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网络高等教育

专科生毕业大作业

题目:浅谈边坡稳定及加固

学习中心:绍兴学习中心

层次:高中起点专科

专业:土木工程

年级: 2010 年春季

学号:10141100000000000002482

学生:章成良

指导教师:赵丽妍

完成日期: 2012 年 03 月14 日

内容摘要

在社会主义现代化的建设中,高速公路、水电水利工程建设逐步加快,边坡失稳的防治仍然是一项很艰巨的任务,对边坡的稳定性分析及加固进行研究有着重要的意义。论文首先简要阐述了边坡稳定性的因素及边坡稳定性的方法,介绍了边坡工程稳定性分析的一些常用方法,并结合自己的实践工作经验,提出了边坡工程处治对策。

关键词:边坡;稳定性分析;安全性;边坡加固

内容摘要 (2)

引言 (4)

1 分析方法 (5)

1.1 岩体结构分析法 (5)

1.2 工程地质法 (6)

1.3 力学验算法的基本假定 (6)

2 岩体边坡加固分类 (7)

2.1 建筑物地基的加固 (7)

2.2 坝基灌浆 (7)

2.3 岩质边坡的加固 (8)

3 加固方法 (10)

3.1 化学加固法 (10)

3.1.1 硅化加固法 (10)

3.1.2 碱液加固法 (11)

3.1.3 电化学加固法 (11)

3.2 高分子化学加固法 (11)

3.2.1 高分子化学加固举例 (11)

4 总结 (13)

参考文献 (14)

随着国内大规模工程建设的进行,边坡成为经常出现的问题,由于部分边坡规模很大,在一定条件下会因稳定性不足而发生破坏,不仅仅危害施工安全并且可能造成连锁的地质灾害。多年来国内外许多工程中不乏由于对边坡认识不足,施工过程中未采取或采取不适当的措施而造成严重的后果,因此为了减少或杜绝边坡对人们带来的危害,应在加强对其破坏机理的认识的同时,施工过程中必须采取合理有效的措施对其进行加固。目前对边坡加固的措施有多种,施工中应根据当地的地质情况以及工程性质来选择加固措施。

1 分析方法

1.1 岩体结构分析法

此分析方法是以岩体结构为基础,判断边坡变形破坏的形式,应用岩体力学的基本理论和方法,做出定量评价,为边坡工程设计提供科学依据。分析步骤如下:

①应用岩体结构分析方法,划分边坡岩体结构类型,并根据类型判断边坡破坏形式:块状结构边坡,由多组结构面组合,发生块体或楔形体破坏(图1);层状结构边坡,由单一的层面或断层组成,沿平面发生滑动破坏(图2);碎裂结构边坡,由多组密集的结构面组合,沿多组结构面发生追踪破坏(图3);散体结构边坡,一般是指严重风化岩体,破坏形式近似为圆弧形(图4)。

②在岩体结构分析的基础上,根据岩体的受力条件,如岩体自重、爆破力、工程作用力、地下水作用等,用力学分析方法进行计算。计算方法有平面的极限平衡解析法;楔形四面体的极限平衡分析法;赤平极射投影与实体比例投影相结合的图解法;边坡岩体应力和应变状态的有限元法。这些方法都能给出边坡稳定性的定量评价。

③在力学分析的基础上,从地质成因方面着重分析岩石性质、结构面的性质、地下水动态性质等因素随时间的变化,判断边坡稳定性的变化趋势,为确保边坡稳定提出加固措施。

根据以上步骤的综合分析结果,选定边坡设计方案,并进行技术论证和经济

比较、确定合理的稳定坡角。

1.2 工程地质法

根据稳定的自然山坡或已有的人工边坡进行土类及其状态的分析研究,通过工程地质条件相对比,拟定出与路基边坡条件相类似的稳定值的参考数据,作为确定路基边坡值的依据。

一般土质边坡的设计常用力学验算法进行验算,用工程地质法进行校核;岩石或碎石土类边坡则主要采用工程地质法进行设计。

1.3 力学验算法的基本假定

滑动土楔体是均质各向同性、滑动面通过坡脚、不考虑滑动土体内部的应力分布及各土条(指条分法)之间相互作用力的影响。

2 岩体边坡加固分类

采取一定的工程措施改善岩体的力学和水理性质及赋存环境,防止岩体发生破坏(见岩石和岩体)。岩体加固可分为永久性加固和临时性加固(它只在施工期起作用),有的加固方法(如喷锚支护)既具有临时的性质,又可成成永久加固的组成部分。

岩体加固是针对那些具有某种缺陷并可能对工程的正常工作造成威胁的岩体。所选择的加固方法应该是有效、可靠、易行和节省材料,加固后可以提高岩体的强度和均匀性,增强抵抗变形和渗透的能力,满足工程所提出的各种要求。

为了防止边坡发生变形破坏和提高稳定坡角,可采取如下加固措施:①直接加固。挡墙及护坡、抗滑桩、滑动面混凝土抗滑栓塞、锚杆及钢绳锚索;②间接加固。边坡中巷道及钻孔疏干地下水,地面排水及地面铺盖防渗,削坡减载卸荷;

③特殊加固。麻面爆破,压力灌浆。

2.1 建筑物地基的加固

主要目的是提高地基抵抗变形的能力并使岩基各处的变形趋于一致,同时提高岩体的承载能力,以保证建筑物的安全。对坝基来说,还需要满足防渗要求,因为渗水可能导致淘刷破坏、产生浮托力和使基岩性质恶化并降低其强度,影响大坝的抗滑稳定性。采用灌浆法可以综合解决上述问题。当岩基渗透性较大时,采用水泥灌浆;当岩基渗透性较小时,采用化学浆液灌浆。灌浆效果的好坏,常用灌浆前后岩体吸水量和弹性模量的变化幅度表示。变化幅度的大小受岩体结构的影响,岩体愈破碎变化幅度愈大,愈完整变化幅度愈小。因此,裂隙发育的岩体,灌浆效果比较显著(见化学加固法)。

2.2 坝基灌浆

坝基灌浆在帷幕的后面仍需采取排水措施,以消除或减小渗水所产生的浮托力。近几十年来,为了提高大坝的抗滑稳定性,许多坝基采用了预应力锚索加固技术(图1),这是一种有效而经济易行的方法。

2.3 岩质边坡的加固

常见的破坏形式是沿着软弱结构面的滑动,凡是可以避免滑动和提高稳定性的工程措施都被认为是对岩体进行了加固。如截断流向软弱结构面的水流,或者从中排除渗水;减少滑动面的上部重量(如削坡),或者增大其下部重量(如坡脚压重)。但常说的边坡加固,主要是指锚索加固(图2)和设置抗滑桩等措施。锚索由多根细钢筋或多股钢绞线组成,可对岩体施加几百吨乃至上千吨的压力,而且长度大,适用于大型加固工程。抗滑桩是在可能滑动面上设置一系列钢筋混凝土桩,增加抗滑力。

2.4 地下洞室围岩的加固

凡是有可能失去稳定的围岩均可采用锚杆加固。若破坏范围较大,则采用锚索。比较破碎的围岩,采用喷锚支护。围岩中的地下水水压和水量较大时,可采用超前排水法,即在掌子面上向前方打若干个较深的钻孔把水引出,然后再进行开挖;或者采用超前灌浆法,即在掌子面上向前打向外倾斜的若干钻孔,并向孔中灌注水泥或化学浆液,挤出缝隙中的压力水并把破碎的岩块凝结成整体。当岩质软弱时,采用超前锚固法或预冻结法,将工作面前方的围岩预先进行锚固或冻结,开挖后再建造永久性的加固设施。对于内水压力较大的水工隧洞,可通过灌浆方法建造具有预压应力的衬砌层。灌浆孔穿过衬砌并进入围岩的一定深度,在隧洞某一区段范围内的整个断面上同时用高压力进行灌浆,既使围岩得到加固,

