工程地质实习报告.docx
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工程地质实习报告
工程地质学实训设计一:
某
滑
坡
稳
定
性
评
价
指导老师:
李忠
地质0801王杰
一:
基本资料
如图:
均质滑坡,重度19KN/m³,粘聚力20KP,内摩擦角30度,q1=50KP,q2=30KP.
水面线上各点坐标(绝对坐标):
(0,2)(1,0.5)(4,1.5)(9,3.5)(16,5.5)(24,7.5)(33,9.5)
二:
计算结果
(1)安全系数计算
滑动安全系数:
1.117
滑面信息
土条总数:
54
圆心半径(m):
(9.980,21.720)R=27.498
(2)各滑块的剩余下滑力及下滑角度
[控制参数]:
采用规范:
通用方法
计算目标:
剩余下滑力计算
不考虑地震
[坡面信息]
坡面线段数4
坡面线号
水平投影(m)
竖直投影(m)
超载数
1
10.000
5.880
0
2
3.000
0.000
0
3
18.000
9.000
0
4
8.000
0.000
1
超载1距离1.000(m)宽6.000(m)荷载(50.00--30.00kPa)270.00(度)
[土层信息]
上部土层数1
层号
层厚
重度
饱和
重度
粘聚力
内摩
擦角
水下粘聚力
水下内
摩擦角
(m)
(kN/m3)
(kN/m3)
(kPa)
(度)
(kPa)
(度)
1
20.000
19.000
20.000
20.000
30.000
20.000
28.000
下部土层数1
层号
层厚
重度
饱和
重度
粘聚力
内摩
擦角
水下粘聚力
水下内
摩擦角
(m)
(kN/m3)
(kN/m3)
(kPa)
(度)
(kPa)
(度)
1
20.000
19.000
20.000
20.000
28.000
20.000
28.000
[水面信息]
采用有效应力法
孔隙水压力采用近似方法计算
考虑渗透力作用
不考虑边坡外侧静水压力
水面线段数7水面线起始点坐标:
(0.000,0.000)
水面线号
水平投影(m)
竖直投影(m)
1
0.000
-2.000
2
1.000
2.500
3
3.000
1.000
4
5.000
2.000
5
7.000
2.000
6
8.000
2.000
7
9.000
2.000
[滑面信息]
滑面线段数6滑面线起始点坐标:
(0.000,0.000)
滑动面线号
水平投影(m)
竖直投影(m)
矢高(m)
粘聚力(kPa)
内摩擦角(度)
1
10.500
2.000
0.000
20.000
18.000
2
20.000
10.000
0.000
15.000
16.000
3
3.200
2.000
0.000
18.000
23.000
4
3.000
1.000
0.000
10.000
30.000
5
6.000
2.500
0.000
10.000
30.000
6
10.000
5.000
0.000
10.000
30.000
[计算条件]
剩余下滑力计算目标:
计算剩余下滑力
剩余下滑力计算时的安全系数:
1.117
计算结果:
第1块滑体(直线滑动面)
第2块滑体(直线滑动面)
第3块滑体(直线滑动面)
本块始点X=33.700末点X=36.340
本块总附加力Px=-0.000(kN)Py=105.424(kN)
有效的滑动面长度=2.783(m)
下滑力=45.034(kN)
滑床反力R=120.952(kN)滑面抗滑力=69.832(kN)粘聚力抗滑力=27.828(kN)
本块剩余下滑力=-52.625(kN)
本块下滑力角度=18.435(度)
第4块滑体(直线滑动面)
本块始点X=33.000末点X=33.700
本块总附加力Px=-0.000(kN)Py=31.850(kN)
有效的滑动面长度=0.825(m)
下滑力=27.507(kN)
滑床反力R=39.401(kN)滑面抗滑力=16.725(kN)粘聚力抗滑力=14.859(kN)
本块剩余下滑力=-4.076(kN)
本块下滑力角度=32.005(度)
_____________________________________________
本块始点X=31.000末点X=33.000
本块总附加力Px=-0.000(kN)Py=48.333(kN)
有效的滑动面长度=2.358(m)
下滑力=68.236(kN)
滑床反力R=103.582(kN)滑面抗滑力=43.968(kN)粘聚力抗滑力=42.453(kN)
本块剩余下滑力=-18.184(kN)
本块下滑力角度=32.005(度)
_____________________________________________
本块始点X=30.500末点X=31.000
本块总附加力Px=0.000(kN)Py=0.000(kN)
有效的滑动面长度=0.590(m)
下滑力=-3.569(kN)
滑床反力R=20.935(kN)滑面抗滑力=8.887(kN)粘聚力抗滑力=10.613(kN)
