【正文】
Pt1=根據(jù)每孔錨索設(shè)計(jì)錨固力Pt和所選用的鋼絞線強(qiáng)度,計(jì)算整治每延米滑坡每孔所需錨索鋼絞線的根數(shù)n,取安全系數(shù)Fs1=,則= x /259=,為安全起見(jiàn),該處單孔錨索鋼絞線取9根。+cos(10176。+20176。采用預(yù)應(yīng)力錨索治理滑坡時(shí),錨索提供的作用力主要有沿滑動(dòng)面產(chǎn)生的抗滑力,及錨索在滑動(dòng)面產(chǎn)生的法向阻力,對(duì)加固厚度較大的巖質(zhì)邊坡,錨索在滑動(dòng)面產(chǎn)生的法向阻力應(yīng)進(jìn)行折減?!?0176。另一種方法是從錨索受力最佳來(lái)考慮,按以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算最優(yōu)錨固角β:。錨索布置在滑坡前緣。 國(guó)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(jí)別(N/mm2) 破壞荷載(kN) 屈服荷載(kN) 伸長(zhǎng)率(%) 70%破斷荷載1000h的松弛(%) 43218601025801860138117774186018415613911011860259220設(shè)計(jì)本路段(YK231+000~YK231+280)采用17標(biāo)準(zhǔn)型、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。預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)的最大特點(diǎn),是盡可能少地?cái)_動(dòng)被錨固的土體或巖體,即不破壞原有結(jié)構(gòu),并通過(guò)錨固措施合理地提高可利用巖體或土體的強(qiáng)度??紤]到兩個(gè)斷面的剩余下滑力相差較大,在本設(shè)計(jì)中擬對(duì)兩個(gè)斷面分別進(jìn)行設(shè)計(jì)與計(jì)算5 YK231+120斷面處錨索設(shè)計(jì)與計(jì)算在上一章中求出了滑坡推力,接下來(lái)即采用預(yù)應(yīng)力錨索格構(gòu)梁方案對(duì)該滑坡進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)與計(jì)算。 YK231+309斷面第四潛在滑裂面示意圖第四潛在滑動(dòng)面分析數(shù)據(jù) 小結(jié): 由計(jì)算結(jié)果知道,該滑動(dòng)面處于潛在滑動(dòng)狀態(tài),需要用錨索或抗滑樁等方法進(jìn)行支護(hù)處理。 由公式: 計(jì)算出滑坡各斷面的剩余下滑力。 YK231+309斷面的下滑力計(jì)算,因?yàn)榛瑒?dòng)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。 YK231+120斷面第三潛在滑動(dòng)面示意圖第三潛在滑動(dòng)面分析數(shù)據(jù) 小結(jié): 由計(jì)算結(jié)果知道,該滑動(dòng)面處于潛在滑動(dòng)狀態(tài),需要用錨索或抗滑樁等方法進(jìn)行支護(hù)處理。YK231+120各滑動(dòng)面示意圖及分析數(shù)據(jù) YK231+120斷面第一潛在滑動(dòng)面示意圖第一潛在滑動(dòng)面分析數(shù)據(jù) 小結(jié): 由計(jì)算結(jié)果知道,第一潛在滑動(dòng)面的下滑力為—,該滑動(dòng)面處于穩(wěn)定狀態(tài),可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的噴護(hù)掛網(wǎng)植草治理。各潛在滑動(dòng)面層分塊依據(jù):土塊分得越多,計(jì)算的結(jié)果越精確,劃分土塊盡量接近規(guī)則形狀便于計(jì)算。 將各作用力投影到底滑面上,其平衡方程如下:其中: Pi——第i塊滑體剩余下滑力;Pi1——第i1塊滑體剩余下滑力;——第i塊滑體的自重;——土條的水平作用力,這里取0;——第i塊孔隙應(yīng)力,這里取0;Ni——第i塊滑床反力;——第i塊滑體滑面的傾角;、——第i塊滑體滑面的抗剪強(qiáng)度指標(biāo);——邊坡穩(wěn)定安全系數(shù);——第i塊滑體的滑面長(zhǎng)度; ——傳遞系數(shù)。在滑體中取第i塊土條,如圖,假定第i1塊土條傳來(lái)的推力方向平行于第i1塊土條的底滑面,而第i塊土條傳遞給第i+1塊土條的推力平行于第i塊土條的底滑面。 設(shè)計(jì)參數(shù)強(qiáng)風(fēng)化炭質(zhì)頁(yè)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 49019831結(jié)構(gòu)面物理力學(xué)指標(biāo)其它設(shè)計(jì)參數(shù)粘聚力ckPa內(nèi)摩擦角φ0邊坡坡率安全系數(shù)Ks1091:14 滑坡體穩(wěn)定性計(jì)算 滑坡穩(wěn)定性計(jì)算的主要內(nèi)容就是滑坡推力的計(jì)算,目前,計(jì)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(yàn)算山區(qū)土層沿巖面滑動(dòng)最常用的邊坡穩(wěn)定驗(yàn)算方法,本設(shè)計(jì)即采用傳遞系數(shù)法進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性計(jì)算。最后進(jìn)行方案的比選,確定最終的支護(hù)方案。設(shè)計(jì)的步驟、過(guò)程要符合規(guī)范要求,參數(shù)的選取要有依據(jù)。3 設(shè)計(jì)思路 主要設(shè)計(jì)方案思路本設(shè)計(jì)為某公路邊坡支護(hù)設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)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(diǎn),根據(jù)本工程實(shí)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)。 