浅谈建筑边坡工程及其应用.docx
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浅谈建筑边坡工程及其应用
网络高等教育
本科生毕业论文(设计)
题目:
浅谈建筑边坡工程及其应用
学习中心:
福建鲤城奥鹏学习中心
层次:
专科起点本科
专业:
土木工程
年级:
15年春季
学号:
151********3
学生:
孙景胜
指导教师:
云高洁
完成日期:
2017年09月08日
内容摘要
本文详细介绍了边坡分类建筑边坡、岩坡、边坡工程稳定性的分析和应用,随着社会进步及经济发展,在越来越多工程项目的建设与使用过程中,很大几率会遇到土质边坡稳定性问题。
如果边坡的结构不同,其变形破坏的模式也将相同,所以需要采取不同的防治措施以保证边坡稳定。
因此,针对土质边坡的破坏模式,机理和稳定性评价等系统的研究显得尤为重要,只有这样才能满足工程建设的要求,达到保障人民生命和财产安全的目的。
关键词:
建筑边坡;岩坡;稳定性;稳定性分析;土方开挖
引言
近年来,随着我国经济的发展,全国的工程建设突飞猛进,高层建筑如雨后春笋般迅速发展。
随着高层建筑不断增高,基础相应加深因此边坡工程是工程建设成为一个古老而常新的问题。
基坑开挖造成的边坡稳定性及其边坡支护安全,滋生了社会不安定因素,同时遗留了一些安全度、耐久性及抗震性能低的边坡,支护结构物带来了严重的安全隐患已成为高层建筑施工时不可忽视的重要环节,应予以高度重视。
因而,如何根据具体的边坡工程地质条件,合理有效地选用与之相适应的边坡稳定性分析方法,是值得深思的问题。
随着人类工程活动的规模扩大及经济建设的急剧发展,部分工程实践存在超前现象,边坡工程中普遍出现了勘察、设计、施工、监理、监测、管理和维护不当,高陡边坡稳定性及大型灾害性滑坡预测问题。
与之不可分割的一个方面就是边坡稳定性分析方法的使用。
不同的边坡工程常常赋存于不同的工程地质环境中,不同的边坡稳定性分析方法又各具特点,有一定的适用条件。
新的边坡稳定性分析方法不断出现,古老的方法又不断得到改进,且逐步由定性向定量、半定量的方向发展。
我国西部大开发的推进,在大量的工程实践过程中,大都存在对边坡工程病害特征和性质认识不清,治理工程措施不力等诸多问题,常常会造成边坡工程变形和破坏。
或因治理方案保守,造成不必要的浪费。
因此,预测边坡失稳的破坏时间、规模,以及危害程度,事先采取防治措施,减少地质灾害,达到满足经济合理和安全可靠的双重目标,对高边坡病害特征的深入分析和对其治理工程方案应该更加慎重。
1概述
通过长期的工程实践,保护作为构筑物的建筑边坡,有着重要的意义,工程地质工作者已对边坡工程形成了比较完善的理论体系,本文首先介绍了边坡工程的重要性、建筑边坡、岩坡分类及特点,然后就边坡稳定性影响因素及破坏形式展开了分析和研究,并探讨了不同边坡支护结构特点以及工程应用,边坡工程所保护的对象,比如建筑物、隧道、道路、桥梁,对社会以及人民的利益关系密切,并就边坡工程常见的技术问题展开了讨论,其对边坡工程实际具有十分重要的指导意义。
从边坡工程研究发展历程可见,边坡稳定性研究发展,是边坡稳定性分析方法不断发展的过程。
1.1边坡工程的重要性
随着社会的发展,建筑事业和人民生活水平不断的提高,边坡工程的重要性逐渐显现,对高陡边坡稳定性以及大型灾害性滑坡预测问题的边坡稳定性等边坡稳定性的研究已逐渐形成为一门独立的综合学科。
