边坡防护设计的计算方法
岩土工程中的边坡防护

岩土工程中的边坡防护边坡防护是岩土工程中一个重要的问题,它涉及到保护边坡稳定性、确保工程的持久安全运行等方面。
在岩土工程实践中,边坡防护措施的选择和设计至关重要。
本文将介绍常见的边坡防护方法,包括表层保护、支挡结构、护坡植被等。
1. 表层保护表层保护是指通过使用合适的覆盖材料,保护边坡表面不受风雨侵蚀的一种边坡防护措施。
常用的材料包括土工布、防护网、石笼等。
土工布能有效防止土体失去稳定性,防护网可抵御水流冲刷和土体下滑,石笼则能增加边坡的抗滑能力。
表层保护既能保持边坡的外观美观,又能延长边坡的使用寿命。
2. 支挡结构在某些情况下,边坡的自然稳定性有限,需要采取支挡结构来增加稳定性。
常见的支挡结构包括挡墙、钢筋混凝土悬挑板、锚杆等。
挡墙是最常见的支挡结构,可分为重力挡墙和钢筋混凝土挡墙,能够有效承受边坡土体的压力。
钢筋混凝土悬挑板可以将边坡的荷载传递到地基中,增加整个边坡体系的稳定性。
锚杆是通过预应力技术将钢筋混凝土锚固在边坡内,增加了抗滑和抗倾覆能力。
3. 护坡植被护坡植被是一种生态环保的边坡防护措施,通过适当选择和布置植物,可以有效防止水土流失和边坡的破坏。
常用的护坡植被包括草坪、绿化植物、灌木等。
草坪能够增加边坡的抗冲刷能力,绿化植物和灌木能够增强边坡的根系系统,提高边坡的抗滑能力。
护坡植被不仅可以保护边坡的稳定性,还能美化环境,改善生态。
总结起来,岩土工程中的边坡防护是保护边坡稳定性、确保工程的持久安全运行的重要问题。
表层保护、支挡结构和护坡植被是常见的边坡防护方法。
在实际工程中,应根据具体情况综合考虑各种因素,选择合适的边坡防护措施。
通过科学的设计和施工,能够有效降低边坡的风险,确保工程的安全性和可持续发展。
土建工程工程量计算规则公式汇总-边坡防护

土建工程工程量计算规则公式汇总-边坡防护引言土建工程工程量计算是土建工程中的一个重要流程,通常用于用于确认项目的工程量、材料的用量和工程费用的核算。
本文将汇总土建工程中常见的边坡防护计算公式,供读者作参考之用。
边坡防护边坡防护是土建工程中的重要环节,其目的是保护边坡因过度倾斜导致的失稳或崩塌。
边坡防护的设计和建造需要考虑许多因素,如边坡的类型、土地的性质,预算和安全等等。
砖石重力挡墙砖石重力挡墙的设计和建造需要考虑挡墙的高度、宽度、砖块或石块的尺寸和质量。
挡墙的安装需要在挡墙的前后设置重力垫层,以确保挡墙的稳定性。
挡墙的设计应满足下列公式:挡墙承受力=(挡墙上方土壤的重力+挡墙自身的重力)×3/4挡墙的长度应该满足下列公式:挡墙长度=挡墙高度×1.5塑料格栅加筋土工墙塑料格栅加筋土工墙是一种广泛用于边坡防护的土工产品,它的设计和建造需要考虑悬挂框架、锚固系统、泡沫填充等因素。
塑料格栅加筋土工墙的设计应满足下列公式:土工墙的临界高度=(栅格框架的长度-2×框架的厚度)/(栅格框架的长度+2×框架的厚度)×0.55×土体的强度石笼墙石笼墙是一种仅由编织石笼组成的结构,可以有效地用于边坡防护。
对于不同的场景,石笼墙可以使用不同尺寸的石笼进行组装和设计。
石笼墙的设计应满足下列公式:石笼墙的稳定性=(石笼几何形状的平均值+石笼的质量+土壤重力)/压缩强度系数模具砖镶砌土工墙模具砖镶砌土工墙是一种高性能的边坡防护结构设计,可以用于不同类型的边坡防护场景,例如峭壁、斜坡和陡峭山.s模具砖镶砌土工墙的公式设计如下:土工墙的厚度=总宽度-砖块厚度-填空缝隙边坡防护在土建工程中占有重要的地位,设计和建造需要考虑到许多因素,例如土体性质、工程需求和预算等。
本文了一些常见的边坡防护设计公式供参考,是在土建工程工程量计算中很有价值的。
公路高边坡防护措施

公路高边坡防护措施边坡是指线路近旁的天然斜坡或经过施工开挖形成的路堑斜坡、填筑形成的方坡等等。
高边坡灾害是我们道路工程中危害较大的一个地方。
一、边坡的变形特征1、公路边坡是将地质体的一部分改造成人为工程设施,因此其稳定性取决于自然山坡的稳定状况(稳定、不稳定、极限平衡)、地质条件(地层岩性、地质构造、坡体结构、岩体结构、水文地质条件、风化程度等)和人为改造的程度(开挖深度、坡形、坡率等)。
2、人工边坡是对自然坡体的改造,改变了自然坡体的应力状态和地下水的渗流条件,而且是在短短几个月内改造完成的。
自然坡体的应力调整有一个过程,强度低的软弱岩层调整较快,常在施工期就发生变形;强度高的坚硬岩层调整较慢,或可自身稳定,或在1~3年后发生变形。
只有当人工边坡对其改变不大时,才可保持稳定,否则就会发生失稳,甚至引起自然坡体的破坏。
3、自然山坡和人工边坡都处在各种自然营力的作用之下,如阳光照射、降雨冲刷和下渗、风化和地震等。
但人工边坡所造成的自然状态的改变使这种作用更强烈,如开挖暴露风化加剧、破坏植被地表水容易下渗、坡体松弛、爆破震动等都使边坡更容易发生变形。
4、自然条件千差万别,所以边坡设计也变得十分复杂,每个高边坡工点都需单独分析和计算,这也是目前高边坡设计尚无规范可循的原因。
二、高边坡形成的原因分析(一)主观原因:1、公路选线时对地质工作重视不够,没有将“地质选线”落实到实处,对已经存在的古老滑坡和潜在滑坡认识不足,将线路布设在这些地段,甚至大填、大挖,造成老滑坡复活或新生滑坡。
2、对高边坡的危害认识不够,强调节约工程投资,本来可以内移作隧道或外移作桥或半路半桥的,为节省投资而造成大挖方,结果造成高边坡变形破坏,有时其治理费用比桥、隧还多。
(二)客观方面:1.山区公路(特别是高等级公路)对线形和道路走向有特定的要求,也不可能一味强求优良的工程地质条件,而回避不良地质、高边坡等岩土工程问题,因此就不可避免的在近于极限平衡的天然山坡上或其内开拓修建。
片石混凝土重力式挡土墙路基边坡防护施工计算书

