【正文】 人生最大的幸福，是發(fā)現(xiàn)自己愛的人正好也愛著自己。 土木工程畢業(yè)設(shè)計論文 摘 要 本篇畢業(yè)論文從土力學(xué)基本理論出發(fā) 結(jié)合相關(guān)設(shè)計規(guī)范及工程實際 對某邊坡治理工程進行初步設(shè)計 在設(shè)計中采用計算邊坡推力的方法進行邊坡穩(wěn)定性分析 并以滑坡推力的計算結(jié)果和地質(zhì)勘測資料作為肋梁錨桿支護計算、設(shè)計的依據(jù) 除了理論上的計算之外 本文還論述了邊坡治理的一些基本原則 根據(jù)這些基本原則和計算結(jié)果 給出了治理邊坡的方案 關(guān)鍵詞： 穩(wěn)定性 錨桿 邊坡治理 Abstract This paper begins with basic theory of soil mechanics considering the besigh criteria correlative and the engineering factors .In the design we analyze stability of the landsliode by calculating the landslide the calculate results and the data of geology survey we can calculate and design antislide piles. This paper discusses some basic principles of landslide treatment as theoretic calculate. Basing on the basic principles and the calculate results a project of the landslide treatment be provided. Key words: stability slide piles landslide treatment 目 錄 1 1 1 1 3 5 5 7 7 7 8 10 10 影響邊坡穩(wěn)定性的因素 10 邊坡穩(wěn)定性分析 11 邊 坡破壞模式及控制條件 13 邊坡巖石的物理力學(xué)性質(zhì) 15 16 16 17 19 21 21 21 21 22 22 23 23 25 28 28 29 監(jiān)測工作的任務(wù)和目的 29 監(jiān)測設(shè)計方案主要技術(shù)依據(jù)及原則 29 監(jiān)測工作設(shè)計 30 30 30 參考文獻 31 結(jié)束語 32 附圖 33 忠縣位于三峽工程庫區(qū)中部 縣城上游距重慶市 240km 下游距長江三峽工程壩址約 360km 本邊坡位于忠縣縣城上游、長江左岸 距縣城 10km 行政區(qū)劃隸屬重慶市 水陸交通發(fā)達 交通十分便利 忠縣地處川東低山丘陵區(qū) 屬中緯度亞 熱帶東南季風(fēng)暖氣候區(qū) 四季分明 氣候溫和 濕熱多雨 雨量充沛 年均氣溫 ℃ 最高氣溫 ℃ 最低氣溫 ℃ 年均降雨量 最大降雨量 最小降雨量 長年主導(dǎo)東北風(fēng) 邊坡位于長江近岸谷坡地帶 地貌形態(tài)主要為坪狀丘陵 高程為 206~230m 原始地形坡度為 10~30176。、局部大于 30176。 邊坡的地形坡度為 64176。 