边坡抗滑桩计算

《地质灾害理论与制》课程设计报告

学院名称河海学院

专业班级地质一班

学生姓名蒲春林

学号

指导老师叶四桥

起讫日期2013年6月15日—6月30日

目录

1.工程概况

工程概况

该边坡体位于重庆市巫溪县安子平K96+030～K96+155段公路的斜坡体上，滑坡体段的公路路基已填筑至高程727m左右。该路段为早期修建的乡村机耕道路，先为经济发展需要将公路拓宽至7m,使边坡的稳定性降低，需针对其可能诱发滑坡而对其治理。

场地条件

1.2.1 气象水文

本区属中——亚热带季风气候。月平均气温最高是8月，平均气温为28.5℃，最低气温为零下1.8℃。多年平均相对湿度为79%。年平均降雨量1082mm，降雨多集中在5~9月，尤其是6~8月多暴雨，日最大降雨量达192.9mm，小时最大降雨量超过65mm。雨季，尤其是暴雨期往往是滑坡的活动期。

据工程地质调查，斜坡坡顶、坡脚无塘、田、水库、河流等地表水体分布1.2.2 地形地貌

本区属构造侵蚀中山斜坡地貌，地势总体东南高西北低，地面高程为720.846m～741.70m，设计线路左侧地形较平缓，为阶梯状旱地，斜坡坡向310?～320?，坡角10?～20?，局部达25?，斜坡由上至下坡度变缓，区内见少量杂草灌木。

1.2.3 地层岩性

拟建段出露地层有第四系全新统筑填土层（Q4me）、残坡积层（Q4dl+el）及三叠系中统巴东组（T2b）泥岩、灰岩，现分述如下：

筑填土层（Q4me）：灰褐色、灰黑色，松散，稍湿，主要由碎石，粉粒、粘粒及少量生活垃圾组成，土石比3：2，该层仅在ZK64附近有分布，层厚2.50m。

含碎石粉质粘土（Q4dl+el）：黄褐色、土黄色，稍湿，稍密，主要由粉质粘土、碎石及风化岩屑不均匀混合组成，粉质粘土含量约80～90%，可塑状，碎石含量

约10～20%，成分以泥岩为主，呈强风化状态，粒径2～5㎝，棱角状，区内有分布，层厚4.25m。

泥岩（T2b）：主要由粘土矿物组成，网状方解石脉发育，泥质细粒结构，薄层状构造，按风化程度可分强弱风化两亚层，现分述如下：

强风化泥岩：青灰色，节理裂隙发育，大部分原生结构已被风化破坏，表面可见铁锰质氧化膜，层厚2.20m。

弱风化泥岩：青灰色，节理裂隙发育，部分原生结构已被风化破坏，节理裂隙光滑平直，本次勘察最大揭露厚度0.70m。

1.2.4 地质构造

区内构造属朝阳官阳背斜南翼，出露三叠系中统巴东组泥岩。区内基岩呈单斜产出，走向及倾向沿公路略有变化，产状为161°∠41°，主要发育二组节理，L1：产状319°∠51°，节理面光滑平直，张开度1～2㎜，充填泥质，延伸～6.00m，穿层，密度1条/0.8m；L2：产状为185°∠53°，节理面粗糙，闭合，密度1条/0.6m。

1.2.5 水文地质条件

场地地层具松散土层与下伏基岩的双层结构，区内水文地质条件简单，地下水类型主要为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。该类地下水主要赋存于第四系土层中，区内地下水主要受大气降雨补给。场地斜坡坡度较陡，大气降雨主要运移方式为顺坡向下以地表水形式排泄，部分地表水下渗至第四系土层以分散潜流方式运移向低处排泄。区内分布的紫红色泥岩为区域性相对隔水层。简易水位观测：勘察期间对勘探孔作简易水文观测，所有钻孔中均未见地下水，在勘察深度范围内地下水贫乏，场地水文地质条件简单。但在雨季第四系土层可能存在松散堆积层孔隙水，基岩中存在少量风化裂隙水。综上所述，场地内地表水类型为大气降水斜坡面流，地下水类型为第四系残坡积松散层孔隙水、基岩裂隙水，受季节控制。

1.2.6 人类工程活动

场地主要人类工程活动为修建道路，由于公路拓宽斜坡堆载，对坡体土体稳定性产生不利影响，是诱发该滑坡的主要因素之一。区内及周边人工切坡及堆填

最大高度约~10.00m，破坏地质环境的人类工程活动中等强烈。

2计算依据

计算参数

(1)土的主要物理力学指标

天然重度（γ）：m3；天然状态：C=36kPa，ψ=°；

饱和重度（γ）：m3；饱和状态：C=29kPa，ψ=°;

(2) 岩石的主要物理力学指标

σ=600 kPa

强风化泥岩: 承载力基本容许值]

[

中风化泥岩：弱风化泥岩天然抗压强度标准值Mpa，饱和抗压强度标准

σ=1600 kPa

值Mpa ，承载力基本容许值]

[

计算工况及安全系数确定

根据《地质灾害防治工程勘察规范》（DB50/143-2003）：该滑坡防治工程等级为二级，其稳定性安全系数取。

计算工况如下：

工况Ⅰ：正常情况

工况Ⅱ：暴雨或久雨状态饱和情况

3.滑坡稳定性及滑坡推力计算

计算剖面

根据《K96+030~K96+155工程地质详细勘察报告》及图件，本次计算以滑坡Ⅰ—Ⅰ剖面为计算剖面，对其进行了稳定性计算，以分析其剖面的稳定状态。计算方法

滑动面呈折线型，滑坡稳定性计算适宜采用传递系数法。按折线滑动面将土体分成条块，假定条间力的合力与上一条土条底面平行，然后根据各分条力的平衡条件，逐条向下推求，直至最后一条土条。根据滑坡体地质条件情况，水作用

效应仅考虑对岩土强度参数的削弱。 抗滑力： i i i i i i l c W R +=ϕαtan cos

下滑力：

i i i W T αsin =

剩余下滑力：

11sin --+-=i i i i i i F R KW F ψα

传递系数公式：

)sin()cos(111i i i i i i tg ααϕααψ---=---

稳定系数：

∑∏∑∏-=-=-=-=++=

11

1111)()(n i n

n i

j j

i

n i n n i j j

i

T T R R K ψ

ψ

1-ψi ：推力传递系数；

i

F ：第i 个条块末端的滑坡推力（kN/m ）;

K ：抗滑稳定安全系数

i W ：第i 个条块地下水位线以上土体天然量（kN/m ）

； i

ϕ：第i 个条块所在滑动面上的内摩擦角（°）； i

α：第i 个条块所在滑动面上的倾角（°）； i c ：第i 个条块所在滑动面上的单位粘聚力；

i

l ：第i 个条块所在滑动面上的长度；

3. 3 计算结果

滑坡体稳定性计算，以Ⅰ—Ⅰ剖面的滑动模式有以下两种： 模式一：填筑土体沿填筑界面滑动破坏；

模式二：填筑土体和坡积土体沿岩土界面整体滑动破坏； 滑坡体稳定性计算简图见下图（图1）