边坡工程课程设计
边坡工程 ppt课件

平面式滑移
楔移体滑移
圆弧式滑移
01 边坡破坏特征 02 崩塌 03 滑坡 04 错落 05 坍塌
鼓胀式崩塌
陡坡上不稳定岩体之下存在较厚的软弱岩层,上部岩体重力 产生的压应力超过软岩天然状态的抗压强度后软岩即被挤出,发 生向外鼓胀。随着鼓胀的不断发展,不稳定岩体不断下沉和外移, 同时发生倾斜,一旦重心移出坡外即产生崩塌。
崩塌发生 崩塌体脱离母岩,沿坡面翻滚、跳跃、互相撞击,最后堆
于坡脚 。伴有崩塌气浪。
崩塌Байду номын сангаас类
01 边坡破坏特征 02 崩塌 03 滑坡 04 错落 05 坍塌
1、倾倒式崩塌
从力学特性来 看分为五类
2、滑移式崩塌 3、鼓胀式崩塌 4、岩块流动
5、岩层曲折
01 边坡破坏特征 02 崩塌 03 滑坡 04 错落 05 坍塌
01 边坡破坏特征 02 崩塌 03 滑坡 04 错落 05 坍塌
崩塌的形成机理
潜在崩塌体形成 成岩过程:沉积、岩浆活动和变质作用形成含原生裂隙的
岩体。 构造运动:构造变形、破坏作用形成构造裂隙。 新构造运动:形成陡峭的地形和表生裂隙。
潜在崩塌体的位移 外部环境作用下,顺分离面位移,重心临空。
01 边坡破坏特征 02 崩塌 03 滑坡 04 错落 05 坍塌
01 边坡破坏特征 02 崩塌 03 滑坡 04 错落 05 坍塌
➢ 崩塌:斜坡岩土体被结构面分割的块 体,突然脱离母体以垂直运动为主、 翻滚跌跃而下的现象与过程
01 边坡破坏特征 02 崩塌 03 滑坡 04 错落 05 坍塌
倾倒式崩塌
在河流峡谷区、黄土冲沟地段或岩溶区等陡坡上,岩体以垂 直节理或裂隙与稳定的母岩分开。通常坡脚遭受掏蚀,在重力作 用下或有较大水平力作用时,岩体因重心外移倾倒产生突然崩塌。
《路基路面工程技术》课程标准(含课程思政)

《路基路面工程技术》课程标准适用专业:道路桥梁工程技术专业(道桥施工)学分:4 适用年级:2020级三年制高职适用学时:64~70一、课程代码《路基路面工程技术》课程代码是C01095二、适用专业道路桥梁工程技术(道桥工程施工)。
三、课程性质本课程是道路桥梁工程技术(道桥工程施工)专业的一门专业核心课程,主要围绕着路基、路面工程的设计与施工为主线,学习、分析与解决路基路面工程设计、施工实际问题。
通过本课程的学习,学生能从事一般路基的设计与施工;具有收集、调查路面设计参数,从事路面结构设计、厚度计算与施工组织能力。
先修课程:《应用力学》;《工程制图与识图》;《工程测量技术》;《道路材料试验与检测》;《土力学与地基基础》等。
四、课程学分与时数分配表1课程学分与时数分配表五、课程设计思路(一)前言《路基路面工程技术》是研究如何运用路基工程、路面工程基本知识、基本原理,在实际施工过程中进行路基、路面设计和施工的一门课程,在公路工程建设的各个阶段中,应用十分广泛。
(二)课程目标通过立德树人、任务引领型的项目活动,使学生在通过路基路面工程施工工作过程的学习,认识路基横断面形式及稳定性分析,路面工程各结构层的性质、作用和类型,识读路基路面工程施工图,完成路基路面施工准备工作,路基路面施工放样、现场组织路基路面工程施工等典型工作任务。
同时培养学生爱党爱国、遵纪守法、诚实守信、爱岗敬业、助人为乐、奉献社会、爱护环境、善于沟通的品质、吃苦耐劳和客观科学的职业精神,为发展职业能力奠定良好的基础。
(三)课程标准的设计思路课程设计理念:本课程是依据道路桥梁工程技术(现代学徒)专业面对的工作岗位与职业能力分析表设置。
其总体设计思路是,以校企合作为基础、以学生职业能力培养为核心、以工学结合为手段,深入企业调研,分析课程所对应的职业岗位所需要的知识、能力和素质,将课程思政教学理念融入教学过程中。