xxxx工程挡土墙结构计算书(修订本)设计:复核:二〇一四年十二月重力式挡土墙验算[执行标准:公路]计算项目: 1#挡土墙------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 9.800(m)墙顶宽: 1.400(m)面坡倾斜坡度: 1:0.300背坡倾斜坡度: 1:0.000采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.500(m)墙趾台阶h1: 0.500(m)墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000墙踵台阶b3: 0.500(m)墙踵台阶h3: 0.500(m)设防滑凸榫:防滑凸榫尺寸BT1: 1.200(m)防滑凸榫尺寸BT: 2.000(m)防滑凸榫尺寸HT: 0.800(m)防滑凸榫被动土压力修正系数: 1.000防滑凸榫容许弯曲拉应力: 0.500(MPa)防滑凸榫容许剪应力: 0.990(MPa)物理参数:圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.500砌体种类: 片石砌体砂浆标号: 7.5石料强度(MPa): 30挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 19.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.500地基土类型: 岩石地基地基土内摩擦角: 30.000(度)土压力计算方法: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 3折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 11.700 6.100 02 4.000 0.000 1第1个: 距离0.000(m),宽度4.000(m),高度0.158(m) 2004路基规范挡土墙人群荷载 3 21.000 0.000 1第1个: 距离0.000(m),宽度21.000(m),高度0.539(m) 2004路基规范挡土墙车辆荷载坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)=====================================================================第 1 种情况: 组合1=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 0.900 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 0.500 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.350 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.350 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 9.800(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 37.880(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 38.080(度)Ea=351.030 Ex=334.783 Ey=105.557(kN) 作用点高度 Zy=3.273(m) 墙身截面积 = 30.189(m2) 重量 = 694.336 kN(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500采用防滑凸榫增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基础底面宽度 B = 5.190 (m)墙身重力的力臂 Zw = 3.075 (m)Ey的力臂 Zx = 4.690 (m)Ex的力臂 Zy = 3.273 (m)作用于基础底的总竖向力 = 799.892(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1534.149(kN-m) 基础底面合力作用点距离墙趾点的距离 Zn = 1.918(m)基础底压应力: 墙趾=274.756 凸榫前沿=218.972 墙踵=33.487(kPa)凸榫前沿被动土压力=740.592(kPa)凸榫抗弯强度验算:凸榫抗弯强度验算满足: 弯曲拉应力 = 355.484 <= 500.000(kPa)凸榫抗剪强度验算:凸榫抗剪强度验算满足: 剪应力 = 296.237 <= 990.000(kPa)凸榫设计宽度为: 1.686(m)滑移力= 334.783(kN) 抗滑力= 844.301(kN)滑移验算满足: Kc = 2.522 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 2.796(kN) > 0.0(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 3.075 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 4.690 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 3.273 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 1095.801(kN-m) 抗倾覆力矩= 2629.950(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.400 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 896.912(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基,验算墙底偏心距及压应力作用于基础底的总竖向力 = 799.892(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1534.149(kN-m) 基础底面宽度 B = 5.190 (m) 偏心距 e = 0.677(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.918(m)基底压应力: 趾部=274.756 踵部=33.487(kPa)最大应力与最小应力之比 = 274.756 / 33.487 = 8.205作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.677 <= 0.200*5.190 = 1.038(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=274.756 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=33.487 