边坡稳定设计的目的在于,为新开发的建筑、道路及岩坡,提出对生产期间有指导性的、比较精确的边坡角度,它不仅是保障建筑工程、道路及山体山坡安全生产的基础,也是使得经济生活水平提高的重要因素。
人为地将边坡角度放缓,这是很容易做到的,但如果从经济角度考虑就会发现,人为操作大都容易存在对边坡工程病害特征和性质的认识不清,以及治理工程措施不到位等诸多问题,因此常常会造成边坡工程变形和破坏。
或因治理方案保守,造成不必要的浪费。
过去有人认为:
“边坡设计工作者应以如何保证边坡不滑落和安全生产为目的”[1]。
但是,这种目的将会不知不觉的给国家造成大量浪费。
事先应该采取防治措施,减少地质灾害,达到满足经济合理和安全可靠的双重目标,现在人们已经对高边坡病害特征的深入分析和对其治理工程方案更加慎重,边坡稳定设计工作,边坡稳定的研究工作也得到相应发展。
人们不仅认识到它对保证安全生活的作用,而且认识到它在经济上的重要意义。
广大地质勘查工程地质和建筑边坡岩坡设计工作者对此问题进行了长期不懈的探索研究,取得了很大的进展。
建筑边坡支护技术就是研究成果之一,这个技术的提出涉及了很多学科,例如建筑材料工程,水文地理等多个方面,但是一切成果的取得都不是必然的,每一个研究都需要伴随着严谨的实验。
工程边坡在使用期间出现很多质量安全问题,甚至在施工期间就有坍塌事故发生,但是正是因为边坡工程在各个方面都有其重要的地位影响,因此,这些安全事故的发生也是给研究者设计者敲响了警钟,促使研究的发展进行。
部分工程实践虽然是有超前观念的,但是在实际的勘察、设计、施工、监理、监测、管理等各方面维护不当,在水电、交通、采矿等诸多的领域,边坡工程都是整体工程不可分割的部分。
但是及时是整修,一些支护结构工程修后依然质量低劣,坍塌事故和浪费现象等不安全因素也在已经建成的边坡工程中时有发生,这些不稳定的现象的发生,除了造成国家社会人民的严重损失,更是加剧了社会矛盾。
严重安全隐患大部分便是这些质量低下的边坡支护结构物留下的。
自然边坡岩体结构控制,这些无疑为边坡工程及滑坡预报研究奠定了坚实的基础,为人类工程建设做出了重大贡献。
现如今人们都意识到植物植被对稳固边坡的重要意识,如长江三峡库区、三江地区、红水河等兴建加快。
同时由于经济发展的要求,我国高速公路的建设也日益加快,因而边坡加固边坡在国民经济建设中占有更加重要的位置。
当高速公路经过山区时,由于高速公路建设要求的特殊性,其线路选择范围不大,这就意味着高速公路必须经过一些地质灾害易发地段,支档加固工程作为滑坡防治的有效方法因而备受关注,如何解决象滑坡这样的地质灾害,这是高速公路建设者面临的一个严峻的问题。
从今年湖南四川等诸多山地山体滑坡事故中不难发现在国民经济发展中起着巨大推动作用的因素之一就是公路的建设。
公路建设很大一定程度上提高了人们的生活水平,但是施工过程中由于施工不当或者是建设材料污染,对河流,土质等都有一定影响,另外因为施工也有可能会导致边坡的不稳定,导致山体滑坡,泥石流,河流阻塞等一系列危害,导致诱发多种事故,因此也可以说公路建设对生态自然也是有很大的不好的影响[2]。
在我国,滑坡灾害非常严重,滑坡在长江流域及云贵川等地分布相当广泛。
因此广大学者对边坡的演化规律、边坡稳定性及滑坡预测预报等进行了广泛研究。