水文地質(zhì)區(qū)內(nèi)由于下伏基巖為炭質(zhì)頁(yè)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?;?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。② 弱風(fēng)化層炭質(zhì)頁(yè)巖:灰黑色、黑色,巖石節(jié)理較發(fā)育,巖石較軟、巖體較完整?;?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。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(yè)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。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。零星分布于坡體上部位置,厚度變化:0~。根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB 183062001),場(chǎng)區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度。該段邊坡位于斷層之東盤,巖層綜合產(chǎn)狀為120176。、20176。受斷層影響、場(chǎng)地巖體節(jié)理裂隙發(fā)育,節(jié)理產(chǎn)狀:110176?!?176。∠12176。斷層走向約241176。 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。多集中在每年的5~8月間,占全年降雨量的55~60%,平均無(wú)霜期353天/年,年平均相對(duì)濕度82%。局部地段形成水塘。植被不發(fā)育,基巖裸露。填方段相對(duì)高差約19米。 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(guò)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。設(shè)計(jì)汽車荷載:公路-Ⅰ級(jí)。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(wèn)題日益復(fù)雜,我們所面臨的邊坡加固問(wèn)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。(5) 通過(guò)開(kāi)挖樁孔,能夠充接校核地質(zhì)情況,進(jìn)而可以檢驗(yàn)和修改原來(lái)的設(shè)計(jì),使之更切合實(shí)際。(4) 施工方便,設(shè)備簡(jiǎn)單。(3) 可以沿樁長(zhǎng)根據(jù)彎矩大小合理地布置鋼筋。根據(jù)抗滑樁類型的不同,兼有以下優(yōu)點(diǎn): (1) 抗滑能力強(qiáng),污工數(shù)量小,在滑坡推力大、滑動(dòng)帶深的情況下,能夠克服抗滑擋土墻難以克服的困難。1993年在深圳市羅沙公路西嶺山大開(kāi)挖引起的滑坡治理中較早地應(yīng)用了這一結(jié)構(gòu),繼這一成功實(shí)例之后,深圳市進(jìn)行大規(guī)模的推廣和應(yīng)用,以后逐漸推廣到公路、鐵路邊坡災(zāi)害的治理中,自2000年以來(lái),預(yù)應(yīng)力錨索格構(gòu)梁在三峽庫(kù)區(qū)邊坡災(zāi)害治理中得到了廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)我國(guó)也開(kāi)始推廣應(yīng)用格構(gòu)錨固結(jié)構(gòu)措施。另外格構(gòu)錨固結(jié)構(gòu)可以與綠化防護(hù)措施相結(jié)合,比如在格構(gòu)框架內(nèi)植草,在穩(wěn)固邊坡的同時(shí),還起到綠化邊坡環(huán)境的作用。(5) 在深基坑開(kāi)挖工程中使用錨索可免去大量支撐,節(jié)約工作量,給機(jī)械化施工創(chuàng)造了良好條件。(3) 改善巖土體的應(yīng)力狀態(tài),能有效控制巖土體及工程結(jié)構(gòu)的變形,增強(qiáng)了巖土工程的穩(wěn)定性,并能使較弱結(jié)構(gòu)面上或滑移面上的抗剪強(qiáng)度得以提高,同時(shí)能保證工程的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。(2) 主動(dòng)抗衡。預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù),在力學(xué)作用和施工工藝方面都有其鮮明的特點(diǎn):(1) 受力合理。預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)的最大特點(diǎn),是盡可能少地?cái)_動(dòng)被錨固的土體或巖體,即不能破壞原有結(jié)構(gòu),并通過(guò)錨固措施合理地提高可利用巖體或土體的強(qiáng)度。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),在同樣的條件下,錨索抗滑樁比普通抗滑樁節(jié)約投資30%左右。第三階段(20世紀(jì)80年代以后),隨著錨固技術(shù)的發(fā)展,在滑坡前緣使用群孔疏干前部巖土,預(yù)應(yīng)力錨索在邊坡加固中得到了廣泛的應(yīng)用,在工程實(shí)踐中演化出了各種各樣的結(jié)構(gòu)形式,主要有:①預(yù)應(yīng)力錨索地墩或地梁;②預(yù)應(yīng)力錨索抗滑擋墻;③預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁;④預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁板墻;⑤預(yù)應(yīng)力錨索格構(gòu)。