成立课程组,课程组成员由学校专任教师、行业和企业专家等组成,根据相关职业岗位的职业技能要求,合作选择实践课程内容。
边坡工程文档

边坡工程1. 简介边坡工程是指在山体、河岸、公路、铁路等工程中,为了保证工程的安全和稳定,采取的一种工程措施。
它主要是通过对地质、岩土力学、水文地质等方面进行综合分析,设计出合理的边坡结构,以防止山体滑坡、坍塌,保护工程的完整性。
2. 边坡工程的重要性边坡工程的重要性不可忽视。
在山区、河岸等地,边坡工程扮演着保护道路、房屋和人民生命财产安全的重要角色。
边坡工程的合理设计和施工,能够有效地避免地质灾害的发生,提高工程的可靠性和稳定性。
3. 边坡工程的设计与施工3.1 地质勘察与分析在进行边坡工程设计之前,首先需要进行地质勘察与分析工作。
这一步骤是非常关键的,它能够提供详细的地质信息,包括土层的性质、地下水位、地下水流动情况等,为边坡工程的后续设计提供依据。
3.2 边坡结构设计边坡结构设计是边坡工程中的核心任务。
它需要考虑到地质条件、工程类型、地貌特征等多种因素,从而设计出合适的边坡结构。
一般来说,边坡结构可以包括土石方边坡、挡土墙、护坡、排水系统等。
3.3 施工工艺边坡工程的施工工艺是指在设计完成后,如何将设计方案落实到具体的施工过程中。
这一步骤需要考虑施工的安全性、效率性和经济性,采用合适的施工设备和工艺,确保施工质量。
4. 常见问题及解决方案在边坡工程的设计与施工过程中,常常会遇到一些问题,如地质条件复杂、土层不稳定等。
针对这些问题,我们可以采取一些解决方案,包括增加边坡的稳定性、加固土层、降低地下水位等。
5. 边坡工程的案例分析5.1 某高速公路边坡工程案例这是一个关于某高速公路边坡工程的案例分析。
该案例涉及到地质勘察、边坡结构设计、施工工艺等多个方面,通过详细的案例分析,可以更好地理解和应用边坡工程的原理和方法。
5.2 某山区公路边坡工程案例这是一个关于某山区公路边坡工程的案例分析。
山区地势起伏,地质条件复杂,边坡工程设计和施工难度较大。
通过对该案例的分析,可以了解山区边坡工程的特点和应对策略。
第6课 岩石边坡工程

第6章岩石边坡工程§6.1概述边坡按成因可分为自然边坡和人工边坡。
天然的山坡和谷坡是自然边坡,此类边坡是在地壳隆起或下陷过程中逐渐形成的。
通常发生较大规模破坏是自然边坡。
人工边坡是由于人类活动形成的边坡,其中挖方形成的边坡称为开方边坡,填方形成的称为构筑边坡,后者有时也称为坝坡。
人工边坡的几何参数可以人为控制。
边坡按组成物质可分为岩质边坡和土质边坡。
岩坡失稳与土坡失稳的主要区别在于土坡中可能滑动面的位置并不明显,而岩坡中的滑动面则往往较为明确,无需像土坡那样通过大量试算才能确定。
岩坡中结构面的规模、性质及其组合方式在很大程度上决定着岩坡失稳时的破坏形式;结构面的产状或性质稍有改变,岩坡的稳定性将会受到显著影响。
因此,要正确解决岩坡稳定性问题,首先需搞清结构面的性质、作用、组合情况以及结构面的发育情况等,在此基础上不仅要对破坏方式做出判断,而且对其破坏机制也必须进行分析,这是保证岩坡稳定性分析结果正确性的关键。
典型的边坡如图6-1所示。
边坡与坡顶面相交的部位称为坡肩;与坡底面相交的部位坡趾或坡脚;坡面与水平面的夹角称为坡面角或坡倾角;坡肩与坡脚间的高差称为坡高。
图6-1 边坡示意图边坡稳定问题是工程建设中经常遇到的问题,例如水库的岸坡、渠道边坡、隧洞进出口边坡、拱坝坝肩边坡以及公路或铁路的路堑边坡等,都涉及到稳定性问题。
边坡的失稳,轻则影响工程质量与施工进度;重则造成人员伤亡与国民经济的重大损失。
因此,不论土木工程还是水利水电工程,边坡的稳定问题经常成为需要重点考虑的问题。