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=154.122 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 28.589(m2) 重量 = 657.536 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 3.124 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 4.690 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 3.273 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 763.092(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1453.189(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.904(m)截面宽度 B = 5.190 (m) 偏心距 e1 = 0.691(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.691 <= 0.250*5.190 = 1.298(m)截面上压应力: 面坡=264.428 背坡=29.634(kPa)压应力验算满足: 计算值= 264.428 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 5.693 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数?0 = 1.100验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 734.283(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.825挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 5.190(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.993计算强度时:强度验算满足: 计算值= 807.712 <= 2964.698(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 807.712 <= 2942.551(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 9.300(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 38.300(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 38.520(度)Ea=316.944 Ex=302.274 Ey=95.307(kN) 作用点高度 Zy=3.103(m) 墙身截面积 = 27.844(m2) 重量 = 640.401 kN[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 25.994(m2) 重量 = 597.851 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.676 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 4.190 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 3.103 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 693.157(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1061.605(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.532(m)截面宽度 B = 4.190 (m) 偏心距 e1 = 0.563(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.563 <= 0.250*4.190 = 1.048(m)截面上压应力: 面坡=298.910 背坡=31.953(kPa)压应力验算满足: 计算值= 298.910 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 5.969 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数?0 = 1.100验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 666.730(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.822挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 4.190(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.984计算强度时:强度验算满足: 计算值= 733.403 <= 2384.618(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 733.403 <= 2345.970(kN)=====================================================================第 2 种情况: 组合2=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 0.900 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 0.500 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.350 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.350 