边坡支护毕业设计-土木工程(编辑修改稿)

边坡支护毕业设计-土木工程(编辑修改稿)内容摘要：

象条件是诱发各种地质灾害的重要原因。 （ 4）边坡等级的确定 边坡工程应该根据其破坏后可能产生的破坏后果（危及人的生命、造成经济损失、产生不良社会影响）的严重性、边坡类型和边坡高度等因素，按表 确定边坡工程安全等级。 根据《建筑边坡工程技术规范》（ GB50330—2020）： ○ 1 一个边坡工程的各段，可根据实际情况采用不同的安全等级； ○ 2 对危害性极严重、环境地质条件复杂的边坡工程，其安全等级应根据工程情况适当提高； ○ 3 很严重：造成重大人员伤亡；严重：可能造成人员伤亡或者财产损失；不严重：可能造成财产损失。 破坏后果严重很严重的下列边坡工程，其安全等级应该定为一级： ○ 1 有外倾软弱结构面控制的边坡工程； ○ 2 工程滑坡地段的边坡工程； ○ 3 边坡塌滑区有重要建（构）筑物的边坡工程。 该段边坡为近期修建公路时开挖形成的边坡，其坡高 ≤10m，段长 115m，占总长的 %；介于 10m 和 15m 之间，段长 38m，占总长的 %；高度为15~17m，段长为 63m，占总长 %。 边坡体基本属于岩质边坡类型，破体下方为一般城市道路，破坏后果严重，根据表 综合确定此段边坡工程安全等级为二级。 （ 5）岩土力学参数 河南理工大学本科毕业设计 第二章 工程概况 7 根据岩土体物理力学实验结果，结合巴东县类似地质条件边坡物理力学特性，综合确定边坡支护设计参数参考值（表 ） 表 边坡工程安全等级 边坡类型 边坡高度 H（ m） 破坏后果 安全等级 岩 质 边 坡 岩体类型为 I 类或 II 类 H≤30 很严重 一级 严重 二级 不严重 三级 岩体类型为 III 类或 IV 类 15＜ H≤30 很严重 一级 严重 二级 H≤15 很严重 一级 严重 二级 不严重 三级 土 质 边 坡 10＜ H≤15 很严重 一级 严重 二级 H≤10 很严重 一级 严重 二级 不严重 三级 表 边坡支护工程设计参数一览表 岩 土 名 称 重度 （ kN/ ） 变形 模量 （ Gpa） 泊松比 μ 单轴抗压强度 （ Mpa） 抗剪强度 岩石对挡墙基底摩察系数 μ 岩土体锚固体粘结强度特征值 （ kPa） 等效内摩擦角 φ （ 176。 ） C （ kPa） Φ （ 176。 ） 碎石土 0 25 60 30 泥质 灰岩 强风 化带 60 32 250 50 中风 化带 110 35 400 60 断层破碎带 55 32 150 50 裂隙结构面 55 25 河南理工大学本科毕业设计 第三章 挡土墙设计 8 第三章 挡土墙设计 设计基本资料 挡土墙高度 ，属于小型挡土墙，高度不大，断面较大，放置于边坡顶部，自重合适，可以维持墙体的稳定，计划用石料砌筑，设计浆砌块石重力式挡土墙，以防止覆盖层的滑落。 （ 1）安全系数的确定 依据《建筑边坡工程技术规范》（ GB50330—2020）有如下规定。 抗滑移安全系数： ； 抗倾覆安全系数： ； 挡土墙地基承载力验算中， ，其中 为持力层地基承载力特征值。 根据《砌体结构设计规范》（ GB50003—2020） ,挡土墙应进行墙身强度验算，毛石砌体抗压强度设计值如表 ，抗剪强度设计值如表 ， 表 毛石砌体抗压强度设计值（摘录）（单位： Mpa） 砌体强度等级 砂浆强度等级 MU30 M5 0 表 抗剪强度设计值（摘录）（单位： Mpa） 砂浆强度等级 M5 M1 （ 2）设计工况及荷载 工况：自重 +饱和水； 设计荷载：自重，土压力。 各种设计参数荷载绘制如下表格： 表 表各设计参数取值 土体饱和重度 γ 土体等效内摩察角φ（ 176。 ） 挡土墙重度 墙背与土体见摩擦角 δ（ 176。 ） 承载力特征值 f （ kPa） 30 22 15 200 河南理工大学本科毕业设计 第三章 挡土墙设计 9 砂砾石反滤层夯填粘土隔水层厚度不小于0 .5m5%1：1 ： 3 水泥砂浆抹面1650500275270020203200 挡土墙选型 挡土墙选型需要考虑墙顶、墙背形式、基础和填料等等内容。 ○ 1 考虑到施工的便利，采用直背式挡土墙，其坡面坡度采用 1:； ○ 2 挡土墙墙顶高度设计略大于人体肩宽，采用 70cm墙顶宽； ○ 3 挡土墙的稳定性和强度，在很大程度上取决于基础的稳定性和强度。 实际工程中，挡土墙的破坏很多情况下都是由于基础不良引起的。 由于挡土墙基底位于边坡顶部，为了减小基地应力和增加倾覆稳定性，采用扩大基础。 基础各尺寸见图 ； ○ 4 挡土墙后填料选择非常重要，填料要有利于减少主动土压力和就地取材。 在计算主动土压力时，内摩擦角 φ 大，有利于减少主动土压力，所以采用碎石土； ○ 5 墙身排水孔见图。 采用直径为 5cm的圆形孔，泄水孔间距采用 ，泄水孔向外侧倾斜 5%，为防止水分渗入地基，最下一排泄水孔的出水处的底部 将铺设厚度为 的粘土隔水层，泄水孔的进口处将设置粗粒料的反滤层，以防止孔道堵塞。 