§6.2岩石边坡破坏6.2.1 岩石边坡的破坏类型岩坡的破坏类型从形态上可分为崩塌和滑坡。
所谓崩塌是指块状岩体与岩坡分离,向前翻滚而下。
其特点是,在崩塌过程中,岩体中无明显滑移面。
崩塌一般发生在既高又陡的岩坡前缘地段,这时大块的岩体与岩坡分离而向前倾倒,如图6-2(a)所示;或者,坡顶岩体由于某种原因脱落翻滚而在坡脚下堆积,如图6-2(b)和(c)所示。
路基与路面工程 课程设计

交通工程专业《路基路面工程》课程设计学院班级学号姓名指导教师时间2000年0月目录一、路基稳定性设计 (2)二、重力式挡土墙设计 (5)三、沥青混凝土路面设计 (6)参考文献 (12)设计一 路基稳定性设计一、设计资料:该路段某段路基填土为粘土,填土高度为8.5米,边坡为直线型,土的重度γ=16.2KN/m 3,土的内摩擦角φ=14°,粘聚力系数C=20MPa ,设计荷载为公路I 级。
设计选择边坡坡度为1:1,条分成6、7、9份 。
二、设计步骤:1、路堤横断面图如图1所示:图1 路堤横断面图2、将汽车荷载换算成当量土柱高度为:BL NG h γ=3、按4.5H 法确定滑动圆心辅助线,在此θ=45°,β1=25°β2=37°。
4、按4.5H 法确定滑动圆心辅助线。
将路基左侧坡顶边缘点与坡脚连成一直线,由此线坡率可知β1=25°β2=37°,由此条件可画出危险远圆心辅助线。
5、圆心位置一将土条分为6份如图2所示:图2 圆心位置计算表格如表1所示:表1 土条分为6份计算结果分段 Ai αi 角度 Gi =Aiγ Ni =Gisinαi Ti =Gicosαitanφi LK1 6.37865 56 103.3341 85.66788 14.40709756 17.0771.196482 12.50689 43 202.6116 138.1808 36.94561216 3 13.418111 32 217.3734 115.1904 45.96189609 4 10.499748 22 170.0959 63.71905 39.32156633 5 6.922008 13 112.1365 25.22523 27.24219533 62.485783440.269682.80907110.01590222(6)、圆心位置一将土条分为7份如图3所示:图3 圆心位置计算表格如下所示:表2 土条分为7份计算结果分段 Ai αi 角度 Gi =Aiγ Ni =Gisinαi Ti =Gicosαitanφi L K 1 6.231121 59 100.9442 86.52603 12.9625843 18.7141.21535212.10222644196.0561136.192 35.1629596O23 15.83872 33 256.5873 139.7474 53.65343807 4 14.178343 23 229.6892 89.7467 52.715415515 11.03811 14 178.8174 43.25984 43.259840026 7.10692 5 115.1321 10.03442 28.59642386 72.542048-441.18118-2.8726510.24260936(7)、圆心位置一将土条分为9份如图4所示:图4 圆心位置计算表格如下所示:表3 土条分为9份计算结果分段 Ai αi 角度 Gi =Aiγ Ni =Gisinαi Ti =Gicosαitanφi LK1 5.459669 63 88.44664 78.80653 10.01149999 20.8791.291032 10.486754 48 169.8854 126.2495 