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 9.800(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 37.880(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 38.080(度)Ea=351.030 Ex=334.783 Ey=105.557(kN) 作用点高度 Zy=3.273(m) 墙身截面积 = 30.189(m2) 重量 = 694.336 kN(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500采用防滑凸榫增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基础底面宽度 B = 5.190 (m)墙身重力的力臂 Zw = 3.075 (m)Ey的力臂 Zx = 4.690 (m)Ex的力臂 Zy = 3.273 (m)作用于基础底的总竖向力 = 799.892(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1534.149(kN-m) 基础底面合力作用点距离墙趾点的距离 Zn = 1.918(m)基础底压应力: 墙趾=274.756 凸榫前沿=218.972 墙踵=33.487(kPa)凸榫前沿被动土压力=740.592(kPa)凸榫抗弯强度验算:凸榫抗弯强度验算满足: 弯曲拉应力 = 355.484 <= 500.000(kPa)凸榫抗剪强度验算:凸榫抗剪强度验算满足: 剪应力 = 296.237 <= 990.000(kPa)凸榫设计宽度为: 1.686(m)滑移力= 334.783(kN) 抗滑力= 844.301(kN)滑移验算满足: Kc = 2.522 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 2.796(kN) > 0.0(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 3.075 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 4.690 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 3.273 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 1095.801(kN-m) 抗倾覆力矩= 2629.950(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.400 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 896.912(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基,验算墙底偏心距及压应力作用于基础底的总竖向力 = 799.892(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1534.149(kN-m) 基础底面宽度 B = 5.190 (m) 偏心距 e = 0.677(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.918(m)基底压应力: 趾部=274.756 踵部=33.487(kPa)最大应力与最小应力之比 = 274.756 / 33.487 = 8.205作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.677 <= 0.200*5.190 = 1.038(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=274.756 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=33.487 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=154.122 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 28.589(m2) 重量 = 657.536 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 3.124 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 4.690 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 3.273 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 763.092(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1453.189(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.904(m)截面宽度 B = 5.190 (m) 偏心距 e1 = 0.691(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.691 <= 0.250*5.190 = 1.298(m)截面上压应力: 面坡=264.428 背坡=29.634(kPa)压应力验算满足: 计算值= 264.428 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 5.693 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数?0 = 1.100验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 734.283(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.825挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 