土木工程专业毕业论文--边坡支护工程方案设计

土木工程专业毕业论文--边坡支护工程方案设计内容摘要：

42%，松散～稍密，稍湿。 其间充填可塑状粘土，为Ⅲ级硬土。 钻探揭露最大厚度 （ ZK8）。 程地质特征 根据钻探获取岩芯和地面地质测绘的实际情况，将勘察区内基岩 主要为泥灰岩 划分为强风化带、中风化带。 （ 1）强风 化带：岩芯呈砂状，少量碎块状，岩石质量指标 RQD 0%，岩体破碎。 岩石质量属极劣的，风化裂隙发育，质较软，揭露厚度 ～ ；其工程分级为Ⅲ级硬土。 （ 2）中风化带：岩芯完整，呈柱状，岩芯节长一般 50～ 420mm，偶夹碎块状，质较硬，碎块手难折断，锤击声脆。 其工程分级为 IV 级软石，砂岩其工程分级为 IV 级软石。 本次勘察揭露最大铅直厚度 （ ZK6）。 第章边坡稳定性计算 .1 边坡剖面选取 根据工程地质勘察报告，在变形区内（里程 K56+600～ K56+727），边坡上部发现 17 条裂缝，钻探揭露 滑带土 3 组，说明在施工开挖后，滑面已贯通，边坡土体不稳定，处于蠕动变形状态，处于欠稳定状态；在变形区以外（里程K56+726～ K56+800），未见变形，边坡处于稳定状态。 本设计在里程 K56+600～ K56+727 剖取 6 个典型工程地质横剖面图和 1 个纵剖面图。 剖取横断面图时尽量的靠近或经过钻孔位置使得到的横断面图能更准确地反映真实的地质状况， 6 个横剖面分别记为 11′、 2′、 33′、 44′、 55′、66′ 11′、 2′、 33′、 44′ 55′、 66′′横剖面图）如图 32 所示，全部的剖面 图见附件。 图 32 55′横剖面图 根据钻孔和所做工程地质剖面图表明：变形区滑面及场地土体与基岩接触面，皆呈折线型，本设计采用对边坡土体稳定性进行计算。 U 平衡推力法中的传递系数法对边坡进行稳定性计算： 其计算公式图示如下（图 41）： 图 4 传递系数图示 将各作用力投影到底滑面上，其平衡方程如下： （ .1） 其中： （ .2） 式（ .1）中第 1 项表示本土条的下滑力，第 2 项表示土条的抗滑力，第 3项表示上一土条传下来的不平衡下滑力的影响，称为传递系数。 式中： ――第 i 块滑体剩余下滑力； ――第 i1 块滑体剩余下滑力； ――第 i 块滑体的自重； ――土条的水平作用力； ――第 i 块孔隙应力；――第 i 块滑床反力； ――第 i 块滑体滑面的倾角； ――第 i 块滑体滑面的抗剪强度指标； ――边坡稳全系数；――第 i 块滑体的滑面长度； ――传递系数。 另外，要注意土条之间不能承担拉力，当任何土条的推力如果出现负值，则意味着不再向下传递，而在计算下一块土条时，上一块土条对其的推力取。 各土条分界面上的求出后，可求出此分界面上的抗剪安全系数： （ .3） 式中：－作用土条侧面的孔隙水压力； －土条侧面高度； －土条侧面各土层的加权抗压强度指标。 .4 计算参数取值 滑体重度：根据工程地质勘察报告，天然重度取 ，饱和重度取。 滑带土抗剪强度指标：按工程地质勘察报告推荐的滑坡土体抗剪强度综合取值表中的数据选取，具体取值见下表 : 土体 区域 指标 室内试验值 权重 经验值 权 值 反算值 权 重 综合取值 变形区 天然峰值 C（ KPa） （ 176。 ） 176。 176。 饱和峰值 C（ KPa） （176。 ） 176。 176。 天然残值 C（ KPa） （176。 ） 176。 176。 饱和残值 C（ KPa） （176。 ） 176。 176。 176。 潜在变形区 天然峰值 C（ KPa） （176。 ） 176。 176。 饱和峰值 C（ KPa） （176。 ） 176。 176。 .5 计算′剖面的计算为例，全部的剖面的稳定性计算程序表见附件： 以第一个条块的计算为例，表中 ： 条块重度 传递系数 抗滑力 下滑力 稳定系数 剩余下滑力 计算结果）′剖面变形区滑面 工况 1 工况 2 11′剖面潜在变形区滑面 工况 1 工况 2 22′ 剖面变形区滑面 工况 1 工况 2 22′ 剖面潜在变形区滑面 工况 1 工况 2 33′ 剖面潜在变形区滑面 工况 1 工况 2 44′ 剖面潜在变形区滑面 工况 1 工况 2 55′ 剖面潜在变形区滑面 工况 1 工况 2 66′ 剖面潜在变形区滑面 工况 1 工况 2 计算结果分析 11′剖面变形区滑面在工况 1 下稳定，在暴雨工况下欠稳定，但剩余下滑力较小，可进行简单的喷护挂网植草治理； 11′剖面潜在变形区滑面从计算的稳定性系数来看，基本保持稳定，但其剩余下滑力较大，需进行抗滑桩设计； 22′ 剖面变形区滑面从安全系数来看，工况 1 下欠稳定，工况 2 下不稳定，剩余下滑力也较大，所以需进行抗滑桩设计； 22′ 剖面潜在变形区滑面、 33 剖面′ 44′剖面、 55′剖面在两种工况下都稳定，剩余下滑力都是负值，可以不进行支护； 66′剖面潜在变形区滑面在工况 1 下稳定，在暴雨工况下欠稳定，但剩余下滑力较小，可进行简单的喷护挂网植草治理。 