本块剩余下滑力=-23.069(kN)
本块下滑力角度=32.005(度)
第5块滑体(直线滑动面)
本块始点X=24.000末点X=30.500
本块总附加力Px=0.000(kN)Py=0.000(kN)
有效的滑动面长度=7.267(m)
下滑力=162.252(kN)
滑床反力R=290.514(kN)滑面抗滑力=83.304(kN)粘聚力抗滑力=109.008(kN)
本块剩余下滑力=-30.060(kN)
本块下滑力角度=26.565(度)
_____________________________________________
本块始点X=19.000末点X=24.000
有效的滑动面长度=5.590(m)
下滑力=94.750(kN)
滑床反力R=223.473(kN)滑面抗滑力=64.080(kN)粘聚力抗滑力=83.853(kN)
本块剩余下滑力=-53.183(kN)
本块下滑力角度=26.565(度)
_____________________________________________
本块始点X=16.000末点X=19.000
有效的滑动面长度=3.354(m)
下滑力=25.407(kN)
滑床反力R=123.840(kN)滑面抗滑力=35.510(kN)粘聚力抗滑力=50.312(kN)
本块剩余下滑力=-60.415(kN)
本块下滑力角度=26.565(度)
_____________________________________________
本块始点X=13.000末点X=16.000
有效的滑动面长度=3.354(m)
下滑力=26.334(kN)
滑床反力R=104.816(kN)滑面抗滑力=30.055(kN)粘聚力抗滑力=50.312(kN)
本块剩余下滑力=-54.033(kN)
本块下滑力角度=26.565(度)
_____________________________________________
本块始点X=10.500末点X=13.000
有效的滑动面长度=2.795(m)
下滑力=38.526(kN)
滑床反力R=100.485(kN)滑面抗滑力=28.814(kN)粘聚力抗滑力=41.926(kN)
本块剩余下滑力=-32.214(kN)
本块下滑力角度=26.565(度)
第6块滑体(直线滑动面)
本块始点X=10.000末点X=10.500
本块总附加力Px=0.000(kN)Py=0.000(kN)
有效的滑动面长度=0.509(m)
下滑力=11.037(kN)
滑床反力R=28.065(kN)滑面抗滑力=9.119(kN)粘聚力抗滑力=10.180(kN)
本块剩余下滑力=-8.262(kN)
本块下滑力角度=10.784(度)
_____________________________________________
本块始点X=9.000末点X=10.000
有效的滑动面长度=1.018(m)
下滑力=12.969(kN)
滑床反力R=53.953(kN)滑面抗滑力=17.531(kN)粘聚力抗滑力=20.360(kN)
本块剩余下滑力=-24.921(kN)
本块下滑力角度=10.784(度)
_____________________________________________
本块始点X=4.000末点X=9.000
有效的滑动面长度=5.090(m)
下滑力=55.893(kN)
滑床反力R=184.238(kN)滑面抗滑力=59.863(kN)粘聚力抗滑力=101.798(kN)
本块剩余下滑力=-105.767(kN)
本块下滑力角度=10.784(度)
_____________________________________________
本块始点X=1.000末点X=4.000
效的滑动面长度=3.054(m)
下滑力=-87.749(kN)
滑床反力R=41.476(kN)滑面抗滑力=13.476(kN)粘聚力抗滑力=61.079(kN)
本块剩余下滑力=-162.304(kN)
本块下滑力角度=10.784(度)
_____________________________________________
本块始点X=0.866末点X=1.000
有效的滑动面长度=0.136(m)
下滑力=-161.523(kN)
滑床反力R=0.741(kN)滑面抗滑力=0.241(kN)粘聚力抗滑力=2.729(kN)
本块剩余下滑力=-164.492(kN)
本块下滑力角度=10.784(度)
_____________________________________________
本块始点X=0.800末点X=0.866
有效的滑动面长度=0.067(m)
下滑力=-164.405(kN)
滑床反力R=0.408(kN)滑面抗滑力=0.132(kN)粘聚力抗滑力=1.343(kN)
本块剩余下滑力=-165.881(kN)
本块下滑力角度=10.784(度)
_____________________________________________
本块始点X=0.000末点X=0.800