又可使衬砌层获得一定数值的预压应力,从而提高隧洞的承载能力和安全运行的可靠性。

3 加固方法

3.1 化学加固法

利用某些化学溶液注入地基土中,通过化学反应生成胶凝物质或使土颗粒表面活化,在接触处胶结固化,以增强土颗粒间的连结,提高土体的力学强度的方法。常用的加固方法有硅化加固法、碱液加固法、电化学加固法和高分子化学加固法。

3.1.1 硅化加固法

通过打入带孔的金属灌注管,在一定的压力下,将硅酸钠(俗称水玻璃)溶液注入土中;或将硅酸钠及氯化钙两种溶液先后分别注入土中。前者称为单液硅化;后者称为双液硅化。

(1)单液硅化

单液硅化适用于加固渗透系数为 0.1~2.0米/日的湿陷性黄土和渗透系数为0.3~5.0米/日的粉砂。加固湿陷性黄土时,溶液由浓度为10~15%的硅酸钠溶液掺入 2.5%氯化钠组成。溶液入土后,钠离子与土中水溶性盐类中的钙离子(主要为硫酸钙)产生离子交换的化学反应,在土粒间及其表面形成硅酸凝胶,可以使黄土的无侧限极限抗压强度达到0.6~0.8兆帕。加固粉砂时,在浓度较低的硅酸钠溶液内(比重为1.18~1.20)加入一定数量的磷酸(比重为1.02),搅拌均匀后注入,经化学反应后,其无侧限极限抗压强度可达0.4~0.5兆帕。(2)双液硅化

适用于加固渗透系数为 2~8米/日的砂性土;或用于防渗止水,形成不透水的帷幕。硅酸钠溶液的比重为1.35~1.44,氯化钙溶液的比重为1.26~1.28。两种溶液与土接触后,除产生一般化学反应外,主要产生胶质化学反应,生成硅胶和氢氧化钙。在附属反应中,其生成物也能增强土颗粒间的连结,并具有填充孔隙的作用。砂性土加固后的无侧限极限强度可达1.5~6.0兆帕。

硅化法可达到的加固半径与土的渗透系数、灌注压力、灌注时间和溶液的粘滞度等有关,一般为0.4~0.7米,可通过单孔灌注试验确定。各灌注孔在平面上宜按等边三角形的顶点布置,其孔距可采用加固土半径的1.7倍。加固深度可根据土质情况和建筑物的要求确定,一般为4~5米。

硅酸钠的模数值通常为2.6~3.3,不溶于水的杂质含量不超过2%。此法需耗用硅酸钠或氯化钙等工业原料,成本较高。其优点是能很快地抑制地基的变

形,土的强度也有很大提高,对现有建筑物地基的加固特别适用。但是,对已渗有石油产品、树胶和油类及地下水pH值大于9的地基土,不宜采用硅化法加固。

3.1.2 碱液加固法

碱液对土的加固作用不同于其他的化学加固方法,它不是从溶液本身析出胶凝物质,而是碱液与土发生化学反应后,使土颗粒表面活化,自行胶结,从而增强土的力学强度及其水稳定性。为了促进反应过程,可将溶液温度升高至80~100°C再注入土中。加固湿陷性黄土地基时,一般使溶液通过灌注孔自行渗入土中。黄土中的钙、镁离子含量较高,采用单液即能获得较好的加固效果。

3.1.3 电化学加固法

在地基土中打入一定数量的金属电极杆,通过电极导入直流电流,使水分从阴极排走,从而使土固结。用电化学法加固地基时,主要发生三个过程:①电渗,电渗后土大量脱水并固结;②离子交换作用,交换时吸附的钠、钙被氢及铝代替;

③结构形成过程,由铝胶形成土粒结构,也可采用电流和化学溶液配合的方法使土加固,即化学溶液通过带孔的灌注管网注入土中,通电后溶液随着水的运动由阳极向阴极扩散,提高加固效果。

电化学法一般用于加固渗透系数小于0.1米/日的淤泥质地基。但此法昂贵,需由专门的设备作试验,确认有效后才采用。

3.2 高分子化学加固法

将高分子化学溶液压入土中进行地基处理的一种方法。它适用于砂类土地基加固、帷幕灌浆,以及地下工程的止水堵漏;对坝基工程的泥化夹层与断层破碎带的加固亦有成效,如将氰凝灌入砂土后的抗压强度可达10.0兆帕。

3.2.1 高分子化学加固举例

用于地基加固的高分子材料品种较多,有脲醛树脂、丙烯酰胺类(也称丙凝)、聚氨酯类(也称聚氨基甲酸酯或氰凝)等,其中以聚氨酯类比较好。60年代末,日本首先研制的TACSS灌浆材料和中国在 70年代初研制成的氰凝,都是以过量的异氰酸酯与聚醚反应而得,称为预聚体。预聚体含有一定量的游离异氰酸基(-NCO)能与水反应,当浆液灌入土中时,-NCO基遇水后在催化剂作用下,进一步聚合和交联,反应物的粘度逐渐增大而凝固,生成不溶于水的高分子聚合物,

达到加固地基的目的。

氰凝灌浆的特点是:遇水反应后,由于水是反应的组成部分,因此,浆液被水冲淡或流失的可能性较小;而且在遇水反应过程中放出的二氧化碳气体使浆液发生膨胀,向四周渗透扩散,又扩大了加固范围。高分子材料价格昂贵,限制了它的使用。有剧毒,施工中应有防毒措施,并应考虑对环境污染的问题。

4 总结

经过了这几个多月的努力,在老师的悉心指导下,我对自己的课题也有了更深的了解,在这几个月中,我对边坡加固也有了个全新的认识,在现在的建筑过程中,由于边坡问题引发的质量事故可谓是屡屡频发,通过这几个月的学习与研究,我通过分析一些事故实例,并分析其中的各种原因,最后得出一些解决措施,同时,通过对国内外水平的了解,也看到了我国在这方面都处于一个较落后状态,希望通过论文的阐述,使更多人了解认识到这一问题,同时为今后在这方面碰到的问题提供一些更好的解决措施。

参考文献

[1] 渠风英《边坡加固方法浅析》山西建筑第37卷第22期

[2] 高俊明、刘文生《边坡稳定性分析与加固综述》辽宁工程技术大学

[3] 刘艳东宋烨《边坡稳定性分析研夯及工程应用》河北建设勘察研究院有限公司

[4] 袁坤,王文晶《边坡加固工程的设计方法》黑龙江交通科技2009年第3期

边坡稳定性影响因素

边坡稳定性影响因素 边坡稳定性影响因素: (1)坡底中结构面对边坡稳定性的影响.破底的稳定性直接影响整个山体的稳定性 (2)外力对边坡的影响。例如:爆破,地震,水压力等自然和认为因素,而导致边坡破坏。 (3)边坡外形对边坡稳定性的影响。比如,河流、水库及湖海的冲涮和淘涮,使得岸坡外形发生变化,从而使这些边坡发生破坏,这主要由于侵蚀切露坡体底部的软弱结构面使坡体处于临空状态,或是侵蚀切露坡体下伏到软弱层,从而引起坡体失去平衡,最后导致破坏。(4)岩体力学性质恶化对边坡稳定性的影响。比如风化作用对边坡稳定性的影响,这主要是由于风化作用使坡体强度减小,坡体稳定性降低,加剧斜坡的变形与破坏,而且风化越深,斜坡稳定性越差,稳定坡角就越小。 边坡稳定性相关延伸: 边坡稳定性控制技巧 边坡防护设计的主要原则 1、安全第一.质量保证 边坡的防护直接影响到交通的安全,目前,我国的防护工作主要是由边坡起防护作用,对自然灾害和人为因素造成的塌方、陷落等起到很好的防护作用,对交通设施的安全顺畅运行,对车辆行使的安全,起

