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边坡稳定性研究分析论文

发布时间:2024-07-04 16:54:35

边坡稳定性研究分析论文

《公路》、《公路交通科技》、《路基工程》、《岩土力学》、《岩石力学与工程学报》、《岩土工程学报》等

边坡工程课程论文

边坡支护技术在土木施工过程中的应用。以下是我整理的关于边坡工程课程论文,以供参考!

摘要:

随着我国建筑业的蓬勃发展,土木工程作为影响建筑业经济效益的首要因素,正在引起人们越来越广泛的关注。但就现阶段而言,我国在边坡支护的施工方面仍然存在着很多问题,使工程施工难以达到预期的目的。因此,要想真正发挥边坡支护在施工过程中的作用,就必须从问题出现的根源出发,通过具体实践,找到理论与实际的矛盾点,从而制定出相应措施对边坡支护的实际应用加以补充,保证其发挥作用。本文先就边坡支护技术的类型进行简述,并就其在施工中的实际应用做了探讨。

关键词:

土木工程;施工;边坡支护

随着国家综合实力水平的提高,我国建筑业实现了飞速的发展,人们对工程质量的要求也日益提高。工程质量决定了人们生命财产的安全与否,因此,必须加强质量监管,保证工程质量。在现代科技飞速发展的今天,土木工程的施工技术也出现了新的变革,为进一步保证施工质量提供了相应的技术支持和保障。建筑施工是一个复杂的过程,基坑作为该过程中最基础、最重要的施工环节,决定了工程的质量。因此,边坡支护技术作为对基坑进行处理的核心技术,必须保证其在施工过程中作用的发挥,从而保障工程质量。

1边坡支护技术的常见类型

边坡支护技术在土木施工过程中的应用,可以有效的预防出现边坡坍塌或土位偏移,成为确保施工质量的重要技术支持。因此,在进行实际施工时,大部分的土木工程施工项目都加强了对边坡支护的应用。现阶段我国在土木工程施工的很多地方都用到了边坡支护技术,常见的类型如下:(1)锚杆支护。它利用水泥土墙做为辅助支护,能够稳定边坡的侧向,进而提供充足的支护力,从而对高度低于6米的基坑都有广泛的实用性,这种支护方式也因此被广泛应用。(2)开槽施工。在施工前,施工团队要先根据边坡支护的实际情况,在对基坑内槽进行开挖,并以内部支撑的方式形成边坡的挡体,固定基坑内槽的土体结构,从而保证内槽土体在结构上的稳定。(3)土钉支护,这种支护方式虽然拥有较高的稳定性,但对应用情况有较为特定的要求,该技术只能在水位不高的特性土质内进行,往往在基坑低于12米的工程内较为常见。(4)逆作拱墙,施工人员应结合现场施工时基坑的实际情况,设计合适的拱墙支护,利用拱墙来进行支护。逆作拱墙根据实际施工情况,有全封和局部两种,具体采用哪种方式应按照具体情况加以应用。

2边坡支护技术在实际施工过程中的应用

(1)地质监测。在土木工程的施工过程中开展地质监测工作,能有效的提高工程稳定性,避免工程在日后出现变形甚至坍塌等问题,实现对不利于工程施工过程的地质因素进行及时的整改和排出,从而保证边坡支护施工在整个施工过程中作用的发挥。地质监测工作必须贯穿于施工的整个过程,通过对工程环境的地质变化进行实时监测,从而保证施工人员根据监测结果及时做出对边坡支护施工的调整安排。通过不断的地质检测,可以有效的提高边坡支护的质量,发挥边坡支护在工程中的作用。

(2)开挖基坑。在土木工程基坑开挖的过程中,边坡支护技术同样发挥了重要的作用。由于在实际的施工过程中,原来的土质条件被破坏,土质变得松散、不牢固,从而极易发生塌陷,给基坑的开挖过程带来困难,甚至出现在挖到一定程度后,原本已经挖好的部分发生错位、变形、塌毁等严重现象。因此,在基坑开挖之前,必须对实地土质进行精确的观察分析,同时在边坡支护的过程中严格遵守分区的原则。在对基坑进行开挖时,应及时对挖出的槽运用边坡支护技术进行支护,支护工作完成后才可继续开挖,从而预防以上情况的发生。同时,在挖掘到大约距边坡支护结构8m远的时候,要改用分段的形式继续开挖,分段的标准为25m,还可以采用跳跃挖坑的方法,大大提高效率。

(3)边坡支护方案的制定。由于不同的施工场地有着不同的施工要求,所以在进行土木工程施工之前,要进行必要的.实地考察,结合具体实际做出准确的分析,根据得到的结果和结论制定严谨、合理、科学的边坡支护方案,从而确保提高土木工程施工的稳定性,提高施工的总体水平。以以某土木工程为例,相应的支护技术方案形成过程有以下几个步骤:

①由于该工程采用土钉支护的方式,为了保障支护的强度达到工程标准,应根据实际要求,在土钉支护的过程中,对土钉深度进行规范,并要求施工人员严格执行,确保工程的稳定性。

②对成孔的位置和编号进行标记,便于边坡支护时的识别工作。

③设计拉拔试验,该过程交由第三方完成,对土钉打入的效果进行检查,确保土钉具备充足的强度。

④对注桨的比例、外加剂的用量以及补桨工作进行明确细致的规定,保证工程质量。

(4)施工管理研究。在对边坡支护技术进行应用时,要做好对支护施工过程的管理工作,以保证工程施工的安全性和高效性。具体做法如下:

①建筑企业内部要组织对施工人员的技术培训和安全教育,加强施工人员的自我保护意识,提高对工程施工操作流程的掌握,并对施工人员的施工行为进行严格的规范,杜绝违反施工规定的行为发生,进一步确保工程施工的安全。

②对于引进的先进和专业机械设备,先要进行专业培训,不能急于投入生产,防止带来潜在的安全隐患,保证施工人员持证上岗。从而使施工队伍的整体素质和能力得到提升。

③在施工过程中,要加强安全管理监督工作。相关部门通过采取审查督促、经常性巡视和抽查等手段进行支护施工的安全管理,以便为工程施工提供安全保障。

3结语

综上所述,在土木工程的施工过程中应用边坡支护技术,可以施工更加稳定,保证施工质量的提高。但要使边坡支护技术真正的发挥作用,土木工程施工人员还要做好边坡支护工作,制定有效的支护方案,并且做好基坑挖掘、地质监测和安全管理等各项工作,确保边坡支护施工质量,从而提升整个工程的建设质量。

参考文献

[1]赵莹.刍议土木工程施工中的边坡支护技术要点[J].江西建材,2016,(24):75.

[2]朱文飞.分析土木工程施工中的边坡支护技术[J].低碳世界,2016(15):173-174.

[3]王怀理.土木工程边坡支护技术探微[J].建材与装饰,2016(03):29-30.

[4]白红红.土木工程施工中的边坡支护技术探讨[J].企业科技与发展,2015(17):57-58.

[5]瞿万波.土木工程施工中的边坡支护技术探讨[J].中国建材科技,2014(05):333,335.

[6]杨森.浅谈土木工程中的边坡支护技术[J].门窗,2013(04):309.