正确、合理、经济地设计边坡工程,确保建筑物工程的安全是每一个工程技术人员工程的谨慎处理尤为重要。
1.2边坡工程的分类
1.2.1根据成因
自然边坡:
剥蚀边坡、堆积边坡、侵蚀边坡、滑塌边坡。
人工边坡:
挖方边坡、填方边坡。
1.2.2根据安全性
稳定坡:
根据地质环境稳定条件好;
不稳定坡:
根据地质环境稳定条件差或已发生局部破坏,须处理才能稳定;
已失稳坡:
根据地质环境已发生明显的破坏。
在如今我国广阔的领土中自然岩坡占有较大的比例,岩坡与一般土质边坡不同,具有岩体结构复杂、断层、节理、裂隙、互相切割,块体极不规则等特点,因此岩坡稳定性也有其独特性。
它与很多方面有关,比如岩体结构、边坡坡度和高度、地下水位高低以及渗水能力以及块体的密度和强度等多个因素。
这些因素往往对岩坡稳定性息息相关,而岩体不稳定的最主要因素便是在岩体的结构面上,软弱结构面的存在,也正是因此才更需要我们较多的地勘人员的勘探和研究。
自然边坡大部分在丧失稳定性时的滑动面有三种主要可能的情况。
一种是沿着岩体软弱岩层滑动;另一种是沿着岩体中的结构面滑动;第三种便是岩体中的滑动,不过这时候前两种软弱面应当是不存在的。
在这三种情况中,最后一种出现可能要比前两种小很多。
在对岩坡进行分析时,结构面和软弱层对岩坡的影响是不容忽视的。
软弱岩层主要是由遇水浸泡后极易软化的粘土页岩、凝灰岩、泥灰岩、云母片岩、滑石片岩以及含有岩盐或石膏成分的岩层,因此强度降低的很多,也就形成了软弱层。
即使是像石英岩,砂岩等等这类坚硬的岩层中,也需要注意是否存在这类的软弱层。
结构面包括沉积作用的层面、假整合面、不整合面;火成岩侵入结构面以及冷缩结构面;变质作用的片理,构造作用的断裂结构面等等。
在进行岩质边坡的稳定分析时,则就更需要研究岩体中的应力场和各种结构面的组合关系。
人工边坡现今已社会中被广泛应用,正确、合理、经济地设计边坡工程,确保建筑物工程的安全是每一个工程技术人员都关注的问题。
例如在引水隧洞的进出口部位的边坡、溢洪道开挖的边坡、渠道的边坡以及公路、铁路、采矿工程等等都会遇到岩坡稳定的问题。
科技的进步造成不少环境的破坏水土流失,国家已经有许多的教授提出人工边坡上进行绿化种植不仅能够美化环境,而且能够稳定边坡,可以降低雨水和风对边坡的危害,植被根系对边坡表层土的保护和固定可以提高一定深度内的土体强度,起到巩固边坡的效果。
英国、德国和法国等欧洲国家在边坡绿化种植技术研究和实践方面开展得比较早,并通过国际工程项目在尼泊尔、马来西亚等国进行了大规模的边坡绿化种植。
植被对边坡稳定的作用不能简单分为有利或不利,其影响大致分为水文因素和力学因素。
因为水文、地下水水文循环的相互作用等因素的影响难以计量,经过很多学者专家的研究,认为植被具有能够减少坡体冲蚀、降低水的渗透、降低风速等方面有重要的影响。
现代边坡种植技术是与土力学同步发展的,随着世界的发展和建设,人们更加需要快速高效的防冲蚀、稳定性好和形式多样的边坡工程技术。
工程边坡得到了快速的发展,运用了大量的新技术,也促进一些理论的发展。
但是边坡内在因素的未知性和复杂性的限制,使得现有技术和理论不能满足要求。
建筑边坡工程的发展,需要专家学者的不懈努力,去研究和创新[3]。
1.2.3根据岩性
岩质边坡(由岩石构成,又分为顺层边坡、切层边坡和逆向坡)。
土质边坡:
粘土类边坡、碎石类边坡、黄土类边坡。
