【文章內(nèi)容簡介】 全、可靠。(5) 通過開挖樁孔，能夠充接校核地質(zhì)情況，進(jìn)而可以檢驗和修改原來的設(shè)計，使之更切合實際。發(fā)現(xiàn)問題，易于補(bǔ)救， 高速公路邊坡穩(wěn)定性分析發(fā)展趨勢邊坡穩(wěn)定性問題及其防護(hù)技術(shù)是高速公路建設(shè)，特別是山區(qū)高速公路建設(shè)所面臨的一個重大問題，而且隨著國家基礎(chǔ)建設(shè)的深入開展而日益凸現(xiàn)出來。雖然現(xiàn)在已經(jīng)有不少邊坡穩(wěn)定性分析方法和防護(hù)技術(shù)，但是隨著高速公路向西部山區(qū)的延伸，邊坡高度的不斷增加，遇到的地質(zhì)問題日益復(fù)雜，我們所面臨的邊坡加固問題也更加復(fù)雜，因此邊坡工程研究有待進(jìn)一步深入和完善。2 工程簡介 工程概況該邊坡支護(hù)路段位于某擬建公路 YK230+900～K231+380 段，全長 480 米，其中YK230+900～YK230+971 段為填方，最大填方約 19 米；其余為挖方段，最大挖方高約 20米。設(shè)計汽車荷載：公路－Ⅰ級。路面寬 米。該邊坡為永久性邊坡，邊坡工程重要性等級為一級。 自然地理 地形、地貌該邊坡地處貴州高原南部山區(qū)向廣西丘陵過渡的斜坡地帶，屬構(gòu)造侵蝕、斜坡地貌，受構(gòu)造、剝蝕作用較強(qiáng)烈。挖方路段附近海拔高程 ～ ，相對高差 。填方段相對高差約 19 米。地形坡度相對較緩。植被不發(fā)育，基巖裸露。 水文、氣候邊坡地表水不發(fā)育，地表無泉點出露，主要為大氣降雨沿低洼部位向路基方向排泄。局部地段形成水塘。邊坡地處亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑，據(jù)獨山縣氣象站1981～1990 年氣象資料，年平均氣溫 15℃，極端最高氣溫 ℃，℃。年平均降雨量 ，多集中在每年的 5～8 月間，占全年降雨量的 55～60%，平均無霜期 353 天/年，年平均相對濕度 82%，年平均風(fēng)速 。 工程地質(zhì)條件 地層巖性場區(qū)內(nèi)地層主要由上覆第四系殘坡積層（Q el+dl）亞粘土、雜填土（Q me）及下伏基巖石炭系下統(tǒng)大塘階舊司組（C 1d1）炭質(zhì)泥巖夾灰?guī)r組成。 地質(zhì)構(gòu)造與地震路段以擠壓型的南北向構(gòu)造為主，該路段處于上司斷層之西盤。場區(qū)附近有一斷層（F ）通過。斷層走向約 241176。，東盤為舊司組（ C1d1）炭質(zhì)泥巖夾灰?guī)r地層，巖層產(chǎn)狀 120176?！?2176。 ，斷層西盤為上司組（ C1d2）灰?guī)r夾炭質(zhì)泥巖地層，巖層產(chǎn)狀 145176。∠6176。斷層帶寬約 1～10 米。受斷層影響、場地巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，節(jié)理產(chǎn)狀：110176?！?8176。、20176?！?0176。該段邊坡位于斷層之東盤，巖層綜合產(chǎn)狀為 120176?！?2176。根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》 （GB 183062022） ，地震動峰值加速度系數(shù)為 ，場區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度。 巖土構(gòu)成(1) 覆蓋層亞粘土（Q el+dl）：黃色、褐黑色，含少量灰?guī)r、炭質(zhì)頁巖碎塊及植物根系。零星分布于坡體上部位置，厚度變化：0～。雜填土（Q me）：原貴新二級公路施工棄渣，主要成分為灰?guī)r、炭質(zhì)頁巖棄渣堆積，粒徑約 1～200cm，大小不等。分布在 YK230+900～YK230+971 段路基位置，寬約20～60 米，厚約 0～19 米，堆積較松散。(2) 基巖該邊坡下伏基巖石炭系下統(tǒng)大塘階舊司組（C1d1）炭質(zhì)泥巖夾灰?guī)r組成。根據(jù)地表調(diào)繪及物探資料，按風(fēng)化程度分為：① 強(qiáng)風(fēng)化層炭質(zhì)頁巖：灰黑色、黑色，巖體切割節(jié)理和風(fēng)化裂隙發(fā)育，巖石極軟、巖體破碎，風(fēng)化呈薄片狀、土狀，巖石極軟，巖體較破碎。厚 ～ ，全場分布?；?guī)r：灰色、中厚層狀，透鏡狀，節(jié)理裂隙極發(fā)育，巖石風(fēng)化強(qiáng)烈，巖石較硬、巖體較破碎。