8・ 2 0 1 4年 4 月
S HANXI ARC HI T E C T URE
山 西 建 筑
Vo 1 . 4 0 No .1 2 Apr . 2 01 4
文章编号 : 1 0 0 9 - 6 8 2 5 ( 2 0 1 4) 1 2 — 0 1 7 8 — 0 2
0 引言
组合控制 , 清理坡面后可 以清楚 的看 到垮塌边界 为一组 外倾结 构
边坡虽然为 逆 向坡 , 但 坡体 物质 为风 化程 度高 的软 质 近年来 , 随着国家基 础设施建 设进 程 的加快 , 国家 的公路 网 面。因此 , 岩体 , 在外倾结构 面及其 组合 的切割 下 , 边坡 易产生 楔形 体 滑移 体 系 日渐完善 。越来越多 的公路穿越 各种复杂 地质状况 地带 , 为 在降雨 等不利 因素 了满 足行 车要求 和路线设计规范 , 更重要 的是满足工 程施工 和工 为主的变 形破 坏。随着坡体物质 的不 断风化 ,
公路边坡稳定性评价方法及滑坡防治措施
公路边坡稳定性评价方法及滑坡防治措施引言近年来,随着国民经济的飞速发展,“村村通公路”工程的进一步实施,在地形困难路段修建的公路越来越多。
受各种条件的限制,大填、大挖方路段频繁出现,相伴而来出现了较多的路堤边坡失稳,边坡及路堑边坡坍塌等地质灾难现象,给公路建设、运营带来巨大的经济损失。
因此在公路建设中需要选用合理的方法评价其边坡稳定性,根据评价结果确定合理的边坡治理措施进而做到既保证公路运营的安全,又节约投资。
由此看来,稳定性评价的方法显得至关重要。
本文对边坡稳定性评价方法和滑坡防治措施进行研究,为二程技术人员在实际工程中选用合理的评价方法和防治措施提供参考。
1、公路边坡病害的分类边坡病害可分为以下3类。
1、1滑坡滑坡是路基山坡土体或岩体由于长期受地下水、地表水活动的影响使其结构逐渐失去支撑力,在自重的作用下,整体沿着一定软弱面向下滑动。
滑坡按其引起滑动的力学特性来区分,可分为牵引式和推移式滑坡。
牵引式滑坡是下部先滑动,使上部失去支撑而变形滑动,一般速度较慢,可延续相当长时间,横向张性裂隙发育,表面多呈阶梯状或陡坎状。
推移式滑坡是上部岩土挤压下部岩土体产生变形,滑动速度较快,滑体表面波状起伏,多见于有堆积分布的斜坡地段。
1.2崩塌所谓崩塌是整体岩土块脱离母体,忽然从较陡的斜坡上崩落下来,并顺斜坡猛烈翻转、跳跃,最后堆落在山脚。
其具有突发性,危害较大,与滑坡的区别是崩塌发生急促,破坏体散开,并有倾倒、翻滚现象。
而滑坡体一般总是沿着固定滑动面整体、缓慢地向下滑动。
1.3剥落所谓剥落是指边坡表层受风化,在冲刷和重力作用下,不断沿斜坡滚落。
2边坡稳定性评价依据在对边坡进行稳定性评价之前,需要搜集工程地质环境资料,这既是选取边坡稳定性评价方法的依据,也是边坡稳定性评价的基础性资料。
它包括自然地理条件、地层岩性、地质构造及地震、水文地质条件等,可以通过查阅历史资料、调查访问及地质勘探获得”。
2边坡稳定性分析边坡稳定性分析主要采用定性与定量相结合的评价方法,根据2种方法的评价结果,得出统一结论,确定该边坡的治理措施。
某高速公路路堑边坡稳定性安全风险评价
某高速公路路堑边坡稳定性安全风险评价发布时间:2022-11-07T02:53:54.838Z 来源:《科学与技术》2022年7月第13期作者:张丽平[导读] 为保证高速公路运营安全,预防高速公路高边坡失稳的发生,本文通过现场地质调查与测试、岩体力学试验与指标研究、极限平衡计算等技术手段,张丽平广东省地质局第九地质大队 523000摘要:为保证高速公路运营安全,预防高速公路高边坡失稳的发生,本文通过现场地质调查与测试、岩体力学试验与指标研究、极限平衡计算等技术手段,查明边坡工程地质与水文地质条件,获得边坡岩体物理力学参数,计算分析边坡安全系数,揭示边坡变形失稳过程与破坏机理,并根据边坡稳定性评价结果,提出建议措施,以保证边坡的安全。
关键词:高边坡、变形、稳定性、评价引言项目区位于深圳外环高速公路东莞段第三标段东行方向右侧,距凤岗服务区约2km,该边坡总体为岩土质路堑边坡,修建深圳外环高速公路开挖形成,边坡总宽约172m,最大坡高约50m,坡向20°。
边坡现分六级,整体采用分级削坡+格构梁+锚杆(索)+梁间绿化+截排水的治理方案,局部采用浆砌石挡墙护面,边坡第6级以及边坡坡顶植被较发育,主要为灌木、杂草及少量乔木。
