【正文】 重慶交通大學(xué) 2020 屆地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第一 章 穩(wěn)定性分析及評(píng)價(jià) 邊坡穩(wěn)定性分析評(píng)價(jià) 此段邊坡存在不穩(wěn)定體（ 地質(zhì)點(diǎn) 2 軟弱層至卸荷裂隙以上巖體 ），潛在不穩(wěn)定體，經(jīng)過(guò)該線(xiàn)后，剖面 3與剖面 4 處于穩(wěn)定狀態(tài)。 從赤平投影圖可見(jiàn)，裂隙 2 大角度相交且與邊坡坡向相反，邊坡受裂隙的影響小，軟弱結(jié)構(gòu)面與邊坡同向，且傾角遠(yuǎn)小于切坡坡度。在邊坡坡腳處出露，形成臨空面外傾結(jié)構(gòu)面。邊坡潛在不穩(wěn)定體主要受軟弱層面控制，其可能的破壞模式為沿軟弱層面的平面滑動(dòng)破壞。 邊坡穩(wěn)定性計(jì)算 荷載及荷載組合 本次計(jì)算的目的是評(píng)價(jià)變形體的穩(wěn)定狀態(tài)，為變形體的穩(wěn)定 性評(píng)價(jià)及防治措施提供依據(jù)。計(jì)算中主要考慮變形體的自重 +暴雨，根據(jù)《周家移民統(tǒng)建小區(qū)高切坡防護(hù)工程工程地質(zhì)勘查報(bào)告》本 區(qū) 抗震設(shè)防 烈度為 Ⅵ 度 ，可不考慮地震荷載?，F(xiàn)擬定下列兩種工況對(duì)變形體穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算： 工況一（現(xiàn)狀工況）：自重 重慶交通大學(xué) 2020 屆地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 工況二（雨季工況）：自重 +暴雨 計(jì)算剖面 根據(jù)地勘報(bào)告，選取剖面 11 與剖面 22 進(jìn)行穩(wěn)定性及推力計(jì)算。 計(jì)算方法 穩(wěn)定性計(jì)算對(duì)與土層采用基于極限平衡理論折線(xiàn)形滑動(dòng)面條分法、邊坡推力計(jì)算采用傳遞系數(shù)法。對(duì)于巖層采用平面滑動(dòng)法。 平面滑動(dòng)法 采用該法時(shí)，邊坡穩(wěn)定性系 數(shù)按下式計(jì)算： ?? ??? sinc o sV ActgVK s ?? 式 () 式中 ?— 體的重度（ 3/mkN ） c — 粘聚力（ akP ） ? — 面的內(nèi)摩擦角（176。） A— 面的面積（ 2m ） V— 的體積（ 3m ） ? — 面的傾角（176。） 該高切 坡根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)驗(yàn)，沿著破裂角的一條直線(xiàn)滑動(dòng)，因此采用平面滑動(dòng)法 計(jì)算剖面的確定及參數(shù)的選取 Ⅰ、重度指標(biāo) 在計(jì)算變形體穩(wěn)定系數(shù)時(shí)，自然狀態(tài)下按天然重度計(jì)算；考慮降雨對(duì)變形體體自重的影響時(shí)按飽和重度計(jì)算。 II、地震影響系數(shù)及建筑荷載 根據(jù)《周家移民小區(qū)高切坡防護(hù)工程地質(zhì)勘查報(bào)告》可不考慮建筑荷載。根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（ GB183062020），工程區(qū) 50 年超越概率 10%的地震動(dòng)峰值加速度為 ，地震基本烈度Ⅵ度。 Ⅳ、 推力安全系數(shù) 該高切坡系修建移民住宅樓開(kāi)挖形成，該高切坡類(lèi)型為Ⅰ 3，防護(hù)工程等級(jí)為一級(jí)。根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（ GB 50330— 2020）變形體推力安全系數(shù)均取為，地勘資料對(duì)安全進(jìn)行調(diào)整，在天然狀況下取 ，暴雨?duì)顩r下取 ，進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì)。 重慶交通大學(xué) 2020 屆地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果 ()()ZK 2 1()ZK 2()ZK 5 1()()()ZK 7ZK 5()()ZK 7 1()1: 卸荷裂隙D2 滑面el+dl4QmlQ 4改線(xiàn)公路 推測(cè)滑面12K0+ 圖 22 斷面 穩(wěn)定性計(jì)算剖面示意 圖 2452 4 4 . 