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浅谈边坡治理工程的原理和施工

来源:飒榕旅游知识分享网
・258- 工程科技 浅谈边坡治理工程的原理和施工 刘毅生 (大同煤矿集团宏远工程建设有限责任公司,山西大同037003) 摘要:本篇论文从土力学基本理论出发,结合相关设计规范及工程实际,对某边坡治理工程进行初步设计。在设计中采用计算边坡 推力的方法进行边坡稳定性分析,并根据一些基本原则和计算结果,给出了治理边坡的方案及措施。 关键词:边坡治理;原理;施工 制条件,岩质边坡的破坏形式分为: 边坡区域分布包括第四系全新统人工堆积层(Qr)、第四系全新统 1沿外倾结构面破坏和由岩体强度控制的破坏。 坡积层(Q4d1)。 4.2对于无外倾结构面的边坡,破坏形式为岩体强度控制的破坏。 人工堆积层(Qr);主要为边坡开挖形成的碎块石填土层,紫红色, 4.3对于无软弱结构面有倾角大于40 ̄的外倾硬性结构面的边坡, 稍密状,主要由块石、碎石及粘土等组成,碎块石呈棱角状,粒径 破坏形式为沿外倾硬性结构面滑动破坏。 1-lOcm,含量30%。分布于边坡外围,厚度0.5—1.5m。堆填时间在三年 岩质边坡的稳定性受优势面控制,边坡岩体各不连续面中及其组 以内。 合构成了岩体的分离体和滑动边界。边坡稳定性评价关键在裂隙面及 h残坡积层(Q4d1):紫红色、灰黄色,粉质粘土夹碎石,碎石含量 坡面的组合关系的评价。 10%--35%,粒径1-3cm,最大5-6cm,碎石多为强风化状泥岩及砂岩,粉 5施工原则 质粘土呈可塑状,土层结构稍密。广泛分布于坡顶及其以上斜坡地带, 5.1根据前述边坡的坡面形态特征、坡体岩土结构与不良地质现象, 厚度0.5—1.5cm。 综合工程场区内建筑物特点,边坡防护治理应遵循以下原则:5.1.I边坡 1.1边坡地质构造及其特点:乱边坡内未见断裂发育,层间剪切带不 防护工程应与工程场区地质环境、斜坡形态与结构特征及居民楼特点 发育,岩体均为裂隙切割,裂隙一般发育在砂岩中,裂隙短小;泥岩中微 相适应。5.I.2根据居民楼的相互位置关系,边坡防治尚需考虑可利用空 裂隙发育。边坡区地层为单斜构造。h边坡走向356 ̄,倾向86 ̄,坡角 间位置的大小匹配。 64。多呈上缓下陡状。坡顶高程为23lm,坡底高程为213.2—215.6m。坡 5.2施工支护方案。根据前述边坡的地形地质条件及稳定I生分析成 面略有起伏,坡面泥岩风化剥落凹进,砂岩凸出。坡长60m,坡高18m。 果,以及上述施工原则,结合工程现场实际情况,确定本工程人工边坡 1.2边坡物质组成。1_2.1岩性。边坡的岩I生主要为中厚层灰紫色泥 支护方案为:截排水+肋梁锚杆支护。5-21截排水:在边坡坡顶及坡面 质粉砂岩、砂岩与夹少量紫红色粉砂质泥岩与薄层浅灰紫色泥质粉砂 布置截排水系统,以减少雨水对坡面及坡体的冲刷、侵蚀。5.2.2肋梁锚 岩夹紫红色粉砂质泥岩互层。1.2.2岩体风化。高边坡地段出露的基岩, 杆:边坡整体加固及坡面治理防护。考虑了两种方案:一种为普通锚杆 由于自身岩石矿物成份、成岩条件的不同,其风化程度也不同。泥岩类, 结合片石肋梁支护方案;另一种为普通锚杆结合钢筋混凝土肋梁支护 抗风化能力弱,其风化后多为碎石及碎石土;砂岩类,一般抗风化能力 方案。其中锚杆主要起整体加固作用,肋梁主要起坡面加固作用,同时 相对较强,冈化唇矿物变异,岩石颜色变浅,力学强度降低。根据《岩土 兼作锚杆外锚头的锚固端。