据原设计方案变更后的方案,一级边坡坡率1:0.5,采用12m长C32mm锚杆砼框架,框架梁内放置植生袋填土植草;第2~3级采用边坡坡率1:0.75,采用9m长φ32mm 锚杆砼框架,每2个框架梁内设6φ15.2mm点锚加固,锚索长度30m,第4~5级边坡坡率1:1~1:1.25,采用人字形骨架防护,人字形骨架内10cm厚挂铁丝网喷混植草。
1地质环境条件1.1气象水文场地地处北回归线以南,属亚热带海洋性季风气候,夏长冬短。
阳光充足,雨量充沛,气候温差振幅小,季候风明显等特点。
多年平均气温为23.1℃,日照时数充足。
场地内气象灾害主要为热带气旋、暴雨,雨量分布不均匀,呈双峰型:主峰出现在5~6月,称“龙舟水”;次峰在8~9月称“白露水”。
黄土深路堑边坡稳定性分析及边坡坡型的合理设计
计 中 的 一 个 重要 环 节 , 也 是 工程 设 计 的一 个难 点 。 以 某 工 程 为 例 , 利 用 有 限 元 方 法 计 算 分 析 了 不 同 高 度 不 同 坡 率 下 黄 土 边坡 的 受 力 特 性 。研 究 表 明 : 路 堑 开挖 过 程 中 , 在 边 坡 高度 不 变 的情 况 下 , 边坡坡率越缓 , 坡脚 的应力越 小, 但 是 随 着坡 率 的 逐 渐 变 缓 , 应 力 变化 趋 于缓 和 。 笔 者 通 过 比 较 各 种 边 坡 形 式 , 综 合 评 价 了黄 土 深 路 堑 边 坡 的 稳 定 状况, 为 边 坡 的坡 型 设 计 和 施 工提 供 了可 靠 的依 据 。 关键 词 : 黄 土 ;深 路 堑 ;边 坡 ;有 限 元 ;稳 定 性 中 图分 类 号 : U 2 1 3 . 1 4 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 4— 2 9 5 4 ( 2 0 1 3 ) 0 4—0 0 1 7 —0 3
v a r i o u s s l o p e s ha p e s ,t he a ut h o r c a r r i e d o u t a c o mp r e h e n s i v e e v a l ua t i o n o n t h e s t a b i l i t y o f t h e l o e s s s l o p e
a d i ic f u l t p o i n t a l l t h e t i me .I n t h e t h e s i s ,a p r o j e c t w a s t a k e n a s a n e x a mp l e,S O t h a t t h e me c h a n i c a l
高速公路路堑边坡设计分析
高速公路路堑边坡设计分析摘要:近年来,我国的高速公路工程建设越来越多,在高速公路工程中,高填深挖方式的路基应对边坡经稳定性验算,确定合理的断面形式和支挡防护形式。
在对比边坡稳定性分析方法的基础上,根据路堑高边坡的具体情况,按极限平衡法对边坡的稳定性进行分析,并对高边坡进行设计。
关键词:道路工程;高速公路;路堑;高边坡;设计引言路堑边坡施工是按照设计防护方案进行实施的活动,其施工质量好坏对施工及运营期边坡稳定性具有较大的影响。
因此,本文通过公路路堑边坡的工程实践,总结了见到的施工问题,并提出相应的对策,以便为后续公路路堑边坡的安全施工提供一些借鉴。
1路堑边坡坡体结构分析依照路堑边坡物质成分、风化情况、岩土体组成成分与其强度等进行综合分析,对边坡工程种类进行归类,主要包括土质及类土质边坡、岩质边坡、二元结构边坡、复合结构边坡等。
各边坡特性具体分析如下:(1)土质及类土质边坡。
土质边坡主要是指由土类物质构成的边坡主体。
由于土类物质分布情况不同,土质边坡可以分为均质土边坡与类土质边坡。
两者各自的典型代表分别是第四系坡残积黏土层边坡与河流高阶地沙卵石土边坡。
(2)岩质边坡。
岩质边坡主要是指由岩体构成的边坡主体。
依照岩体风化破碎程度与结构面不同进行综合分析,岩质边坡可以划分成三类,分别是岩石边坡、破碎岩石边坡、顺层岩石边坡。
其典型代表是志留系炭质板岩边坡与白垩系粉质砂页岩边坡。
(3)二元结构边坡。
二元结构边坡主要是指边坡主体由上下两层构成,一般表现为下层是岩体上层为覆盖土体,岩石与土二元接触形成边坡主体。
其代表边坡为第三系砂砾岩边坡,该类边坡由于组成材料的特殊性,岩土极易轻微膨胀,诱发边坡病害发生。
(4)复合结构边坡。
复合结构边坡具体是指上述3种边坡复合而成的坡体,其表现为上述3种边坡各自的特性并相互影响干扰。
依据各边坡复合位置可以分为垂直方向复合边坡与水平方向复合边坡。