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边坡稳定性分析毕业论文

要看你选择的方向。

应对山体滑坡的山区公路施工措施论文

摘要: 滑坡对工程建设的危害很大,常使交通中断,影响公路的正常运输,本文结合实际,重点阐述了应对山体滑坡的山区公路施工措施。

关键词: 滑坡;公路;措施

1 滑坡概述

斜坡上的部分岩体和土体在自然或人为因素的影响下沿某个滑动面发生剪切破坏向下运动的现象称为滑坡。滑动面可以是受剪应力最大的贯通性剪切破坏面或带,也可以是岩体中已有的软弱结构面。规模大的滑坡一般是缓慢的、长期的往下滑动,有些滑坡滑动速度也很快,其过程分为蠕动变形和滑动破坏阶段,但也有一些滑坡表现为急剧的滑动,下滑速度从每秒几米到几十米不等。滑坡多发生在山地的山坡、丘陵地区的斜坡、岸边、路堤或基坑等地带。滑坡对工程建设的危害很大,轻则影响施工,重则破坏建筑;由于滑坡,常使交通中断,影响公路的正常运输;大规模的滑坡,可以堵塞河道,摧毁公路,破坏厂矿,掩埋村庄,对山区建设和交通设施危害很大。

滑坡分类的目的在于对发生滑坡作用的地质环境和形态特征以及形成滑坡的各种因素进行概括,以便反映出各类滑坡的工程地质特征及其发生发展的规律,从而有效地预测和预防滑坡的发生,或在滑坡发生之后有效的进行治理。根据不同的原则和指标,各国学者和工程部门对滑坡提出了各种分类方案。对于一个滑坡,从不同的角度可以有不同的分类,但实践中,我们应该抓住问题的主要矛盾,根据突出因素对滑坡进行分类,分类的原则就是看对我们认识、防治和处理此滑坡是否有帮助。

2 滑坡机理分析

在地质构造上,坡体表层为全、强风化岩层,岩性较软弱,岩石破碎,节理裂隙发育;

路堑边坡开挖后,造成坡体岩层层面临空,使坡体上的岩土体失去平衡;

路堑的开挖和削坡,破坏了坡体原有的平衡,同时坡体的卸荷,造成坡体节理裂隙张开,为坡体上水的入渗提供了通道,而灌溉水沟的存在又为坡体滑动提供了水源;

下渗的水软化强风化板岩和其中的泥质,为滑坡的最终形成提供了有利条件。

3 滑动面参数取值

根据对该滑坡勘察所取得的地质资料及目前滑坡的滑动状态,采用反演分析方法,选取典型的横断面反算滑面的力学参数,并将此反演值作为滑坡处理设计时的参数值。地下水是诱发滑坡的因素之一,在滑坡稳定性分析中,均考虑了地下水的场应力。

4 某山区公路应对滑坡的设计方案

按照“安全、环保、舒适、美观”的原则,在满足安全和规范要求的前提下,考虑施工技术的可行性和经济上的合理性,同时根据场地地形、工程地质条件及本合同段现场实际情况,对滑坡体进行处理。

在某山区公路施工中,由于滑坡推力较大,故在2#滑坡西块滑体的上级滑坡布设一排预应力锚索抗滑桩,以抵抗滑坡的下滑力作用,桩中心距左线线路中线约18m。由于锚索孔与桥墩存在交叉,部分抗滑桩因锚索与桥墩无法避开而改为普通抗滑桩。共设抗滑桩15根,其中锚索抗滑桩12根,普通抗滑桩3根。

主要施工流程

先施工抗滑桩,滑坡稳定后施工桥梁墩台。

锚索抗滑桩施工顺序为:测放桩位→清理并稳固桩孔附近坡面→施工抗滑桩锁口→开挖→节桩孔→绑扎护壁钢筋→支模→浇注护壁砼→开挖下一节桩孔→重复上面四道工序直到设计标高→封底→绑扎桩身钢筋→浇灌桩身砼至距桩头2m处,预留锚索孔位→浇注剩余砼。锚索孔钻孔→下钢绞线→注浆→张拉→锁定。

锚索与桩身工程可分别进行,先后顺序可根据实际情况确定,但应注意相互的配合与衔接。

抗滑桩施工

测量放桩

抗滑桩要按桩排方向及控制桩身的里程、坐标位置准确放线定位。

普通地质情况桩身开挖

a.抗滑桩施工前应先将桩位附近边坡或表层易滑塌部分清除,并做好桩位附近地表水的拦截工作。

b.抗滑桩跳桩分节开挖,做好锁口盘和每节护壁。每节开挖深度不超过1m,开挖一节,做好该节护壁,当护壁砼具有一定强度后方可开挖下一节,护壁各节纵向钢筋必须焊接,禁止简单绑扎。

c.浇筑护壁砼时,必须保证护壁不侵入桩截面净空以内。桩坑开挖过程中应随时校准其垂直度和净空尺寸。   特殊地质情况桩身开挖

2#滑坡西块滑体6#~15#地质为褐黄、褐灰、褐黑色亚黏土,顶部松散。滑坡地段地表水、地下水丰富,桩身开挖过程中渗水量大,土质流动性大,呈流塑状,桩身护壁四周坍塌严重,成孔困难。护壁后侧的部位空洞严重,已完成的护壁承受土压力极大,导致护壁变形、开裂,给工程施工安全带来极大隐患。

特殊地质抗滑桩护壁施工处治方案:

(1)已完成的护壁,由于变形、开裂严重,用φ108*6钢管做横撑做临时支撑,控制护壁变形。

(2)在已完成的护壁上开孔,由孔口处向护壁后空洞部分填充C25砼,直至护壁后空洞完全密实为止。护壁开孔由上往下,尺寸为30×30cm方孔,按2m间距梅花型布设,并在开孔处适当加设φ25Ⅱ级钢筋,使护壁、填充砼、桩周土体形成一体。

(3)护壁砼厚度由原设计的`20cm调整至40cm,护壁钢筋由原单层钢筋网调整为双层钢筋网。抗滑桩每节护壁长度控制60cm。

(4)为保证抗滑桩顺利施工,在滑动面地段布置超前小导管,超前小导采用L=2mφ42*4花管,间距为50×50cm梅花型布置,外插角30度,小导管超前有效长度为,可以分二个至三个循环进行开挖。小导管采用双液注浆机注双液浆,双液浆配合比为C:S=1:水灰比为,注浆压力为。小导管不仅固结已开挖段护壁四周背后松散体,还起到超前支护的作用。

(5)护壁开挖严重无法进行,下步开挖时,回填透水性材料碎石土至开裂处进行二次开挖。

抗滑桩锚索施工

a.锚索孔位测放应准确,偏差不得超过±3口,倾角允许误差小于锚索长度的3%;考虑沉碴的影响,为确保锚索深度,实际钻孔深度再大于设计深度。

b.锚索钻孔时禁止开水钻进,以确保锚索深度施工不致于恶化滑坡工程地质条件。2#滑坡锚索施工时,锚索孔眼时常发生塌孔,不能正常施工。处治方法为注双液浆固结松散体,钻机二次钻孔。

c.锚索张拉分五级进行,每级荷载分别设计拉力的、、、、倍,最后一级需要稳定10~20分钟外,其余每级需要稳定5分钟,分别记录每一级钢绞线的伸长量。在每一级稳定时间内必须测读锚头位移三次。锚索张拉除考虑预张拉外还要交替分级张拉,交替张拉可保证各孔锚索受力均匀,张拉后若有明显的预应力损失,及时进行补张拉。

d.张拉到最后一级荷载且变形稳定后,卸荷至锁定锚索。锚索锁定后,按要求切除多余钢绞线,锚头及锚孔在桩身的锚孔部位补浆完成后,用C25砼及时封闭锚头。

5 结论

以上对滑坡的形态特征、影响边坡稳定性因素及滑坡形成条件、滑坡的防治措施做了简单的介绍。天然的或人工开挖形成的边坡到处可见,由于各种原因导致边坡失稳,引起各种规模的滑坡时有发生,给人们的生产生活带了巨大的灾难。因此,作为土木工程技术人员,我们有责任和义务去研究和治理滑坡,从而减少滑坡的发生和降低因滑坡造成的损失。相信通过我们研究的不断深入,滑坡现象将在一定程度上得到控制,我们的公路建设也会更加安全。

参考文献

[1]隆威,郝宇.关于某高速公路滑坡原因及处治措施分析.

[2]施凤彬.浅谈滑坡群抗滑桩施工技术.

[3]肖庆丰,孙连军,王火明.浅谈滑坡成因及防治措施[J].中国水运(学术版),2006,9.

