3-1参考范本论文正文：供参考范本毕业设计之滑坡治理工程设计

3-1参考范本论文正文：供参考范本毕业设计之滑坡治理工程设计内容摘要：

gl）。 第四系全新统人工填筑层（ meQ4 ） 为 浅黄～褐黄色， 物质 成分以粘粒矿物为主，次为卵石及泥岩、砂质泥岩碎屑，粉粒，分布于填方路堤段。 一般呈硬塑状，为滑动体主要层位，在滑坡周界范围内，土中裂缝较多，孔隙大，雨水入渗后，含水量较高、土质较软。 第四系全新中更新统冰积、冰水堆积层（ Q2gl+fgl）根据岩性不同，分为如下三层： ① 含卵石低液限粘土：灰黄～褐黄色， 物质 成份以粘粒矿物为主，次为卵石与粉粒，卵石呈亚圆状，粒径组成为： 60～ 20mm 占 10～ 15%， 20～ 2mm 占 5%，其余为粉粘粒。 稍湿，硬塑状，成分不均，主要分布于滑坡带下 ，在路基下较厚，厚达 ，向滑坡前缘逐渐变薄，在滑坡两侧有缺失。 ② 低液限粘土：褐黄～紫红色，粘粒矿物为主，含泥岩碎屑及灰白色粘土斑团或条纹，局部密集，稍湿，一般呈硬塑状， 在路基下较厚，厚 — 8m，向滑坡前缘逐渐变薄。 在滑坡两侧分布较厚，向中间部位成递减趋势 ， 该层分布连续。 在 灰白色粘土 以下，该层还有分布。 ③ 灰白色粘土：粘土矿物为主，含粉粒石英，潮湿，软塑状， 该层分布普遍较薄， 厚度一般 ～ ， 且该 层分布不连续，南东面缺失。 （ 2）滑床 滑床为 白垩系中统灌口组（ K2g） ， 总的来看：该层为 棕红色，矿物成分以粘土矿物为主，石英、长石等次之，钙泥质胶结，中厚层状构造。 结构不均，局部粉、粘粒分别富集。 岩质软，具饱水软化、脱水开裂特征。 层中含蓝灰色团块及条带，裂隙不甚发育，层理明显，地层倾向南西，倾角 1～ 50。 根据风化成度可以分为全风化带，强风化带和弱风化带。 ① 全风化带：该层全风化， 以硬塑状为主，容许承载力 [σ 0]=。 该层较平缓，分布较均匀，其平均厚度为。 大学毕业设计 11 ② 强风化带：该层强风化， 岩体较破碎，呈碎石状，天然单轴极限抗压强度，属极软岩，容许承载力 [σ 0]= ， 该层比全风化带稍微陡些，分布不均匀，厚度不一，厚度在 — 之间。 ③ 弱风化带：该层弱风化， 岩体较完整，呈 中厚层 状，天然单轴极限抗压强度 ，属 极软岩至 软岩，容许承载力 [σ 0]=。 该层较缓，分布较均匀。 钻孔未钻穿。 滑带及滑床的结构特征见图 31， 32。 图 31 滑坡工程地质纵剖面图 图 32 滑坡工程地质横剖面图 大学毕业设计 12 滑坡成因机制分析 影响因素 从 滑坡 所处的 工程 地质条件、发生时间、诱发因素及变形规律，分析滑坡发生滑动的影响因素，可总括为内因和外因两类 ,内因是滑坡发生的基本因素， 外因为诱发因素。 （ 1）内因 ① 地层岩性 滑坡体物质成分以人工填筑 弱膨胀 粘性土、含卵石粘性土为主，结构均匀性较差，具饱水软化 、 脱水开裂特征。 滑体底部粘性土相对富集 ， 原生粘性土土质均匀，结构紧密， 下伏基岩以粉砂质泥岩为主。 由于粘性土和粉砂质泥岩相对隔水作用，地下水长期赋存，导致松散层内土体软化，抗剪强度降低，形成 潜滑 软弱带。 在外因作用下， 滑体沿潜滑 软弱带 发生滑动。 ② 裂隙 裂隙不但影响地层的整体性，还有利于地表水和地下的作用，不利于滑坡的稳定。 经现场调查，进行地形地质勘探测绘，并实测路面裂缝，收集本路段相关施工资料，经认真分析研究，认为本路段路线左幅第三车道部位路面裂缝均为纵向裂缝。 位于高填方路堤， 在已经填筑完成的路堤上加高加宽路堤，形成新老 路堤接触面。 由于新老路堤的填筑时间不一致，新路堤加宽范围小，不易压 实 ，新老路堤密实度有一定的差异。 在运营车辆荷载和填筑体重力作用下，新老路堤填筑体 沉降 变形不一致，新路堤容易 沿老路堤填筑斜坡面 产生 沉降变形剪切 裂缝，加之填料具有弱膨胀性，在地表水下渗作用下填筑体强度降低，不利于填筑体稳定。 （ 2）外因 外因主要是 地表水、地下水 ， 场地内受降雨影响 ， 地下水活动较频繁，滑体中部及滑坡前缘泉水出露点和渗水带（滑坡附近涵洞内见滴水现象），渗水带土体抗剪强度低。 