鋼筋混凝土多層、多跨框架軟件開(kāi)發(fā)—畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)
2025-01-08 14:45 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，導(dǎo)致巖石物理力學(xué)性質(zhì)的變化，直接影響巖體的強(qiáng)度及構(gòu)造特性，進(jìn)而影響邊坡穩(wěn)定。風(fēng)化程度一般分為四級(jí)，即全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化、微風(fēng)化。不同的風(fēng)化程度表示巖體受改造的程度及其力學(xué) 屬性的差異，同時(shí)也預(yù)示著其變形特征及主要影 響變形因素的改變。如全風(fēng)化呈砂土狀巖體構(gòu)成的邊坡穩(wěn)定性，節(jié)理裂隙已不起作用，其控制作用的是土狀巖體的強(qiáng)度能否支撐設(shè)計(jì)的 坡度、坡高；強(qiáng)風(fēng)化碎裂結(jié)構(gòu)巖體或風(fēng)化呈碎石夾砂土狀巖體，由巖體強(qiáng)度、破裂程度及構(gòu)造面的組合及其與臨空面的關(guān)系等共同控制邊坡穩(wěn)定性；中 ~微風(fēng)化硬質(zhì)巖石，主要由結(jié)構(gòu)、構(gòu)造面組合及其與臨空面的關(guān)系控制坡形、坡度的加固工程措施。 4 水文地質(zhì)條件 水是造成邊坡失穩(wěn)的重要因素，地下水軟化巖土體，降低其強(qiáng)度，增大容重而增大了下滑力，產(chǎn)生靜、動(dòng)水壓力，引起邊坡的失穩(wěn)。 邊坡穩(wěn)定性分析 本工程場(chǎng)區(qū)內(nèi) ，考慮的因素有：各組裂隙面或?qū)用娈a(chǎn)狀，坡面傾向，巖體風(fēng)化程度、覆蓋層、水等的影響。 1 巖性組合特征 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。巖性軟、硬巖相間。由坡上至坡下，風(fēng)化強(qiáng)烈至中等。 2 邊坡與巖層關(guān)系 邊坡走向 356176。，傾向 86176。，傾角 64176。，坡度 42176。～ 64176。巖層傾向 98176。，傾角 32176。邊坡為順向坡。 3 裂隙發(fā)育特征 邊坡內(nèi)未見(jiàn)發(fā)育斷裂，層間剪切帶不發(fā)育，巖體均為裂隙切 割，統(tǒng)計(jì)坡體面上發(fā)育的裂隙，主要為如下三組裂隙： 走向 90176。，傾向 180176。，傾角 65176。，裂面平直，寬 1～ 5mm，充填粘土，可見(jiàn)長(zhǎng) ~，發(fā)育間距 ～ 。 ②走向 55176。，傾向 325176。，傾角 60176。，裂面平直，寬 1～ 3mm，充填粘土，可見(jiàn)長(zhǎng) ~，發(fā)育間距 ～ 。 ③走向 358176。，傾向 88176。，傾角 50176。，裂面平直，寬 1～ 3mm，充填粘土，可見(jiàn)長(zhǎng) ~，發(fā)育間距 ～ 。 圖 邊坡結(jié)構(gòu)面極射赤平投影圖 由邊坡巖體裂隙與巖層面和坡向繪制的赤平投影圖圖 可知，裂隙 3 受裂隙 1 與裂隙 2 的切割形成傾向坡外的塊體，傾角為 50176。，由其構(gòu)成的不穩(wěn)定塊體沿裂隙面產(chǎn)生滑移破壞。 邊坡破壞模式及控制條件 邊坡的破壞模式有平面滑動(dòng)、圓弧滑動(dòng)、楔形滑動(dòng)、傾倒、剝落等。 根據(jù)破壞控制條件，巖質(zhì)邊坡的破壞形式分為：沿外傾結(jié)構(gòu)面或?qū)用嫫茐?、由巖體強(qiáng)度控制的破壞。對(duì)無(wú)外傾結(jié)構(gòu)面的邊坡，破壞形式為巖體強(qiáng)度控制的破壞。對(duì)無(wú)軟弱結(jié)構(gòu)面有傾角大于 40?的外傾硬性結(jié)構(gòu)面的邊坡，破壞形式為沿外傾硬性結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)或由巖體強(qiáng)度控制的破壞，由相應(yīng)側(cè)向壓力的較大值確定。巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性受優(yōu)勢(shì) 面控制結(jié)構(gòu)面、裂隙面等，邊坡巖體各不連續(xù)面中及其組合構(gòu)成 了巖體的分離體和滑動(dòng)邊界。邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)關(guān)鍵在裂隙面及坡面的組合關(guān)系的評(píng)價(jià)。綜合前述邊坡巖土工程地質(zhì)條件，分析該邊坡滑移存在三種失穩(wěn)模式： 1 順層滑移破壞在順向坡中，巖體中發(fā)育有順坡向?qū)用?