28.342493023 13.696146 37 221.8776 133.5293 44.180748194 15.916033 28 257.8397 121.0484 56.761757075 15.767586 19 255.4349 83.16147 60.21730939 6 12.827827 11 207.8108 39.65217 50.8610994 7 9.767738 3 158.2374 8.281503 39.39893488 8 6.222168 -5 100.7991 -8.78522 25.03640866 92.187503-1335.43755-7.971718.609118049三、结论:经过比较3个位置对应的K 值,知O1点的K 值最小,且K1=1.19648>1.10, 故边坡是稳定的。
边坡排水工程设计与施工

第10章排水工程设计与施工§10.1概述§10.1.1滑坡中的水及其对稳定性的影响产生滑坡的因素是多种多样的,其内因(如岩性、土性、地质构造、地形和风化状态等)一般起着控制作用,但外因(如降雨、融雪等气象条件和挖方、填土引起的应力变化等因素)往往加剧滑坡的运动,有时甚至是引起滑坡发生的主要直接原因。
在产生滑坡的自然外因中,降雨、融雪和地下水的渗透水作用则是最大的外因。
降雨、融雪形成的地表水下渗到土体的孔隙和岩石的裂隙中,一方面增加岩土的重度,加大滑坡体的重量,使下滑距离增加,另一方面使土石的抗剪强度降低;同时,降雨、融雪形成的渗透水补给到地下水中,使地下水位或地下水压(在受压状态下)增加,其结果也将造成岩土体的抗剪强度降低。
此外,渗透到地下的渗透水以一定的流速通过透水层到不透水的面层(此层与上层的结合层一般是滑动面或滑动带)上滞留,这样便形成了一个在均质斜坡中不可能有的具有很大孔隙水压的含水层,这种孔隙水压力一方面在透水层中将引起流砂或砂层剪切破坏,另一方面在不透水层上的结合层(滑动层或滑动带)中,土颗粒将因之发生塑性破坏。
因此,滑坡中的水将加剧滑坡的发生。
§10.1.2排水工程在滑坡处治中的地位和作用从上述分析可知,大气降雨、融雪形成地表水,它经过地面裂缝或孔隙渗入滑坡体,并到达滑动面(带),造成滑面(带)岩土强度的降低,促使和加剧滑坡形成和滑动。
水是产生滑坡的主要原因之一。
要防止岩(土)体抗剪强度降低,就必须控制地表水和地下水。
所以,排水工程是整治滑坡病害中一项极其重要的内容,一切滑坡地区的防治措施,都必须修建排除地表水的工程和排出地下水的工程。
排水不仅对土质滑坡是十分必须的,对岩质滑坡,譬如破碎岩石滑坡,也应考虑排水措施。
对塑性牵引式滑坡,尤为重要。
当然,任何排水工程的设计和施工及其方案的确定,必须进行地表水和地下水的调查,搞清楚地下水补给、迳流和排泄条件以及地质状况,尤其必须弄清楚如前所述的使滑动面产生孔隙水压的地下水含水体的分布,并测定其压力,以便用稳定计算所需求的安全系数来制定排水方案。
边坡工程勘查设计
边坡工程勘查设计一、引言边坡工程勘查设计是指对边坡地质、地貌、水文、气候等相关情况进行综合论证和分析,根据边坡工程稳定性要求,制定合理的设计方案,并做出必要的勘察报告。
边坡工程的稳定性是保证工程安全的前提条件,因此,边坡工程的勘察设计十分重要。
二、边坡工程勘查1.边坡地质勘查边坡地质勘查是边坡工程勘查的基础,主要包括对地质构造、岩石性质、断层活动性、水文地质条件等进行详细调查。
地质构造的复杂性与边坡工程的稳定性关系密切,通过对地质构造的研究,可以确定边坡的稳定性问题。
岩石的物理力学性质是边坡稳定性的决定因素,通过对岩石性质的测试和分析,可以评估边坡的抗剪强度和压缩强度等参数。