厚 ～，全場分布。② 弱風(fēng)化層炭質(zhì)頁巖：灰黑色、黑色，巖石節(jié)理較發(fā)育，巖石較軟、巖體較完整。全場分布?；?guī)r：灰色、中厚層狀，透鏡狀，節(jié)理裂隙較發(fā)育，較硬，巖體較完整。全場分布。 水文地質(zhì)區(qū)內(nèi)由于下伏基巖為炭質(zhì)頁巖與灰?guī)r互層，巖石透水性極弱，地下水主要為第四系松散層中的孔隙水和基巖風(fēng)化裂隙水，流量小，主要為降雨補(bǔ)給。水文地質(zhì)條件較簡單。3 設(shè)計思路 主要設(shè)計方案思路本設(shè)計為某公路邊坡支護(hù)設(shè)計，在設(shè)計之前，首先了解了關(guān)于邊坡支護(hù)的各種方案，從中分析各種方案的優(yōu)缺點，根據(jù)本工程實際邊坡支護(hù)的發(fā)展現(xiàn)狀初步選取兩種支護(hù)方案，我所選取的方案一為錨索加格構(gòu)梁（地梁）支護(hù)，方案二為抗滑樁支護(hù)。經(jīng)過方案選定之后，進(jìn)行正式的設(shè)計與計算。設(shè)計的步驟、過程要符合規(guī)范要求，參數(shù)的選取要有依據(jù)。計算完成后根據(jù)自己的計算結(jié)果繪制相關(guān)圖紙。最后進(jìn)行方案的比選，確定最終的支護(hù)方案。 設(shè)計依據(jù)資料[1] GB/T5027998，巖土工程基本術(shù)語標(biāo)準(zhǔn) [S].中國計劃出版社，1998.[2] GB503302022，公路路基設(shè)計規(guī)范 (JTG D30—2022)[S].[3] GB500212022，巖土工程勘察規(guī)范 [S].中國建筑工業(yè)出版社，2022[4] 李海光等，新型支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計與工程實例[M].人民交通出版社，2022.[5] 尉希成，支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊[M].人民交通出版社，2022.[6] 長江三峽庫區(qū)滑坡防治工程設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范[DB].2022.[7] GB/T52241995，預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線 [S]..[8] 袁聚云，基礎(chǔ)工程設(shè)計原理[M]. .[9] 鄭穎人，陳祖煜，王恭先等，邊坡與滑坡工程治理[M]..[10] GB500862022，錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范 [S]，中國建筑工業(yè)出版社.[11] GB500102022，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 [S]，中國建筑工業(yè)出版社.[12] 顧慰慈，公路擋土墻設(shè)計 [M].人民交通出版社，.[13] GB503302022，建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范 [S].[14] JTJ076－95，公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程 [S]..[15] 閆莫明，徐禎祥，蘇自約，巖土錨固技術(shù)手冊 [M]..[16] 黃求順，張四平，胡岱文，邊坡工程 [M].重慶，重慶大學(xué)出版社，2022.[17] GBJ5020492，混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范 [S].[18] GB/T501042022，建筑制圖標(biāo)準(zhǔn) [S]..[19] 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計）工作指南 [M].. 設(shè)計原則本邊坡工程為永久性支護(hù)，邊坡等級為一級；采用不平衡傳遞系數(shù)法計算滑坡推力；設(shè)計本著安全、經(jīng)濟(jì)的原則進(jìn)行。 