，巖體在層面和結(jié)構(gòu)面的切割下，在邊坡臨空面上，形成順層塊體，塊體在重力作用下，產(chǎn)生滑移破壞解體，其變形破壞模式演化過(guò)程見(jiàn)圖 。 圖 順層塊體滑移破壞模式演化圖 2 巖體破裂面滑移破壞 在邊坡中，在巖體的自重作用下，沿破裂面產(chǎn)生滑移破壞解體，其變形破壞模式演化 過(guò)程見(jiàn)圖 。 圖 巖體破裂面滑移破壞模式演化圖 3 沿裂面滑移破壞 在邊坡中，巖體發(fā)育外傾結(jié)構(gòu)面，巖體在外傾結(jié)構(gòu)面與其它結(jié)構(gòu)面的切割下，在邊坡臨空面上，沿裂隙面產(chǎn)生卸荷拉開(kāi)，塊體在重力作用下，產(chǎn)生滑移破壞解體，其變形破壞模式演化 過(guò)程見(jiàn)圖 。 圖 沿裂面滑移破壞模式演化圖 邊坡巖石的物理力學(xué)性質(zhì) 邊坡巖石主要為：粉砂質(zhì)泥巖，泥質(zhì)粉砂巖和砂巖。依據(jù)巖石試驗(yàn)與經(jīng)驗(yàn)類(lèi)比，提出邊坡巖體石的力學(xué)參數(shù)建議值見(jiàn)表 。 表 巖體物理力學(xué)參數(shù)建議值表 巖性風(fēng)化 分帶密度 g/cm3 抗剪強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度 σ MPa 抗拉強(qiáng)度 MPa 變形模量 E0GPa 泊松比μ 軟化系數(shù) CMPa ?? 度 飽和天然砂巖強(qiáng)風(fēng)化 ~ 24 4 8 中等風(fēng)化 ~ 29 15 25 ~ 泥質(zhì)粉砂巖強(qiáng)風(fēng)化 ~ 23 3 5 中等風(fēng)化 ~ 27 8 15 2 ~ 粉砂質(zhì)泥巖強(qiáng)風(fēng)化 ~ 22 2 4 中等 風(fēng)化 ~ 25 5 10 ~ 結(jié)構(gòu)面泥巖層面 ~ 19~24 砂巖層面 ~ 25~27 泥質(zhì)粉砂巖裂隙面 ~ 20~22 按巖層層面滑動(dòng)進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算 考慮巖層層面為滑動(dòng)面，如圖 所示。 圖 邊坡穩(wěn)定性平面滑動(dòng)計(jì)算示意圖 巖坡中層面與垂直裂縫的組合面為 ABC，由它切割的邊坡滑體為 ABCD，滑塊的重量為 W， BC 面傾角為 ?，坡面傾角為 ?，坡高為 H。 61 根據(jù)極限平衡條件，邊坡穩(wěn)定性安全系數(shù)為： 62 式中： ???巖體的容重， kN/m3； H??滑坡體高度， m； L??滑動(dòng)面長(zhǎng)度， LH－ Z/sin?， m； Z??坡頂垂直裂縫深度， m； ???滑動(dòng)面傾角，度； ???坡面傾角，度； C??滑動(dòng)面上的粘聚力 kPa； ????滑動(dòng)面上的內(nèi)摩擦角，度； W??為滑塊的重量， kN； U??為滑動(dòng)面上垂直方向靜水壓力， U?w Zw L/2， kN； V??為滑動(dòng)面上側(cè)向靜水壓力， V?w Zw2 L/2， kN； Zw??為坡頂裂縫中地下水位深度， m； A??水平地震力 ， A＝ ma， kN； m??滑體質(zhì)量， kg； a??地震加速度， 6 度地震區(qū)取 ，即 。 邊坡層面內(nèi)摩擦角折減系數(shù)為 ，邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)取值為 ，重要性系數(shù)為 。由于 巖層傾角為 32?，則 ?＝ 32?，邊坡坡角為 ?＝ 64?，坡高 18 米，不考慮地下水，坡頂無(wú)垂直裂 縫，邊坡巖體的力學(xué)參數(shù)建議值，則： C80kPa； ?? 20? ?； ? 25kN/m3； Z0； LH/sin32?； 25 182 sin64?－ 32?/sin32?sin64?； mW/； ； 即邊坡巖層層面安全系數(shù)為 ，大于規(guī)范要求的穩(wěn)定值 。 按巖體破裂面進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算 根據(jù)邊坡巖體的力學(xué)參數(shù)建議值，相關(guān)數(shù)值取值如下： ????巖體內(nèi)摩擦角度， ??23176。 176。， 為折減系數(shù)； C??滑動(dòng)面上巖體粘聚力 kPa；取 C60kPa； γ ??巖體的容重 kN/m3，取 ?25kN/m3； θ ??破裂角度，θ 45+φ /2，θ 45+176。； α ??邊坡 開(kāi)挖后邊坡角度，α 641
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