5.190(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.993计算强度时:强度验算满足: 计算值= 807.712 <= 2964.698(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 807.712 <= 2942.551(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 9.300(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 38.300(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 38.520(度)Ea=316.944 Ex=302.274 Ey=95.307(kN) 作用点高度 Zy=3.103(m) 墙身截面积 = 27.844(m2) 重量 = 640.401 kN[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 25.994(m2) 重量 = 597.851 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.676 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 4.190 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 3.103 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 693.157(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1061.605(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.532(m)截面宽度 B = 4.190 (m) 偏心距 e1 = 0.563(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.563 <= 0.250*4.190 = 1.048(m)截面上压应力: 面坡=298.910 背坡=31.953(kPa)压应力验算满足: 计算值= 298.910 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 5.969 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数?0 = 1.100验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 666.730(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.822挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 4.190(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.984计算强度时:强度验算满足: 计算值= 733.403 <= 2384.618(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 733.403 <= 2345.970(kN)=====================================================================第 3 种情况: 组合3=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 0.900 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 0.500 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.350 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.350 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 9.800(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 37.880(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 38.080(度)Ea=351.030 Ex=334.783 Ey=105.557(kN) 作用点高度 Zy=3.273(m) 墙身截面积 = 30.189(m2) 重量 = 694.336 kN(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500采用防滑凸榫增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基础底面宽度 B = 5.190 (m)墙身重力的力臂 Zw = 3.075 (m)Ey的力臂 Zx = 4.690 (m)Ex的力臂 Zy = 3.273 (m)作用于基础底的总竖向力 = 799.892(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1534.149(kN-m) 基础底面合力作用点距离墙趾点的距离 Zn = 1.918(m)基础底压应力: 墙趾=274.756 凸榫前沿=218.972 墙踵=33.487(kPa)凸榫前沿被动土压力=740.592(kPa)凸榫抗弯强度验算:凸榫抗弯强度验算满足: 弯曲拉应力 = 355.484 <= 500.000(kPa)凸榫抗剪强度验算:凸榫抗剪强度验算满足: 剪应力 = 296.237 <= 990.000(kPa)凸榫设计宽度为: 1.686(m)滑移力= 334.783(kN) 抗滑力= 844.301(kN)滑移验算满足: Kc = 2.522 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 2.796(kN) > 0.0(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 