着巨大的作用。因此,在设计边坡时,首先要考虑的是边坡的质量问题,要在保证边坡防护设施自身的质量过硬的情况下,考虑防护设施起到的安全作用,要以防护坡的安全系数为设计的首要考虑因素。要从设计上保证边坡防护设施的防护质量,以安全作为防护的第一要素,确保边坡的防护能在实际中起到防护的作用。为安全使用、交通的顺畅起到应有的作用。 2、考虑地理环境,因地制宜 随着我国交通设施的进一步完善,穿越范围越来越广,所处的地形地貌多种多样,各有特点,各不相似。因此,就给边坡防护的设置带来了许多复杂的问题,在不同的地方因为地质情况的差异、气候情况的不同、环境的差别等,公路边坡的建设情况也不一样。一般边坡崩塌所遇到的问题可以归为3类,即落石型、滑坡型、流动型,而这3种坍塌形式是由于不同的地质地理环境造成的。比如落石型一般是发生在较陡的岩石边坡,因为在一定的条件下岩石边坡的岩层会产生裂缝、渗水,经过长时间的风化和外力作用,裂缝会逐渐扩大,在雨水侵蚀下,裂缝中充满水,产生侧向静水压力作用,造成崩坍。在设计时,就必须注意对岩石裂缝产生进行控制,采取积极的防水措施。所以因为所面临的防护问题不一致,因此在设计边坡的防护设施时,必须因地制宜,在充分了解工程所在地区的地理和环境及气候等具体的情况下,对所面临的各种潜在隐患进行预测,进而根据防护的需要,设计出与该地区相匹配的防护手段。绝对不能教科书式的照搬照抄,就把

边坡稳定性分析方法及其适用条件资料

边坡稳定性分析方法及其适用条件 摘要:边坡是一种自然地质体,在外力的作用下,边坡将沿其裂隙等一些不稳定结构面产生滑移,当土体内部某一面上的滑动力超过土体抗滑动的能力,将导致边坡的失稳。边坡稳定性分析是岩土工程的一个重要研究内容,并已经形成一个应用研究课题,本文对目前边坡稳定性分析中所采用的各种方法进行了归纳,并阐述了其适用条件。 关键词:边坡稳定性分析方法适用条件 正文: 一、工程地质类比法 工程地质类比法,又称工程地质比拟法,属于定性分析,其内容有历史分析法、因素类比法、类型比较法和边坡评比法等。该方法主要通过工程地质勘察,首先对工程地质条件进行分析,如对有关地层岩性、地质构造、地形地貌等因素进行综合调查和分类,对已有的边坡破坏现象进行广泛的调查研究,了解其成因、影响因素和发展规律等;并分析研究工程地质因素的相似性和差异性;然后结合所要研究的边坡进行对比,得出稳定性分析和评价。其优点是综合考虑各种影响边坡稳定的因素,迅速地对边坡稳定性及其发展趋势作出估计和预测;缺点是类比条件因地而异,经验性强,没有数量界限。 适用条件:在地质条件复杂地区,勘测工作初期缺乏资料时,都常使用工程地质类比法,对边坡稳定性进行分区并作出相应的定性评价,因此,需要有丰富实践经验的地质工作者,才能掌握好这种方法。

二、极限分析法 应用理想塑性体或刚塑性体处于极限状态的极小值原理和极大 值原理来求解理想塑性体的极限荷载的一种分析方法。它在土坡稳定分析时,假定土体为刚塑性体,且不必了解变形的全过程,当土体应力小于屈服应力时,它不产生变形,但达到屈服应力,即使应力不变,土体将产生无限制的变形,造成土坡失稳而发生破坏。其最大优点是考虑了材料应力—应变关系,以极限状态时自重和外荷载所做的功等于滑裂面上阻力所消耗的功为条件,结合塑性极限分析的上、下限定理求得边坡极限荷载与安全系数。 三、极限平衡法 该法将滑体作为刚体分析其沿滑动面的平衡状态,计算简单。但由于边坡体的复杂性,计算时模型的建立与参数的选取不可避免地使计算结果与实际结果不吻合。常用的方法有如下几种。 1瑞典条分法。基本假定:A边坡稳定为平面应变问题;B滑动面为圆弧;C计算圆弧面安全系数时,将条块重量向滑面法向分解来求法向力。该方法不考虑条间力的作用,仅能满足滑动体的力矩平衡条件,产生的误差使安全系数偏低。 优缺点:在不能给出应力作用下的结构图像的情况下,仍能对结构的稳定性给出较精确的结论,分析失稳边坡反算的强度参数与室内试验吻合度较好,使分析程序更加可信;但需要先知道滑动面的大致位置和形状,对于均质土坡可以通过搜索迭代确定其危险滑动面,但是对于岩质边坡,由于其结构和构造比较复杂,难以准确确定其滑动

坝坡(或边坡)稳定分析软件应用

西华大学上机实验报告 一、实验目的 通过上机实验,掌握一种工程实践中常用的坝坡(或边坡)稳定分析软件的应用方法。 二、实验内容或设计思想 根据指导老师提供的面板堆石坝或土石坝相关工程资料,应用理正边坡软件对坝坡进行稳定分析验证,并对实验结果进行分析。 三、实验环境与工具 实验平台:Windows 系统操作平台。 软件:理正。 四、实验过程或实验数据 1.工程名称:普定水库—混凝土面板堆石坝上游边坡稳定分析 2.坝型:混凝土面板堆石坝 3.坝体分区简述如下: 3.1 面板:由于面板取值相对较小,故在本次实验过程中不考虑其对工程稳定性的影响。 3.2 反滤层:位于心墙上下游两侧。每个反滤层区其坝顶宽度为23.5m,坝底宽度为23.5m。 3.3 过渡区:位于心墙反滤层上下游两侧。每个过渡区其坝顶宽度为20m,坝底宽度为7 4.5m。 3.4 上游堆石区:其坝顶宽为0m,坝底宽为636m,其相对密度为0.85,堆石骨料已经剔除特大石。 3.5 下游堆石区:其坝顶宽为32m,坝底宽为714m,其相对密度为0.85,堆石骨料已经剔除特大石。 3.6戗堤、排水棱体:由于其对工程的稳定性较小,故在本次实验过程中也不考虑其对工程稳定性的影响。 4.详细记录实验过程内容,以及操作过程中出现的问题及解决方法: 在给定的软件基础上,输入相关的参数,便可以快速地计算结果,对坝体的边坡稳定进行分析。 5.详细记录程序操作步骤、数据及过程: 5.1 根据老师给的具体工程图纸用CAD将坝体的轮廓图描绘出来,并分好区域,并保存 为.dfx的文件类型,最终生成如下图形:

5.2运行理正软件,并将上图导入软件中,其运行结果如下图:

边坡的稳定性计算方法

边坡稳定性计算方法 目前的边坡的侧压力理论,得出的计算结果,显然与实际情形不符。边坡稳定性计算,有直线法和圆弧法,当然也有抛物线计算方法,这些不同的计算方法,都做了不同的假设条件。 当然这些先辈拿出这些计算方法之前,也曾经困惑,不做假设简化,基本无法计算。而根据各种假设条件,是会得出理论上的结果,但与实际情况又不符。倒是有些后人不管这些假设条件,直接应用其计算结果,把这些和实际不符的公式应用到现有的规范和理论中。 瑞典条分法,其中的一个假设条件破裂面为圆弧,另一个条件为假设的条间土之间,没有相互作用力,这样的话,对每一个土条在滑裂面上进行力学分解,然后求和叠加,最后选取系数最小的滑裂面。从而得出判断结果。其实,那两个假设条件对吗?都不对! 第一、土体的实际滑动破裂面,不是圆弧。第二、假设的条状土之间,会存在粘聚力与摩擦力。边坡的问题看似比较简单,只有少数的几个参数,但是,这几个参数之间,并不是线性相关。对于实际的边坡来讲,虽然用内摩擦角①和粘聚力C来表示,但对于不同的破裂面,破裂面上的作用力,摩擦力和粘聚力,都是破裂面的函数,并不能用线性的方法分别求解叠加,如果是那样,计算就简单多了。 边坡的破裂面不能用简单函数表达,但是,如果不对破裂面作假设,那又无从计算,直线和圆弧,是最简单的曲线,所以基于这两种曲线的假设,是计算的第一步,但由于这种假设与实际不符,结果肯定与实际相差甚远。

条分法的计算,是来源于微积分的数值计算方法,如果条间土之间,存在相互作用力,那对条状土的力学分解,又无法进行下去。 所以才有了圆弧破裂面的假设与忽略条间土的相互作用的假设。 其实先辈拿出这样与实际不符的理论,内心是充满着矛盾的。 实际看到的边坡的滑裂,大多是上部几乎是直线,下部是曲线形状,不能用简单函数表示,所以说,要放弃求解函数表达式的想法。计算还是可以用条分法,但要考虑到条间土的相互作用。 用微分迭代的方法求解,能够得出近似破裂面,如果每次迭代,都趋于收敛,那收敛的曲线,就是最终的破裂面。 参照图3,下面将介绍这种方法的求解步骤。

【精品】第9章边坡稳定性分析

第9章边坡稳定性分析 学习指导:本章介绍了边坡的破坏类型,即:岩崩和岩滑;着重介绍了边坡稳定性分析与评价基本方法,包括圆弧法岩坡稳定分析、平面滑动法岩坡稳定分析、双平面滑动岩坡稳定分析、力多边形法岩坡稳定分析及近代理论计算法;介绍了岩坡处理的措施。 重点:1边坡的变形与破坏类型; 2影响边坡稳定性的因素; 3边坡稳定性分析与评价. 9。1边坡的变形与破坏类型 9。1.1概述

随着社会进步及经济发展,越来越多地在工程活动中涉及边坡工程问题,通过长期的工程实践,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,并通过理论对人类工程活动,进行有效地指导。近年来,随着环境保护意识的增加及国际减轻自然灾害十年来的开展,人类已认识到:边坡诞生不仅仅是其本身的历史发展,而是与人类活动密切相关;人类在进行生产建设的同时,必须顾及到边坡的环境效应,并且把人类的发展置于环境之中,因而相继开展了工程活动与地质环境相互作用研究领域,在这些领域中,边坡作为地质工程的分支之一,一直是人们研究的重点课题之一。 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,为保证工程运行安全及节约经费,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。然而,随着人类工程活动的规模扩大及经济建设的急剧发展,边坡工程中普遍出现了高陡边坡稳定性及大型灾害性滑坡预测问题。在我国,目前的露天采矿的人工边

坡已高达300—500m,而水电工程中遇到的天然边坡高度已达500—1000米,其中涉及的工程地质问题极为复杂,特别是在西南山区,边坡的变形、破坏极为普遍,滑坡灾害已成为一种常见的危害人民生命财产安全及工程正常运营的地质灾害。

高边坡防护专项施工方案

高边坡防护专项施工方案 一、工程概况 二、总体施工方案 根据公路路基开挖的岩土特征,风化破碎情况以及边坡高度等,综合分析影响边坡稳定的不利因素,在确保边坡自然稳定的前提下,主要采用以绿色防护、柔性防护为主、工程防护为辅的防护措施,并在边坡绿化中尽量做到草、灌混播。对土质、全风化呈土状岩质边坡采用放缓坡率,三维网喷播植草防护为主;对岩质边坡根据岩性、坡率等确定防护形式,可采用客土喷播、厚层基材喷播,对于局部段落,依据地质资料,决定是否采用柔性网、锚杆、锚索框架防护,对岩质好,完整性好的局部坡体,可采用开挖的自然边坡,不设置防护。 本标段边坡采用较缓坡率,有利于边坡稳定与绿化。坡面绿化前培清表耕植土10~20㎝。 护坡道及碎落台均培土以植草和栽植花卉、当地矮竹等防护。石质挖方段先培土20㎝,再植草和栽植花卉。 挖方深度H大于10m时,每隔6m设置一2m宽平台,若挖方深度H较大,需要设置锚杆锚索框架防护时,每隔8m设置一2m宽平台,岩体较好路段,深度H大于12m时,每隔8m设置一2m宽平台,平台上设置截水沟,截水沟尺寸为30×30㎝,外侧沟壁垂直,内侧同路堑边坡率,平台反挖40㎝后设置种植槽,复填有机土(清淤、清表土方),上栽植攀爬植物、常绿灌木、垂吊花卉进行绿化。先培土40㎝后,再植草皮花卉和矮灌木。同一级挖方坡率不相同时,设渐变段,其最小长度不要小于15米。以使路容美观、协

调。 路堑边坡开挖质量是边坡防护设计成败的重要因素,不恰当开挖甚至会影响整个坡体的稳定。由于本工程坡面防护以绿色防护为主,故对坡面开挖要求十分严格,必须按设计要求开挖。石质挖方,对硬质岩必须采用预裂爆破或小药量微差爆破技术施工,对节理、裂隙发育软岩必须采用预裂爆破技术施工。施工时根据具体情况,选择合适布孔方式,合理穿孔参数,适当的线装药密度、装药结构和正确的起爆次序。不恰当开挖将引起坡面稳定与设计防护方案无法实施。坡面开挖时必须保证其平整,绝不允许放炮影响边坡稳定的施工方法施工。路基边坡防护工程主要有锚杆格子梁护坡、喷播植草拱形护坡、。其总体施工方案如下: 基材施工 (1)边坡清理:尽可能将坡面平整,以利于客土喷播施工。清理对象为 岩面碎石、松散层等。对于光滑岩面需要通过加密锚杆或挖掘横沟等措施进行加糙处理,以免客土下滑。 (2)测量放样:清坡施工后,进行测量放样,确定挂网范围及主、次 锚杆的钻孔位置。 (3)处理坡面排水:对坡面径流、涌水进行处理,通过设置泄水管将 涌水引至坡脚,设置好平台排水措施,使平台从坡面两头排出并引至坡底。 (4)锚杆施工:锚杆的主要作用时有效地固定用于厚层基材喷射的镀 锌铁丝网,使基材紧贴岩面;同时与镀锌网一起对岩面进行加固,防止边坡面局部崩塌。根据岩面强度和坡比不同确定主、次锚杆直径、