設(shè)計參數(shù)表 設(shè)計參數(shù)強(qiáng)風(fēng)化炭質(zhì)頁巖物理力學(xué)指標(biāo)重度 γkN/m3抗壓強(qiáng)度MPa抗剪強(qiáng)度kPa粘結(jié)強(qiáng)度 ckPa內(nèi)摩擦角 φ0 泊松比 μ 30 490 198 31 結(jié)構(gòu)面物理力學(xué)指標(biāo) 其它設(shè)計參數(shù)粘聚力 ckPa內(nèi)摩擦角 φ0 邊坡坡率 安全系數(shù) Ks10 9 1:1 4 滑坡體穩(wěn)定性計算 滑坡穩(wěn)定性計算的主要內(nèi)容就是滑坡推力的計算，目前，計算滑坡推力的方法比較多，應(yīng)用較多的如瑞典條分法、畢肖普法、傳遞系數(shù)法、分塊極限平衡法、詹布法等，其中傳遞系數(shù)法是驗算山區(qū)土層沿巖面滑動最常用的邊坡穩(wěn)定驗算方法，本設(shè)計即采用傳遞系數(shù)法進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性計算。 滑坡推力計算方法傳遞系數(shù)法又稱不平衡推力法，該方法是我國鐵路與工民建等部門在進(jìn)行邊坡穩(wěn)定驗算中經(jīng)常使用的方法，計算不繁雜，具有方便適用的優(yōu)點。在滑體中取第 i 塊土條，如圖，假定第 i1 塊土條傳來的推力 1iP?方向平行于第 i1 塊土條的底滑面，而第 i 塊土條傳遞給第 i+1 塊土條的推力 i平行于第 i 塊土條的底滑面。即是說，假定每一分界上推力的方向平行于上一土條的底滑面。第 i 塊土條承受的各種作用力如圖 。 將各作用力投影到底滑面上，其平衡方程如下： (cossin)ta(sincos)[ ]iiiii ii isLWULQPWQPKK??????????其中： i111(tani()/ii is?? ??圖 Pi——第 i 塊滑體剩余下滑力；Pi1——第 i1 塊滑體剩余下滑力；iW——第 i 塊滑體的自重；iQ——土條的水平作用力，這里取 0；——第 i 塊孔隙應(yīng)力，這里取 0；iUNi——第 i 塊滑床反力；i?——第 i 塊滑體滑面的傾角；ic、 i?——第 i 塊滑體滑面的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)；sF——邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)；——第 i 塊滑體的滑面長度； 1i??——傳遞系數(shù)。iL 滑坡推力計算 YK231+120 斷面處的計算 圖 YK231+120 斷面潛在滑動面示意圖安全系數(shù) Ks 取為 ，因為滑動面為平面，所以傳遞系數(shù) Ψi=1，結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度指標(biāo)：c 為 10kPa， φ為 9176。各潛在滑動面層分塊依據(jù)：土塊分得越多，計算的結(jié)果越精確，劃分土塊盡量接近規(guī)則形狀便于計算。由公式： 計算各斷面的剩余下滑力，計算1costansin()iiiii isWcLPPK???????結(jié)果如表 —。最大下滑力 YK231+120 各滑動面示意圖及分析數(shù)據(jù)圖 YK231+120 斷面第一潛在滑動面示意圖第一潛在滑動面分析數(shù)據(jù) 表 小結(jié)： 由計算結(jié)果知道，第一潛在滑動面的下滑力為—，該滑動面處于穩(wěn)定狀態(tài)，可以進(jìn)行簡單的噴護(hù)掛網(wǎng)植草治理。圖 YK231+120 斷面第二潛在滑動面示意圖第二潛在滑動面分析數(shù)據(jù) 表 小結(jié)： 由計算結(jié)果知道，第二潛在滑動面的下滑力為—，該滑動面處于穩(wěn)定狀態(tài)，可以進(jìn)行簡單的噴護(hù)掛網(wǎng)植草治理。圖 YK231+120 斷面第三潛在滑動面示意圖第三潛在滑動面分析數(shù)據(jù) 表 小結(jié)： 由計算結(jié)果知道，第三潛在滑動面的下滑力為 ，該滑動面處于潛在滑動狀態(tài)，需要用錨索或抗滑樁等方法進(jìn)行支護(hù)處理。圖 YK231+120 斷面第四潛在滑裂面示意圖第四潛在滑動面分析數(shù)據(jù) 表 小結(jié)： 由計算結(jié)果知道，第四潛在滑動面的下滑力為 ，該滑動面處于潛滑動狀態(tài)，需要用錨索或抗滑樁等方法進(jìn)行支護(hù)處理。 YK231+309 斷面的下滑力計算安全系數(shù) sF取 ，因為滑動面為直線，所以傳遞系數(shù) Ψi=1，結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度指標(biāo)：c 為 10kPa， φ為 9176。