边坡支挡结构_土木工程本科毕业设计

边坡支挡结构

土木工程本科毕业设计

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。

2.滑坡的地质情况

该场地底层可分为第四系人工填筑层，坡积层，残积层，白垩系基岩。

﹙1﹚第四系人工填筑层﹙Q m1﹚

①填筑土：黄褐色，暗红色。有砂粘土和少量岩石碎块，水泥灰沙组成，半干硬～硬塑，中密，条缝筑铁路时人工堆积而成。

﹙2﹚第四系坡积层﹙Q d1﹚

根据土的性质，结构分为两层：

②砂粘土：砖红色，黄白色，黄褐色，粘性较强，含少量砂粒，半干硬，仅局部分布，此外，该层顶部往往为0.50～1.40米厚的种植土。

③卵石土，含卵石砂粘土：以卵石土为主，砖红色，黄白色，黄褐色，土质量于硬～硬塑，密实，局部稍密，由卵石和粘土质组成，卵石含量一般占40％～60％，局部高达70％～80％，成分为石英岩、硅质岩、石英砂岩，其大小不一，磨圆度好，成浑圆状，坚硬。粘土质充填的占30％～60％，胶质紧密，局部卵石较少，为含卵石砂粘土。该层稳定，呈层状分布，但厚度变化较大。

﹙3﹚第四系残积层﹙Q c1﹚

由白垩系地层粉砂岩、砂岩、砂砾岩风化较严重而成，呈土状，局部夹风化的残留岩块，呈透镜状，根据土的结构性质可分为两层。

④砂粘土：浅紫红色，紫红色，粘性一般，含少量砂粒，一般以硬塑为主，软塑次之，靠近滑面的为软塑状，该次往往夹有薄层透镜体状的粉、细沙土、次之粘性土、灰色、黄褐色，潮湿稍密～中密，手轻捏即散，此外，局部夹风化严重残留碎岩块，呈透镜体状孤石。

⑤砂土、圆砾石、粘砂土、砂粘土：以砂土为主，浅灰色、黄褐色、灰白色、多为细砂，次棱角状。潮湿饱和。稍密～中密，手轻捏即散，含粘质土。粘砂土、砂粘土，软塑为主、次为可塑。该层层位稳定，薄层状分布，厚度变化极大，层底是滑面主要通过的位置。

﹙4﹚白垩系地层﹙K﹚

紫红色，暗紫红色，泥质砂岩为主，夹砂岩，砂砾层。泥质粉砂岩抗风化能力差，遇水易软化，风吹日晒易产生列纹或开裂，属软质岩，强度较低。

⑥风化严重泥质粉砂岩：浅紫红色，质软。遇水易软化，失水易开裂。呈半岩半土状，手可折断，裂隙节理发育。裂隙常见黑色铁锰质薄膜，岩蕊多呈短状，失水易产生裂纹。该层位于风化严重岩带之下，部分位于滑床位置之下。

⑧风化严重质粉砂岩夹砂岩或砂砾岩，暗紫红色，粉砂质结构，块状构造。岩质半坚硬，岩蕊完整成柱状，少数是短柱状，产生裂纹。砂岩，砂砾岩，灰白色，褐红色。细一中粒结构，砾状构造，灰白色、褐红色。细～中粒结构。砾状结构，块状结构，坚硬，局部夹透镜体状的较软的泥质粉砂岩，岩芯为碎块状，该层局部地质为滑床位置。

3.地下水情况

该地位于山坡上，地面坡度小于19°，主轴坡轴后缘为一封角洼地高低不平。第四系软石土，粉砂、细砂、圆砾土透水性好，为含水属空隙潜水；白垩系及沿主要为泥质粉砂岩，微弱好水层，风化严重基岩相对含水较好。均为裂隙水。地下水主要靠大气降雨和附近水体渗透补给。勘察期间正是干旱季节，据部分钻

孔测得静止水位深度量2.60～5.96米，标高58.14～62.31米水位变化幅较大，同时测得现场施工抗滑基坑水位分别为5.20和5.90米，根基底层地貌特点，场地的地下水贫乏，估计日出水量小于15吨。

4.结论

﹙1﹚滑坡范围周界清楚，呈撮箕状牵引式滑坡。住滑坡轴后缘形成高低不平的封面洼池，裂缝较多，滑坡壁错台高1.50～13.90米，一般为4～8米，主轴滑坡断面及其两侧断面平均厚度为7.43米，主要土层均取土样，据试验结果抗剪强度偏高，物理化学性质表1.1。

﹙3﹚滑动面：主要为砂土、圆砾土、粉砂土、局部分化严重，滑动面与地形坡向倾向一致。开挖路堑，产生临空面，破坏了土体平衡；在水的作用下，是土体抗剪强度大大降低；加上震动作用，沿软硬接触面滑动。根据土质断面可知，其滑面呈波状，倾角5～10°，西部起伏较大，倾角15～20°与下滑坡壁﹙裂缝﹚连线倾角陡，一般为21～50°。

1.2设计原则和主要依据

1.设计原则

﹙1﹚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根抗滑桩作为防洪抢险应急措施。由于滑坡体较厚，所以确定选用抗滑桩之当下滑土体是可行的。因各原因土样试验结果抗剪强度偏高，为准确的计算土体下滑推力，设计桩基尺寸大小、数量。应在现场做剪切试验，已取得较为符合实际的с，φ值。

﹙2﹚主滑坡轴后缘形成了封闭洼池，裂缝发育。即使蓄水场所，又是渗水的通道，原有排水沟以破坏，地表水径流紊乱。为了彻底根治滑坡灾害。建议在滑坡周围界外侧，封闭洼池重新修建排水沟，对已有排水沟应修复。地表裂缝应填塞夯实。

2.依据资料

﹙1﹚《焦柳线大镛段K845滑坡勘察报告》含平纵横断面地质资料，平纵断面图。

﹙2﹚《怀化分局焦柳线北段防洪抢险会议纪要》

﹙3﹚土工试验见表1.1

表1.1 焦柳线北段地质土工试验表