两种边坡稳定性分析方法比较研究

第10卷 第10期 中 国 水 运 Vol.10 No.10 2010年 10月 China Water Transport October 2010 收稿日期:2010-06-11 作者简介:马玉岩(1987-),男,黑龙江绥化人,武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室水利水电工程施工与 管理专业硕士研究生,主要研究方向为岩土边坡工程研究以及结构设计。 两种边坡稳定性分析方法比较研究 马玉岩 (武汉大学 水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北 武汉 430072) 摘 要:以某水电工程岩质高边坡做为实例,将强度折减理论与FLAC3D 软件相结合,通过有限差分程序FLAC3D 软件来模拟分析其稳定性。并与极限平衡方法的分析结果对比,探索两种方法的差异性与结果的可靠性,为确定适合工程建设实际的岩质边坡稳定分析方法提出了有益的参考。 关键词:强度折减法;极限平衡法;边坡稳定性 中图分类号:P642.1 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2010)10-0197-03 一、引言 目前,国内在建和待建的大型水电工程大多坐落在西南、西北高山峡谷地区。我国的水电建设面临着一系列高边坡稳定问题。在现代岩土工程和科学技术的新成就的支持下,确定适合工程建设实际的岩质边坡稳定分析方法,是摆在水利水电工程技术人员面前的任务[1]。 目前工程实践中岩质边坡稳定性定量分析主要有三种方法:解析法(最常用的是极限平衡法)、数值方法和概率法。极限平衡法是最常用的解析法,它是在边坡滑动面确定的情况下,根据滑裂面上抗滑力和滑动力比值直接计算安全系数,此外,关键块理论也属于这样的确定性分析方法。数值方法则是借助计算机进行数值分析(例如有限元、快速拉格朗日分析法、离散元、块体元和DDA 等)从而确定边坡的位移场和应力场,再用超载法、强度折减法等使边坡处于极限状态,从而间接得到安全系数。这种方法同时可以考虑位移协调条件和岩体本构关系等。概率法是将概率统计理论被引用到边坡岩体的稳定性分析中来,它通过现场调查,以获得影响边坡稳性影响因素的多个样本,然后进行统计分析,求出它们各自的概率分布及其特征参数,再利用某种可靠性分析方法,来求解边坡岩体的破坏概率即可靠度[2]。 文中选用某水电工程岩质高边坡做为实例,采用强度折减法和极限平衡法对岩质高边坡的稳定性进行对比分析。 二、边坡工程地质条件 模型宽约为700m,高约为700m。 基岩以中粒结构的灰白色、微红色黑云二长花岗岩为主,并有辉绿岩脉(β)、花岗细晶岩脉、闪长岩脉等各类脉岩穿插发育于花岗岩中,尤以辉绿岩脉分布较多。建模过程中考虑了岩体中对边坡稳定影响较大的几个岩脉。 根据岩体风化特点,岸坡岩体由表向内可划分为全风化带、强风化带、弱风化带、微风化—新鲜岩体。岩体风化的水平、垂直分带性明显。 边坡内无地下水分布。 边坡剖面如图1 所示。 图1 边坡剖面 三、强度折减法 强度折减系数法的基本原理是将坡体强度参数凝聚力c 和内摩擦角f 值同时除以一个安全系数K,得到一组新的c k 、f k 值,然后作为新的资料参数输入,再进行试算,当计算不收敛时,对应的K 被称为坡体的最小稳定安全系数,此时坡体达到极限状态,发生剪切破坏,同时可得到坡体的破坏滑动面。 FLAC3D (Three Dimensional Fast Lagrangian Analysis of Continua)是美国Itasca Consulting Goup lnc 开发的三维快速拉格朗日分析程序。该程序能较好地模拟地质材料在达到强度极限或屈服极限时发生的破坏的力学行为,特别适用于分析渐进破坏和失稳。 文中利用FLAC3D,采用“二分法”[3]实现强度折减法,求解安全系数。 所建计算模型节点为29,646个,单元为24,005个。模型的边界条件:模型四周法向约束,底部固定约束,顶部自由,仅受重力作用。 研究表明,随着剪胀角的增大,安全系数也逐渐增大[4]。不过,Vermeer 和de Borst(1984年)研究证明,一般土体、岩石和混凝土的剪胀角要比它们的摩擦角小得多,且通常在0°~20°内变化[5]。因此,剪胀角对强度折减法计算

围堰边坡稳定计算

围堰稳定性计算(示意) 本计算书采用瑞典条分法进行分析计算,因为围堰顶标高****m , 故假定迎水面水位标高达到**m的最不利情况,还假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体,还假定不考虑土条两侧上的作用力。 一、参数信息: 条分方法:瑞典条分法;基坑外侧水位标高:10.50m基坑内侧水位标高:5.50m 荷载参数:由于围堰上无恒载,故不考虑外部荷载 土层参数: 二、计算原理 根据土坡极限平衡稳定进行计算。自然界匀质土坡失去稳定,滑动面呈曲面,通常滑动面接近圆弧,可将滑裂面近似成圆弧计算。将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条,从土条中任意取出第i条, 不考虑其侧面上的作用力时,该土条上存在着: 1、土条自重 2、作用于土条弧面上的法向反力 3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系 数,考虑安全储备的大小,按照《规范》要求,安全系数要满足》1.3 的要求。

二、计算公式: Fs= E{c i l i +[( Yh1 i + y'h2 i )b i +qb i ]cos 0i tan 由}/ H ( yh1 i + 丫 'h2i )b i +qb i ]sin 0i 式子中: Fs-- 土坡稳定安全系数; C i -- 土层的粘聚力; l i --第i 条土条的圆弧长度; Y - 土层的计算重度; B i --第i 条土中线处法线与铅直线的夹角; 咖--土层的内摩擦角; b i --第i 条土的宽度; h i --第i 条土的平均高度; hl i --第i 条土水位以上的高度; h2 i --第i 条土水位以下的高度; Y --第i 条土的平均重度的浮重度; q--第i 条土条土上的均布荷载 ;

岩石路堑边坡稳定性分析

岩石路堑边坡稳定性分析 [摘要]本文主要阐述了影响岩石路堑边稳定性的主要因素,并且简要说明了岩石路堑边稳定性的分析方法,最后向大家介绍了,堑边路面稳定性的防治措施。 【关键词】堑边路面稳定性;分析方法;防治措施 1、影响岩石路堑边坡稳定性的主要因素 1.1岩石构造和地质类型 影响边坡稳定性的因素主要有地理因素和工程因素。地理因素包括岩石的结构密度,地貌特征等等因素。而工程因素主要包括人为因素,工程损伤和地震等不可预计的事件。在地理因素之中,岩性对边坡的稳定及其边坡的坡高和坡角起重要的控制作用。坚硬的岩石如花岗岩、石灰岩等可以形成非常稳定的堑边坡。而在淤泥集中的路段,由于淤泥的流动性非常强,几乎难以形成坚固的边坡。 不同的岩是层组成的边坡,其变形破坏的程度也有着很大的不同,以黄土地区为例,边坡的变形破坏形式以滑坡为主,而在花岗岩、厚层石灰岩、沙岩地区则以崩塌为主。在碎屑岩以及松散土层的地区,容易产生碎屑流或者泥石流等自然灾害。在区域构造比较复杂,褶皱比较强烈,新构造运动比较活动的地区,边坡稳定性差。断层带岩石破碎,风化严重,又是地下水最丰富和活动的地区极易发生滑坡。岩层结构的形状对边坡稳定也有很大影响,水平岩层的边坡稳定性较稳定,不过却存在陡倾的节理裂隙,则易形成崩塌和剥落。同向缓倾的岩质边坡的稳定性比反向倾斜的差。同向陡倾层状结构的边坡,一般稳定性较好,但由于是由薄层或软硬岩层的岩石组成,可能因蠕变而产生挠曲弯折或倾倒。比较稳定的山坡上反向倾斜的类型,但垂直层面走向的山坡则易产生切层滑坡[1]。 1.2影响堑边坡稳定性中水的作用 地表水和地下水是影响边坡稳定性的重要因素。不少滑动都是由于水的流动而引起的。处于水下的透水边坡将承受水的浮托力的作用,而不透水的边坡,将承受静水压力;充水的张开裂隙将承受裂隙水静水压力的作用;地下水的渗流,将对边坡岩体产生动水压力;水对边坡岩体还产生软化或泥化作用,使岩土体的抗剪强度大为降低;地表水的冲刷,地下水的溶蚀和潜蚀也直接对边坡产生破坏作用。此外,工程荷载、地震、爆破等因素对边坡稳定性也会产生很大的影响。 2、岩石路堑边的破坏类型及稳定性的分析方法 2.1岩石路堑边的破坏类型 岩坡的破坏类型分为平面滑动和楔形滑动以及旋转滑动三种。从形态上看来