断层活动性的分析可以确定边坡的断层活动程度,进而评估边坡的稳定性。
水文地质条件的勘查包括对边坡地下水位、地下水流动情况等的研究,研究边坡降雨引起的边坡变形和滑坡等问题。
2.边坡地貌勘查边坡地貌勘查主要包括对边坡地貌形态、地表水、河流、山体等自然地貌特征的调查和分析。
边坡地貌形态的复杂性会对边坡稳定性产生重要影响,通过分析边坡地貌形态,可以确定可能存在的滑坡隐患。
地表水、河流等的分布情况以及对边坡的冲刷作用也是边坡稳定性的重要因素,通过调查和分析这些地貌特征,可以评估边坡的稳定性。
3.边坡水文勘查边坡水文勘查是对边坡降雨量、径流量、地下水位等水文要素进行调查和分析的过程。
边坡的降雨量会直接影响边坡的稳定性,降雨量过大可能引发边坡滑坡等问题。
通过对边坡降雨量的调查和分析,可以确定边坡的安全降雨量,从而制定合理的设计方案。
边坡的径流量和地下水位是边坡稳定性的重要指标,通过对这些水文要素的调查和分析,可以评估边坡的稳定性。
4.边坡气候勘查边坡气候勘查是对边坡气候条件进行调查和分析。
气候条件会对边坡的稳定性产生直接影响,气候因素包括温度、湿度、风力等。
温度的变化会引起边坡体的膨胀和收缩,湿度的变化会影响边坡地下水位和土壤的饱和度,风力会对边坡的稳定性产生冲击和冲刷作用。
路基路面课程设计
足设计弯沉与容许拉应力的要求,验算结果详见附表二。该结构路表设计弯沉为 22.1 (0.01mm),小于设计弯沉,符合要求。各结构层层底拉应力验算结果军满足 要求。 (3)验算防冻厚度 方案一沥青层厚度 13cm,总厚度 80cm。根据表 8-14 规定,最小防冻层厚度为 40~50 cm。 方案二沥青层厚度 37cm,总厚度 80cm。根据表 8-14 规定,最小防冻层厚度为 50~60 cm。 以上路面结构厚度均满足最小防冻厚度要求。 8、路面交工验收指标 路面交工验收时,验收弯沉值������������ 是工程验收的重要指标,它是以最不利季节。BZZ100 标准轴载作用下。轮隙中心处实测路表弯沉代表值������������进行评定的。即:
7、荷载应力计算 (1)上层板在设计荷载作用下的荷载应力
������������������=1.415+×������1������0������������−3 ���������0��� .65ℎ���−��� 2������������0.94 ������������=12���(������1���−ℎ���3������������2��� )
������������ ≤ ������������
式中:������������——实测某路段的代表弯沉值(0.01mm); ������������ ——路表弯沉检测标准值(0.01mm),按最后确定的路面结构厚度和材料模量 计算的路表弯沉值。 方案一详见附表一; 方案二详见附表二。
三、水泥混凝土路面设计
距小于三米,按双轴或多轴进行计算,轴数系数为:
������1′ =1+2(m﹣1) ������2′ ——轮组系数,单轮组 18.5,双轮组 1,四轮组 0.09。 计算过程如下图所示:
边坡工程ppt课件
图1 顺层边坡示意图
10
当边坡的岩层倾向与边坡坡向相反或接近相反 时(此时岩层走向与边坡走向一致或近于一致), 虽然局部受节理切割影响易造成零星垮落,但 边坡的整体安全性较好,不易发生大规模的滑 坡(图2)
图2 切层边坡示意图
11
另外当边坡的岩层倾向与边坡坡向斜交时,边坡的
安全性介于上述两种情况之间。边坡以岩层倾向与 边坡坡向相同为主,故边坡容易失稳。岩层倾向与 边坡坡向一致,边坡安全性差,岩层倾向与边坡坡 向相反,边坡安全性好。