2工程概况某道路工程(以下简称万洋高速)全线按高速公路标准建设,双向4车道,设计速度100km/h,主线整体式路基宽度26.0m,中央分隔带为凸型。
山区高速公路路堑高边坡稳定性分析评价
沿 地 形 向低洼 处 渗 流 排泄 ,局 部 断裂 裂 隙 带 富水 ,
22地层岩 性 _
多属H O一 a C 3 a 型水 , C 、H O一 . C C Mg 无腐蚀性。
项 目区 属扬 子 地 层 区 ,以七 都 断裂 为界 ,西北
属下 扬 子 地层 分 区 ,东南 属 江南 地层 分 区 。 区 内主
3边坡稳定性评价
边坡稳定受 内部结构及外部因素影响控制 ,而 边坡 岩 体 工 程 地质 特 征 是判 定 边 坡稳 定 与 否 的主 要 内因。其 中地层岩性是构成高边坡 的物质基础 ,决 定 岩 石 的 强 度 、抗 风 化 能 力 、岩 体 结 构 及 所 能 保
持稳 定 边 坡 的坡 度 及 高度 ;地 质 构造 决 定 岩层 的产
区高速公路路堑高速坡稳定性分析评价
刘 长 平
( 安徽省交通规划设计研究 院,安徽 合肥 2 0 8 ) 3 0 8 摘 要 :山区地形地质 条件 复杂 ,深路堑 高边坡 多,切坡 引发 工程 滑坡对公路 工程 的安全稳 定影 响 巨大。结合铜 汤路工程 实践 ,阐述 山区高速公路 高边坡稳定性勘察评价方 法,并建议采取综合 防护措施 ,特 别是 以植物 防护 为
2工程地质条件
2 1地形地 貌 .
24地 下水 .
区 内各 类 地层 出露 较 为 齐 全 ,由于 构造 、风 化
等 作用 ,基 岩 裂 隙发 育 ,根 据 含 水介 质 的储 水 性 能 项 目区 西部 及 南 部 多 山 ,为 九 华 山及 黄 山 山脉 和地 下 水 的水 力 性 质 ,将 区 内地 下水 类 型划 分 为 侵
由于受 区域构造应力的作用 , 岩层( 产生了一 体)
基于鸡爪沟地形路基变形规律和路堑边坡稳定评价
路堑边坡稳定性评价与加固措施
工程实例:鸡爪沟地形路基变形规律和路堑边坡稳定评价 稳定性评价方法:采用有限元分析法进行稳定性评价 加固措施:采用锚杆、锚索、土钉等加固措施 加固效果:提高了路堑边坡的稳定性,降低了变形风险
工程效果评估与经验总结
工程实例:鸡爪沟地形路基变形规律和路堑边坡稳定评价 工程效果:路基变形规律和路堑边坡稳定评价结果 经验总结:工程实施过程中的经验和教训 改进建议:针对工程实施过程中存在的问题,提出改进建议
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汇报人:
协同应对的策略与措施
加强监测:定期对 地形路基变形进行 监测,及时发现问 题
加强维护:定期对 路堑边坡进行维护, 确保其稳定性
加强设计:在设计阶段 充分考虑地形路基变形 与路堑边坡稳定的关系, 制定合理的设计方案
加强合作:加强与相 关部门的合作,共同 应对地形路基变形与 路堑边坡稳定的问题
工程实例分析
路堑边坡稳定性影响因素
地质条件:岩石 类型、结构、强
度等
水文条件:地下 水、地表水、降
雨等
地形条件:坡度、 坡向、坡面形态 等
工程条件:开挖 深度、边坡高度、
支护措施等
环境条件:地震、 风化、冻融等
人为因素:施工 质量、管理水平
等
路堑边坡稳定性评价方法
工程地质条件 边坡变形监测: 数值模拟分析: 稳定性评价指
鸡爪沟地形路基 变形与路堑边坡 稳定的关系
路基变形对路堑边坡稳定性的影响
路基变形可能导致边坡失稳 路基变形可能影响边坡的承载能力 路基变形可能影响边坡的稳定性 路基变形可能影响边坡的抗滑能力
路堑边坡稳定性对路基变形的影响
路堑边坡稳定性直 接影响路基变形
路基边坡稳定性设计
路基边坡稳定性设计路基边坡滑坍是公路上常见的破坏现象之一。
例如,在岩质或土质山坡上开挖路堑,有可能因自然平衡条件被破坏或边坡过陡,使坡体沿某一滑动面产生滑动。
对河滩路堤、高路堤或软弱地基上的路堤,也可能因水流冲刷、边坡过陡或地基承载力过低而出现填方土体(或连同原地面土体)沿某一剪切面产生坍塌。
路基边坡的稳定性涉及岩土性质与结构、边坡高度与坡度、工程质量与经济等因素。
一般情况下,对边坡不高的路基,如不超过8 m的土质边坡、不超过12 m 的石质边坡,可按一般路基设计,采用规定的坡度值,不作稳定性分析计算。
对地质和水文条件复杂、高填深挖或有特殊使用要求的路基,应进行稳定性分析,保证路基设计既满足稳定性要求,又满足经济性要求。
4.1 边坡稳定性分析概述4.1.1 影响路基边坡稳定性的因素根据土力学原理,路基边坡滑坍是因边坡土体中的剪应力超过其抗剪强度所产生的剪切破坏。