毕业论文大坝边坡稳定性研究

1.定性分析方法

分析影响边坡稳定性的主要因素、失稳的力学机制、变形破坏的可能方式及工程的综合功能,并对边坡的成因及演化历史进行分析,以此评价边坡稳定状况及其可能的发展趋势。该方法的优点是综合考虑影响边坡稳定性的因素,快速地对边坡稳定性做出评价和预测。常用的方法有:

(1)地质分析法(历史成因分析法)

根据边坡的地貌形态、地质条件和边坡变形破坏的基本规律,追溯边坡演变的全过程,预测边坡稳定性发展的趋势及其破坏方式,从而对边坡稳定性做出评价,对已发生过滑坡的边坡,则判断其能否复活或转化。

(2)工程地质类比法

其实质是把已有的自然边坡或人工边坡的研究设计经验应用到条件相似的新边坡的研究和人工边坡的研究设计中去。需要对已有边坡进行详细的调查研究,全面分析工程地质因素和影响边坡变形发展主导因素的相似性和差异性,同时,还应考虑工程的类别、等级及其对边坡的特定要求等。它虽然是一种经验方法,但在边坡设计中,特别是在中小型工程的边坡设计中是很通用的方法。

(3)图解法

可以分为两类:(1)用一定的曲线和偌谟图来表征边坡有关参数之间的定量关系,由此求出边坡稳定性系数,或已知稳定系数及其他参数(φ、c、r、结构面倾角、坡角、坡高)仅一个未知的情况下,求出稳定坡角或极限坡高。这是力学计算的简化。(2)利用图解求边坡变形破坏的边界条件,分析软弱结构面的组合关系,分析滑体的形态、滑动方向,评价边坡的稳定程度,为力学计算创造条件。常用的为极射赤平投影分析法及实体比例投影法。

(4)边坡稳定专家系统

工程地质领域最早研制出的专家系统是用于地质勘查的专家系统Propecter,由斯坦福大学于20世纪70年代中期完成。另外,麻省理工学院在80年代中期研制的测井资料咨询专家系统也得到成功应用。在国内,许多单位正在进行研制,并取得很多成果。专家系统使得一般工程技术人员在解决工程地质问题时能像有经验的专家一样给出比较正确的判断并做出结论。因此,专家系统的应用为工程地质的发展提供了一条新思路。

2.定量评价方法

其实质仍是一种半定量方法,虽然评价结果表现为确定的数值,但最终判定仍然依赖人为的判断。目前,所有定量的计算方法都是基于定性基础之上的。

(1)极限平衡法

极限平衡法在工程中应用最为广泛。根据边坡破坏的边界条件,应用力学分析的方法,对可能发生的滑动面,在各种荷载作用下进行理论计算和抗滑强度的力学分析。通过反复计算和分析比较,对可能的滑动面给出稳定性系数。该方法比较直观、简单,对大多数边坡的评价结果比较令人满意。该方法的关键在于对滑体的范围和滑面的形态进行分析,正确地选用滑面计算参数,正确地分析滑体的各种荷载。基于该原理的方法很多,如条分法、圆弧法、Bishop法、Janbu法、不平衡传递系数法等。

极限平衡方法的最新发展之一是Sarma法。其基本概念:边坡除非是沿一个理想的平面或圆弧滑动,才可以作为一个完整的刚体运动,否则,必须先破裂成多个可以相对滑动的块体,才能发生滑动。该方法的优点是:可以用来评价各种类型滑坡的稳定性,如平面滑动、楔体滑动、圆弧及非圆弧滑动等。

(2)数值分析方法

主要是利用某种方法求出边坡的应力分布和变形情况,研究岩体中应力和应变的变化过程,求得各点上的局部稳定系数,由此判断边坡的稳定性。主要有以下几种:(1)有限单元法(FEM):该方法是目前应用最广泛的数值分析方法。其优点是部分地考虑了边坡岩体的非均质、不连续介质特征,考虑了岩体的应力应变特征,可以避免将坡体视为刚体、过于简化边界条件的缺点,能够接近实际地从应力应变分析边坡的变形破坏机制,对了解边坡的应力分布及应变位移变化有利。其不足之处是:数据准备工作量大,原始数据易出错,不能保证整个区域内某些物理量的连续性;对解决无限性问题、应力集中问题等精度比较差。(2)边界单元法(BEM):该方法只需对边界极限离散化,具有输入数据少的特点。计算精度较高,在处理无限域方面有明显的优势。不足之处:一般边界元法得到的线性方程组的关系矩阵是满的不对称矩阵,不便应用有限元中成熟的对稀疏对称矩阵的系列解法。另外,边界元法在处理材料的非线性和严重不均匀的边坡时,不如有限元法。(3)离散单元法(DEM):可以直观反映岩体变化的应力场、位移场及速度场等各个参量的变化,可以模拟边坡失稳的全过程。该方法特别适合块裂介质的大变形及破坏问题的分析。缺点是计算时步需要很小,阻尼系数难以确定等。(4)块体理论(BT)该方法利用拓扑学和群论评价三维不连续岩体稳定性,建立在构造地质和简单力学平衡计算基础上。块体理论为三维分析方法,随着关键块体类型的确定,能找出具有潜在危险的关键块体的临空面位置及其分布。

3.不确定性分析方法

(1)系统分析方法

由于边坡处于复杂的岩体力学环境条件下,其稳定性涉及的面很广,且程度非常复杂,可以认为其是一个复杂系统。因此,边坡问题也是一个系统工程问题。应用系统分析方法应该遵循的途径:岩体力学环境条件的研究→变形破坏机制的研究→稳定性计算分析。目前,该方法广泛应用于边坡稳定性分析之中。

(2)可靠度分析方法

确定分析方法中经常用到安全系数的概念,实际上只是滑动面上的平均稳定系数,而没有考虑影响安全系数各个因素的变异性,可靠度分析方法则考虑了这一点。可靠度分析方法在分析边坡的稳定性时,充分考虑各个随机要素(如岩体及结构面的物理力学性质,地下水的作用包括静水压力、动水压力、裂隙水压力、软化作用、浮托力及各种荷载等)的变异性。

(3)灰色系统方法

灰色系统理论主要以信息利用与开拓为宗旨,以客观现象量化为目标,除对事物进行描述外,更侧重对事物发展过程进行动态研究。应用于滑坡研究中主要有两方面:一是用灰色预测模型进行滑坡失稳时间的预报,实践证明该预测的精度仍需进一步提高;二是用灰色聚类理论进行边坡稳定性分级、分类。该方法的局限性是聚类指标的选取、灰元的白化等带有经验性质。

(4)模糊数学评判法

模糊数学对处理经验模糊性的事物和概念具有一定的优越条件。该方法首先找出影响边坡稳定性的因素,并进行分类,分别赋予一定的权值,然后根据最大隶属度原则判断边坡单元的稳定性。实践证明,模糊评判法效果较好,为多变量、多因素影响的边坡稳定性的综合定量评价提供了一种有效的手段。其缺点是各个因素的权重选取带有主观判断的性质。

4.确定性和不确定性方法的结合

主要是概率分析方法与有限元法或边界单元法相结合而形成的随机有限元法或随机边界单元法等。由于是随机变量,故其结果更能客观地模拟边坡岩体的力学性质、边坡岩体的变形破坏发展及其性态的变化,从而成为数值模拟方法发展的新途径,是边坡稳定性研究的新手段。

5.物理模拟方法

早在1971年,英国帝国学院最早把倾斜台面模型技术用于研究边坡倾倒破坏机理及过程。随后,又试制成了基底摩擦试验模型,广泛应用于边坡块状倾倒及弯折倾倒。然而,由于受模型尺寸的限制,这些模型技术不能模拟大型复杂的工程及二维、三维的模型。针对这种工程要求,离心模型试验技术快速发展起来。国外早在20世纪30年代就已起步,特别是近20年来,这一技术有了快速发展,并得到广泛应用。离心模型试验主要模拟以自重为主荷载的岩土结构,在模型试验过程中模型出现了与原型相同的应力状态,从而避免了使用相似材料,而直接使用原型材料。因此,这项技术已被广泛地在各个方面得到应用。由于离心模型技术能使模型达到原型的压力水平,近年来已被广泛地应用于滑坡研究之中,为复杂的岩石工程的研究提供了有力手段。边坡工程中的离心模型试验也存在一些尚未解决的问题,主要是一些模拟理论问题。由于用原型材料进行试验,在相似规律条件下,并不能使模型满足所有的条件,从而引起固有误差。此外,如何确定参数有待进一步研究。