(2)岩性:风化速度受岩性控制。不同岩石的风 化速度不同,它们的风化程度亦不一样。加上 其它各种因素的相互影响和共同作用,边坡变 形破坏明显增加,说明岩石风化速度对边坡安 全性的影响较显著。尤其是软质岩类岩石边坡 与硬质岩类岩石边坡相比,发生边坡变形破坏 的可能性较大,速度较快,即岩石以软岩为主 的边坡,边坡比较容易失稳;反之,边坡的安 全性较好。
边坡工程
1
一、边坡工程概述 二、高切坡工程 三、路堤边坡 四、边坡稳定性分析方法 五、边坡工程防护技术及加固处理方法 六、边坡工程设计理论的未来发展方向
2
第一部分 边坡工程概述 1、边坡的分类 2、影响边坡稳定的因素 3、边坡工程研究的意义
3
1、边坡形态与分类
(1)成因 自然边坡和人工边坡
(2)岩性 岩质边坡(由岩石构成,又分为顺层边
15
水对边坡岩体安全性的影响程度与组成边坡岩 体的岩性有关,硬质岩由于它的力学性质较强, 故岩体完整性比较好,水一般沿着岩层面流动, 主要是通过减少岩层间的摩擦系数和内粘聚力 来破坏边坡的安全性.而对于软弱岩体,由于岩 体的力学性质较差,当岩体受水侵蚀时,岩体 容易软化,岩体力学性质迅速降低,故在降雨 时软弱岩体边坡的安全性较差。
边坡设计概述总结
边坡设计概述总结1. 引言边坡是土地开发和土木工程中常见的地形特征,它在地质地貌学上是指自然地表与比邻地表间的陡坡区域。
边坡的设计对于工程的稳定性和安全性具有重要意义。
本文旨在总结边坡设计的概述,包括设计原则、步骤和注意事项。
2. 设计原则边坡设计的原则主要包括以下几个方面:2.1 地质勘探在进行边坡设计时,需要进行详细的地质勘探,包括地质构造、岩性、水文地质条件等的调查与分析。
只有充分了解地质情况,才能进行合理的边坡设计。
2.2 地质力学参数确定边坡设计需要确定一系列地质力学参数,包括土壤的内摩擦角、黏聚力、单位重量等,以及岩石的强度参数。
这些参数对于边坡的稳定性分析和设计具有重要影响。
2.3 工程地质灾害评估在进行边坡设计时,需要对可能发生的工程地质灾害进行评估,包括滑坡、崩塌等。
通过灾害评估可以确定边坡设计的安全系数和稳定性要求。
2.4 边坡荷载计算边坡设计需要进行边坡荷载的计算,包括自重荷载、附加荷载等。
边坡的荷载计算应考虑边坡的几何形状、土壤和岩石的特性等因素。
2.5 边坡稳定性分析边坡设计的最重要的任务是进行边坡稳定性分析。
稳定性分析可以通过各种方法进行,包括平衡法、限制平衡法和数值方法等。
稳定性分析的目标是确定边坡的安全系数,确保边坡在设计寿命内不发生破坏。
3. 设计步骤边坡设计的步骤一般包括以下几个阶段:3.1 问题调查与资料收集在进行边坡设计之前,需要对设计任务进行调查与研究,包括设计范围、设计要求、地质条件等的收集与分析。
3.2 地质勘探与分析通过地质勘探和分析,获取关于地质和岩土条件的详细信息,包括勘探孔和采样、地质构造和水文地质条件等。
并对勘探数据进行分析与评价。
3.3 边坡稳定性分析根据边坡的地质和岩土条件,进行边坡稳定性分析,确定边坡的安全系数,并对其进行必要的加固设计。
3.4 边坡设计与施工方案制定根据边坡稳定性分析结果,制定边坡设计和施工方案,包括边坡的几何形状、加固措施、施工步骤等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一.任务分配,查阅相关资料 根据《建筑边坡工程技术规范(50330-2013)》中5.3条,边坡工程稳定性验算时,其稳定性系数应不小于表1稳定性安全系数要求,否则应对边坡进行处理。 土层信息 土层信息 厚度 天然重度 γ 饱和重度 天然快剪粘聚力c 天然快剪内摩擦角Φ 饱和快剪粘聚力 饱和快剪内摩擦角 第一层 2.5 16.7 17.2 13.0 11.0 12.0 10.0 第二层 6.5 18.3 18.8 18.0 16.0 17.0 15.0 第三层 23.5 18.8 19.2 20.8 18.3 20.2 17.9