第章 设计依据及设计原则本次工程设计的技术标准及依据如下： 1）《岩土工程勘察规范》（ GB500212020）（ 2020 年修改版）； 2）《公路工程地质勘察规范》（ JTJ06498）； 3）《建筑边坡工程技术规范》（ GB503302020）； 4）《公路路基设计规范》（ JTG D302020）； 5）《公路工程抗震设计规范》（ JTJ00489）； 6）《公路土工试验规程》（ JTG E402020）； 7）《公路工程岩石试验规程》（ JTG E412020）； 8）《建筑桩基技术规范》（ JGJ942020）； 9）岩土锚杆（索）技术规程（ CECS 22： 2020）； 10）渠道防渗工程技术规范（ SL182020）； 11）混凝土结构设计规范（ GB500102020） 设计原则与设计思路 （ 1 本边坡支护设计总原则为安全可靠、经济合理、施工方便； （ 2）支挡结构应保证填土、物料、基坑侧壁及构筑物本身的稳定，构筑物应该有足够的承载力和刚度，保证结构的安全正常使用 （ 3）边坡支护设计和施工要与场区 的社会、经济和环境发展相应，与场地规划、环境保护、土地利用相结合，力争建成绿色生态型边坡，实现与周围景观的协调；应进行技术经济论证，采用较先进的方法和技术，因地制宜，就地取材，使工程达到安全、经济、美观和适用的要求 （ 4）计算滑坡推力时，由于该区抗震设防烈度为 6 度，可以不予以考虑，天然工况安全系数 K ，暴雨工况下 K （ 5）根据《建筑边坡工程技术规范》（ GB50330― 2020） [5]，综合考虑边坡的规模、治理的重要性，类比其它工程，确定该边坡治理工程等级为二级，相应的结构重要性系数为 ；治理工程主要结构安全运行年限按 50 年标准设计，其坡面等的养护为日常养护 （ 6 采用动态的设计方法，充分结合设计条件进行设计，并在施工中进行动态跟踪 （ 7）根据提供的工程地质勘察报告，并参照《建筑地基基础设计规范》（ GB50007― 2020）及《建筑边坡工程技术规范》（ GB50330― 2020）等有关规程规范，边坡各地层作支护设计时，其力学参数采用下表中数值：表 1 滑坡土体抗剪强度综合取值表 土体 区域 指标 室内试验值 权重 经验值 权 值 反算值 权 重 综合取值 变形区 天然峰值 C（ KPa） （176。 ） 176。 176。 饱和峰值 C（ KPa） （176。 ） 176。 176。 天然残值 C（ KPa） （176。 ） 176。 176。 饱和残值 C（ KPa） （176。 ） 176。 176。 176。 潜在变形区 天然峰值 C（ KPa） （176。 ） 176。 176。 饱和峰值 C（ KPa） （176。 ） 176。 176。 表 2 边坡岩体设计参数值 岩 性 天然重度 kN/m3 抗压强度 MPa 弹性 模量 E 变 MPa 泊松比 内摩擦角 o 内聚力 C kPa 地基承载力基本容许值 fak kPa 挡墙基底摩擦系数μ 备注 自 然 Ra 饱 和 Rb 块石土 泥灰岩（灰白色） 5000 5720 900 泥灰岩（黄白色） 1800 2290 900 抗滑桩设计计算 设计的要求和步骤 抗滑桩设计应满足的要求 1 整个滑坡体具有足够的稳定性，即抗滑稳定安全系数满足设计要求值，保证滑体不超过桩顶，不从桩间挤出 2 桩身要有足够的强度和稳定性。 桩的断面和配筋合理，能满足桩内应力和桩身变形的要求 3 桩周的地基抗力和滑体的变形在容许范围内 4 抗滑桩的间距、尺寸、埋深等都较适当，保证安全，方便施工，并使工程量最省。 抗滑桩设计计算步骤 1 首先弄清滑坡的原因、性质、范围、 厚度，分析滑坡的稳定状态、发展趋势 2 根据滑坡地质断面及滑动面处岩（土）的抗剪强度指标，计算滑坡推力 3 根据地形、地质及施工条件等确定设桩的位置及范围 4 根据滑坡推力大小、地形及地层性质，拟定桩长、锚固深度、桩截面尺寸及桩间距。