坡高為 18m 坡下為居民安置點或規(guī)劃的安置點 周圍建筑物較多 邊坡區(qū)域分布有：第四系全新統(tǒng)人工堆積層 (Qr)、第四系全新統(tǒng)坡積層 (Q4dl)；基巖為侏羅系上統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組第 2段（ J3P2） 各巖土層特征分述如下： （ 1）第四系 人工堆積層 (Qr)：主要為邊坡開挖形成的碎塊石填土層 紫紅色 稍密狀 主要由塊石、碎石及粘土等組成 碎塊石呈棱角狀 粒徑 1~10cm 含量 30% 分布于邊坡外圍 厚度 ~ 堆填時間在三年以內(nèi) 殘坡積層 (Q4dl)：紫紅色、灰黃色 粉質(zhì)粘土夾碎石 碎石含量 10%~35% 粒徑 1~3cm 最大 5~6cm 碎石多為強風(fēng)化 狀泥巖及砂巖 粉質(zhì)粘土呈可塑狀 土層結(jié)構(gòu)稍密 廣泛分布于坡頂及其以上斜坡地帶 厚度 ~ （ 2）侏羅系 邊坡區(qū)由侏羅系上統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組第 2段（ J3P2）基巖組成 地層巖性見地層巖性簡表 （地層柱狀引用《長江三峽水利樞紐庫區(qū)忠縣與石柱縣遷建城鎮(zhèn)新址地質(zhì)論證報告》） 表 巖 性 一 覽 表 系 統(tǒng) 組 段 大層 地層 代號 巖性代號 厚度（ m） 巖 性 描 述 第四系 Q ~ 坡積物（ Qdl）：土夾碎石或碎石土； 人工堆積物（ Qr）：塊石碎石夾土 侏 羅系 上統(tǒng) 蓬萊鎮(zhèn)組 第 2段 第 3 大層 J3P23 Ss 30~ 厚層淺紫灰色長石砂巖 中部夾兩層紫紅色粉砂質(zhì)泥巖 第 2 大層 J3P223 St+Cr 薄層淺灰紫色泥質(zhì)粉砂巖與紫紅色粉砂質(zhì)泥巖互層 J3P222 St夾 Cr 為中厚層灰紫色泥質(zhì)粉砂巖夾極少量薄透鏡狀粉砂質(zhì)泥巖 J3P221 St+Cr 15 上部為薄層灰紫色泥質(zhì)粉砂巖與紫紅色粉砂質(zhì)泥巖互層；中部為厚約3~4m的粉砂巖；底部為厚 3m的紫紅色粉砂質(zhì)泥巖 第 1 大層 J3P214 Ss 20 厚～巨厚層淺 灰色長石石英砂巖 J3P213 St+Cr 薄 ~中厚層粉砂巖夾紫紅色粉砂質(zhì)泥巖 J3P212 Ss 4~5 淺灰色中 ~厚層砂巖 J3P211 St+Cr 薄層粉砂巖與紫紅色粉砂質(zhì)泥巖互層 粉砂質(zhì)泥巖：紫紅色 泥鈣質(zhì)膠結(jié)較差 層理不發(fā)育 可見次圓狀泥鈣質(zhì)粉砂巖團塊 粒徑 ～ 2cm 抗風(fēng)化能力差 遇水易崩解等特點 泥質(zhì)粉砂巖：紫紅色 泥鈣質(zhì)膠結(jié) 成分較均一 局部夾粉砂質(zhì)泥質(zhì)條帶或薄層 層面略有起伏 抗風(fēng)化能力差 長石石英砂巖：灰 ~灰白色 泥鈣質(zhì)膠結(jié)較好 抗風(fēng)化能力較 強 呈厚層、巨厚層狀構(gòu)造 (1）區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造與地震 本區(qū)處于揚子準(zhǔn)地臺之次級構(gòu)造單元 四川臺坳（圖 ） 基底主要由早元古代變質(zhì)火山 碎屑巖及侵入其間的巖漿巖組成；區(qū)內(nèi)沉積蓋層出露齊全 侏羅系末的燕山運動使蓋層產(chǎn)生強烈褶皺 斷裂較為少見 主要是因為沉積巖的高度柔塑性在地應(yīng)力作用下 構(gòu)造變位的表征是塑性流動 褶皺成山 斷裂則少發(fā)生 