第四层 6.0 20.5 21.1 31.9 22.5 29.6 20.4
第五层 38.0 21.8 22.9 47.6 29.0 44.3 27.5
二.分析边坡未支护前的稳定状态 运用瑞典圆弧法进行边坡稳定性分析 简称瑞典法,是极限平衡方法中简单而又实际的方法。 对于天然土层 边坡滑裂面位置图:
2.56.5
213029°
40°60°
123456O4°
13°23°33°45°
60°
44.09 瑞典条分法计算公式:iiiiiiWWlcKsin)tancos( 式中:li——第i条块滑动面的弧长;
ci——第i条块滑动面上岩土体的粘聚力; i——第i条块滑动面上岩土体的内摩擦角; Wi——第i条块单位宽度岩土体自重; i——表示该土条中点与法线的竖直距离。 土条水平等间距平分,b=7.1m, 土条 加权平均粘聚力c 加权平均重度γ 加权平均内摩擦角Ψ 土条高度h L
第6块 17.922 18.3 15.77 7.73 60 14.88 第5块 18.940 18.381 16.662 17.11 45 10.1 第4块 19.288 18.620 16.969 22.86 33 8.49 第3块 19.449 18.495 17.110 26.61 23 17.7 第2块 20.386 17.921 17.960 17.3 13 7.29 第1块 20.8 18.8 18.3 6.49 4 7.1 将上表数据带入公式
iiiiiiWWlcKsin)tancos(
可得K1=0.735 <1.35
根据《建筑边坡工程技术规范(50330-2013)》中5.3条,边坡工程稳定性验算时,其稳定性系数应不小于表1稳定性安全系数要求,否则应对边坡进行处理。所以应对边坡进行处理。 三.拟采用支护方案 锚杆加井格梁支护方案应用广泛技术上比较成熟,因此采用井格梁加预应力锚杆支护方案,对边坡进行加固处理。 四.土压力或下滑力计算
运用不平衡推力传递系数法进行边坡稳定性分析 不平衡推力传递系数法是我国铁路与工民建等部门在进行边坡稳定验算中经常使用的方法,计算不繁杂,具有方便适用的优点。 在滑体中取第i块土条,如图2,假定第i-1块土条传来的推力Pi1方向平行于第i-1块土条的底滑面,而第i块土条传递给第i+1块土条的推力Pi平行于第i块土条的底滑面。即是说,假定每一分界上推力的方向平行于上一土条的底滑面。
)sin()cos()cos(1sin111iisiiiiiiiiisiiiFtgPLctgWFWP
Pi——第i块滑体剩余下滑力;
Pi1——第i-1块滑体剩余下滑力;
Wi——第i块滑体的自重;
Ni——第i块滑床反力;
i ——第i块滑体滑面的倾角; ci、i——第 i 块滑体滑面的抗剪强度指标; Fs——边坡稳定安全系数;取1.35 Li——第i块滑体的滑面长度;
i1 ——传递系数。
将数据带入公式: iiSWi siiiiiiK/)sin(tan)cos(111 可得: W6=851.042; W5=2178.130; W4=2982.477; W3=3112.810; W2=2180.878; W1=788.199;
Ψ5=0.896;Ψ4=0.932; Ψ3=0.946;Ψ2=0.945; Ψ1=0.950
将上面算出的Wi和Ψi带入下面的公式 iisiiiiiiipkWlcWP1)tancos(sin