图 挡土墙剖面图（单位： mm） 河南理工大学本科毕业设计 第三章 挡土墙设计 10 抗倾覆稳定性验算 （ 1）土压力采用库伦土压力计算，不考虑墙前被动土压力的影响。 式中： ——相应于荷载标准组合的主动土压力合力（ kN/m）； ——主动土压力系数； ——挡土墙高度取， ； ——土体重度， ； ——土的粘聚力，由于是碎石土， 0kPa； ——土的内摩擦角， 30176。 ； ——地表均布荷载标准值，为 0； ——土对挡土墙墙背的摩擦角，可按表 取值， ； ——填土表面与水平面的夹角， 20176。 ； ——支挡结构墙背与水平面的夹角， 90176。 表 土对挡土墙背的摩擦角 挡土墙情况 摩擦角 δ 墙背平滑，排水良好 （ ~） φ 墙背粗糙，排水良好 （ ~） φ 墙背很粗糙，排水良好 （ ~） φ 墙背与填土间不可能滑动 （ ~） φ 首先 ○ 1 令 河南理工大学本科毕业设计 第三章 挡土墙设计 11 ○ 2 令 ○ 3 令 ○ 4 令 （ 2）挡土墙重心位置参数 的计算： （ 3）抗倾覆稳定性验算按下列公式计算： 河南理工大学本科毕业设计 第三章 挡土墙设计 12 式中： ——挡土墙抗倾覆稳定安全系数； ——挡土墙底面水平投影宽度， ； ——挡土墙中心到墙趾的水平距离； ——岩土压力作用点到墙踵的竖直距离； ——挡土墙重度。 E aEaxE az70027550027003200γ =21 .8kN/ mφ =25176。 δ =15176。 γ0=22kN/ mGx0zfx0xfb1：533 图 挡土墙抗倾覆稳定性计算简图（单位： mm） 河南理工大学本科毕业设计 第三章 挡土墙设计 13 （ 3）抗倾覆稳定性验算按下列公式计算： 到此，将计算成果绘制表格如下： 表 挡土墙抗倾覆稳定性计算成果表 墙高 h （ m） 墙重 G （ kN） （ m） （ m） （ m） 土压力（ kN） 抗倾覆安全系数 规范 要求 值 80 51 49 13 挡土墙的抗倾覆稳定系数 ，挡土墙的抗倾覆稳定性满足规范河南理工大学本科毕业设计 第三章 挡土墙设计 14 要求。 抗滑移稳定性验算 挡土墙抗滑移稳定性计算公式为： （ 3 . 1 2 ） （ ） （ 3 . 1 4 ） （ 3 . 1 5 ） 式中： ——每延米主动岩土压力合力（ kN/m）； ——挡土墙抗滑稳定系数； ——挡土墙每延米自重（ kN/m）； ——墙背与墙底水平投影的夹角， 90176。 ； ——挡墙底面倾角 ,0176。 ； ——墙背与岩体的摩擦角，可按表 选用； ——挡土墙与地基土体的摩擦系数，宜由实验确定，也可按表 选用； ——土的内摩擦角 ,30176。 表 岩土与挡墙底面摩擦系数 𝛍 岩土类型 摩擦系数 μ 粘 性 土 可塑 ~ 硬塑 ~ 坚塑 ~ 粉土 ~ 中砂、粗砂、砾砂 ~ 碎石土 ~ 极软岩、软岩、较软岩 ~ 表面粗糙的坚硬岩、较硬岩 ~ 河南理工大学本科毕业设计 第三章 挡土墙设计 15 E aEatE an700275500165027003200γ =φ =25176。 δ =15176。 γ0=22kN/m3Gx0 图 挡土墙抗滑移稳定性计算简图（单位： mm） 计算中 μ取 ， δ 取 =15176。 河南理工大学本科毕业设计 第三章 挡土墙设计 16 砂砾石反滤层夯填粘土隔水层厚度不小于0. 5m20201：3水 泥砂浆抹面5%γ =φ =25176。 δ =15176。 γ0=22kN/m1：01:300300260032001500750 50033 表 挡土墙抗滑移稳定性计算成果表 墙高 H （ m） 墙重（ kN） 土压力（ kN） 抗滑安全系数 规范要求值 G 80 80 0 51 13 49 抗滑移稳定性不满足要求，重新设计挡土墙。 挡土墙重新设计 ○ 1 考虑到施工的便利，采用直背式挡土墙，其坡面坡度采用 1:； ○ 2 挡土墙墙顶高度设计略大于人体肩宽，采用 75cm墙顶宽； ○ 3 挡土墙的稳定性和强度，在很大程度上取决于基础的稳定性和强度。 实际工程中，挡土墙的破坏很多情况下都是由于基础不良引起的。 由于挡土墙基底位于边坡顶部，为了减小基地应力和增加倾覆稳定性，采用扩大基础。 基础各尺寸见图 ； ○ 4 挡土墙后填料选择碎石土； ○ 5 墙身排水孔见图。 采用直径为 5cm的圆形孔，泄水孔间距采用 ，泄水孔向外侧倾斜 5%，为防止水分渗入地基，最 下一排泄水孔的出水处的底部 将铺设厚度为 的粘土隔水层，泄水孔的进口处将设置粗粒料的反滤层，以防止孔道堵塞 （ 1）挡土墙重新选型图如下： 河南理工大学本科毕业设计 第三章 挡土墙设计 17 γ0=22kN/m1：0.201:300300260032001500750GG nG tγ =φ =25176。 δ =15176。 α0αE aE azE axzx0xfz。