边坡稳定性分析方法

边坡稳定性分析方法 1.1 概述 边坡稳定性分析是边坡工程研究的核心问题,一直是岩土工程研究的的一个热点问题。边坡稳定性分析方法经过近百年的发展,其原有的研究不断完善,同时新的理论和方法不断引入,特别是近代计算机技术和数值分析方法的飞速发展给其带来了质的提高。边坡稳定性研究进入了前所未有的阶段。 任何一个研究体系都是由简单到复杂,由宏观到微观,由整体到局部。对于边坡稳定性研究,在其基础理论的前提下,边坡稳定分析方法从二维扩展到三维,更符合工程的实际情况;由于一些新理论和新方法的出现,如可靠度理论和对边坡工程中不确定性的认识,边坡稳定分析方法由确定性分析向不确定性分析发展。同时,由于边坡工程的复杂性,边坡稳定评价不能依赖于单一方法,边坡的稳定性评价也由单一方法向综合评价分析发展。 1.2 边坡稳定性分析方法 边坡稳定性分析方法很多,归结起来可分为两类:即确定性方法和不确定性方法, 确定性方法是边坡稳定性研究的基本方法,它包括极限平衡分析法、极限分析法、数值分析法。不确定性方法主要有随机概率分析法等。 1.2.1 极限平衡分析法 极限平衡法是边坡稳定分析的传统方法,通过安全系数定量评价边坡的稳定性,由于安全系数的直观性,被工程界广泛应用。该法基于刚塑性理论,只注重土体破坏瞬间的变形机制,而不关心土体变形过程,只要求满足力和力矩的平衡、Mohr-Coulomb准则。其分析问题的基本思路:先根据经验和理论预设一个可能形状的滑动面,通过分析在临近破坏情况下,土体外力与内部强度所提供抗力之间的平衡,计算土体在自身荷载作用下的边坡稳定性过程。极限平衡法没有考虑土体本身的应力—应变关系,不能反映边坡变形破坏的过程,但由于其概念简单明了,且在计算方法上形成了大量的计算经验和计算模型,计算结果也已经达到了很高的精度。因此,该法目前仍为边坡稳定性分析最主要的分析方法。在工程实践中,可根据边坡破坏滑动面的形态来选择相应的极限平衡法。目前常用的极限平衡法有瑞典条分法、Bishop法、Janbu法、Spencer法、Sarma法Morgenstern-Price 法和不平衡推力法等。

边坡防护工程

《现代路基支挡和防护工程》 1、进行边坡稳定性计算时,确定滑面的抗剪强度时是最需要“艺术”的。一般地,通过土工试验确定出滑带的土工参数C、ф后,还要通过反算后确定滑带的强度参数,为什么?如何反算求参数C、ф值?请写出具体步骤。(20分) 2、简述传递系数法、瑞典条分法、Bishop法、Janbu法的适用条件及优缺点。(20分) 3、结合广西高速公路建设的实际情况,分析路基防护的现状及发展趋势。(20分) 4、边坡稳定性分析软件很多,国内以理正、同济曙光、河海和水科院的工程应用较多,国外的如slide,Geo-slope和Flac较为著名。你用过哪些软件进行稳定性分析?试采用其中一个软件计算某一边坡工程,附上计算书。(20分) 5、对边坡工程防治和治理的认识和体会。(20分) 附加题:对本课程教学的评价及建议。 要求: 1、按研究生手册的统一格式进行答题。 2、在下一次授课时提交答卷,否则后果自负! 3、由龙丽芳、周书林两位同学负责通知每位同学。 高等级公路边坡防护系统探讨 摘要本文分析了路基边坡的病害类型、原因和边坡的侵蚀机理,提出了边坡防护类型、特点及防护类型的选择原则。 路基边坡边坡病害侵蚀机理防护适用性植物防护防护区划综合防护设计 1前言 随着我国公路建设的飞速发展,高等级公路边坡防护系统研究日渐引起公路部门的重视。边坡综合防护设计是高等级公路设计的重要内容之一,需根据公路等级、降雨强度、地下水、地形、土质、材料来源等情况综合考虑,合理布局,因地制宜地选择实用、合理、经济、美观的工程措施,确保高等级公路的稳定和高速行车安全,同时达到与周围环境的协调,保持生态环境的相对平衡,美化高等级公路的效果。 长期以来,路基边坡的综合防护技术一直是公路修筑中的一个薄弱环节,我

边坡稳定性分析方法

边坡稳定性分析方法 目前,边坡稳定性的研究方法有很多,一般将其分为定性分析法、定量分析法与数值分析法等,其中,定性分析方法中主要有自然(成因)历史分析法、工程类比法、图解法等;定量分析方法中运用最为广泛的是极限平衡法;数值分析法中包括有限元法、离散元法、边界元法等;另外,随着各种新型理论的引入及对边坡认识的深入,不确定性分析方法也更多的运用到了边坡的稳定性研究当中,其中有代表性的研究方法有可靠性评价法、模糊理论评价法、灰色系统理论评价法、神经网络评价法、突变理论评价法及分形理论评价法等等。 由于不同的边坡工程所处具体情况的不同,使得目前对边坡进行稳定性分析、评价尚无统一的方法。众多方法的出现虽然可以使我们从不同侧面了解边坡的稳定性状况,但是这正也说明由于边坡岩体及其工程条件、环境的复杂性,不可能用简单的一种方法就把边坡的特性分析清楚,同时也没有任何一种方法可以解决所有的边坡稳定性评价问题。总的来说,目前进行边坡稳定性评价分析的方法很多,但是各自都有其一定的局限性,定性分析法:不论是类比法、自然历史分析法还是图解法,都是经验性的分析方法,没有实际的根据,所以人为因素影响较大,结论准确性差。极限平衡法:将滑体视为刚体来分析,边界条件过多的进行了简化,并加了许多假设条件,不能解决超静定问题。有限单元等数值分析法:虽然有限元计算方法具有不可比拟的优点,但所建立模型的可靠性、适用性以及分析当中所采用的各种参数的可靠性对边坡稳定性的最终判断有非常大的直接性影响;还有网格划分的不确定性、随意性大,只要能把上述问题解决好,该方法依然是目前对边坡稳定性进行数值分析中最有力的数值模拟工具。模糊理论法:该法当中不同指标的隶属函数、隶属度以及指标的权重值均难以准确确定,带有一定人为性、经验性的成分,且评价结果只能是定性的判断。神经网络法:网络不易收敛,容易陷入局部最小,计算和训练十分费时。由此可见,尽管目前边坡稳定性分析方法比较多,但由于边坡工程的复杂性,更合理的稳定性评价方法还有待进一步的探索、开发。 力学计算法和工程地质法是边坡稳定性分析和验算方法常用的两种方法。 1.力学计算法 (1)数解法 假定几个不同的滑动面,按力学平衡原理对每个滑动面进行计算,从中找出最危险滑动面,按此最危险滑动面的稳定程度来判断边坡的稳定性。此方法计算较精确,但计算繁琐。(2)图解或表解法 在图解和计算的基础上,经过分析研究,制定图表,供边坡稳定性验算时采用。以简化计算工作。 2.工程地质法 根据稳定的自然山坡或已有的人工边坡进行土类及其状态的分析研究,通过工程地质条件相对比,拟定出与边坡条件相类似的稳定值的参考数据,作为确定边坡值的依据。 一般土质边坡的设计常用力学计算法进行验算,用工程地质法进行校核;岩石或碎石土类边坡则主要采用工程地质法进行设计。 第一节力学计算法 一、力学计算法的基本假定 滑动土楔体是均质各向同性、滑动面通过坡脚、不考虑滑动土体内部的应力分布及各土条(指条分法)之间相互作用力的影响。