由于工程场区内坡体结构主要为泥质粉砂 工程勘察规范}}(GB50021-2001)中的岩石风化分带标准,可将区内风 岩、砂岩与粉砂质泥。经过验算沿裂面滑动体存在滑移可能,锚杆必须 化岩体分为强风化带、中等风化带和微风化带四个方面。不同的风化程 穿过滑动体进入稳定岩体,选用锚杆结合钢筋混凝土肋梁方案,采用锚 度表示岩体受改造的程度及其力学属性的差异,同时也预示着其变形 杆对滑动体加固,坡面采用混凝土肋梁做为锚杆的锚固体。 特征及主要影响变形因素的改变。岩体风化一方面破坏岩体的完整性, 5.3锚杆的基本原理。岩土锚固的基本原理就是依靠锚杆周围地层 另一方面是岩体物质成分发生变化,导致岩石物理力学性质的变化,直 的抗剪强度来传递结构物的拉力或保持地层开挖面自身的稳定。岩土 接影响岩体的强度及构造特性,进而影响边坡稳定。不同的风化程度表 锚固的主要功能是:5.3.I提供作用于结构物上以承受外荷的抗力,其方 示岩体受改造的程度及其力学属性的差异,同时也预示着其变形特征 向朝着与沿途相接触的点。5.3.2使被锚固地层产生压缩应力区或对通 及主要影响变形因素的改变。 过的岩石起加筋作用。 2边坡类型及安全等级 6监测工作布置 根据国家标准 边坡工程技术规范>>G ̄50330-2002规定,岩 监测工作的布置采用边坡体地表变形监测、支挡工程体系位移监 体较完整、中风化岩质边坡划为Ⅲ类边坡。根据规范对安全等级划分的 测。 1边坡的基本知识 规定,岩质边坡边坡高15—30m,破坏后果严重,边坡安全等级定为二 6.I边坡体地表监测系统。布点、线:针对边坡体形态特征及应力分 级。 布特征,要求在边坡体中部安垂直主滑方向布置一条监测线。 3影响边坡稳定性的因素 观测时间要求:在边坡支护工程开始前至少要观测一次,作为对比 岩质边坡主要控制因素一般是岩体的结构面与坡面的关系和结构 基数,施工期间5—7天观测一次,支护工程完工后,10—2O天观测一次, 面的强度。因此,正确分析和确定这些参数是边坡稳定分析和边坡设计 直至稳定,遇暴雨后,加密观测。 或败的关键。 观测方法:采用视准线法。在边坡两端相对稳定区域设工作基点。 边坡和稳定性分析评价,应在确定边坡破坏模式的基础上进行,不 62支挡工程系统监测。布点、线:同边坡体检测方法,分别对支挡结 同的边坡有不同的破坏模式,不同的模式的计算方法,如果破坏模式选 构体上布置2-3个点,做—条视准线。 错,计算就得不到正确的结果。 观测时间要求:在边坡支护工程开始时要观测一次,作为对比基 判断边坡稳定与不稳定的主要根据工程地质特征,包括以下几个 数,施工期间随时观测,支护工程完工后,10—2O天观测一次,直至稳定, 方面: 遇暴雨要有专人负责观测,做好原始记录。 3.1地层岩性。地层岩陛及其组合是构成边坡的物质基础,岩『生决 结束语 定岩石的强度,抗风化能力,岩体结构及所能保持的边坡高度。 该篇论文是针对边坡的实际情况提出的治理措施,目的明确,针对 32地质构造。地质构造决定岩层的产状,节理裂隙的性质及发育 性强。在施工过程中注重土力学基本理论的指导,严格遵照各种工程设 程度,断层破裂带的性质等。这些因素又决定了边坡的岩体结构。受构 计规范。施工的主要工序放在了边坡的稳定性支护和锚杆的施工工艺 造的影响,边坡体上芤理裂隙节育,岩体破碎,将严重影响边坡的稳定 上。 性。 参考文献 4边坡破坏模式及控制条件 f1]建筑边坡工程技术规范. 边坡的破坏模式有平面滑动、圆弧滑动、楔形滑动等。根据破坏控 [214 ̄杆喷射混凝土支护技术规范. 

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