有效的滑动面长度=0.814(m)
下滑力=-165.376(kN)
滑床反力R=2.374(kN)滑面抗滑力=0.771(kN)粘聚力抗滑力=16.288(kN)
本块剩余下滑力=-182.435(kN)
本块下滑力角度=10.784(度)
工程地质学实训设计二:
冢
岗
庙
水
库
坝
体
稳
定
性
评
价
指导老师:
李忠
地质0801王杰
2010年6月15日
一:
大坝概况
(1)大坝坝体概况
冢岗庙水库于1958年12月兴建,于1960年7月基本建成,完成大坝高程162.7米,小断面高程达164.8米。
1961年—1976年进行大坝加固和扩建,坝顶高程达165.7米,坝顶宽3.2米。
坝顶设计有高1.0米、厚0.5米的防浪墙,最大坝高20米,大坝全长quanchANG600米,为均质土坝。
上游坡度自上而下依次为1:
2.5,1:
3,在高程156.3m处有宽2米的戗台,下游坡度自上而下依次为1:
1.6---1:
2.2、1:
2.2---1:
3.0,
在高程156.7m处有宽2米的戗台,迎水坡为干砌石护坡,下设滤水垫层,背水坡为草皮护坡。
大坝为均质土坝,筑坝材料为冢粉质壤土和粉质粘土,坝体平均干重度为1.576g/cm³,含水量23.24%。
(2)地震基本烈度
根据中国技术监督局2001年发布ideas《中国地震动参数区划图》,该区域峰值加速度为0.05g,该地区地震基本烈度为Ⅵ度。
(4)目前除险加固工程概况
坝体培厚工程为坝顶加宽至5m,坝体加厚并对下游坝坡变缓,喜爱有坝坡比156.7m以上为1:
2.5,156.7m处戗台宽2m,156.7m以下坡度为1;2.75,对应下游坡脚处砂壳加厚,增设贴坡排水体,高3m,厚0.4m,下设0.4m厚砂卵石反滤层,原棱体排水体沿水平方向加宽。
两坝肩进行帷幕灌浆防渗处理。
坝顶防浪墙的拆除重建,防浪墙基础在坝面以下90cm,筑墙材料为浆砌石,防浪墙墩台高20cm,宽90cm,墙顶设有厚10cm,宽70cm是我C15砼台帽。
坝顶路面维修,背水坡面排水沟及上坝台阶重建以及大坝杯水破坡面绿化。
(5)水文地质及工程地质条件评价
河槽段:
岩性为含砾中沙,灰黄色,灰白色,层厚5.4m左右,标准灌入试验经修正后击数在15-20之间,结构中密,承载力标准值为220kpa,森透系数为0.174cm/s,属极强透水,下部为强分化花冈片麻岩,单位吸水量为0.15L/min.m.m,属严重透水,存在坝基渗透问题,
台阶段:
岩性上部为黄褐色壤土,湿,可塑,厚2.37-7.0m,含水量20.99%,孔隙比0.661,液性指数0.352,压缩系数0.14mpa-1,属中等压缩型,抗剪强度C=27kpa,内摩察角O=13.5
坝肩:
左右坝肩岩性为滑竿片麻岩及花岗,岩石属风化,凿岩矿物除石英外几乎全部蚀变成次生矿物,且节理裂隙较发育,单位吸水量0.0277-0.108L/min.m.m,基本属于较严重透水。
(6)大坝坝体资料
根据《河南省南阳市卧龙区冢岗庙水库大坝工程安全按鉴定报告》,大坝坝体资料如下:
2002年大坝质量检查时的试验结果
所在部位
干重度
(KN/m³)
湿重度
(KN/m³)
比重
(KN/m³)
饱和重度
(KN/m³)
浮重度
(KN/m³)
摩擦角
(KN/m³)
粘聚力
(KP)
台地段
(0+080)
粘土
15.3
18.62
2.708
19.15
9.54
14.83
15.17
河槽段
(0+320)
壤土及风化渣
15.8
19.30
2.67
19.54
9.54
28
2
粉质
粘土
15.98
19.22
2.692
19.58
10.09
11
12.86
壤土
16.42
19.33
2.690
18.64
10.21
13.5
27
含砾
中砂
14.5
18.34
2.65
18.86
9.12
31
0
台地段(0+440)
粉质
粘土
15.62
18.76
2.715
19.14
9.86
15.5
21.65
壤土及风化渣
15.8
19.30
2.67
19.54
9.54
28
2
背水坡砂壳
16.0
19.5
2.67
19.85
10.12
30
0
二:
计算工况
(1)对上游坝坡,正常运用情况下,库水位位于1/3坝高处。
(2)对下游坝坡,正常运用情况下,库水位位于正常蓄水位158.3m。
(3)对下游坝坡,非常运用情况为库水位位于校核水位水位164.07m。
三:
坝坡稳定性分析
大坝稳定计算,按3级建筑物标准,根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274—2001),3级建筑物的坝坡抗滑稳定安全系数为:
瑞典圆弧法不计条块间作用力,要求正常运用情况下不小于1.20,非正常运用情况下不小于1.10.计算结果如下:
(1)工况1:
滑动安全系数:
1.412
圆心半径(m):
(25.514,36.800)R=37.600
剩余下滑力计算
1
[计算简图]
规范:
碾压式土石坝设计规范(SL274-2001)