主要斷裂與褶皺的形成密切相關(guān) 即發(fā)生應(yīng)力集中部位的背斜核部或偏翼部 向斜內(nèi)偶見小規(guī)模的斷裂錯動 區(qū)內(nèi)構(gòu)造形跡的展布方向由 NE向漸變?yōu)?NEE向弧形 寬闊平緩的屜狀向斜與梳狀緊閉的背斜相間排列 構(gòu)成隔檔式構(gòu)造 區(qū)內(nèi)主要褶皺有萬縣向斜、大池－干井背斜、豐都－忠縣向斜、方斗山背斜與石柱向斜 主要斷層有楠木埡－大埡口斷層、橫梁子斷層、茨竹埡斷層、齊岳山大斷層、吊鐘壩斷層等 分布于工程區(qū)外圍 圖 忠縣及其周緣地區(qū)構(gòu)造綱要圖 1: 背斜 。 2: 向斜 。 3: 一般斷層 。 4: 航磁推測大斷裂 。 5: 二級構(gòu)造單元界線 。 6: 邊坡區(qū) 根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（ GB183062020） 該地區(qū)地震動基巖峰值加速度值為 反應(yīng)譜特征周期為 相應(yīng)地震基本烈度為Ⅵ度 (2）邊坡地質(zhì)構(gòu)造 邊坡內(nèi)未見斷裂發(fā)育 層間剪切帶不發(fā)育 巖體均為裂隙切割 裂隙一般發(fā)育在砂巖中 裂隙短??；泥巖中微裂隙發(fā)育 邊坡區(qū)地層為單斜構(gòu)造 邊坡區(qū)為一向沖溝傾斜的斜坡 該區(qū)降雨充沛 大氣降水大部分多沿斜坡向沖溝排泄 僅有少部分降水滲入斜坡體的松散覆蓋層及基巖裂隙內(nèi) 匯水面積 該區(qū)內(nèi)的地下水 按其賦存條件可分為孔隙水和裂隙水 孔隙水：主要分布于坡積層和人工堆積層內(nèi) 埋藏不深 水量不豐 受季節(jié)影響明顯 裂隙水：賦存于張開的基巖裂隙 中 水量不豐 地下水主要靠大氣降雨補給 大部分降水沿斜坡快速向溪溝排泄 僅有很少部分雨水垂直下滲 補給地下水 該地段的松散堆積層中 泥巖類和砂巖類地層中 水量均不豐 大多以滲水的方式排泄 該邊坡未見泉水出露地下水的水化學(xué)類型為 HCO3 Ca型水 總體而言 該區(qū)水文地質(zhì)條件較為簡單 邊坡坡頂主要為農(nóng)田和山地 沒有大的人類工程活動 坡腳為居民自建房或規(guī)劃建房的宅基地 除規(guī)劃建房處將來需進行建房施工外 不會有大的人類工程活動 邊坡走向 356176。 傾向 86176。 坡角 64176。 多呈上緩下陡狀 坡頂高程為 231m 坡底高程為 ～ 坡面略有起伏 坡面泥巖風(fēng)化剝落凹進 砂巖凸出 坡長 60m 坡高 18m （ 1）巖性 ①基巖 邊坡的地層主要為蓬萊鎮(zhèn)組第 2段第二大層 J3P22地層 巖性主要為中厚層灰紫色泥質(zhì)粉砂巖、砂巖與夾少量紫紅色粉砂質(zhì)泥巖與薄層淺灰紫色泥質(zhì)粉砂巖夾紫紅色粉砂質(zhì)泥巖互層 ②第四系覆蓋層 分布于邊坡坡頂及外圍 主要為坡積物和人工堆積物 厚 ~ （ 2）巖體風(fēng)化 高邊坡地段出露的基巖 由于自身巖石礦物 成份、成巖條件的不同 其風(fēng)化程度有明顯的差異 泥巖類 抗風(fēng)化能力弱 其風(fēng)化后多為碎石及碎石土；砂巖類 一般抗風(fēng)化能力相對較強 風(fēng)化后礦物變異 巖石顏色變淺 力學(xué)強度降低 根據(jù)地表及人工邊坡出露的基巖的風(fēng)化特征 按《巖土工程勘察規(guī)范》（ GB500212020）中的巖石風(fēng)化分帶標(biāo)準(zhǔn) 