说到边坡的稳定性?现阶段,影响边坡稳定性因素有哪些?基本情况怎么样?以下是中达咨询小编梳理边坡的稳定性相关内容,基本情况如下:边坡指的是为保证路基稳定,在路基两侧做成的具有一定坡度的坡面。中达咨询通过相关内容梳理,现阶段,边坡的稳定性内容如下:影响边坡工程稳定性因素有很多,具体可分为内在因素和外在因素进行分析。组成边坡的岩土体类型及性质、边坡地质构造、边坡形态、地下水等:外部因素包括:振动作用、气候条件、风化作用、坡体植被、人类工程活动等。内部因素地层与岩性地层与岩性是决定边坡工程地质特征的基本因素,也是研究边坡稳定性的重要依据,因此,地层岩性的差异往往是影响边坡稳定的主要因素。不同地层不同岩性各有其常见的变形破坏形式,古老的泥质变质岩系,如千枚岩、片岩等地层,都属于易滑地层,在这些地层形成的边坡,其稳定性必然较差。岩性对边坡的变形破坏也有直接影响。所谓岩性是指组成岩石的物理、化学、水理和力学性质、这些性质的变化或改变,在一定程度上影响着边坡的稳定。地质构造和地应力地质构造主要指区域构造特点、边坡地质的褶皱形态、岩层产状、断层和节理裂隙发育特征以及区域新构造运动活动特点等。它对边坡岩体的稳定,特别是对岩质边坡稳定性的影响十分显著。在区域构造比较复杂的地区,边坡的稳定性较差。例如、在我国西南地区的横断山脉地段、金沙江地区的深切峡谷、边坡的崩塌体、滑动体极其发育,常出现超大型滑坡及滑坡群,滑坡、崩塌、泥石流等新老堆积物到处可见。地应力是控制边坡岩体节理发育裂隙扩展以及边坡变形特征的重要因素。此外,地应力还可直接引起边坡岩体的变形甚至破坏。在实际公路工程建设中,由于开挖使得坑壁出现临空,引起应力释放,使基坑人工边坡内的地应力重新调整,引起基坑边坡岩休的软弱夹层产生位移,使岩体沿层面发生错位,急剧变形期达3个月之久,平均每月变形约20mm,而岩体的位移错动方向和实测最大主应力方向相同,但不受岩层倾向控制,甚不沿与岩层倾向相反的方位错动。现场实测最大平应力为3Mpa,其值远大于由重力引起的水平分力,因此分析稳定性时需要对其进行分析和判断。岩体结构在岩体强度及其稳定性的研究中,证实了岩体中的断层、层理、节理和片理是边坡稳定性的控制因素。所以,结构面被认为是特别重要的影响因素,结构面强度比岩石本身强度低很多,根据岩块强度计算稳定的岩体边坡可以高达数百米,然而岩体内含有不利方位的结构面时,高度不大的边坡也可能发生破坏。其根本原因就在于岩体中有结构面存在,降低了岩体的整体强度,增大了岩体的变形性和流变性,形成岩体的不均匀性和非连续性。大量边坡的失事证明:一个或多个结构面组合边界的剪切滑移、张拉破坏和错动变形是造成边坡岩体失稳的主要原因。从边坡稳定性考虑,要特别研究岩体结构面的下列主要特征,即:结构面的成因类型、结构面的组数和数量、结构面连续性及其间距、结构面的起伏度及粗糙度、结构面表面结合状态及充填物、结构面状况及其与边坡临空面的关系等。这些特征及其组合将对边坡稳定状态、可能的滑落类型、岩体强度等起着重要的影响。原生结构面:为成岩阶段形成的结构面,按成岩作用可分为沉积结构面,火成结构面和变质结构面;构造结构面:是在地质构造运动中受构造应力作用所产生的破裂面和裂隙带;次生结构面:是在原生结构面的基础上,因风化、地下水和卸荷作用,使原有的结构面规模加大以及性质改变的结果。不同成因的结构面对边坡稳定性的影响程度也不同,一般来说,构造结构面是影响最大的,其次是次生结构面。外部因素影响边坡工程的外部因素也很多,比如水的影响:a.静水压力和浮托力。b.动水压力(或称渗透力)。c.水对边坡岩体的物理化学的破坏。d.地下水的存在和水位的高低。e.地下水的流动与断层透水性的优劣。更多关于标书代写制作,提升中标率,点击底部客服免费咨询。