因此,凡是使土体剪应力增加或抗剪强度降低的因素,都可能引起边坡滑坍。
这些因素可归纳为以下5点:①边坡土质。
土的抗剪强度取决于土的性质,土质不同则抗剪强度也不同。
对于路堑边坡而言,除与土或岩石的性质有关外,还与岩石的风化破碎程度和形状有关。
②水的活动。
水是影响边坡稳定性的主要因素,边坡的破坏总是或多或少地与水的活动有关。
土体的含水率增加,既降低了土体的抗剪强度,又增加了土内的剪应力。
在浸水情况下,还有浮力和动水压力的作用,使边坡处于最不利状态。
③边坡的几何形状。
边坡的高度、坡度等直接关系土的稳定条件,高大、陡直的边坡,因重心高,稳定条件差,易发生滑坍或其他形式的破坏。
④活荷载增加。
坡脚因水流冲刷或其他不适当的开挖而使边坡失去支承等,均可能增大边坡土体的剪应力。
⑤地震及其他震动荷载。
4.1.2 边坡稳定性分析方法路基边坡稳定性分析与验算的方法很多,归纳起来有力学分析法、图解法和工程地质法(比拟法)。
力学分析法又称极限平衡法,假定边坡沿某一形状滑动面破坏,按力学平衡原理进行计算。
山区道路深路堑边坡稳定性分析及支护设计
山区道路深路堑边坡稳定性分析及支护设计摘要:山区道路建设产生的深路堑边坡,由于受地形地貌、工程地质、水文和外力作用等因素制约,其边坡稳定性分析较复杂,边坡支护须综合考虑多因素进行设计。
基于“固脚强腰”边坡支护设计理念,本文结合工程案例,通过对深路堑边坡支护前赤平投影和计算分析,支护设计后再次计算验证,检验支护设计方案的安全性和可行性,为类似山区道路深路堑边坡工程的稳定性分析和支护设计提供参考。
关键词:山区道路;深路堑;边坡稳定性分析;支护设计。
中图分类号:TU43文献标识码:A文章编号:1 引言山区道路总体设计时平纵选线宜利用山势及地形,尽量避免路基高填深挖形成高边坡。
深路堑边坡受地形地貌、工程地质、水文和其他外力作用等因素制约,其边坡稳定性分析较复杂,边坡支护须综合考虑多因素进行设计。
本文结合工程实例,充分掌握路基深路堑边坡设计条件,准确研判边坡破坏机制,提出合理的设计方案,经计算验证边坡稳定性满足规范要求,并做好边坡防护及排水措施,保证路基边坡的安全性。
2工程概况2.1地形地貌拟建山区道路深路堑边坡场地属构造剥蚀浅丘地貌,整体呈斜坡及沟谷地形,南北走向,沿线植被茂密。
场地内为斜坡地段,地势陡峻、地形坡度约为20~35°,局部地形坡度达到50°,沿线地形起伏变化较大,整体地势呈南低北高。
2.2地层岩性据现场调查及钻探揭露,地层由新至老分述:①素填土:紫褐色,主要由砂岩、泥岩块石和碎石及粘性土组成,局部含有少量的建筑垃圾、生活垃圾。
块、碎石含量26~40,粒径一般10~1080mm,结构主要呈松散~稍密状,稍湿。
该层主要分布于场地地表,堆填时间一般在3年以上,钻探揭示厚度0.43~8.02m。
②粉质粘土:黄灰、黄褐色,软塑~可塑状,含植物根系及有机质。
切面较光滑,稍有光泽,韧性中等,干强度中等,无摇震反应。
该层在场地内分布较广,钻探揭示厚度0.43~16.32m,属残坡积成因。
通平高速公路路堑高边坡稳定性综合评价
第3 4 卷第 1 期
2 0 1 4年 O 2月
矿 冶 工 程
MI NI NG AND M ETALLURGI CAL ENG眦 Eb r u a r y 2 0 1 4
通 平 高 速公 路 路 堑 高 边坡 稳定 性 综 合 评 价①
中图分类号 : U 4 1 6 文 献标 识码 : A d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 0 2 5 3 — 6 0 9 9 . 2 0 1 4 . O 1 . 0 0 2
文章编号 : 0 2 5 3 — 6 0 9 9 ( 2 0 1 4 ) 0 1 — 0 0 0 6 — 0 3
C h a n g s h a 4 1 0 0 0 4 , H u n a n , C h i n a )
Ab s t r a c t :A c o mp r e h e n s i v e e v a l u a t i o n wa s ma d e f o r t h e s t a b i l i t y o f a r o c k s l o p e i n T o n g P i n g h i g h wa y b y q u a l i t a t i v e a n d
公路路堑高边坡的分析和处理