1 2 推測(cè)滑面el+dl4 4mlK 0 + 4 4 0 . 3 32 5 3 . 3 8改線(xiàn)公路 圖 11 斷面 穩(wěn)定性計(jì)算剖面示意圖 道路改 線(xiàn)前的穩(wěn)定性計(jì)算 邊坡穩(wěn)定性定量分析計(jì)算時(shí)，按最不利情況考慮，取 邊坡最高點(diǎn)剖面作為計(jì)算剖面，用以計(jì)算邊坡的穩(wěn)定性。結(jié)合前述赤平投影對(duì)其進(jìn)行的穩(wěn)定性定性評(píng)價(jià)， 巖體破壞模式為沿巖層層面的外傾結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)而破壞。 (參見(jiàn)上面計(jì)算剖面圖 ) (1)不穩(wěn)定體 (地質(zhì)點(diǎn) 2 軟弱層至卸荷裂隙以上巖體 )按天然狀態(tài)下的工況考慮，計(jì)算重慶交通大學(xué) 2020 屆地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 其穩(wěn)定性。選擇剖面 22′作為計(jì)算剖面，用以計(jì)算邊坡不穩(wěn)定體的穩(wěn)定性。 基本參數(shù)：按建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范采用天然工況計(jì)算，巖體重度取天然值γ=，破裂面長(zhǎng)度 l=，結(jié)構(gòu)面傾角θ =25176。，軟弱結(jié)構(gòu)面土樣天然直接快剪的抗剪強(qiáng)度 為實(shí)驗(yàn)值 *： φ =176。， c=，穩(wěn)定性及剩余下滑力計(jì)算結(jié)果如下： 22， 剖面 巖石重度（ KN/m3） 面積 （ m2） 單寬（ m） 1 滑面長(zhǎng)度（ m） 內(nèi)聚力 （ kPa） 內(nèi)摩擦角（度） 結(jié)構(gòu)面傾角（度） 25 抗滑力 （ KN/m） 下滑力 （ KN/m） 穩(wěn)定系數(shù) 安全系數(shù) 剩余下滑力（ KN/m） 計(jì)算公式： V c o s cV s ins tgk ? ? ? ? ? ??? 式中 sk 表示邊坡穩(wěn)定性系數(shù)； γ 巖土的天然重度（ KM/m3） c結(jié)構(gòu)面內(nèi)聚力（ KPa） ? 結(jié)構(gòu)面的內(nèi)摩擦角（ 度 ） A 結(jié)構(gòu)面的面積（ m2） V巖體的體積（ m3） 計(jì)算結(jié)果表明， 不穩(wěn)定體在天然工況下穩(wěn)定性系數(shù) Fs=，處于欠穩(wěn)狀態(tài)。 （ 2）不穩(wěn)定體按暴雨?duì)顟B(tài)下的工況考慮，計(jì)算其穩(wěn)定性。選擇剖面 22′作為計(jì)算剖面，用以計(jì)算邊坡的穩(wěn)定性。 基本參數(shù)：按建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范采用暴雨工況計(jì)算，巖體重度取飽和值γ=，破裂面長(zhǎng)度 l=，結(jié)構(gòu)面傾角θ =25176。，軟弱結(jié)構(gòu)面土樣飽和直接快剪的抗剪強(qiáng)度為實(shí)驗(yàn)值 *：φ =176。， c=，穩(wěn)定性及剩余下滑力計(jì)算結(jié)果如下： 重慶交通大學(xué) 2020 屆地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 22， 剖面 巖石重度（ KN/m3） 面積 （ m2） 單寬（ m） 1 滑面長(zhǎng)度（ m） 內(nèi)聚力 （ kPa） 內(nèi)摩擦角（度） 結(jié)構(gòu)面傾角（度） 25 抗滑力 （ KN/m） 下滑力 （ KN/m） 1801． 553 穩(wěn)定系數(shù) 安全系數(shù) 剩余下滑力（ KN/m） 計(jì)算結(jié)果表明：不穩(wěn)定體在暴雨工況下穩(wěn)定性系數(shù) Fs=，處于不穩(wěn)定狀態(tài)，邊 坡將失穩(wěn)下滑。 (3)潛在不穩(wěn)定體（按設(shè)計(jì)開(kāi)挖線(xiàn)開(kāi)挖后形成的軟弱層及剪出口上部巖體）按天然狀態(tài)下的工況考慮，計(jì)算其穩(wěn)定性。選擇剖面 22′作為計(jì)算剖面，用以計(jì)算邊坡潛在不穩(wěn)定體的穩(wěn)定性。 基本參數(shù)：按建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范采用天然工況計(jì)算，巖體重度取天然值γ=，破裂面長(zhǎng)度 l=，結(jié)構(gòu)面傾角θ =25176。