边坡稳定性研究毕业论文题目

要看你选择的方向。

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1、公路建设项目后评价理论研究

2、基于集成神经网络的城市道路交通流量融合预测研究

3、综合交通运输系统理论分析

4、城市道路交通状态判别及拥挤扩散范围估计方法研究

5、基于CIC的轨道交通建设工程集成管理研究

6、城市轨道交通工程施工方风险认知研究

7、基于出行特征的交通工程设计研究

8、重大交通工程项目经济领域社会稳定风险评估方法研究

9、地下轨道交通工程抗震设防要求确定方法研究

10、基于多维矩阵WBS的城市轨道交通项目集成管理研究

11、轨道交通工程绿色施工与清洁生产研究

12、宁波轨道交通工程结构混凝土耐久性质量控制管理研究

13、天津地下交通工程混凝土墙耐久性研究

14、国内轨道交通驾驶室人机工程设计研究

15、基层质监机构的交通工程质量监督机制研究

16、交通工程施工安全防治和监管体系研究

17、珠机城际轨道交通工程线路选线规划设计研究

18、城市轨道交通工程建设项目招标采购管理研究

19、面向交通工程造价管理的服务集成与系统设计

20、重庆轨道交通工程测量管理信息系统开发与实施

21、连续长大下坡路段避险车道设置原则研究

22、在生态脆弱区交通工程建设的生态影响与生态恢复研究

23、交通仿真技术在道路交通工程中的应用研究

24、武汉城市轨道交通工程施工技术研究

25、交通工程生态环境影响评价的景观生态学方法研究

26、城市轨道交通安全保障系统设计

27、我国大城市交通拥挤对策及关键技术研究

28、公路可行性研究中的交通分析研究

29、大型市政工程施工期交通组织研究

30、基于GIS的城轨交通工程信息管理系统研究

31、重庆交通工程监理咨询公司发展战略研究

32、重庆交通工程监理咨询公司发展战略研究

33、城市轨道交通工程建设期间地面交通管理与组织方法研究

34、轨道交通工程日常安全管理系统设计与开发

35、国道G4改扩建工程施工交通组织方案优化与仿真研究

36、城市轨道交通工程项目造价控制研究

37、城市轨道交通工程建设期安全事故分析与研究

38、深圳市交通工程质量监督研究

39、交通工程技术人员职业压力的研究及其应对策略

40、轨道交通配套通信工程项目进度管理研究

41、天津市轨道交通工程风险管理研究

42、轨道交通工程主控模式下变电所综合监控的应用研究

43、甘肃圆峰交通工程有限公司供应商管理研究

44、城市交通智能感知与传感器网络技术研究

45、轨道交通工程资料管理系统的实现及其文本信息的数据挖掘研究

46、中铁二局城市轨道交通工程公司发展战略研究

47、交通工程质量监督管理信息系统的.设计与实现

48、高速公路交通工程设施系统分析及评价研究

49、道路条件对公路交通安全的影响研究

50、基于AHP层次分析法的轨道交通工程全过程造价控制研究

51、基于BIM的城市轨道交通项目进度管理研究

52、北京市部分拥堵点段交通疏堵改造工程案例研究

53、浙江JH交通工程有限公司对外担保风险管控研究

54、宁波轨道交通项目的建设合同管理研究

55、城市轨道交通工程设计阶段投资控制研究

56、交通工程项目造价控制实践研究

57、责任成本管理在轨道交通工程中的应用研究

58、中山市交通工程质量监督管理信息系统的研究与分析

59、城市轨道交通工程建设期风险管理及工程保险问题研究

60、审计视角下城市轨道交通工程设计阶段造价控制研究

61、大型交通工程项目施工管理中的风险与预防

62、城市轨道交通工程地面控制网的测量与研究

63、城市轨道交通工程建设安全风险管理体系研究

64、某市轨道交通机电工程进度管理研究

65、轨道交通建设中前期配套工程合理实施的研究

66、考虑风险因素的城市轨道交通施工成本与进度研究

67、城市轨道交通工程安全隐患排查治理研究与实践

68、青岛市交通工程施工安全监管信息系统设计及实现

69、城市轨道交通PPP项目的风险分担研究

70、杭州地铁2号线1期工程项目人力资源管理及配置研究

71、山区县交通工程安全生产监管研究

72、轨道交通工程项目进度管理研究

73、城市轨道交通工程费用定额比较分析

74、轨道交通机电安装工程的设计变更研究

75、风险分担视角下城市轨道交通BT项目的回购定价研究

76、浅埋地下结构地震反应分析及设计方法研究

77、高速公路隧道交通流模型与应急交通控制预案研究

78、高速公路改扩建作业区交通组织及安全保障技术研究

79、公路交通设施驾驶容错能力分析方法研究

80、交通工程边坡在振动力作用下行为特征研究

81、城市轨道交通建设期间地面交通组织管理技术方法研究

82、道路交通信息获取多参量感知与传感器网络优化

83、城镇密集区道路改扩建工程交通组织研究

84、交通工程项目建设方案虚拟集成决策技术研究

85、BT模式下城市轨道交通工程项目管理研究

86、城市轨道交通明挖车站建设碳排放计算及主要影响因素分析

87、中山市交通工程质量监督站办公收发文处理系统的研究与分析

88、大型改建工程的交通影响分析和改善规划研究

89、城市道路交通分析与交通工程设计技术研究

90、数字轨道交通工程的设备接口管理

91、磁浮和轨道交通给排水设计及隧道消防系统研究

92、保险在轨道交通工程风险管理中的应用研究

93、城市轨道交通工程建设管理模式比较研究

94、城市轨道交通项目融资BT模式研究

95、轨道交通建设工程质量管理信息系统研究

96、慢行系统交通标志设置方法研究

97、交通工程质量监督管理系统的设计实现

98、辽宁LQ交通工程公司项目质量管理案例研究

99、轨道交通项目施工单位质量控制体系的构建与应用

100、城市轨道交通工程多种轨道结构施工技术研究

101、交通工程项目管理系统的设计与实现

102、城市轨道交通建设工程质量检查检测标准化研究

103、天津市区至滨海新区快速轨道交通工程投资控制

104、城市轨道交通工程建设质量管理体系研究

105、高速公路改建工程交通安全研究

土质边坡稳定方法研究论文

油新华1 何刚1 李晓2

(1.北京城建集团 北京 100025 2.中国科学院地质与地球物理研究所 北京 100029)

摘要 土石混合体边坡是由滑坡堆积、残坡堆积、崩坡堆积、冲洪堆积等形成的一种非均质边坡。由于其物质组成的不均质性,使其与其他边坡具有显著不同的变形性质和破坏机理。针对其物质结构特点,对土石混合体边坡应该采用细观处理技术,将之分别看成均质连续体、等效的均质连续体、非均质不连续体和结构面控制的非连续体4种情况来处理。

关键词 土石混合体边坡 细观处理技术

土石混合体边坡是由土夹碎石或碎块石以及碎石或碎块石夹土等组成的边坡[1,2]。它一般发育在第四系松散堆积层中,主要由滑坡堆积、残坡堆积、崩坡堆积、冲洪堆积等形成。土石混合体边坡在我国有着广泛的分布,如香港、广东、福建等地大面积分布的花岗岩残积土边坡,西南地区、长江三峡库区及黄河中上游广泛分布的古滑坡、崩积层边坡,西藏等地分布的冰碛土边坡等[3]。由于该类边坡通常规模较大、影响因素众多、失稳突发性强、滑移条件复杂,常给国民经济建设、人民正常生活与生命安全带来严重危害和巨大的财产损失。因此,对这类边坡进行系统分析、研究和总结具有特殊的理论和实用价值。

对于土体边坡以及岩体边坡来说,人们已经进行了长期、系统、卓有成效的研究工作,并取得了丰富的实践经验。而对于土石混合体边坡来说,由于物质组成和结构的不同而与其他边坡有着显著不同的变形特点,目前人们对于它的研究还只是处于一种定性分析的阶段,或是通过它与某种因素的相关性分析来探讨滑坡的机理[4,5],或是通过模型实验来进行稳定性分析[6,7],而缺少像研究土坡和岩体边坡那样的理论和技术方法。作者认为首先应该认清问题的本质,即土石混合体边坡与众不同的特点,然后以一种新的角度来分析和研究这些问题。

1 细观处理技术的概念

对岩土体的破坏机理研究依据所研究对象的尺寸大小,可分为宏观、细观和微观三类。关于这三类的划分,目前还没有一个统一的标准。按照谢强等人的观点[8],将野外普遍发育、影响工程岩土体力学特征的断层、节理归为宏观级;将发育在岩土体结构中,用肉眼或显微镜观测,直接影响岩土体力学特征的裂纹归为细观级;将发育在矿物晶体内部,一般对岩土体的宏观力学性质没有直接影响的那些位错归为微观级。从研究实施的角度看,宏观研究多结合野外测绘及现场实验进行。由于观测手段及耗资等原因,所做的研究总是有限的。细观研究多以室内岩样力学实验与显微镜观测的方式进行。以现有的经济技术手段可行性而论,细观水平上岩土体破裂过程的研究是当前主要的研究方法。

传统的岩石力学研究采用的是宏观力学的实验与分析方法,已取得了许多瞩目的成果。随着众多重大岩土工程要求的不断提高和研究工作的逐步深入,人们逐渐认识到,由于岩土体固有的非均质性,仅从唯像学角度以宏观尺寸探讨其力学机理显然是不够的,1998年孙钧提出,应当进一步从细观甚至微观尺度,“三观”相结合,更加全面、深入地来探讨岩石力学问题。

所谓细观尺度,介于微观和宏观之间,它相对于分子、原子的微观尺度足够大,而相对于所涉及对象的宏观尺度又足够小;对于不同的材料及其不同的工程特征尺寸,它是一种相对的概念。对岩石来说,细观尺度可能落到厘米甚至米的范围内。人们认识自然现象的规律,一般总是要经历宏观—细观—微观—宏观的不断反复过程。高一级尺度的研究总是基于低一级尺度的研究之上。这就意味着宏观现象的发生能够在微观研究中得到解释,而微观现象的发生又能够在细观研究中得到解释。

2 细观处理的必要性

一些非均质土,譬如砾质沉积物和崩积物,可以含有包括漂石在内的范围比较广的不同大小的颗粒,从而给岩土工程师提出了一些特殊的问题。对于这些物质的采样和试验的困难已经有过很好的报道[9],并且得到了一定程度的解决[10]。但是,由于评价这种边坡的稳定性而产生的方法论问题却没有引起足够的重视。常规土的边坡分析方法实际上是建立在级配相对良好的基础之上的,其性状假定为与单元尺寸无关。但是,对于土石混合体边坡来说,由于其物质组成的不均质性,使得有必要从单元尺寸即细观角度上来处理。