因此,在岩坡的分析中,有必要对结构面的尤其是软弱结构面进行分析,分析其类型特征,组合特征,以及各种切割后的形态。
岩崩和岩滑是岩坏的两种破坏类型。
首先是岩崩,岩崩常常会发生在边坡较陡的岩坡中,产生的原因主要有是风化或者是雨水进入裂隙产生水压,或是气温变化等,当然也有例外,比如雷雨天气的雷击或是地震等地壳运动。
另一种岩滑,岩滑是指一部分岩体沿着岩体较深处某种面的滑动。
岩滑分为三种,分别是:
平面滑动、楔形滑动、旋转滑动。
平面滑动是一部分岩体在重力作用下沿着某一软面(层面、断层、裂隙)的滑动,滑动面的倾角必大于该平面的内摩擦角。
产生原因有几点,一是由于岩石本身受到破坏从而使得两边束缚减轻,二是硬岩中,如果不连续面横切坡顶,边坡上岩石两侧分离,也能发生平面滑动。
楔形滑动是岩体沿两组或以上的软弱面滑动的现象。
在挖方工程中,如果两个不连续面的交线出露,则楔形岩体失去下部支撑的作用而发生滑动。
旋转滑动的滑动面通常呈弧形状,这种滑动一般产生于非成层的均质岩体中。
1.2.4根据坡度
缓坡:
坡度小于15°
中等坡:
坡度15°~30°
陡坡:
坡度30°~60°
急坡:
坡度大于60°至垂直
倒坡:
坡度大于90°
1.2.5根据坡高
超高边坡:
岩坡坡高大于30m,土坡坡高大于15m
高边坡:
岩坡坡高15~30m,土坡坡高10~15m。
中高边坡:
岩坡坡高8~15m,土坡坡高5~10m。
低边坡:
岩坡坡高小于8m,土坡坡高小于5m。
岩坡的滑动过程一般可分为三个阶段。
初期是蠕动变形阶段,这一阶段中坡面和坡顶都出现拉张裂缝并逐渐变的更长更宽,滑坡前缘甚至有时出现挤出现象,地下水位也会产生一定程度的变化,甚至会发出声响。
第二阶段是滑动破坏阶段,这个阶段的滑坡后缘会迅速下陷,岩体向下滑行速度变快,容易发生危险。
最后是逐渐稳定阶段,在这个阶段,会产生滑体逐渐压密、草木逐渐生长,地下水渗出更清澈等现象等。
边坡的稳定性主要由内在和外部两个因素影响。
例如边坡地貌,岩土体的性质,地理地质构造等都是内在因素。
例如水的作用,地震,岩体的风化侵蚀作用等都是外在因素。
不论是内部还是外部因素,对边坡的稳定性都有很大的影响,前者控制稳定性,后者反而会破坏稳定性。
岩性也是具有非常重要的控制作用,不管是对坡高还是坡脚来说。
陡坡形成需要依靠石灰岩花岗岩之类的坚硬的岩石,不过在泥土塌陷,淤泥较多的地质环境中,边坡很难挖出,难以成形。
这个例子的典型就是黄土高坡这个神奇的地方,干旱天气,陡坡很大,雨水天气,变形急剧,且非常容易发生塌陷。
由于层边坡在松散情况下,坡度很缓,不同的岩层组成的边坡,其变形破坏也有所不同,黄土高坡上,滑坡是主要的边坡异动形势;石灰岩花岗岩等坚硬岩石较多的地方多少崩塌;在片岩、板岩之类的地区较多的则是蠕动变形。
泥石流这类灾害更多的
是出现在随岩或是土质松软的地区。
2边坡工程稳定性分析及评价
2.1边坡稳定的影响因素分析
在建筑工程中常要遇到岩坡稳定的问题,如果岩坡由于压力过大和强度过低,则它可以处于不稳定的状态,局部分岩体向下或向外坍滑,这一种现象叫做滑坡。
滑坡造成危害很大,为此在施工前,必须做好稳定分析工作。
边坡稳定性的影响因素很多,大致有内因和外因两方面。
内因是有边坡岩土体的自身特性
内在因素包括组成边坡岩土体的地层岩性、地质构造、岩体结构等,这些因素的影响是长期而缓慢的,是边坡变形破坏的先决条件。