公路路堑高边坡的分析和处理欢一:艾公路路堑高边坡的分析和处理摘要:随着我国公路行业的快速发展,路堑高边坡的数量越来越多。
工程中经常由于对路堑高边坡的处理不当而造成重大损失和事故,该文基于这一现状,对路堑高边坡的变形、破坏和稳定性进行研究分析,提出了路堑高边坡的处理范围,重点探讨了各种路堑高边坡的处理方法,并结合实例说明各种处理方法的应用,为设计施工提供依据。
关键词:公路工程;路堑高边坡;变形破坏;稳定性;处理方法随着经济和交通的发展,近几年我国的公路行业发展迅速,由于我国地势起伏较大,地质条件复杂,在某些地区特别是山区修建公路时经常会遇到路堑高边坡。
在公路工程中,一般认为土质挖方边坡高度超过20m、岩石挖方边超过30m的边坡称为路堑高边坡,在公路工程中经常能遇到路堑高边坡,由于工程的建设会在很大程度上打破原有的自然边坡的平衡状态,若控制和处理不当,有可能会造成高边坡的失稳而形成边坡地质灾害,损坏公路,带来重大损失和事故。
因此进行路堑高边坡的分析和处理,对提高公路的安全性有重要的意义。
1公路路堑高边坡的处理范围边坡在发生失稳之前通常是稳定的,由于自然因素和人类活动等因素的影响,边坡中的土体强度逐渐降低,边坡内部的下滑力增大,而抗滑力逐渐减弱,使边坡的稳定性遭到破坏。
路堑高边坡的变形破坏的类型主要有坍塌、滑坡、崩塌、错落及倾倒,如图1所示。
路堑高边坡稳定性评价宜综合釆用工程地质类比法、图解分析法、极限平衡法和数值分析法进行。
路堑高边坡的稳定性计算方法应考虑边坡的破坏形式,按下列方法确定11]:规模较大的碎裂结构岩质边坡和土质边坡宜釆用Bishop计算。
对可能产生直线型破坏的边坡宜釆用平面滑动面解析法进行计算。
对可能产生折线形破坏的边坡宜采用不平衡推力法计算。
对结构复杂的岩质边坡,可配合釆用赤平投影法和实体比例投影法分析及楔形滑动面法进行计算。
当边坡破坏机制复杂时,宜结合数值分析法进行分析。
路堑高边坡的稳定性计算分3种工况:正常工况:边坡处于天然状态下的工况。
公路深挖路堑边坡稳定性分析
公路深挖路堑边坡稳定性分析摘要:随着我国基建项目的推广和发展,作为交通要素重要组成之一的公路工程建设得到了迅速发展扩大,并不断在地形环境条件不利的偏僻山区等地区得到建设,大幅提升了当地的经济条件和居民生活水平。
山区公路工程建设项目,尤其是需要进行土石方开挖的路堑区段,将必然涉及边坡的稳定性控制问题,如果不能采取有效措施保证边坡稳定性,则极有可能存在塌方、滑坡等潜在的安全隐患,不利于道路通行安全。
在实际项目中,边坡岩体的强度参数往往较难确定,且相应的滑动带土样难以定位和取样,因此为边坡加固方案提供准确参考,就需要采取有效方式获取土体抗剪强度参数。
下面本文就公路深挖路堑边坡稳定性进行简要分析。
关键词:公路;深挖路堑;边坡稳定性;1 工程概况某省道公路K5+720—K5+843段;全长约1049.684m,该路堑属于两侧开挖,所在场地为斜坡地形,总体变化不大,斜坡坡度30°~40°,自然状态下稳定。
开挖边坡处表层覆盖粉质黏土,层厚0.90m;其下为强风化泥岩,岩芯呈碎块—短柱状,该层节理裂隙极发育,裂隙面可见泥质充填,遇水易崩解、软化,层厚10.90m。
中风化泥岩,节理裂隙较发育,岩芯呈短柱状,局部为块状,抗风化能力弱,遇水易崩解、软化,层厚21.30m,本次勘察未能揭穿。
总而言之,该边坡地层岩性主要由强—中风化泥岩组成,属于岩质边坡。
斜坡产状为156°∠45°,表层覆盖少量粉质黏土,其下为强风化泥岩,强风化层厚度约为10.90m,中风化泥岩,层厚21.30m,无不良地质现象存在,现状稳定;该处开挖边坡坡体主要由强—中风化泥岩组成,属于岩质边坡,岩层产状287°∠49°。
据调查,坡体受地表风化和区域构造影响,主要发育两组节理:J1:产状95°∠65°,密度4条/m,节理面闭合,较光滑,泥质充填;J2:产状150°∠73°,密度4条/m,节理面粗糙,泥质充填,节理裂隙面结合较差,按40°~50°开挖坡角考虑,边坡结构面、交线、开挖坡面关系如图1所示。
路基边坡稳定性评价分析
路基边坡稳定性的评价分析摘要:路基是路面结构的支撑体,在实践中常常出现的路面损坏现象大部分都是由于路基强度不足,稳定性变差,在外荷载作用下产生过量变形所致。
路基的施工质量是获得坚实而又稳定的路基和保证路基路面整体具有良好使用性能的关键。
如何快速可靠地进行路基施工质量的评价、有效地进行路基施工过程的质量控制和及时消除路基施工的质量隐患,是确保高等级公路路基路面质量和使用寿命的关键技术之一。