土石混合体的力学性质主要受其粒度组成的影响,即受其组成颗粒的大小、形状、均一情况、颗粒的磨圆度特别是孔隙度的影响。如有粘土、粉土或有机质参与时,性质将更加复杂。

图1 土石混合体边坡破坏的三种方式

当土石混合体边坡中含有少量大的颗粒时,一般可能发生穿过颗粒、偏离颗粒和包含颗粒的破碎区变宽3种破坏情况[11](图1),其破坏机理符合最小抗剪强度原理。哪种现象发生取决于颗粒和周围基质的相对强度、颗粒和破碎区的相对大小、大颗粒的含量以及应力水平。例如穿过颗粒可能在颗粒较弱的情况下发生。如果仅有少数几个大颗粒,则倾向于偏离颗粒破坏,此时破裂区域的几何形状将由于颗粒的存在而在一定程度上略有改变。Hencher & Martin[12]认为当大颗粒含量超过30%时,如香港的崩积物,通过填充物的破裂面一般都要受到大颗粒的干扰。如果存在许多大的颗粒,将会形成锯齿状破裂面(图2)。如果颗粒与边坡尺寸相比太大,或者填充物倾向于沿薄的破裂面破坏,则破碎区变宽的可能性要小于偏离颗粒式的破坏。偏离颗粒破坏在可能发生剪胀的低应力区比限制剪胀的高应力区更可能发生,而在高应力区则可能导致破碎区变宽。

图2 土石混合体边坡的锯齿状破裂面

在上述的讨论中,似乎大颗粒要么增加边坡的稳定性,要么没有大的影响。然而,大颗粒可能降低边坡的稳定性。当沿大颗粒与充填物的交界面或大颗粒之间的剪切强度小于充填物本身的强度时,这种情况就会发生,而且占有相当大的比例。如果大颗粒占据不太理想的位置,则这种作用更加明显。另外还应注意到大颗粒的存在将十分显著地增加坡体的排水性。

从以上的分析可以看出,为了更准确地研究边坡的稳定性,应从细观角度来进行处理。对于重大的工程,应尽可能地进行详细勘察,以确定土石混合体边坡的不均质地质剖面,将其中影响边坡稳定的大的砾石块体找出来,并在稳定性分析中将这些块体考虑进去。

3 细观处理的方法

对于所要研究的具体工程来说,首先要在相对充分的勘察资料基础上建立尽可能反映工程实际情况的岩土工程模型。其中心思想就是首先应该把它看成一种什么样的材料或介质,因此它的内容应包括与边坡有关的基本地质条件,如边坡的尺寸、所含介质的颗粒大小及其均匀性、岩体的风化程度、节理等不连续面的发育程度、岩层的相互组合等。对于不同的工程条件,应该有不同的处理办法。下面是根据土石混合体材料的力学性质研究提出的针对不同边坡工程的处理办法,即根据工程地质条件将边坡材料看成是均质或非均质、连续还是非连续体。

均质连续体

图3 可看成均质连续体的边坡

最常用的方法是将土石混合体作为一种实质上的均质连续体,它把最主要物质的参数作为区域代表性的参数。这种方法适合于土石混合体中含有少量的砾石块体而且块体的大小和边坡的尺寸相比特别小不足以影响整体力学性质的情况(图3)。这时,将岩土体看成是均质材料是有效的,其工程参数和纯土体相比没有明显的变化,而且不可能发生块体与土体之间结构控制的行为。在这种情况下,没有必要进行野外原位试验,而只需实验室试验即可获得所需的参数。

等效的均质连续体

当土石混合体中虽然含有较多的砾石,但是砾石分布比较均匀且大小与边坡尺寸相比也比较小时,可以把它看成一种等效的均质连续体(图4)。由前面的分析可知,由于砾石的存在而使得其力学性质有所增强,但是因为试验方法的困难,许多工程师仍将最软弱成分的性质作为区域的代表性质,这种方法一般是保守的。

图4 可等效成均质连续体的边坡

尽管对之进行了整体简化,即将某种物质的性质代表大区域的性质,但是材料对于扰动的敏感性意味着实验室试验得出的数据是不可信的。因此,许多设计者宁愿依赖于原位试验和经验公式。另外值得注意的是,在土石混合体中,砾石与土体之间的接触面在受力变形时变成了不连续面。在许多情况下,不连续面的出现不能被忽略,即使不存在明显的机理,这时不连续面可能占有主要的地位,它对强度的影响是非常大的。

非均质、非连续体

当土石混合体边坡中含有和边坡相比尺寸较大的砾石块体,即使含量不高但位置较为重要时,则必须要把它看成是非均质、非连续体(图5)。这时,大的砾石块体的存在必然影响着边坡的破坏形态和机理,在进行边坡稳定性分析时,一定要考虑大块体的影响。

图5 非均质、非连续体的土石混合体边坡

在处理非均质岩土体时,由于软弱基质中含有强度较大的核岩(corestone),而使得确定具有实际意义的参数变得十分困难。这时,不可能以岩土体的代表尺寸来测试试样,因此从核岩到较弱的物质的岩土体强度和模量的分布,要么被忽略(假定在没有结构控制时一般是保守的),要么从理论和模拟上来处理[13]。在这方面,许多学者都对之进行了不同程度的研究。Anon以及West等人[11~14]在对较高砾石含量的堆积体边坡分析时,试图计算由不规则破裂面剪胀引起的额外的剪切强度,其几何形状由交错分布的碎屑来控制。Irfan和Tang[15]给出了由于堆积体中强度较高包裹体引起的附加强度的试验性指导原则。只要它们具有相同的特点,相同的方法或许可以适用于不均质岩土体中。Blight[16]以及随后出版的Jaros的工作[17]报道了在预测包含核岩的地基的沉陷时获取实际参数的困难。Jaros将一建筑的低沉陷归结于建筑物下残积土中石英核岩的影响,然而Blight却认为所观察到的沉陷同样可以用稍微不同的参数归因于母岩残积土。DeMello[18]在预测不同压缩性物质区域中建筑物的沉陷时使用相同的方法考虑了同样的问题,他将之归因于不同物质的比例和不同压缩性。

结构面控制的不连续体

当边坡中含有很多的块石,比如弱风化岩体、碎裂岩体时,其中土体充填物的含量较少,所起的作用不大,起主导作用的是块体与块体之间的节理等不连续面,这时要把它看成由结构面控制的不连续体(图6)。很清楚,在岩土体行为完全被不连续面控制的时候,可以使用正常的岩体力学方法,但是必须注意到风化对沿潜在滑动面剪切强度的影响。

图6 节理面控制行为的土石混合体边坡

由以上的分析可以看出,对于上述四种方法的区分主要是以土石混合体中砾石或块体的含量以及尺寸大小为标准的。但是,其含量多少以及大小如何还没有一个具体的界限,只能根据现场的具体情况和工程经验来确定。作者给出如下建议值:当含石量少于10%时,可以作为第一种情况考虑;当含石量在10%~25%时,属于第二种情况;当含石量为25%~70%时,属第三种情况;当含石量大于70%特别是达到90%时,则可以作为节理岩体来考虑。对于第一和第四种情况,可以使用土力学和岩体力学的方法来处理。而对于第二种情况,可以根据文献中的研究成果来确定土石混合体的强度参数,以进行相应的计算和分析。对于第三种情况,具体方法有两种:一是经过详细的勘察,将大的砾石块体的位置探明出来,利用土石混合体的实测结构模型进行数值模拟,当然这是一种理想方法,要想达到是非常困难的;二是根据局部的统计资料利用蒙特-卡洛方法模拟砾石的分布情况,在随机结构模型的基础上进行数值模拟,这是一种比较实用、切实可行的方法。

致谢 在本文的写作过程中,得到了许多现场和科研机构工作人员的大力协助,在此向他们,特别是原中国地质环境监测院殷跃平副总工程师、中国科学院地质与地球物理研究所张年学研究员、曲永新研究员表示衷心的感谢!