由于连续降雨，地表水大量渗入滑带，导致滑带土体含水量的增高，抗 剪强度急剧降低。 滑坡裂缝在特大暴雨中水位迅速上升，增加了静水压力，使下滑力骤然增大， 这 是滑坡迅速移动的主导因素。 成因机制 结合滑坡成因的影响因素，软弱地层为滑坡提供了滑面，土体里的裂缝和岩体里的裂缝为地表水和地下水的活动提供了条件，连续降雨，地表水渗入滑体和滑床，使滑坡的抗减强度降低， 下滑力增大， 滑坡前缘临空，使得抗滑力不足以大学毕业设计 13 抵抗下滑力，于是滑坡发生滑动。 大学毕业设计 14 第 4 章 滑坡稳定性分析 滑坡稳定性定性评价 （ 1）变形 该路段根据测绘调 查及访问，该滑坡 2020 年雨季曾产生局部蠕滑，滑坡后缘及斜坡面已出现轻微不规则的裂缝，以后平行于边缘裂缝在滑坡体上部发生多道断续的裂缝，各处裂缝宽度一般 1～ 5mm，受降雨、饱水影响，滑体前缘（沟边）见多处裂缝，潮湿或渗水。 渗水作用直接影响滑带土体的抗剪强度。 进入雨季后，特别是 6月中、下旬连续降雨造成地表水集中大量沿裂缝渗入滑带，致使滑带土体强度急剧降低，导致滑坡加速下滑。 滑坡在蠕动变形阶段曾采用水泥砂浆填灌后壁裂缝，由于裂缝不断发展，仍有大量地表水渗入坡体，导致坡体变形不断发展，于 2020 年 6月 24日滑坡后 壁下座 ～ ，后壁处路面严重变形、塌陷，产生大量大致平行滑坡后壁弧形阶梯状裂缝，在滑坡体中后部甚为密集。 路堤斜坡的开裂、变形。 坡脚排水沟隆起变形。 勘察期间 ZK2 出现位移 6cm。 （ 2）定性评价 在各种因素的作用下，滑坡出现了快速滑动，勘察期仍处于不稳定阶段 ，部分钻孔有向外变形迹象。 斜坡裂缝仍缓慢发展，滑体前缘剪出口水沟垮塌、隆起，变形，并使边沟外土体移动，后缘滑坡壁错落仍在继续增多增大，表明滑坡处于不稳定状态。 随着降雨量的增大，滑坡继续下滑，后壁临空面加高，加上汽车荷载影响，如不及时处治，滑坡 具有继续向周界外扩展的可能。 滑坡稳定性定量评价 滑坡计算参数选取 计算中所采用的岩土物理力学参数主要采用地勘报告中的推荐数据。 （ 1）滑动体重度 = (kN/m3) 滑动体饱 水 重度 = (kN/m3) （ 2）综合实验结果与反算结果， 在天然状态下取 c=16Kpa， φ= 7186。 ，在饱水状态下取 c=， φ=。 大学毕业设计 15 剖面选取 根据地勘报告，选取Ⅲ —— Ⅲ ’ 、Ⅳ —— Ⅳ ’ 、Ⅴ —— Ⅴ ’ 、Ⅵ —— Ⅵ进行稳定性计算。 计算剖面见下图 41： 大学毕业设计 16 图 41 滑 坡稳定性计算剖面图 计算工况 根据《建筑抗震设计规范》，滑坡所在地 成都市新津县文兴镇 的抗震设防烈度为 7度， 设计基本地震加速度值为。 故滑坡计算需考虑地震的影响滑坡稳定性可分为以下两种工况： （ 1） 工况 1： 天然 工况（枯季工况） （ 2） 工况 2： 暴雨 工况 （ 3）工况 3：暴雨加地震工况 工况 1：仅仅考虑滑坡的自重力，计算时采用滑面的天然状态下的 c、 φ 值，采用坡体的天然容重。 工况 2： 据水文地质条件，滑坡受地表水和地下水影响大，滑坡有大量裂缝，在雨季，滑坡体大量充水， 持续降雨地下水位完全有可能 使滑体全部饱水，计算时采用饱水容重。 工况 3：同时考虑了暴雨和地震，计算时采用饱水容重和饱水状态下的 c、φ 值 ，根据规范， 设计基本地震加速度值为。 计算原理与结果 参照《 地质灾害防治工程设计规范 》，暴雨 +地震工况下滑坡稳定性系数计算公式如下： 1112111121( ( ( ( 1 ) c os si n ) ) t a n ) )( ( ( si n c os ) ) )nni u i i Di i i i j ni jif nni i i Di j ni jiW r C C A R C L RKW C C A T T               （公式 41） 式中： Wi —— 第 i条块的重量（ kN/m）； 大学毕业设计 17 Ci—— 第 i条块内聚力（ kPa）； φ i —— 第 i 条块内摩擦角 (176。 ) ； Li—— 第 i条块滑面长度（ m）； α i—— 第 i条 块滑面倾角 (176。 ) ； β i —— 第 i 条块地下水流向 (176。 ) ； 1C —— 地震力计算的综合影响系数，一般取 ； 2C —— 地震力计算的重要性修正系数，一般取 — 2，本处取 1； A —— 地震加速度（重力加速度 g）； nR —— 第 n条块的抗滑力（ kN/m） ； nT —— 作用于第 n 块段滑动面上的滑动分力（ KN/m）， 出现与滑动面方向相反的滑动分力时， iT 应取负值； ur —— 孔隙压力比 （本设计中不考虑）； DiR —— 渗透压力产生的垂直滑面分力 （本设计中不考虑）； DiT —— 渗透压力产生的平行滑面分力 （本设计中不考虑）； Kf —— 稳定系数。 从勘察资料可以看出， 各地下水含水层透水性、富水性差，水量贫乏 ，故在稳定性计算时， 不考虑地下水的作 用。 根据以上滑坡稳定性计算公式，计算结果如表 41。 表 41 稳定性计算结果表 计算剖面编号 工况 1（天然工况） 工况 2（暴雨工况） 工况 3（暴雨 +地震工况） 稳定性系数 稳定性系数 稳定性系数 Ⅲ Ⅲ ’ Ⅳ Ⅳ ’ Ⅴ Ⅴ ’ Ⅵ Ⅵ ’ 注：稳定性系数四舍五如，保留两位小数。 潜在滑面稳定系数计算 滑坡上有许多裂缝，在地表水和地下水和其他因素的影响下，在滑坡体 上可能产生一些小的滑动。 故需要计算潜在滑坡的稳定性。 潜在滑坡及分块情况如 图 42。 大学毕业设计 18 图 42 潜在计算坡面图 根据计算公式 41，计算得到潜在滑坡在三种不同工况下的稳定系数，如表43。 表 43 潜在滑坡稳定性计算结果 潜在的计算剖面 工况 1（天然工况） 工况 2（暴雨工况） 工况 3（暴雨 +地震工况） 稳定性系数 稳定性系数 稳定性系数 Ⅲ Ⅲ ’ Ⅳ Ⅳ ’ Ⅴ Ⅴ ’ Ⅵ Ⅵ ’ (坡顶 ) Ⅵ Ⅵ ’ （坡脚） 滑坡稳定性综合评价 通过以上计算，综合四个计算剖面在不同工况下的稳定系数，滑坡在不同工况下的稳定性评价如下： （ 1）工况 1（天然工况）：稳定性系数范围为 —。 说明滑坡处于不稳定～欠稳定状态。 （ 2）工况 2（暴雨工况）：稳定性系数范围为 —。 说明滑坡处于蠕滑状态。 （ 3）工况 3（暴雨 +地震工况）：稳定性系数范围为 —。 说明滑坡大学毕业设计 19 发生滑动。 通过以上计算，综合潜在的剖面在不同工况下的稳定系数，潜在滑 坡在不同工况下的稳定性评价如下： （ 1） 工况 1（天然工况）：潜在滑坡的稳定性系数范围为 — ，说明潜在的滑坡处于稳定状态。 （ 2） 工况 2（暴雨工况）：潜在滑坡的稳定性系数范围为 — ，说明潜在的滑坡处于稳定状态。 （ 3） 工况 3（暴雨 +地震工况）：潜在滑坡的稳定性系数范围为 — ，说明潜在的滑坡处于 基本 稳定状态。 通过对滑坡稳定性定量计算， 结合滑坡稳定性定性评价，滑坡稳定性差，在天然工况下滑坡就有可能滑动，在暴雨工况下滑坡更是处于不稳定状态，如果遇到暴雨 +地震的话，滑坡会发生滑动。 为了保证成雅高速公路安全通行，滑坡的治理是非常必要的。 滑坡推力计算 安全系数的选取 根据《 地质灾害防治工程设计规范 》，滑坡在不同工况下安全系数取值如表42： 表 42 滑坡安全系数取值 工况 工况 1（天然工况） 工况 2（暴雨工况） 工况 3（暴雨 +地震工况） 安全系数 Ks 滑坡推力计算原理 根据《建筑地基基础设计规范》，滑坡推力计算公式为： 1 si n c os ta nn n S n n n n n n nF F K G G C L       （式 4— 2） 式中： nF — 第 n 条块的滑坡推力，作用于分界面的中点； 1nF — 第 n1条块的滑坡推力，作用于分界面的中点； SK — 滑坡推力安全系数；根据计算工况不同，取值也不同； nG — 第 n 块段土的重量（ KN/m）； ψ — 传递系数， 11c os( ) sin( ) ta nn n n n n        ； α n， α n1 — 第。