本文结合实例,对杭徽高速公路临安汪家埠至昌化段的路基基础进行评价。
关键字:路基基础评价稳定性一、工程概况杭徽高速公路临安汪家埠至昌化段,全长67.992km,路线起于汪家埠,经青山、青山水库、牧家桥、锦城、玲珑、徐家坞、化龙、章东、横塘岭、藻溪、上肇、下肇、松溪、大吉岭、赤兰畈、於潜、太阳、下玉山、界头、芦岭,终于昌化。
其中汪家埠-徐家坞段(k21+100~k44+712)为新建路段,徐家坞-昌化段(k44+712~k89+092)为利用现02省道一级公路改高速公路段。
路基宽度:新建段33.5m,改建段22.5m,桥涵与路基同宽。
二、路基基础评价1、填方路基主要分布于山间河谷冲积平原,山间河谷及两侧坡麓地带。
路基土主要有第四系冲洪积亚粘土、含角砾(碎石)亚粘土、含亚粘土角砾(碎石)和第四系残坡积含角砾(碎石)亚粘土、含亚粘土角砾(碎石)及风化基岩。
地表农田区分布有薄层软塑状耕植土和池塘底部薄层流塑状的淤泥,另在汪家埠、柯家村、杨岱村分布有少量软塑状亚粘土,其埋深>5m,层厚2.0m~8.0m,除此之外未发现其它软弱层。
区段内,路基土工程地质条件较好,土层压缩性低,强度较高,地基土承载力在180~400kpa之间。
大部分需清除表层浮土和塘泥,经压实后直接作为路基持力层。
路基处理措施:⑴清除表层浮土压实后再堆填。
⑵基底坡度大于1:5的山坡地带,宜挖台阶,台阶宽2m,阶面内倾2%-4%。
台阶面岩为松散岩类,应压实后再堆填。
岩质路堑边坡的评价方法与坡率设计
学参数的试验与选取 , 而进行岩质边坡 的稳定性 从
分析计算。
评价岩体稳定性的基本方法主要有 以下三种 :
岩体结构分析 、 力学分析 、 工程地质类 比分析。
岩体结构分析是一个三维问题 , 是对岩体结构
坏模式 、 对边坡岩士体进行合理 的稳定性评价并采
取相应有效的防护措施。 2 岩质边坡的基本评价方法
因工程区基本烈度为Ⅶ度 , 动峰值加速度为 0 . 1地震力按水平体 力加载 , 用公式 ( ) , 采 2 计算稳定 性系数( 计算过程略) 。
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竺墅 :
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竺 :
另外 , 近些年来随着数值方法在岩土工程分析 中的应用研究 , 数值分析也成为 了边坡岩体力学分 析的重要方法 。数值分析方法不但能够对边坡 的稳 定性进行定量评价 , 而且能够考虑岩体的不连续性 ,
分析评价的方法应该是在工程地质测绘的基础上 ,
如图 1 所示。图中 a 为双滑面楔形破坏 , b为平 面 滑移破坏 , 为倾倒破坏 。 C
一
( b)
一
F —
图 1 三种典型边坡破 坏模式
岩体力学分析是在地质调查和详细岩石力学测
试的基础上 , 通过岩体结构分析, 按照一定 的简化模
维普资讯
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3 2・
北 方 交 通
岩质 路 堑边 坡 的评价 方法 与坡 率 设 计
梁 志 勇
( 辽宁省交通勘测设计 院, 沈阳 100 ) 10 5
摘
要
辽西地 区属低 山丘陵地貌 , 公路建设 中深挖路堑不可避免, 形成的高边坡 多为岩
表 2 结构面一览表
度, B为潜在滑动面的倾角。 工程地质类 比分析法最主要 的内容是 比拟法 ,
路基设计—路基边坡稳定性分析
简单二条分、法动适态用于弯边沉坡检有不测同的土层、均质土边坡,部分被淹没、均质 土坝,局部发生渗漏、边坡为折线或台阶形的粘性土的路堤与路堑。
三、平整度检测
二、动态弯沉检测 三、平整度检测
二、动态弯沉检测 三、平整度检测
瑞典条分法是所有条分法的雏形。在它的假定中,滑裂面为圆弧面,忽略
孔隙水压二力、的动产生态,弯使沉土体检作测用有动、静水压力,促使土体失稳,故设计斜坡
应针对这些原因,采用相应的排水措施。
(2)三振、动的平作整用度:如检地测震的反复作用下,砂土极易发生液化;粘性土,振
动时易使土的结构破坏,从而降低土的抗剪强度;车辆运动、施工打桩或爆破, 由于振动也可使邻近土坡变形或失稳等。
失稳土体二的、滑动动面态近弯似直沉线检形态测。直线法是假定路基边坡滑坍时,滑动面为
一平面,它适合于砂性类土填筑的路基边坡稳定性计算。原地面为近似直线的
陡坡路堤三,、如果平接整触面度的检摩测擦力不足,整个路堤亦可能沿原地面成直线形态下滑。
二、动态弯沉检测
三、平整 度检测