3.075 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 4.690 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 3.273 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 1095.801(kN-m) 抗倾覆力矩= 2629.950(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.400 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 896.912(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基,验算墙底偏心距及压应力作用于基础底的总竖向力 = 799.892(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1534.149(kN-m) 基础底面宽度 B = 5.190 (m) 偏心距 e = 0.677(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.918(m)基底压应力: 趾部=274.756 踵部=33.487(kPa)最大应力与最小应力之比 = 274.756 / 33.487 = 8.205作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.677 <= 0.200*5.190 = 1.038(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=274.756 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=33.487 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=154.122 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 28.589(m2) 重量 = 657.536 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 3.124 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 4.690 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 3.273 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 763.092(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1453.189(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.904(m)截面宽度 B = 5.190 (m) 偏心距 e1 = 0.691(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.691 <= 0.250*5.190 = 1.298(m)截面上压应力: 面坡=264.428 背坡=29.634(kPa)压应力验算满足: 计算值= 264.428 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 5.693 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数?0 = 1.100验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 734.283(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.825挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 5.190(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.993计算强度时:强度验算满足: 计算值= 807.712 <= 2964.698(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 807.712 <= 2942.551(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 9.300(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 38.300(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 38.520(度)Ea=316.944 Ex=302.274 Ey=95.307(kN) 作用点高度 Zy=3.103(m) 墙身截面积 = 27.844(m2) 重量 = 640.401 kN[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 25.994(m2) 重量 = 597.851 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.676 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 4.190 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 3.103 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 693.157(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1061.605(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.532(m)截面宽度 B = 4.190 (m) 偏心距 e1 = 0.563(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.563 <= 0.250*4.190 = 1.048(m)截面上压应力: 面坡=298.910 背坡=31.953(kPa)压应力验算满足: 计算值= 298.910 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 5.969 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数?0 = 1.100验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 666.730(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.822挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 4.190(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.984计算强度时:强度验算满足: 计算值= 733.403 <= 2384.618(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 733.403 <= 2345.970(kN)=================================================各组合最不利结果=================================================(一) 滑移验算安全系数最不利为:组合1(组合1)抗滑力 = 844.301(kN),滑移力 = 334.783(kN)。
边坡防护之抗滑桩类型、设计及计算

边坡防护之抗滑桩类型、设计及计算一、概述抗滑桩是将桩插入滑面以下的稳固地层内,利用稳定地层岩土的锚固作用以平衡滑坡推力,从而稳定滑坡的一种结构物。
除边坡加固及滑坡治理工程外,抗滑桩还可用于桥台、隧道等加固工程。
抗滑桩具有以下优点:(1) 抗滑能力强,支挡效果好;(2) 对滑体稳定性扰动小,施工安全;(3) 设桩位置灵活;(4) 能及时增加滑体抗滑力,确保滑体的稳定;(5) 预防滑坡可先做桩后开挖,防止滑坡发生;(6)桩坑可作为勘探井,验证滑面位置和滑动方向,以便调整设计,使其更符合工程实际。
二、抗滑桩类型实际工程应用中,应根据滑坡类型及规模、地质条件、滑床岩土性质、施工条件和工期要求等因素具体选择适宜的桩型。
三、抗滑桩破坏形式总体而言,抗滑桩破坏形式主要包括:(1)抗滑桩间距过大、滑体含水量高并呈流塑状,滑动土体从桩间挤出;(2) 抗滑桩抗剪能力不足,桩身在滑面处被剪断;(3) 抗滑桩抗弯能力不足,桩身在最大弯矩处被拉断;(4) 抗滑桩锚固深度及锚固力不足,桩被推倒;(5)抗滑桩桩前滑面以下岩土体软弱,抗力不足,产生较大塑性变形,使桩体位移过大而超过允许范围;(6)抗滑桩超出滑面的高度不足或桩位选择不合理,桩虽有足够强度,但滑坡从桩顶以上剪出。
对于流塑性地层,滑体介质与抗滑桩的摩阻力低,土体易从桩间挤出。
此时,可在桩间设置连接板或联系梁,或采用小间距、小截面的抗滑桩,因流塑体的自稳性差,当地下水丰富时,开挖截面过大的抗滑桩易造成坍塌,对处于滑移状态的边坡,还可能会加速边坡的滑移速度,甚至造成边坡失稳。
四、抗滑桩设计01基本要求抗滑桩是一种被动抗滑结构,只有当边坡产生一定的变形后,才能充分发挥作用。
因此,抗滑桩宜用于潜在滑面明确、对变形控制要求不高的土质边坡、土石混合边坡和碎裂状、散体结构的岩质边坡。
抗滑桩宜布置在滑体下部且滑面较平缓的地段;当滑面长、滑坡推力大时,可与其它加固措施配合使用,或可沿滑动方向布置多排抗滑桩,多排抗滑桩宜按梅花型布置。
高边坡防治勘察与设计2022.09

2)从地质环境类似的自然山坡或人工边坡发生变形的类型和规模,来推断人工边
坡可能发生的变形类型和规模;
3)从自然边坡的坡体结构分析人工边坡可能发生的变形类型及产生的部位;
4)从作用因素的大小和快慢分析人工边坡的稳定性,如开挖引起的坡体卸荷和松
弛、渗流场、潜在滑面(带)强度降低等;
(三)高边坡的稳定性分析
坡面:冲刷、风化剥落、落石掉块(人工和自然 )
边坡:滑塌、溜滑、坍塌
各类型滑坡
黄土滑坡
二元结构边坡滑坡
断层破碎带坡体
平推式滑坡
堆积层滑坡
主轴长约200m,滑体厚约8.5~18.5m,滑坡总体积约 60万方,与线路的垂直方向约有19°的夹角。主滑面倾角
为21~30°左右。
顺层滑坡
3#监测孔
孔口标高 孔深 1103.121m 29.5m 36.4mm
2、力学计算法
1)土质和类土质边坡(含破碎岩质边坡)可用最大剪应控制的圆弧形潜在滑面进
行计算,同一种地层中,滑面参数一般情况下为同一个数值。
2)岩质边坡(含强风化岩、破碎岩质边坡),其潜在滑面要采用结构面配套,人
工勾绘潜在滑面,采用传递系数法进行计算。滑面参数C、Φ值应根据地质情况不同而
分段选取。
1、岩土体性质:一般来说,土质或类土质由于坡体力学性质较低,易发生坡体病害;沉积岩 贯通性层面发育,故该类坡体病害最为常见;对于沉积岩类的副变质岩,由于变质作用有利于提高 岩体的强度,故坡体病害相对较少。但对于岩浆岩类的正变质岩,由于往往存在变质的定向作用, 反而造成坡体病害较岩浆岩坡体更易发生。岩浆岩类坡体由于岩体强度高,故在三大岩类构成的坡 体中,坡体病害相对最少。
(三)高边坡的稳定性分析
关于顺层岩质边坡防护设计及滑坡处治的措施浅析

关于顺层岩质边坡防护设计及滑坡处治的措施浅析摘要:顺层岩质边坡防护是路基设计中的重难点,处理不当,极易造成工程事故,本文结合工程实例,对顺层边坡防护设计及滑坡处治进行分析,提出处治措施,以供借鉴。
关键词:顺层边坡防护设计滑坡分析处治引言顺层边坡,是指岩层走向和倾向与边坡的走向和倾向一致的边坡。
实际工程中,我们常将坡面走向与岩层走向夹角小于45°、倾向接近的边坡也视为顺层边坡处理,加强勘察和设计分析。
当岩层倾角为30°~70°时,极易出现路堑开挖坡角大于岩层倾角即岩层被切断,边坡出现破坏的可能性最大。
顺层边坡对道路的影响:1)勘察设计阶段,顺层边坡制约路线方案;2)建设期发生边坡失稳威胁人员、建筑安全、影响工期;3)运营期发生边坡变形破坏,严重影响交通。
四川地区多为砂泥岩互层地质,极易出现顺层边坡,处理不当,将造成边坡变形破坏,不仅影响施工安全和进度,而且增加处治难度和大量工程整治费用,给设计、施工、后期运营工作都带来困难。
为此,本文结合砂泥岩互层地质顺层边坡的处治工程实例,分析提出处治措施,供设计人员参考。