它们决定了边坡变形的形式和规模,对边坡的稳定性起着控制性作用外部因素包括风化作用、水文地质、振动、边坡形态、人类的工程作用以及水文、气象条件、植被生长等等,这些因素对边坡变形和破坏的影响比较明显和迅速,但它们只能通过内在因素才能对边坡的稳定性起着破坏作用,或者促进边坡变形的发生与发展。
总之,边坡的变形与破坏,实质上是内在和外部因素综合作用的结果,在分析边坡稳定时,应在研究各种单一因素的基础,找出影响边坡稳定的主要因素。
2.2边坡破坏的基本形式
影响边坡穗定性的因素是多方面的,不但包括边坡岩体的介质结构、边坡结构、岩体结构、区域性地质背景、构造应力特征及构造条件等地质因素,而且包括各种人为的及自然的动力因素.这些动力因素主要是地下开采的扰动及坡脚切层开挖、爆破震动及地下水的作用等.地质条件虽然是决定或影响边坡定性的基础,但边坡的急剧变形或破坏都与各种人为的、天然的动力因素,有着密切的关系.大气降雨及水库蓄水是主要的自然动力因素,导致地下水状态的变化,减少了滑面的法向应力,降低了岩体的强度,改变了边坡岩体的稳定状态.就人为的动力因素来看,地下开挖显然有重要的影响,不但扰动破坏了上复岩体,且增加了岩体的渗透性,对边坡的变形破坏起到加速作用对于矿山边坡来说,爆破的动态效应对边坡的稳定亦有重要的影响,不但直接损害了岩体的完整性,且在重复爆破条件下,边坡岩体可能产生疲劳破坏,从而加速边坡破坏的过程。
边坡的坍塌形式大致分为三类:
落石型坍塌、滑动型坍塌和流动型坍塌。
这三类坍塌没有相互依存关系,可以在多种情况下发生,也可以单独出现。
2.2.1落石型坍塌
一般在比较陡的岩石边坡容易发生,产生落石的岩石是因为在断层的影响下裂缝增大,被不同大小的裂面切割成柔软的小块。
肉眼是看不出裂缝张开程度的,在平时的维护和修理中也很难发现,最终发生坍塌。
2.2.2滑动性坍塌
挖方地段,外力会导致岩层的断裂,在岩层中的软石发生滑动,造成路基坍塌;在施工爆破挖掘过程中会破坏岩体之间相互的稳定性,当有松散堆积物覆盖在基岩之上时,堆积物会沿着岩层的节理面、层理面或者断面层产生坍塌。
2.2.3流动型坍塌
由于雨水的冲刷,导致砂、小岩屑和岩石风化土等松散沉积物发生流动,造成路基坍塌。
综上所述,在建设边坡之前,不但要对坡面的防护、排水防水系统和控制水流等进行详细规划设计,而且还要对当地的土质条件、岩层情况、岩体本身性质和边坡高度做好全面的调查,以意外最小化、心思最大化的标准进行施工建设,预防严重的坍塌事件发生。
2.3边坡稳定性分析计算方法
目前,工程中比较常用到的有定性分析法和极限平衡法有;Janbu法、Pencer法、Bishop法、传递系数法、平面破坏计算法及Fllenius法等,边坡稳定系数的计算。
2.3.1定性分析
通过定性分析与现场的分析计算,边坡的变形和不稳定滑坡是一样的,表明稳定性计算参数的选择和稳定性计算结果具有合理性和可靠性。
定性分析该滑坡坡度较陡有40°,上部土体松散,滑坡前缘斜坡也较陡,处于“凸”形山坡,不易积水,地下水埋藏较深,为不稳定滑坡。
根据计算分析滑坡范围内岩土工程地质条件用滑坡边界条件,对滑坡主滑方向选取计算剖面,见图1,按文献[1]中堆积层(包括土质)滑动面为折线形计算安全系数为0.874-1.0,为不稳定滑坡。
图1计算简图
计算公式[2]
计算参数:
滑动体重度=18.0kN/m3,滑动体饱和重度=23.0kN/m3,粘聚力=18.0kPa,摩擦角=15.0°