按照公路的有关设计规范,路堤边坡稳定性必须满足下式:
En<0表示不会产生未平衡的推力,按1.25的安全系数考虑,该折线滑动 面路基是安全的。如果En >0则土体的滑动稳定性不满足要求,必须对土体 采取加固措施。
不二平、衡动推力态法弯在划沉分检土测条后,其计算针对每一土 条分别进行,将上一土
条计算出的剩余滑动力施加在下一土条上,如果计算出的剩余滑动力小于
如此反二复、迭动代,态直弯至前沉后检两测次的Fs值非常接近。通常只要迭代3~4次,就可
以得到满足精度要求的解,而且迭代通常是收敛的。
三、平整度检测
4.圆弧滑动面假定的圆心辅助线的确定方法 1)4.5H法
鹤大公路路堑边坡稳定性分析及治理措施
鹤大公路K197+606~K197+646段边坡稳定性分析及治理措施摘要:公路滑坡崩塌是一种重要的灾害。
这种破坏形式对国家财产和生命安全都有可能产生较大的破坏效果。
本文以鹤岗至大连段公路K197+606~K197+646段路堑边坡为研究对象,针对不同的边坡破坏形式,开展了深入的工程地质条件调查,通过分析得出其破坏机制与破坏过程;同时对岩性及结构面进行了物理力学试验,对不同破坏类型结合其破坏机制进行了评价,准确的分析了此路段边坡的稳定性。
在上述工作的基础上,提出适合本路段的治理方法即锚索加固方法,以确保边坡治理达到既保证安全稳定、又使治理经济可靠,为该公路边坡的治理方法提供了重要的参考依据。
关键词:滑坡破坏机制稳定性锚索加固0引言鹤岗至大连高速公路是连接黑龙江与辽宁的重要交通要道,对东北地区城市建设发展有至关重要的作用。
该公路在黑龙江省内山区地段地质构造较为发育,地质条件比较复杂。
同时,由于在公路建设过程中的不切合实际开挖路堑,使得边坡天然土的稳定性遭到了比较严重破坏,由于以上诸多原因,目前该段公路沿线边坡都普遍产生看来崩塌及滑坡的现象,其中具有代表性的是七台河市附近的K197+606~K197+646段边坡。
该路段的崩塌及滑坡已经影响了公路的正常运营以及过往车辆和行人的安全。
因此,有必要对该路段场边坡稳定性分析,从而提出切实可行的边坡治理方法。
1工程地质条件K197+606~K197+646段边坡位于鹤岗至大连方向公路的右侧,坡面较陡。
由于修筑公路切坡而导致山体中上部产生大量张拉裂隙,造成了崩塌及滑坡现象的产生。
该段边坡体由花岗岩构成,岩石坚硬、致密。
主要为块状结构。
目前,滑坡仍在发展,尤其是雨水过后,很可能会产生大规模整体性滑坡,从而严重危害交通。
该地区年均降水量为841mm。
降雨多集中在六、七、八三个月份,约占全年降水量的55%左右。
地震烈度Ⅵ度。
2岩土体物理力学性质对该路段排土场内,取肉红色花岗岩由水银、量筒、天平进行容重试验测试,每组取三个岩样。
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路堑高边坡稳定性评价以及设计
摘要:结合雪峰寺北侧路堑高边坡工程实例,采用边坡稳定分析软件对典型路段路堑高边坡的稳定性进行详细分析,并对该高边坡工程进行设计,提出了高边坡防护的设计原则以及设计流程;针对路堑高边坡的稳定性评价与设计,总结一些成功经验,以为同类工程设计提供借鉴。
关键词:路堑高边坡稳定性分析高边坡防护设计
1 工程概况
本工程位于山坡丘陵地带,依据勘察报告,揭露地层情况如下:粉质粘土(Q4el),厚度 1.30~9.90m,根据岩土工程勘察报告,该地层的质量密度标准值为 1.87g/cm3,粘聚力标准值C=33.9kPa,内摩擦角φ=18.9°;全风化花岗岩,厚度1.5~2.8m,根据岩土工程勘察报告,该地层的质量密度平均1.87g/cm3,粘聚力平均值C=34.5kPa,内摩擦角平均值φ=21.5°;强风化花岗岩,褐黄、褐红、灰白色,主要由石英、长石、云母等矿物成分组成;残余花岗岩结构,原岩结构基本破坏,呈半岩半土状;大部分孔底部呈碎石状,岩芯呈薄饼状、短柱状,破碎,手难捏碎,遇水软化、崩解,干钻进无法进行。
钻探控制厚度2.8~7.4m。
根据岩土工程勘察报告,该地层的质量密度平均 1.8g/cm3,粘聚力平均值C=40.7kPa,内摩擦角平均值φ=25.9°;中风化花岗岩,褐黄、灰白色,主要矿物为石英和长石,块状结构,岩芯呈薄饼状、短柱状,较破碎。
岩土工
程勘察报告中无该层土工试验数据,计算中采用强风化岩的测试最大值进行计算,质量密度1.84g/cm3,粘聚力C=47.6kPa,内摩擦角φ=28.9°;
边坡坡面主要为强风化岩层及中风化岩,场地地质条件较好。