边坡稳定防护措施方案

鄂尔多斯市区酸刺沟煤矿有限责任公司 边坡稳定防护措施 编制单位:鄂尔多斯市酸刺沟煤矿有限责任公司编制人:林春 负责人:庚 日期:二0一二年三月十日

边坡稳定防护措施 露天矿的开采破坏了稳定状态,使边坡岩体发生变形破坏,边坡破坏的方式主要有崩落、散落、倾倒坍塌和滑动等。要加强边坡整治和检测。通过调整和台阶盘宽度、控制边坡角的大小等于段预防边坡进一步破坏。台阶高度3-6m,台阶坡面角不大于26°,最终边坡角不大于22°。 根据有关资料及临近矿区经验,本矿区矿岩属坚硬稳固矿岩,无地下水、降水量也很小。但有断层、裂隙、古溶洞穴等,必须加强监控边坡的稳定性工作,雨天要停止作业,防止降水对边坡稳定造成影响而产生滑坡。本矿制定如下措施: 一、边坡下滑防护措施 1、滑坡清理 当边坡出现断层或裂隙发育时,对滑体上部或中上部进行削坡,减小边坡角,从而减小下滑力。 2、减重压坡角 对边坡出现裂隙时,对滑体上部削减,使下滑力减小,同时将土岩堆积在滑体下部抗滑部位,使抗滑力增大。 3、预裂爆破 为维持到界边坡的岩体强度不致因爆破而降低,用预裂爆破法减少爆破时对岩体的破坏。 4、挡墙 在边坡出现严重下滑趋势时,在滑体下部修筑挡墙,以增大抗滑力。 5、建立岩层稳定永久观测线,定期观测,对观测结果分析和评价。 6、采场最终边坡应遵守以下规定: (1)按设计进行,坡度不得超挖。

(2)临近到界台阶时,采用控制爆破,不得超钻并采取减震措施。 7、随着排土场边坡的形成和发展,必须进行边坡稳定分析,如有不稳定因素应修改排土场参数或采用防治措施。 8、定期巡视采场及排土边坡,发现有滑坡征兆时,必须设明显标志牌。 二、边坡事故的防护 1、制定严格的边坡安全管理制度,正确选择台阶坡面角和最终边坡角。 2、制定合理的开采顺序和推进方向,杜绝在作业台阶底部进行掏底开采,一般尾部选用从上盘向下盘的采剥推进方向,做到有计划,有条理的开采。 3、合理进行炸破作业,减少炸破震动对边坡的影响,由于炸破产生的震动可以使岩体的节理展开,因此在接近到界边坡地段尽量不采用大规模齐发爆破,并严格控制同时炸破的炸药量。 4、矿上派技术人员或有经验的工人专门负责边坡的管理工作,及时清除隐患,发现边坡塌滑征兆时,有权制止采剥作业,并向矿长报告。 5、对于边坡有滑动倾向的矿山,必须采取有效的安全措施,并设立专门观测点,定期观测记录。 三、滑坡防护工作的一般程序 露天矿滑坡防治工作应立足于防,治次之。它贯穿于露天矿设计、施工、生产各个阶段,滑坡防治工作应按一定程序进行,它反映了各项防治措施的轻重缓急次序。这一程序是: 1)进行有关滑坡原因的工程地质、水文地质的勘探工作; 2)截集并排出流入滑坡区的地表水; 3)疏干滑坡区或附近的地下水,或降低地下水位; 4)削坡减载,反压坡脚或清除滑体,爆破减震等;

公路边坡稳定性评价方法及滑坡防治措施示范文本

公路边坡稳定性评价方法及滑坡防治措施示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

公路边坡稳定性评价方法及滑坡防治措 施示范文本 使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 引言 近年来,随着国民经济的飞速发展,“村村通公路” 工程的进一步实施,在地形困难路段修建的公路越来越 多。受各种条件的限制,大填、大挖方路段频繁出现,相 伴而来出现了较多的路堤边坡失稳,边坡及路堑边坡坍塌 等地质灾难现象,给公路建设、运营带来巨大的经济损 失。因此在公路建设中需要选用合理的方法评价其边坡稳 定性,根据评价结果确定合理的边坡治理措施进而做到既 保证公路运营的安全,又节约投资。由此看来,稳定性评 价的方法显得至关重要。本文对边坡稳定性评价方法和滑 坡防治措施进行研究,为二程技术人员在实际工程中选用

合理的评价方法和防治措施提供参考。 1、公路边坡病害的分类 边坡病害可分为以下3类。 1、1滑坡 滑坡是路基山坡土体或岩体由于长期受地下水、地表水活动的影响使其结构逐渐失去支撑力,在自重的作用下,整体沿着一定软弱面向下滑动。滑坡按其引起滑动的力学特性来区分,可分为牵引式和推移式滑坡。牵引式滑坡是下部先滑动,使上部失去支撑而变形滑动,一般速度较慢,可延续相当长时间,横向张性裂隙发育,表面多呈阶梯状或陡坎状。推移式滑坡是上部岩土挤压下部岩土体产生变形,滑动速度较快,滑体表面波状起伏,多见于有堆积分布的斜坡地段。 1.2崩塌 所谓崩塌是整体岩土块脱离母体,忽然从较陡的斜坡

岩石边坡稳定性分析方法_贾东远

文章编号:1001-831X(2004)02-0250-06 岩石边坡稳定性分析方法 贾东远1,2,阴 可1,李艳华3 (1.重庆大学土木工程学院,重庆 400045;2.秦皇岛市建筑设计院,河北秦皇岛 066001; 3.河北农经学院工业工程系,河北廊坊 065000) 摘 要:通过综述岩石边坡稳定性分析方法及其研究的一些新近展,并具体从极限平衡法、数值计算方法、流变分析、动力分析等方面进行详细论述,对岩石边坡稳定性分析中涉及到的岩体参数取值、计算模型、各种方法的优缺点等方面进行了探讨,最后提出对岩石边坡稳定性分析的建议。 关键词:岩石边坡;稳定性;极限平衡;数值计算 中图分类号:TU457 文献标识码:A 前言 岩石边坡稳定性分析一直是岩土工程中重要的研究内容。在我国基本建设中,特别是三峡工程及西部大开发,出现了许多岩石边坡工程,如三峡船闸高边坡、链子崖危岩体以及由于移民迁建用地、城市建设用地形成的边坡等等。在解决这些复杂的岩石边坡问题的过程中,大大促进了岩石边坡稳定性分析方法的发展。随着人们对岩石边坡认识的不断深入以及计算机技术的发展,岩石边坡稳定性分析方法近年来发展很快,取得了一系列研究成果,现分别对其中主要的研究方向和成果作简要介绍并分析各自特点和适用条件,为岩石边坡稳定性分析的工程应用和理论研究提供参考意见。 1 岩体参数及计算模型 极限平衡、数值计算等计算方法在岩石边坡稳定性分析中得到广泛应用,其中如何选择计算所需的工程岩体力学参数成为关键的问题。对于重大工程,可通过现场大型岩体原位试验取得岩体力学参数,但由于时间和资金限制,原位试验不可能大量进行,因而该方法仍有一定的局限性。另外,选取岩性特别均匀的试样几乎是不可能的,多数情况下,是用经验公式来确定岩体抗剪强度参数。但是,经验公式是以一定数量的室内和现场实验资料为依据,通过回归分析求出的,而未能把较多的地质描述引入其中。各个经验公式计算同一岩体的参数时,普遍存在因经验程度不同而确定出的抗剪强度相差较大。由于这些原因,许多文献提出了用其它方法来确定岩体的抗剪强度参数[1-4]。其中张全恒(1992)[1]讨论了确定岩体结构面抗剪强度参数常规方法存在的问题,提出了经验公式和实验相结合的试件法;何满潮(2001)[2]根据工程岩体的连续性理论,提出了根据室内完整岩块试验参数,结合野外工程岩体结构特点进行计算机数值模拟试验,从而确定工程岩体力学参数的方法;周维垣(1992)[3]提出确定节理岩体力学参数的计算机模拟试验法,该方法基于节理裂隙岩体的野外勘察资料,建立岩体损伤断裂模型,在计算机上模拟试验过程,获得所需数据;杨强等(2002)[4]在样本有限的情况下,采用可靠度理论,求出某保证率下的岩体抗剪强度值。 岩体作为复杂的地质体,其力学特性是多种因素共同作用的结果,如形成过程、地质环境和工程环境等。为了能将所有控制因素作为一个整体来考虑,而不仅局限于定量因素,许多文献利用人工 第24卷 第2期2004年6月 地 下 空 间 UNDERGROUND SPACE Vol.24 No.2 Jun.2004 收稿日期:2003-12-11(修改稿) 作者简介:贾东远(1975-),男,河北唐山人,硕士,主要从事岩土工程设计、检测方面的工作。