P6=471.017; P5=1479.382; P4=2319.745; P3=2646.094; P2=2371.069; P1=2005.904 五.锚杆设计 锚杆设计数据: 锚杆竖向间距取2m,竖向布置14根锚杆,沿坡面间距2/sin60=2.309m; 锚杆横向间距取2.309m,横向布置60根锚杆,两边各留1m边距; 锚杆倾角取15°,直径取32mm,竖向第一根锚杆打在坡顶下2m处,共计840根锚杆。 Pcosθ =nTcos15° (1)锚杆水平拉力标准值: 025.33014309.24cos904.2005tkHKN/m
锚杆轴向拉力标准值: 667.34115cos025.330costkakHNKN
(2)锚索钢筋截面面积要求 取1×7股钢绞线,公称直径d=21.6mm,fpy=1320N/mm2;公称截面面积A1s=285mm2, .
锚杆钢筋截面面积满足下条件: 23mm445.569132010667.3412.2yakbsfNKA
998.11ssAAn 取n=2
(3)锚杆锚固体与岩土层间长度应满足下式要求: mmADs426.554/32**3*442取D=150mm
frbk=150kpa mDfKNLrbkaka567.1215015.0667.3416.2
(4)锚杆杆体与锚固砂浆间的锚固长度应满足下式的要求: mdfnKNLbaka219.295.20216.02667.3416.2 取La=1.8m
六.结构设计 格构梁内力计算 1.静力平衡法 计算时先按直线分布假定求出基底净反力,然后将集中荷载直接作用在梁上。由于梁上所有的作用力都已确定,即可按静力平衡条件计算出任意截面上的弯矩和剪力。 (1)沿坡面方向(竖直方向) 取4根锚杆,梁的宽度S=2/sin60°=2.309,总长度L=11.545m
柱距及荷载分布图
KN012.1652)cos15(N=F=F=F=FakEDCB 2.312.312.312.312.31
165.01165.01
165.01165.01
KN
ABCDE
F 净反力(线荷载)172.575309.24690.162LFPkKN/m 剪力计算: KN010.132309.2172.57LP1k左BQ
KN002.33010.132012.165右BQ KN008.99002.33309.2012.57左CQ KN004.66008.99012.165右CQ (左右中心对称) 剪力图如下:
弯矩计算: mKNMB406.152309.2172.572
12
m535.1501545.1012.1654635.3172.57212KNMBC中
m610.228309.2012.165618.4172.57212KNMC
m511.1901545.1012.1654635.3012.1657725.5172.57212KNMCD中
弯矩图如下:
ABCDEF132.0199.00
66.0033.00
33.0066.0099.00132.01
KNKN (2)水平方向 取4根锚杆,梁的宽度S=2.309,总长度L=8.927m,边距为1m KN012.1652)cos15(N=F=F=F=FakEDCB AB=EF=1m; BC=CD=DE=2.309m
距及荷载分布图 净反力(线荷载)938.73213309.24012.165LFPkKN/m 剪力计算: KN938.731938.73LP1k左BQ
KN074.91938.73012.165右BQ KN649.79074.91309.2938.73左CQ
ABCD
E
F
152.406150.535228.610
0.004
190.511150.535152.406
12.31
2.312.311
m
ABCD
E
F
165.01165.01165.01
165.01
KN/m