参考文献

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[5]谢守益,徐卫亚.降雨诱发滑坡机制研究.武汉水利电力大学学报,1999,32(1)

[6]刘光华.河岸松散堆积层滑坡机制及防治对策研究——以重庆市为例.见:三峡库区地质环境暨第二届中日地层环境力学国际学术讨论会文集.北京:煤炭工业出版社,1996

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[9]油新华.土石混合体的随机结构模型及其应用研究.北方交通大学博士学位论文,2001

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[11] West L J,Hencher S the stability of slopes in heterogeneous Balkema:Rotterdam,1991

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[16] Bligth R in tropical of 2ndInternational Conference on Geomechanics in Tropical soils ,1988

[17] Jaros M settlement of two multi-storey buildings on residual Venterdorp African Institution of Engineers Symposium on Soil-Structure ,,1978

[18] Demello V F on soil engineering applicable to residual of 3rdSoutheast Asian Conference on Soil

应对山体滑坡的山区公路施工措施论文

摘要: 滑坡对工程建设的危害很大,常使交通中断,影响公路的正常运输,本文结合实际,重点阐述了应对山体滑坡的山区公路施工措施。

关键词: 滑坡;公路;措施

1 滑坡概述

斜坡上的部分岩体和土体在自然或人为因素的影响下沿某个滑动面发生剪切破坏向下运动的现象称为滑坡。滑动面可以是受剪应力最大的贯通性剪切破坏面或带,也可以是岩体中已有的软弱结构面。规模大的滑坡一般是缓慢的、长期的往下滑动,有些滑坡滑动速度也很快,其过程分为蠕动变形和滑动破坏阶段,但也有一些滑坡表现为急剧的滑动,下滑速度从每秒几米到几十米不等。滑坡多发生在山地的山坡、丘陵地区的斜坡、岸边、路堤或基坑等地带。滑坡对工程建设的危害很大,轻则影响施工,重则破坏建筑;由于滑坡,常使交通中断,影响公路的正常运输;大规模的滑坡,可以堵塞河道,摧毁公路,破坏厂矿,掩埋村庄,对山区建设和交通设施危害很大。

滑坡分类的目的在于对发生滑坡作用的地质环境和形态特征以及形成滑坡的各种因素进行概括,以便反映出各类滑坡的工程地质特征及其发生发展的规律,从而有效地预测和预防滑坡的发生,或在滑坡发生之后有效的进行治理。根据不同的原则和指标,各国学者和工程部门对滑坡提出了各种分类方案。对于一个滑坡,从不同的角度可以有不同的分类,但实践中,我们应该抓住问题的主要矛盾,根据突出因素对滑坡进行分类,分类的原则就是看对我们认识、防治和处理此滑坡是否有帮助。

2 滑坡机理分析

在地质构造上,坡体表层为全、强风化岩层,岩性较软弱,岩石破碎,节理裂隙发育;

路堑边坡开挖后,造成坡体岩层层面临空,使坡体上的岩土体失去平衡;

路堑的开挖和削坡,破坏了坡体原有的平衡,同时坡体的卸荷,造成坡体节理裂隙张开,为坡体上水的入渗提供了通道,而灌溉水沟的存在又为坡体滑动提供了水源;

下渗的水软化强风化板岩和其中的泥质,为滑坡的最终形成提供了有利条件。

3 滑动面参数取值

根据对该滑坡勘察所取得的地质资料及目前滑坡的滑动状态,采用反演分析方法,选取典型的横断面反算滑面的力学参数,并将此反演值作为滑坡处理设计时的参数值。地下水是诱发滑坡的因素之一,在滑坡稳定性分析中,均考虑了地下水的场应力。

4 某山区公路应对滑坡的设计方案

按照“安全、环保、舒适、美观”的原则,在满足安全和规范要求的前提下,考虑施工技术的可行性和经济上的合理性,同时根据场地地形、工程地质条件及本合同段现场实际情况,对滑坡体进行处理。

在某山区公路施工中,由于滑坡推力较大,故在2#滑坡西块滑体的上级滑坡布设一排预应力锚索抗滑桩,以抵抗滑坡的下滑力作用,桩中心距左线线路中线约18m。由于锚索孔与桥墩存在交叉,部分抗滑桩因锚索与桥墩无法避开而改为普通抗滑桩。共设抗滑桩15根,其中锚索抗滑桩12根,普通抗滑桩3根。

主要施工流程

先施工抗滑桩,滑坡稳定后施工桥梁墩台。

锚索抗滑桩施工顺序为:测放桩位→清理并稳固桩孔附近坡面→施工抗滑桩锁口→开挖→节桩孔→绑扎护壁钢筋→支模→浇注护壁砼→开挖下一节桩孔→重复上面四道工序直到设计标高→封底→绑扎桩身钢筋→浇灌桩身砼至距桩头2m处,预留锚索孔位→浇注剩余砼。锚索孔钻孔→下钢绞线→注浆→张拉→锁定。

锚索与桩身工程可分别进行,先后顺序可根据实际情况确定,但应注意相互的配合与衔接。

抗滑桩施工

测量放桩

抗滑桩要按桩排方向及控制桩身的里程、坐标位置准确放线定位。

普通地质情况桩身开挖

a.抗滑桩施工前应先将桩位附近边坡或表层易滑塌部分清除,并做好桩位附近地表水的拦截工作。

b.抗滑桩跳桩分节开挖,做好锁口盘和每节护壁。每节开挖深度不超过1m,开挖一节,做好该节护壁,当护壁砼具有一定强度后方可开挖下一节,护壁各节纵向钢筋必须焊接,禁止简单绑扎。

c.浇筑护壁砼时,必须保证护壁不侵入桩截面净空以内。桩坑开挖过程中应随时校准其垂直度和净空尺寸。   特殊地质情况桩身开挖

2#滑坡西块滑体6#~15#地质为褐黄、褐灰、褐黑色亚黏土,顶部松散。滑坡地段地表水、地下水丰富,桩身开挖过程中渗水量大,土质流动性大,呈流塑状,桩身护壁四周坍塌严重,成孔困难。护壁后侧的部位空洞严重,已完成的护壁承受土压力极大,导致护壁变形、开裂,给工程施工安全带来极大隐患。

特殊地质抗滑桩护壁施工处治方案:

(1)已完成的护壁,由于变形、开裂严重,用φ108*6钢管做横撑做临时支撑,控制护壁变形。

(2)在已完成的护壁上开孔,由孔口处向护壁后空洞部分填充C25砼,直至护壁后空洞完全密实为止。护壁开孔由上往下,尺寸为30×30cm方孔,按2m间距梅花型布设,并在开孔处适当加设φ25Ⅱ级钢筋,使护壁、填充砼、桩周土体形成一体。

(3)护壁砼厚度由原设计的`20cm调整至40cm,护壁钢筋由原单层钢筋网调整为双层钢筋网。抗滑桩每节护壁长度控制60cm。

(4)为保证抗滑桩顺利施工,在滑动面地段布置超前小导管,超前小导采用L=2mφ42*4花管,间距为50×50cm梅花型布置,外插角30度,小导管超前有效长度为,可以分二个至三个循环进行开挖。小导管采用双液注浆机注双液浆,双液浆配合比为C:S=1:水灰比为,注浆压力为。小导管不仅固结已开挖段护壁四周背后松散体,还起到超前支护的作用。

(5)护壁开挖严重无法进行,下步开挖时,回填透水性材料碎石土至开裂处进行二次开挖。

抗滑桩锚索施工

a.锚索孔位测放应准确,偏差不得超过±3口,倾角允许误差小于锚索长度的3%;考虑沉碴的影响,为确保锚索深度,实际钻孔深度再大于设计深度。

b.锚索钻孔时禁止开水钻进,以确保锚索深度施工不致于恶化滑坡工程地质条件。2#滑坡锚索施工时,锚索孔眼时常发生塌孔,不能正常施工。处治方法为注双液浆固结松散体,钻机二次钻孔。

c.锚索张拉分五级进行,每级荷载分别设计拉力的、、、、倍,最后一级需要稳定10~20分钟外,其余每级需要稳定5分钟,分别记录每一级钢绞线的伸长量。在每一级稳定时间内必须测读锚头位移三次。锚索张拉除考虑预张拉外还要交替分级张拉,交替张拉可保证各孔锚索受力均匀,张拉后若有明显的预应力损失,及时进行补张拉。

d.张拉到最后一级荷载且变形稳定后,卸荷至锁定锚索。锚索锁定后,按要求切除多余钢绞线,锚头及锚孔在桩身的锚孔部位补浆完成后,用C25砼及时封闭锚头。

5 结论

以上对滑坡的形态特征、影响边坡稳定性因素及滑坡形成条件、滑坡的防治措施做了简单的介绍。天然的或人工开挖形成的边坡到处可见,由于各种原因导致边坡失稳,引起各种规模的滑坡时有发生,给人们的生产生活带了巨大的灾难。因此,作为土木工程技术人员,我们有责任和义务去研究和治理滑坡,从而减少滑坡的发生和降低因滑坡造成的损失。相信通过我们研究的不断深入,滑坡现象将在一定程度上得到控制,我们的公路建设也会更加安全。

参考文献

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[2]施凤彬.浅谈滑坡群抗滑桩施工技术.