1 工程概况四川地区某山区道路工程为城市主干路,路基边坡为砂泥岩互层路堑边坡,边坡岩层产状为30°∠30°,道路平面位于平曲线上,岩层走向和线路边坡走向夹角在25°~67°左右,边坡采用分级放坡,路堑坡高在6~28.5m,坡段桩号长度约210m。
由于该段路堑挖方边坡约有一半为中风化厚层砂岩(天然抗压强度11.5MPa),开挖难度较大,采用爆破开挖,施工进度仍然缓慢,开挖作业持续了将近6个月,期间边坡岩层长期暴露,经历过连续降雨之后,坡段中泥岩为主的边坡局部出现滑坡(滑坡段桩号长度约50m),滑坡发生在岩层走向与线路走向夹角约25°处,滑塌体处边坡高约28m。
2 边坡破坏机制分析破坏机制主要结合边坡的变形历史及工程地质、水文地质条件等,对影响边坡稳定性的因素进行分析论述,分为岩层结构、水及人类工程活动三个方面。
边坡防护脚手架搭设方案和安全结构计算

A1 边坡脚手架搭设方案报审表工程名称:郭家湾第二水源地蓄水库开挖支护工程编号:本表一式三份,建设、监理、承包单位各一份。
陕西省建厅监制陕西省建设监理协会承印中铁一局郭家湾第二水源地蓄水库开挖支护工程边坡防护脚手架搭设方案和结构安全计算编制:审核:审批:中铁一局郭家湾第二水源地蓄水库开挖支护工程项目经理部2019年5月14日边坡防护脚手架搭设方案和结构安全计算1、工程概述本工程位于榆林市府谷县老高川镇硬地焉村,主要工程内容为库容181.4万m3调节水库一座,引水排沙系统、地面加压泵站及相应的取水建筑和竖井工程等。
开挖完成后的边坡呈阶梯状,每梯段高度10m,各梯段间设2m宽平台,边坡坡率为1﹕0.5。
边坡基岩主要由凝灰质粉砂质青灰色碎屑凝灰岩构成,全风化层局部可达2m,强风化层在1m 以内。
覆盖层以风积沙为主。
二级边坡岩体结构复杂,较为破碎,其余边坡岩体结构完整。
为保证边坡的稳定,设计对边坡采用挂网喷锚支护处理。
由于坡面较高,必须搭设施工平台。
施工平台采用双排扣件式钢管脚手架,上铺竹跳板形成。
图(1-1)脚手架正视图,图(2-2)施工脚手架侧视图。
图1-1 脚手架正视图图2-2 施工脚手架侧视图2、脚手架材料的质量控制2.1脚手架材料质量2.1.1扣件质量扣件要符合GB978-67《可锻铸铁分类及技术条件》的规定,机械性能不低于KT33-8的可锻铸铁制造,扣件的附件采用的材料应符合GB7088《碳素结构钢》中及Q235钢的规定,螺纹均应符合GB19681《普通螺纹》的规定;垫圈应符合GB9676《垫圈》的规定。
铸钢不得有裂纹、气孔,不宜有疏松,砂眼或其他影响使用性能的铸造缺陷,并应将影响外观质量的粘砂,浇冒口残余、披缝、毛刺、氧化皮等清除干净。
扣件:应使用与钢管管径相配合的、符合我国现行标准的可锻铸铁扣件。
使用铸钢和合金钢扣件时,其性能应符合相应可锻铸铁扣件的规定指标要求。
严禁使用加工不合格、锈蚀及有裂纹的扣件。
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4.1.1瑞典圆弧法
1、4.5H法确定圆弧滑动面
(1由坡脚E向下引垂线并截取边坡高度H得F点。
(2自F点向右引水平线并量取4.5H得M点。
(3)连接坡脚E和坡顶B,求EB的斜度i0 = 1/m,根据表4-1查得B 1、B 2 的角值。
⑷自E点引与EB成B 1角的直线,又由B点引与水平线成B 2角的直线,两直线
交于D点。
(5)连接M与D,并向左上方延长,即得辅助线。
⑹ 如土仅有粘结力,而屮=0,则最危险滑动圆弧的圆心就是D点;如土除粘结力
外还有摩擦力,则最危险滑动面的圆心将随屮值的增加,而在辅助线上向外移动。
1)正常工况下
n
(qh W( cos i tan i)
i 1
n
W( sin i
i 1
上式中:a i-第i条块底滑面倾角(。
)
W i-第i条块的重量(Kn )
i-第i条块的内摩擦角(。
)
q-第i条块的内聚力(Kpa )
l i-第i条块滑面长度(m )
K -稳定性系数
2)非正常工况下(假定坡体全面饱水)
K
n
i i
[c i l i(W i cos i u i l i)tan i]
i 1
n
W sin i
i 1
上式中:a i--第i条块底滑面倾角(。
)
W i-第i条块的重量(Kn )
i'-第i条块的内摩擦角(。
C-第i条块的内聚力(Kpa)l i-第i条块滑面长度(m)
U i-第i条块底孔隙水压力(Kn )
K -稳定系数
4.1.2毕肖普法
1)正常工况下
K
1
(c i b i W i ta n i) m i
W sin i
上式中:
a i-第i条块底滑面倾角(。
)
W i-第i条块的重量(Kn)
i-第i条块的内摩擦角(。
q-第i条块的内聚力(Kpa )
b i —第i条块宽度(m )
K -稳定性系数
其中m j cos i sin i tan J K 2)非正常工况下(假定坡体全面饱水)
K
1
'[C i b i (W i U i l i) tan J m i
W i sin i
上式
中:
a i-第i条块底滑面倾角(。
)
W i-第i条块的重量(Kn )
i'-第i条块的内摩擦角(。
)c;-第i条
块的内聚力(Kpa )b i —第i条块宽度
(m )
U i-第i条块底孔隙水压力(Kn )
l i-第i条块滑面长度(m )
K -稳定性系数
其中cos i sin i tan ■ / K
4.1.3不平衡推力法
1)正常工况下
F n F n 1 t
G nt G nn tan“ C n 1 n
cos(n 1 n) sin(n 1 n) tan n
上式中:F n、F n 1 —第n块第n-1块滑体的剩余下滑力(Kn )
—传递系数
t —滑坡推力安全系数
G nt、G nn —第n块滑体自重沿滑动面、滑动面的分力(Kn )
n —第n块滑体沿滑动面土的内摩擦角标准值(。
)
c
n—第n块滑体沿滑动面土的粘聚力标准值(Kpa )
1n —第n块滑体沿滑动面的长度(m )。
2)非正常工况下(假定坡体全面饱水)
F n F n 1 t
G nt (G nn u n l n )tan n c n l n
cos(n 1 n ) sin(n 1 n ) tan
上式中:F n、F n 1—第n 块第n-1 块滑体的剩余下滑力(Kn)—传递系数
t —滑坡推力安全系数
G nt、G nn —第n块滑体自重沿滑动面、垂直滑动面的分力(
Kn ) n —第n 块滑体沿滑动面土的内摩擦角标准值(。
)
c n —第n 块滑体沿滑动面土的粘聚力标准值(Kpa )
l n —第n 块滑体沿滑动面的长度(m)
u n—第n条块底孔隙水压力(Kn )。