各潛在滑動面層分塊依據(jù)：土塊分得越多，計算的結(jié)果越精確，劃分土塊盡量接近規(guī)則形狀便于計算。由公式： 計算出滑坡各斷面的剩余下滑力，1costansin()iiiii isWcLPPK???????計算結(jié)果如表 。最大下滑力為 。YK231+309 斷面分析數(shù)據(jù)把 YK231+309 斷面分 4 個潛在滑動面如圖 圖 YK231+309 斷面第一潛在滑裂面示意圖第一潛在滑動面分析數(shù)據(jù) 表 小結(jié)： 由計算結(jié)果知道，第一潛在滑動面的下滑力為—該滑動面處穩(wěn)定狀態(tài)，可以進(jìn)行簡單的噴護(hù)掛網(wǎng)植草治理圖 YK231+309 斷面第二潛在滑裂面示意圖第二潛在滑動面分析數(shù)據(jù) 表 小結(jié)：由計算結(jié)果知道，第一潛在滑動面的下滑力為—該滑動面處穩(wěn)定狀態(tài)，可以進(jìn)行簡單的噴護(hù)掛網(wǎng)植草治理圖 YK231+309 斷面第三潛在滑裂面示意圖第三潛在滑動面分析數(shù)據(jù) 表 小結(jié)： 由計算結(jié)果知道，第三潛在滑動面的下滑力為 ，該滑動面處于潛在滑動狀態(tài)，需要用錨索或抗滑樁等方法進(jìn)行支護(hù)處理。圖 YK231+309 斷面第四潛在滑裂面示意圖第四潛在滑動面分析數(shù)據(jù) 表 小結(jié)： 由計算結(jié)果知道，第四潛在滑動面的下滑力為 ，該滑動面處于潛在滑動狀態(tài)，需要用錨索或抗滑樁等方法進(jìn)行支護(hù)處理?？偨Y(jié)：由表 和表 計算出的 YK231+120 和 YK231+309 斷面的剩余下滑力可知， YK231+120 斷面的剩余下滑力較大（） ，YK231+309 剩余下滑力為（ KN/m ）因此，選取該斷面的剩余下滑力作為支護(hù)計算時的最大下滑力。考慮到兩個斷面的剩余下滑力相差較大，在本設(shè)計中擬對兩個斷面分別進(jìn)行設(shè)計與計算5 YK231+120 斷面處錨索設(shè)計與計算在上一章中求出了滑坡推力，接下來即采用預(yù)應(yīng)力錨索格構(gòu)梁方案對該滑坡進(jìn)行支護(hù)設(shè)計與計算。預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)在近代巖土工程中得到了廣泛應(yīng)用，特別是在滑坡加固工程中有顯著優(yōu)越性。預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)的最大特點，是盡可能少地擾動被錨固的土體或巖體，即不破壞原有結(jié)構(gòu)，并通過錨固措施合理地提高可利用巖體或土體的強(qiáng)度。所以預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)是最為高效和經(jīng)濟(jì)的加固技術(shù)，因此受到工程界的高度重視并得到迅速的發(fā)展。 確定錨索鋼絞線規(guī)格表 國標(biāo) 7 絲標(biāo)準(zhǔn)型鋼絞線參數(shù)表公稱直徑(mm) 公稱面積(mm2) 每 1000m理論重量(kg) 強(qiáng)度 級別(N/mm2) 破壞荷載(kN) 屈服荷載(kN) 伸長率(%) 　70%破斷荷載 1000h 的松弛(%) 432 1860 102 580 1860 138 117 774 1860 184 156 139 1101 1860 259 220 設(shè)計本路段（YK231+000~YK231+280 ）采用 17 標(biāo)準(zhǔn)型、直徑 、公稱抗拉強(qiáng)度 1860 MPa、截面積 139 mm2 鋼絞線，每根鋼絞線極限張拉荷載 Pu 為 259 KN，屈服張拉荷載 Py 為 220KN。 錨索設(shè)置位置及設(shè)計傾角的確定錨索設(shè)計中自由段伸入滑動面長度不應(yīng)小于 1m，本工程一般取為 ，滿足要求。錨索布置在滑坡前緣。最優(yōu)錨固角一般通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合分析，按單位長度錨索提供抗滑增量最大時的錨索下傾角為最優(yōu)錨固角。另一種方法是從錨索受力最佳來考慮，按以下經(jīng)驗公式計算最優(yōu)錨固角 β：。452?????????????規(guī)范規(guī)定錨索設(shè)計下