计算工期:
稳定渗流期
计算目标:
剩余下滑力计算
不考虑地震
2[坡面信息]
坡面线号
水平投影(m)
竖直投影(m)
超载数
1
27.000
9.000
0
2
2.000
0.000
0
3
23.500
9.400
0
4
5.000
0.000
0
5
22.500
-9.000
0
6
2.000
0.000
0
7
18.150
-6.600
0
8
2.100
0.000
0
9
5.700
-3.600
0
3[土层信息]
坡面节点数10
编号
X(m)
Y(m)
0
0.000
0.000
-1
27.000
9.000
-2
29.000
9.000
-3
52.500
18.400
-4
57.500
18.400
-5
80.000
9.400
-6
82.000
9.400
-7
100.150
2.800
-8
102.250
2.800
-9
107.950
-0.800
附加节点数22
编号
X(m)
Y(m)
编号
X(m)
Y(m)
1
-150.000
0.000
12
107.950
20.000
2
-150.000
-0.800
13
41.250
13.900
3
0.000
-0.800
14
68.750
13.900
4
-150.000
-20.000
15
77.000
9.400
5
54.000
17.400
16
83.000
-0.800
6
56.000
17.400
17
54.000
13.900
7
52.500
-0.800
18
56.000
13.900
8
57.500
-0.800
19
54.000
-0.800
9
54.000
-2.800
20
56.000
-0.800
10
56.000
-2.800
21
107.950
-0.800
11
94.450
-0.800
22
18.300
6.100
不同土性区域数9
区号
重度
(kN/m3)
饱和重度(kN/m3)
粘聚力
(kPa)
内摩擦角(度)
水下粘聚
力(kPa)
擦角(度)
水下内摩
节点编号
系数
1
19.300
19.540
2.000
28.000
8.000
25.000
(13,17,5,6,18,14,-4,-3,)
2
19.220
19.580
12.860
11.000
10.000
20.000
(0,3,7,19,17,13,-2,-1,)
3
27.000
27.000
10.000
25.000
9.000
23.000
(5,19,20,6,)
4
19.220
19.580
12.860
11.000
10.000
20.000
(18,20,8,16,15,-5,14,)
5
19.500
19.580
0.000
30.000
9.000
27.000
(11,-9,-8,-7,)
6
18.620
19.150
15.170
14.830
12.000
22.000
(1,2,3,0,)
7
18.340
18.860
0.000
31.000
6.000
28.000
(2,4,12,-9,8,10,9,7,)
8
27.000
27.000
10.000
25.000
7.000
22.000
(7,9,10,8,)
9
19.330
18.640
27.000
13.500
24.000
17.000
(16,11,-7,-6,-5,15,)
4[水面信息]
水面线段数19水面线起始点坐标:
(18.300,6.100)坝坡外水位:
1.000(m)
水面线号
水平投影(m)
竖直投影(m)
水面线号
水平投影(m)
竖直投影(m)
1
3.484
-1.595
11
4.942
-0.190
2
5.107
-0.702
12
4.959
-0.234
3
5.809
-0.367
13
3.536
-0.182
4
4.631
-0.201
14
4.600
-0.066
5
5.158
-0.187
15
3.860
-0.113
6
5.429
-0.164
16
4.554
-0.169
7
5.056
-0.085
17
3.996
-0.106
8
7.076
-0.482
18
5.853
0.002
9
3.637
-0.092
19
0.001
0.000
10
5.113
-0.166
计算结果:
第1块滑体(直线滑动面)
第2块滑体(直线滑动面)
第3块滑体(直线滑动面)
本块始点X=7.000末点X=9.000
有效的滑动面长度=2.500(m)
下滑力=53.686(kN)
滑床反力R=73.385(kN)滑面抗滑力=42.369(kN)粘聚力抗滑力=25.000(kN)
本块剩余下滑力=-13.683(kN)
本块下滑力角度=36.870(度)
第4块滑体(直线滑动面)
本块始点X=5.000末点X=7.000
有效的滑动面长度=2.062(m)
下滑力=11.623(kN)
滑床反力R=99.672(
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