第二階段(20世紀(jì)60、70年代),在相應(yīng)疏截滑帶水的情況下,采用抗滑樁支擋,工程效果明顯;國(guó)外多采用鋼筋混凝土鉆孔樁和鋼樁(直徑?。?,用群樁加承臺(tái)共同受力。當(dāng)高速公路經(jīng)過(guò)山區(qū)時(shí),由于高速公路建設(shè)要求的特殊性,其線路選擇范圍不大,這就意味著高速公路必須經(jīng)過(guò)一些地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)地段,如何解決象滑坡這樣的地質(zhì)災(zāi)害,這是高速公路建設(shè)者面臨的一個(gè)嚴(yán)峻的問(wèn)題。公路建設(shè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)起到了巨大的推動(dòng)作用,提高了人們的生活質(zhì)量,但同時(shí)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了一些負(fù)面影響:工程建設(shè)引起巖土體的移動(dòng)、變形,增加了邊坡的不穩(wěn)定性,容易誘發(fā)邊坡失穩(wěn);由于植被和表土的破壞流失,容易引起坡面上壤侵蝕,山體滑塌,河流阻塞等災(zāi)害。s national economy, the problem of landslide disasters is growing. How to deal with such thing is a serious challenge for highway builders.Slope retaining is an important problem which is usually involved in the speedway project. Many kinds of measure have been used for the slope retaining, such as anchor bar, prestressed anchor, pile and retaining wall.As for its simple and fast construction and its good strengthening effect,antislide pile is a very efficient measure in the measures of landslide treatment, which is widely used all over the world.Nowadays,a new pound structure of lattice beam and prestressed anchor is widely used for preventing and remedying landside. The anchor force is transferred by the lattice beam to the slope body, and results in the pressive stress in the slope body and the stress distribution in the body is improved. The treatment scheme, of slope reinforcement mainly adopts Framed anchor Structures and Antislide Pile Retaining Structure in the design. through paring Study of Construction Technology, Engineering Amount and Engineering Cost, and finally choice the Supporting Scheme.Keywords: Landslide Treatment, antislide pile, prestressed anchor lattice beam. 711 緒論 問(wèn)題的提出隨著我國(guó)西部大開(kāi)發(fā)的推進(jìn),長(zhǎng)江三峽庫(kù)區(qū)、三江地區(qū)、紅水河等能源基地的興建加快,同時(shí)由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求,我國(guó)高速公路的建設(shè)也日益加快,因而邊坡加固在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占有日益重要的位置。經(jīng)過(guò)施工工藝、工程量、造價(jià)等方面進(jìn)行比選,確定最終支護(hù)方案。近年來(lái),一種結(jié)合錨和坡面結(jié)構(gòu)的新型邊坡防護(hù)體系,即混凝土格構(gòu)錨固體系,已大量運(yùn)用于邊坡防護(hù)工程中,它是通過(guò)鋼筋混凝土格構(gòu)梁將錨固力傳遞給坡體,改善坡體應(yīng)力狀態(tài),使坡體受壓,產(chǎn)生抗滑力,從而達(dá)到穩(wěn)固坡體的目的。用于邊坡防護(hù)的結(jié)構(gòu)體系多種多樣,比如預(yù)應(yīng)力錨索、錨桿、抗滑樁、擋土墻等等。某高速公路邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)摘要滑坡是現(xiàn)階段高速公路工程建設(shè)過(guò)程中經(jīng)常遇到的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象,隨著中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,工程滑坡災(zāi)害問(wèn)題更是日趨嚴(yán)重,如何解決象滑坡這樣的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象,是高速公路建設(shè)者面臨的一個(gè)嚴(yán)峻的問(wèn)題。在高速公路工程建設(shè)中,涉及到大量邊坡防護(hù)工程??够瑯吨ёo(hù)是加固治理滑