表1
稳定性计算结果
坡率法
按照《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)表12.2.2,Ⅲ类微风化岩质边坡的坡率允许值为1:
0.5~1:
0.75,按1:
0.5的高值比较,对应的坡率为63°,按1:
0.75的低值比较,对应的坡率为53°,可研设计的终了台阶坡面角均为55°,接近规范规定的允许值的低值,远小于规范规定允许值的高值。
该边坡的坡率允许值理应按规定的低值确定,故可研设计的终了台阶坡面角接近正常值,即边坡处于稳定状态。
赤平投影分析法
赤平投影分析法是利用赤平极射投影的原理,通过作图来直观地表示边坡变形破坏的边界条件,借由图形来分析软弱结构面的组合关系,以此分析滑体的形态和滑动方向,评价边坡的稳定程度,为力学计算创造条件。
该法目前主要用于岩质边坡的稳定性分析。
2.3.2定量分析
极限平衡法
边坡稳定分析的极限平衡法指的是极限平衡条分法。
分析岩体和土体稳定性时假定一破坏面,取破坏面内土体,为脱离体计算出作用于脱离体上的力系达到静力平衡时所需的岩土的抗力或抗剪强度,与破坏面实际所能提供的岩土的抗力或抗剪强度相比较,以求得稳定性安全系数的方法,或根据所给定的安全系数求允许作用外荷载的方法。
(1)瑞典条分法。
基本假定:
①边坡稳定为平面应变问题;②滑动面为圆弧;③计算圆弧面安全系数时,将条块重量向滑动面法方向分解以求得法向力。
该方法不考虑条间力的相互作用,仅仅能满足滑动体的力矩平衡条件,因此产生的误差使安全系数偏低。
(2)Bishop条分法。
此法在瑞典条分法的基础上做了改进,假定滑面的形状为滑裂圆弧面、条块之间仅有水平作用力而无垂向作用力,即条块在滑动过程中无垂向的相对运动趋势。
该法的安全系数比瑞典条分法的精度较高,适用于圆弧形滑裂面。
2.3定性分析与防治建议
根据地表调研,现场勘探和分析计算,对边坡定性分析综合如下:
(1)滑坡形态位置分析。
这种类型的滑坡由北向南方向宽约81m,其前缘为山体坡脚地带(在建工程公司住宅楼围墙处),后缘在综合楼西墙脚下,由西向东长约29m,滑面最大深度约9m,主要由东北向西南方向发生滑移。
(2)滑坡类型分析。
根据现场勘查的过程及结果的对比分析能够知道,地质结构的力学性能差,山体陡高或者是暴雨导致顶部超负荷加上地下水渗透等各种因素的影响,都会破坏了力学体系的平衡,最终导致了滑坡的出现。
这个滑坡也是分为推移式浅层土滑坡一类。
(3)解决措施。
由于滑床埋深较浅,而且素填土是主要的滑体主体,因此较好的解决以及预防的措施就是采用排桩式锚杆挡墙支护或者是坡面采用锚杆格梁与挂网锚或格梁内护坡[3]。
3边坡支护结构常用型式及工程应用
3.1边坡支护结构
边坡周围通常存在交通要道、已建建筑或管线等各种构筑物,加上密集的建筑物、边坡周围复杂的地下设施使得放坡这一传统技术不再能满足现代建设发展的需要,因此,边坡支护的选型都是工程施工的技术难点,边坡开挖与支护引起了各方面的广泛重视。
同时,边坡支护工程是一种特殊的工程构筑物,边坡支护工程有很多特点,比如复杂程度高,可塑性强等优势。
即便如此,在实际操作过程中,如何选择支护结构或者无论采用何种支护结构,都要充分的调查了解分析比对选用结构的强度,经济性,安全性等各方面,确保因地制宜[4]。
以下便列出了一些主要的支护结构类型:
3.1重力式挡土墙
墙背可做成仰斜、垂直、俯斜、凸形折线和衡重式五种。
仰斜墙背所受的土压力较小,用于路堑墙时,墙背与开挖面边坡较贴合,因而开挖量和回填量均较小,但墙后填土不易压实,不便施工。
当墙趾处地面横坡较陡时,采用仰斜墙背将使墙身增高,断面增大,所以仰斜墙背适用于路堑墙及墙趾处地面平坦的路肩墙或路堤墙。
俯斜墙背所受土压力较大,其墙身断面较仰斜为大,通常在地面横坡陡峻时,借陡直的墙面以减小墙高。
3.1.1工程特点
垂直墙背的特点,介于仰斜和俯斜墙背之间。
凸形折线墙背系由仰斜墙背演变而来,上部俯斜、下部仰斜,以减小上部断面尺寸,多用于路堑墙,也可用于路肩墙。
衡重式墙背在上下墙间设有衡重台,利用衡重台上填土的重力使全墙重心后移,增加了墙身的稳定。
因采用陡直的墙面,且下墙采用仰斜墙背,故可以减小墙身高度,减少开挖工作量。
衡重式墙背适用于山区地形陡峻处的路肩墙和路堤墙,也可用于路堑墙。
由于地面平均坡度为5%,坡度较缓,墙背选择仰斜式,土压力较小,从而提高挡土墙的抗滑和抗倾覆能力,对地基的承载能力要求也比较低,减小圬工量。
同时考虑到路堤较高会有较高的土压力,应当适当增加墙顶高度,增加自重来抵抗倾覆与滑移,要是仍然不满足,坡脚做为倾斜。
3.1.2应用实例
某工程位于重庆市某区一山地公园西门处,边坡高多在5m以下,长度较长,高度不大,坡脚45°~65°,由于夏季降水的原因,边坡顶部出现2处裂缝,最大宽度为1.5m。
边坡覆盖层主要为耕植土、粉质粘土、碎块石,结构较松散,厚度1.5~5m。
边坡下伏基岩主要为泥质粉砂岩[11]、长石砂岩。
根据地质勘查,边坡地下水多为基岩裂隙水,分布在基岩风化裂隙和构造裂隙中,主要接受大气降水。
本工程地层稳定,地基条件较好,需要对土体进行支护保护,支护土体特点是长度较大但高度较小,普遍在5m以下,最高处也不超过7m。
而且当地的石料相对丰富,鉴于以上条件,最终选择重力式挡土墙。
本工程总体长度约为60m,依山而建,共分为五段[12]。
采用梯形截面,墙背直立,采用C25片石混凝土,其中片石掺入量控制在浇注总体积的20%以下,墙体容重为24kN/m³。
一般在土层和基岩上设置挡土层基础埋置深度0.3~0.6m。
不同的挡土墙高度要选用不同的截面尺寸以及基础的底面大小。
因挡土墙分五段进行不同的设计设计,最长段长15m,每段挡土墙之间要设置一道沉降缝,缝宽30mm。
此次工程施工时间不超过两个月,且未进行较大的工程建设,对周围环境的影响较小。
在挡土墙墙背回填施工中,现场对挡土墙的垂直度、稳定性进行了监控,未发生位移和变形,挡土墙结构性能良好。
通过对该防护的监控,发现其稳定性良好,达到了预期的目标。
3.1.2板桩式锚杆挡墙
桩板式挡土墙系钢筋混凝土结构,由桩及桩间的挡土板两部分组成,利用桩深埋部分的锚固段的锚固作用和被动上抗力维护挡土墙的稳定。
桩板式挡土墙适宜于土压力大,墙高超过一般挡土墙限制的情况,地基强度的不足可由桩的埋深得到补偿。
桩板式挡土墙可作为路堑、路肩和路堤挡土墙使用,也可用于治理中小型滑坡,多用于表土及强风化层较薄的均匀岩石地基上,其基岩的饱水无侧限抗压强度须人于20MPa,岩石完整系数应大于0.6,由于土的弹性抗力较小,设置桩板式挡土墙后
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