可將區(qū)內(nèi)風(fēng)化巖體分為強風(fēng)化帶、中等風(fēng)化帶和微風(fēng)化帶 各風(fēng)化帶特征如下： 強風(fēng)化帶：巖石結(jié)構(gòu)大部分破壞 顏色變淺 礦物變異 巖石破碎 部分手搓呈砂粒或泥狀 遇水容易松散 中等風(fēng)化帶：巖石結(jié)構(gòu)有輕微破壞 原巖礦物輕度變異 部分泥巖 、粉砂質(zhì)泥巖和泥質(zhì)粉砂巖浸水后容易破碎；砂巖僅沿裂隙、層面及所夾軟巖有色變現(xiàn)象 邊坡上部或表層巖體多呈強風(fēng)化狀 強風(fēng)化厚度 ～ 中風(fēng)化巖體完整 多出露于邊坡中下部 （ 1）地表水逕流條件 邊坡區(qū)為一向沖溝傾斜的斜坡 該區(qū)降雨充沛 大氣降水大部分多沿斜坡向沖溝排泄 僅有少部分降水滲入斜坡體的松散覆蓋層及基巖裂隙內(nèi) 匯水面積 （ 2）地下水賦存條件 該區(qū)內(nèi)的地下水 按其賦存條件可分為孔隙水和裂隙水 孔隙水：主要分布于坡積層和人工堆積層內(nèi) 埋藏不深 水量 不豐 受季節(jié)影響明顯 裂隙水：賦存于張開的基巖裂隙中 水量不豐 （ 3）巖（土）體的透水性 土體的透水性：區(qū)內(nèi)土體透水性總體較弱 僅表部人工填土透水性相對較強 巖體的透水性：據(jù)忠縣城區(qū)大量地質(zhì)勘察資料揭示 基巖中等風(fēng)化帶巖體透水率少部分為 1～ 5Lu 大部分小于 1Lu 類比可知 該地段中等風(fēng)化帶巖體應(yīng)屬微透水巖體 強風(fēng)化巖體透水性也較弱 （ 4）地下水補排形式 地下水主要靠大氣降雨補給 大部分降水沿斜坡快速向溪溝排泄 僅有很少部分雨水垂直下滲 補給地下水 該地段的松散堆積層中 泥巖類和砂巖類地層中 水量均 不豐 大多以滲水的方式排泄 該邊坡未見泉水出露 （ 5）地下水化學(xué)成分 本邊坡區(qū)無地下水排泄點 據(jù)鄰近本邊坡區(qū)的地下水的水化學(xué)分析成果顯示 水化學(xué)類型多為 HCO3 Ca型水 （ 6）地下水對工程的影響 根據(jù)水質(zhì)分析成果 參照《巖土工程勘察規(guī)范（ GB500212020）》相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)判別 地下水對混凝土無腐蝕性 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》 GB503302020規(guī)定 巖體較完整、中風(fēng)化巖質(zhì)邊坡劃為Ⅲ類邊坡 根據(jù)規(guī)范對安全等級劃分的規(guī)定 巖質(zhì)邊坡邊坡高 度 15~30m 破壞后果嚴重 邊坡安全等級定為二級 因此 本邊坡確定為： 安全等級：二級 。 安全系數(shù)： K=； 邊坡工程重要性系數(shù)： γ 0= 影響邊坡穩(wěn)定性的因素 巖質(zhì)邊坡主要控制因素一般是巖體的結(jié)構(gòu)面 (或?qū)用?)與坡面的關(guān)系以及結(jié)構(gòu)面 (或?qū)用?)的強度指標(biāo) 因此 正確確定這些參數(shù)是邊坡穩(wěn)定分析和邊坡設(shè)計成敗的關(guān)鍵 邊坡的穩(wěn)定性分析評價 應(yīng)在確定邊坡破壞模式的基礎(chǔ)上進行 不同的邊坡有不同的破壞模式 不同的破壞模式有不同的計算方法 如果破壞模式選錯 計算就失去基礎(chǔ) 得不到正確的結(jié)果 工程 地質(zhì)特征是判斷邊坡穩(wěn)定與不穩(wěn)定的