[3]肖庆丰,孙连军,王火明.浅谈滑坡成因及防治措施[J].中国水运(学术版),2006,9.

灌木在边坡生态防护中的作用摘要:大规模的交通、水利、矿山等工程建设,给自然界留下了大量裸露的边坡,导致生态环境恶化。运用生态学理论与方法,探讨了边坡生态防护的理论体系,在分析生态防护现状的基础上,论述了灌木在边坡生态防护中的重要性。 关键词:边坡 生态环境 生态防护 灌木 在公路、铁路、水利、矿山等基础设施的施工过程中,原地貌植被的破坏不可避免,弃土、弃石、开挖等会给和谐的自然环境留下大量的裸露边坡。这些边坡有的是岩质边坡,有的是土质边坡,或陡或平。根据恢复生态学原理,在排除环境干扰的条件下,土质边坡有自我修复、恢复的能力,但这是个漫长的过程,随着环境的变化有很多不确定性,不能及时达到防护和绿化的效果。岩质边坡因缺乏植被生长的条件,更难于自我恢复[1]。鉴于此,只有借助人工才能加快其恢复过程。利用植被稳定边坡、改善生态环境在生态学上称为边坡生态防护。近10多年来,人们开发出了多种既能起到良好的边坡防护作用,又能改善工程环境、体现自然环境美的边坡植物防护新技术。它不同于以往的工程防护措施,能与传统的坡面工程防护措施共同形成边坡工程植物防护体系,以坡面长期稳定为目的,以保护当地自然植物群落结构、恢复生态系统、防止水土流失、减轻管理工作量为宗旨,主要靠植物根系与土壤之间的附着力以及根系之间的相互缠绕来达到加固边坡的目的。边坡生态防护可以涵养水源、减少水土流失,还可以有效地净化空气、保护生态、美化环境,具有生态效益[2]。边坡生态防护的主体是植物,目前采用最多的是豆科、禾本科等草本植物[3],对灌木、乔木等木本植物研究较少,实践中也不太成功,但木本植物在生态防护中有自己的优势。本文通过分析草本、木本植物在边坡生态防护中的作用,着重研究灌木的应用前景。1生态防护的理论体系生态防护的目标之一是使植物存活并正常生长。然而长期以来,人们仅把不良自然条件下树或草坪的成活作为研究目的,并在栽培方面获得了很大成功,形成了一系列在不同条件下的施工工艺或技术,如植生带、土工网、三维网、草袋、保水剂、生根粉等[4]。现代生态防护工程则不能仅以植物存活为研究目的。大量的施工实践证明,边坡防护施工后,有的看似达到了生态防护的目的,表面上植被恢复了,水土流失也得到了一定的控制,但时间一长,由于植物之间的恶性竞争或外界环境不能满足植物生态习性的要求,致使植物生长势逐渐减弱,群落开始逆行演替,刚刚恢复植被覆盖的土地又会退化为裸地,形成水土流失现象[5]。为发挥植物持续永久的综合生态功能,应运用生态学原理构建一个和谐有序、稳定的植物群落,这一点非常重要,其关键是护坡植物的选择。下面研究在不同的边坡上制定物种配方应遵循的原则。遵从植物生态习性,因地制宜植物的生态习性是指植物生长对环境条件的要求,包括气候生态条件、土壤生态条件、生物生态条件等。气候生态条件(光照、湿度、温度等)影响植物的生长繁殖,决定植物能否顺利越冬、越夏;土 壤生态条件(养分、肥力、结构、pH值、盐分等)与植物的生长密切相关;生物生态条件关系着植物的生长发育。如果外界环境不能满足植物的生态习性,植物生长就要受到阻碍甚至发生退化。因此,在选配植物时应综合考虑环境条件,因地制宜合理种植。保持物种多样性,建立自然群落结构目前,学术界就物种多样性在生态系统中的作用提出了很多假设,如冗余种假设[6]、零假设、特异反应假设、铆钉假设等,对这个问题的看法还没有完全一致的认识。多数生态学家认为,物种多样性是群落稳定的一个重要尺度,物种多样性指数高的群落,物种之间往往形成比较复杂的关系,植物链或植物网更加趋于复杂,当面对来自外界环境的变化或群落内部种群的波动时,群落有一个较强的反馈系统,可以缓冲干扰。当某一物种发生病虫害时,不可能侵染所有的物种,即病虫害不易传播。植物的自然群落结构是草、灌、乔三位一体的多层次的复杂结构,物种多样性指数高,在一般的情况下抗外界干扰的能力强,即使群落中一种或几种植物受到病虫害的危害而死亡,其他的植物也会填补其留下的空白。遵从生态位原则,优化植物配置

1.现象(1)基槽(坑)坡顶土面出现裂缝或局部下沉。(2)边坡土方滑坡、坍塌。2.原因分析(1)边坡坡度值选用不当,坡度过陡。(2)对地表水没有采取截流和排除措施,导致土中含水率升高,抗剪强度降低。(3)开挖地下水位以下的土方时,特别在易发生流砂条件区域施工时,不采取降低地厂水位的施工方法。(4)边坡顶部附近堆放大量土方或材料、设备,或坡顶附近有振动设备作用。(5)选用不适当的开挖顺序和方法。(6)基槽(坑)土坡长期暴露,在日晒、雨淋或外力作用下造成坍塌。3.预防措施(1)基槽(坑)开挖、基础工程施工和土方回填应连续进行,尽快完成。施工中应防上地面水流入槽、坑内、以免边坡塌方;同时还应做好地面排水设施,避免边坡附近土体勺积水,而造成边坡塌方。(2)挖方边坡不放坡作成直立壁并不加支撑时,要求土质均匀且地下水位低于基槽:坑)底面标高,挖土深度应符合第 3 章表 3―9 规定数值。基槽(坑)土方开挖不符合上述条件时,应按规定放坡或作成直立壁加支撑。(3)选用合适的边坡坡度。当地质条件良好、土质均匀且地下水位低于基槽(坑)底面标高时,挖方深度在 5m 以内,不加支撑的边坡最陡坡度应符合第 3 章表 3。8 的规定。(4)在软土地区开挖基槽(坑)时,必须事先做好地面排水和降低地下水位工作,地厂水位应降低至基底以下 0.5~1.0m 后,方可开挖。降水工作应持续到回填完成。(5)当建筑场地不允许放坡开挖而需设置坑壁支撑时,应根据开挖深度、土质条件、也下水位、施工方法、相邻建筑物和构筑物等情况进行选择和设计。支撑必须牢固可靠,确保安全施工。(6)在基槽(坑)边坡顶上侧堆土或材料,或设置施工机械时,应与槽(坑)边缘保持一定距离,以保证边坡或直立壁的稳定。当土质良好时,堆土或材料距边缘 0.8m 以外,堆高不宜超过 1.5m。(7)开挖土方时,应合理确定开挖顺序和分层开挖深度,自上而下、分层分段地进行。禁止采用先挖坡脚的方法。当接近地下水位时,应先完成标高最低处的挖方,以便在该处集中排水。4.治理方法基槽(坑)边坡发生坍塌后,除了清除塌落的土方外,还应针对造成塌方的原因和场地条件,分别采取改缓边坡坡度、卸除坡顶荷载,或对土壁进行支护(如堆放装土草袋、设支撑、打设简易板桩等)后,再继续施工。

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