边坡稳定性计算说明

边坡稳定性计算 一、编制依据 为保证挖方施工安全,施工现场做到“安全、文明”,满足施工进度要求,以下列法律、法规、标准、规范、规程、相关文件为强制性前提,进行边坡稳定性计算。 1、现有施工图设计; 2、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000); 3、《路桥施工计算手册》(人民交通出版社); 4、《土力学与地基基础》; 二、工程概况及地质情况 岢岚至临县高速公路是《山西省高速公路网规划》“3纵11横11环”中西纵高速公路的重要组成部分,也是山西省西部把第四横(保德-五台长城岭)和第五横(平定杨树庄—佳县)高速公路窜连起来的重要路段。 项目区路线走廊带地形起伏极大,总体地势为东北高西南低,地貌主体为隆起的基岩中山与黄土梁峁,部分区域为海拔较低的河流沟谷及冲沟,。受构造活动和水流侵蚀作用的影响,本区地形切割剧烈,河谷发育,沟壑纵横,依据地貌成因类型及其显示特征,将本区划分为黄土丘陵区、侵蚀堆积河川宽谷区、山岭区、黄土覆盖中低山区四个地貌单元,岩性主要为第四系冲、坡积及风积粉土及粉质粘土等。 三、计算 本项目地形复杂,涵洞、桩基及路基施工作业面比较多。根据挖方路段在全线的分布情,选择有代表性路段进行分析计算。由于项目地质挖方为风积粉土及粉质粘土,是典型的黄土地貌。根据施工图纸给出的计算参数,对于黄土挖方路段,拟定边坡参数γ=19g/cm3,C=40 Kpa,φ=29°,采用瑞典条分法进行计算,稳定安全系数达到1.2以上。 3.1 瑞典条分法原理 如图所示边坡,瑞典条分法假定可能滑动面是一圆弧AD,不考虑条块两侧的作用力,即假设Ei和Xi的合力等于Ei+1和Xi+1的合力,同时它们的作用线

高边坡防护安全措施(标准版)

高边坡防护安全措施(标准版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0361

高边坡防护安全措施(标准版) 1边坡防护作业,必须搭设牢固的脚手架。脚手架必须落地,严禁采用支挑悬空脚手架。 2砌石作业必须自上而下进行。片石改小,不得在脚手架上进行。护墙砌筑时,墙下严禁站人。抬运石块上架,跳板应牢固,并设防滑条。 3抹面、勾缝作业必须先上后下。严禁在坡面上行走,上下必须用爬梯,作业在脚手架上进行。架上作业时,架下不准有人操作或停留,不得上面砌筑、下面勾缝。 4边坡支护应紧跟开挖进度进行,以确保施工安全和边坡稳定。即挖完一层,必须进行相关防护后才能挖下一层。 5施工前,应认真检查支护作业区及周边边坡的稳定情况。排除危石及障碍物,确保在安全的状态下进行边坡支护施工。

6边坡支护应在工作平台、脚手架上进行,工作平台、脚手架搭设必须牢固,并确保满足作业操作或承重荷载要求,承重连接部位应采用双扣件。在临空面应设置安全防护栏杆。 7在工作平台、脚手架上进行打孔、安装锚索、锚杆和混凝土喷护等作业,要严格执行其操作规程和高空作业的各项安全规定。 8作业人员在进行混凝土喷护作业时,必须正确佩戴劳保用品。 9向锚杆孔注浆时,注浆罐内保持一定数量的砂浆,以防罐体放空,砂浆喷出伤人。注浆管前方严禁站人。 10锚索张拉时,应在千斤顶伸长端设置警戒线,以防出现异常情况伤人。 11检验锚杆锚固力时,拉力计必须固定牢靠;拉拔锚杆时,拉力计前方或下方严禁站人;锚杆杆端一旦出现缩颈,应及时卸荷。 12预应力锚索张拉时,孔口前方严禁站人。 XXX图文设计 本文档文字均可以自由修改

浅谈边坡稳定性及常用的处理方法

坡工程结课论文—— 浅谈边坡稳定性及常用的处理方法 摘要:目前,边坡失稳的防治仍然是一项很艰巨的任务,对边坡的稳定性分析及处治技术进行深入研究具有重要的意义。论文首先从岩土体变形破坏的机理出发准确分析边坡破坏类型,再者简要分析了影响边坡失稳的因素,并介绍了边坡工程稳定性分析的一些常用方法。 关键词:边坡岩土体变形机理稳定性分析边坡处理措施 前言:我国是一个多地质灾害的国家,在众多的地质灾害中,边坡失稳灾害以其分布广危害大,而对国民经济和人民生命财产造成巨大的损失。因此,研究边坡变形破坏的过程,分析其失稳的主要影响因素,对正确评价边坡的稳定性、采取相应有效的边坡加固治理措施具有重要的现实意义。 1、岩土体变形破坏机理 深入理解破坏机理才能准确有效的理解工程中常用的边坡处理方法。岩土体变形破坏机理可分为岩质边坡和土质斜坡。岩质边坡破坏类型可分为: 1.1滑移—压致拉裂,即在平缓层体坡中河谷下切或边坡开挖引起的坡体沿平缓结构面向坡前临空方向产生的蠕变滑移。 1.2滑移—拉裂,在中缓外层状坡或顺坡向结构面较发育的块状斜坡中,斜坡岩体沿下扶软弱面向坡前滑移动。 1.3滑移—弯曲,由于前缘滑移面未临空,使下滑受阻,以致坡脚附近顺层梁承受压应力,使之弯曲变形。此外还会有,弯曲-拉裂和拉裂—剪出的情况。而岩土体变形特点可以归为张裂变形、滑移变形、蠕动变形等。从岩土体最终破坏方式上讲,不外乎崩和滑。高度饱和土坡有事会出现石流破坏。 2、边坡稳定性的影响因素 边坡在形成的过程中,其内部原有的应力状态发生了变化,引起了应力集中和应力重分布等。为适应这种应力状态的变化,边坡出现了不同形式和不同规模的变形与破坏,这是推动边坡演变的内在原因;各种自然条件和人类的工程活动等也使边坡的内部结构出现了相应的变化,这些条件是推动边坡演变的外部因素。

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