2 路堑高边坡稳定性分析
计算采用北京理正软件设计研究院开发的“理正岩土软件”,岩土体强度参数根据地质资料并结合以往工程经验确定。
根据在该工点上层为土质边坡,下层为石质边坡,稳定性好。
所以只对上层土质边坡进行稳定性分析,其破坏形式属于整体圆弧破坏,本工程正是采用圆弧滑动法进行计算,公式见《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2002)规定,即简化bishop法。
根据《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2002)表5.3.1规定,安全等级为一级的边坡采用圆弧滑动法计算时,其稳定性系数应不小于1.30。
本工程计算断面为K0+000、K0+040、K0+100、K0+160、K0+200共5个与钻孔贴近的断面。
由下表可知,放坡后边坡的整体稳定性较好(如表1)。
3 高边坡防护设计
3.1 高边坡防护的设计原则
设计中贯彻“不破坏就是最大的保护”的理念,尽量做到土石方填挖平衡,以达到减少征地和弃方的目的。
路堑高边坡设计应加强地质勘查,结合已有地质勘察资料深入分析工程所处的地质条件,针对各工程的各自地质特性,采取相应的设计方法以及施工工艺,做到“一次设计,不留后患”的原则。
采用自稳定为主、加固为辅、排水及防护并重的综合处理措施,确保施工中临时稳定和通车后长期稳定。
采取固“脚”强“腰”和加强截、排水措施以充分提高边坡整体稳定性。
路堑高边坡动态设计时,应结合边坡变形监测数据,及时根据边坡的变形情况调整工程措施。
3.2 路堑高边坡坡形、坡率设计
本工程中采用的坡率为第一级坡率1∶1,最大坡高10m;第二级坡率1∶1,最大坡高10m;第三级坡率1∶1.25;第四级坡率1∶1.5,最大坡高10m;第五级坡率1∶1.5,最大坡高10m。
边坡采用台阶式边坡,边坡平台宽度2m,并做平台封闭。
3.3 边坡加固防护设计
为了减小人工雕琢痕迹,尽量减少圬工工程,根据本路堑边坡的工程地质条件,本路堑高边坡加固防护设计主要采用两种设计方法:第一种为路堑边坡喷混植生(或客土植草)防护设计。
另外一种是拱型骨架及拱架内植物防护设计。
该种高边坡设计主要是适用于不利于植被生长的石质挖方边坡。
锚杆为正方形布置,其中主锚杆间距为2.0m,相邻两排主锚杆错开布置,辅锚杆间距1m。
锚杆钻孔直径Φ50,采用M30水泥砂浆全孔灌注。
长度不应短于图中标注尺寸,对于较破碎岩体边坡,其主、辅锚杆应分别加长至 1.2m、0.8m。
挂网为双纽结六边形镀锌铁丝网。
喷植层分基层及表层,总厚度不小于10cm,应配营养剂及埋设保水带。
植物防护根据施工季节特点做好养生,要求成活率不低于90%。
所用的护脚为一级坡脚防护,采用M7.5浆砌片石砌筑;当防护位于第二级及以上边坡时,护脚由平台截水沟代替。
每级边坡在适当位置设置检查踏步,踏步采用M7.5浆砌片石砌筑。
每2m设一条钢筋与主、辅锚杆相连以增强镀锌网与锚杆的连结。
该种高边坡设计适用于适用于一般的土质边坡及类土质边坡,而且坡率不陡于1∶1。
本工程的拱型骨架及拱架内植物防护设计,浆砌片石骨架、主肋条、检查踏步及护脚均采用7.5号水泥砂浆砌筑,片石强度不低于30MPa,拱架间距为4~4.5m。
截水肋条采用C20混凝土预制件砌筑。
拱圈段截水肋条宜按拱圈半径弧度分块制作。
施工前应清除坡面浮土,填充夯实坑凹,使坡面大致平整。
植物防护根据施工季
节做好养生,要求成活率不低于90%。
拱架防护位于第二级及以上边坡时,护脚由平台截水沟代替。
每级边坡需要在适当位置设急流槽检查踏步,采用M7.5浆砌片石砌筑。
3.4 边坡排水设计
路堑顶部设置截水沟(0.6×0.6m),每级边坡平台上均设置截水沟,采用M7.5浆砌片石砌筑,厚0.25m;各级平台采用M7.5浆砌片石封闭,厚度0.3m;边坡坡脚设置边沟,碎落台宽度2m。
4 结语
路堑边坡稳定性分析与设计是按照地质勘探资料进行的,而勘探钻孔揭露的地质结构有一定的局限性,再加上每一处高边坡后面的岩体结构都有自身特点,这一切都关系到边坡加固设计的合理性。
对于路堑高边坡的防护设计和治理,笔者认为高边坡在施工期应作好地质编录,并进行边坡稳定性计算,根据不同高坡的特定工程地质条件设置合适的支挡防护结构;必要时进行现场监测,进而修改设计,以确保路堑高坡在施工期及公路运营期的稳定。
参考文献
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