，軟弱結(jié)構(gòu)面土樣天然直接快剪的抗剪強(qiáng)度為實(shí)驗(yàn)值 *：φ =176。， c=，穩(wěn)定性及剩余下滑力計(jì)算結(jié)果如下： 22′剖面 巖石重度（ KN/m3） 面積 （ m2） 單寬（ m） 1 滑面長(zhǎng)度（ m） 內(nèi)聚力 （ kPa） 內(nèi)摩擦角（度） 結(jié)構(gòu)面傾角（度） 25 抗滑力 （ KN/m） 下滑力 （ KN/m） 穩(wěn)定系數(shù) 安全系數(shù) 剩余下滑力（ KN/m） 計(jì)算結(jié)果分析：結(jié)果表明，潛在不穩(wěn)定體（按設(shè)計(jì)開(kāi)挖線(xiàn)開(kāi)挖后形成的軟弱層及剪出口上部巖體）在天然工況下穩(wěn)定性系數(shù) Fs=，處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。 (4) 潛在不穩(wěn)定體按暴雨?duì)顟B(tài)下的工況考慮，計(jì)算其穩(wěn)定性。選擇剖面 22′作為計(jì)重慶交通大學(xué) 2020 屆地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 算剖面，用以計(jì)算邊坡的穩(wěn)定性。 基本參數(shù)：按建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范采用暴雨工況計(jì)算，巖體重度取飽和值γ =，破裂面長(zhǎng)度 l=，結(jié)構(gòu)面傾 角θ =25176。，軟弱結(jié)構(gòu)面土樣飽和直接快剪的抗剪強(qiáng)度為實(shí)驗(yàn)值 *：φ =176。， c=，穩(wěn)定性及剩余下滑力計(jì) 算結(jié)果如下： 巖石重度（ KN/m3） 面積 （ m2） 單寬（ m） 1 滑面長(zhǎng)度（ m） 內(nèi)聚力 （ kPa） 內(nèi)摩擦角（度） 結(jié)構(gòu)面傾角（度） 25 抗滑力 （ KN/m） 下滑力 （ KN/m） 穩(wěn)定系數(shù) 安全系數(shù) 剩余下滑力（ KN/m） 計(jì)算結(jié)果表明：潛在不穩(wěn)定體在暴雨工況下穩(wěn)定性系數(shù) Fs=，處于不穩(wěn)定狀態(tài)，邊坡將失穩(wěn)下滑。 計(jì)算結(jié)果表明，不穩(wěn)定體 (地質(zhì)點(diǎn) 2軟弱層至卸荷裂隙以上巖體 )在天然工況下穩(wěn)定性系數(shù) Fs=，處于欠穩(wěn)定狀態(tài)；在暴雨工況下穩(wěn)定性系數(shù) Fs=，處于不穩(wěn)定狀態(tài)。邊坡頂部已有卸荷裂縫，處于弱變形階段，計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況相符合。在暴雨工況下，泥化夾層受雨水下滲潤(rùn)濕，抗剪強(qiáng)度降低，邊坡將失穩(wěn)、下滑，其破壞模式為沿軟弱夾層層面的平面滑動(dòng)破壞。 計(jì)算結(jié)果表明，潛在不穩(wěn)定體（按設(shè)計(jì)開(kāi)挖線(xiàn)開(kāi)挖后形成的軟弱層及剪出口上部巖體）剪出口距地面現(xiàn)有 2m 的砂巖巖體，對(duì)上部潛在不 穩(wěn)定體起阻滑作用。若繼續(xù)開(kāi)挖將形成剪出口。潛在不穩(wěn)定體在天然工況下穩(wěn)定性系數(shù) Fs=，處于欠穩(wěn)定狀態(tài)；在暴雨工況下穩(wěn)定性系數(shù) Fs=，處于不穩(wěn)定狀態(tài)。 選擇剖面 11′作為輔助計(jì)算剖面，用以計(jì)算邊坡的穩(wěn)定性。 (5)按天然工況考慮剖面 11′穩(wěn)定性。 基本參數(shù)：按建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范采用天然工況計(jì)算，巖體重度取天然 =，破裂面長(zhǎng)度 l=，結(jié)構(gòu)面傾角θ =25176。，軟弱結(jié)構(gòu)面土樣天然直接快剪的抗剪強(qiáng)度為實(shí)驗(yàn)值 *：φ =176。， c=，穩(wěn)定 性及剩余下滑力計(jì)算結(jié)果如下： 重慶交通大學(xué) 2020 屆地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 剖面 11 巖石重度（ KN/m3） 面積 （ m2） 單寬（ m） 1 滑面長(zhǎng)度（ m） 內(nèi)聚力 （ kPa） 內(nèi)摩擦角（度） 結(jié)構(gòu)面傾角（度） 25 抗滑力 （ KN/m） 下滑力 （ KN/m）