滑坡防治工程設(shè)計(jì)

1、3 滑坡防治工程設(shè)計(jì)3.1 緒 論3.1.1 一般規(guī)定 滑坡防治工程設(shè)計(jì)， 可分為可行性方案設(shè)計(jì)、 初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)三 個(gè)階段。 規(guī)模小、地質(zhì)條件清楚的滑坡，可簡化設(shè)計(jì)階段。3.1.2 滑坡防治工程可行性方案設(shè)計(jì) 必須在已審定的滑坡 工程 地質(zhì)勘察報(bào)告的基礎(chǔ)上進(jìn)行編制。 從技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理， 以及社會(huì)、 環(huán)境等方面，對防治工程進(jìn)行兩個(gè) 以上方案的分析論證，進(jìn)行投資估算，確定優(yōu)化方案。 對滑坡的危害性和實(shí)施工程的必要性， 以及滑坡發(fā)生時(shí)可能對生命財(cái)產(chǎn) 造成的直接和間接損失進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。 闡明在現(xiàn)今技術(shù)、 經(jīng)濟(jì)條件下，實(shí)施防治工程的可能性， 并與避讓搬遷、 監(jiān)測預(yù)警等方案進(jìn)行對比。 根據(jù)工程地質(zhì)

2、勘察報(bào)告， 合理確定有關(guān)巖土體的物理、 力學(xué)參數(shù)， 建立 和完善滑坡的地質(zhì)力學(xué)模型。 根據(jù)滑坡防治工程的級別， 可能的失穩(wěn)破壞類型， 考慮有關(guān)工況選定設(shè) 計(jì)安全系數(shù)，結(jié)合擬布置的工程位置，專門對滑坡的穩(wěn)定性及推力進(jìn)行計(jì)算。 對滑坡防治工程進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益、 社會(huì)效益和環(huán)境效益 評估。PAGE 1 詳細(xì)說明設(shè)計(jì)的計(jì)算公式、 計(jì)算參數(shù)、計(jì)算步驟和計(jì)算結(jié)果 必須詳細(xì)說明工程投資估算的編制辦法、 費(fèi)率標(biāo)準(zhǔn)、 實(shí)際工程量及定額 依據(jù)等，也可以估算書的形式單獨(dú)提交。3.1.3 滑坡防治工程初步設(shè)計(jì) 必須在已審定的防治工程可行性方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行編制。 根據(jù)推薦方案， 補(bǔ)充必要的設(shè)計(jì)參數(shù)， 進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 對

3、推薦方案所依據(jù)的參數(shù)進(jìn)行充分論證， 并進(jìn)行現(xiàn)場專項(xiàng)試驗(yàn)和室內(nèi)模 擬分析。 對各工程單元充分計(jì)算，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 詳細(xì)說明設(shè)計(jì)的計(jì)算公式、 計(jì)算參數(shù)、計(jì)算步驟及計(jì)算結(jié)果。 詳細(xì)說明工程投資概算的編制辦法， 費(fèi)率標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際工程量及定額依據(jù) 等，也可以概算書的形式單獨(dú)提交。3.1.4 滑坡防治工程施工圖設(shè)計(jì) 對滑坡防治工程涉及的各工程單元進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)， 并編制相應(yīng)的施工 圖設(shè)計(jì)說明書。 詳細(xì)說明設(shè)計(jì)的基本思路、 施工條件、 施工方法、施工機(jī)械、施工順序、 進(jìn)度計(jì)劃、施工管理和施工監(jiān)理等。 應(yīng)詳細(xì)說明設(shè)計(jì)的計(jì)算公式、 計(jì)算參數(shù)、 計(jì)算步驟和計(jì)算結(jié)果， 并以計(jì) 算書的形式單獨(dú)提交。 應(yīng)詳細(xì)說明工程投資

4、預(yù)算的編制辦法、 費(fèi)率標(biāo)準(zhǔn)、 實(shí)際工程量及定額依 據(jù)等，并以預(yù)算書的形式單獨(dú)提交。3.2 滑坡穩(wěn)定性計(jì)算3.2.1 滑坡工程地質(zhì)勘察應(yīng)查明的主要內(nèi)容 滑坡前緣、后緣及兩側(cè)的邊界范圍。PAGE 1 滑坡體、滑帶和滑床的結(jié)構(gòu)特征。 滑體土和滑帶土的基本性狀及物理力學(xué)特征。 滑坡地面變形、 地表裂縫、深部位移、 地下水位及動(dòng)態(tài)特征。 結(jié)合類比、反演和試驗(yàn)成果， 提出合理的各種計(jì)算參數(shù)。3.2.2 滑坡穩(wěn)定性計(jì)算方法的確定 土質(zhì)滑坡和較大規(guī)模的碎裂結(jié)構(gòu)巖質(zhì)滑坡，宜采用圓弧滑動(dòng)法計(jì)算。 可能產(chǎn)生平面滑動(dòng)的滑坡， 宜采用平面滑動(dòng)法進(jìn)行計(jì)算。 對可能產(chǎn)生折線滑動(dòng)的滑坡，宜采用折線滑動(dòng)法進(jìn)行計(jì)算。 對結(jié)構(gòu)復(fù)雜

5、的巖質(zhì)滑坡， 可配合赤平極射投影法和實(shí)體比例投影法進(jìn)行 分析。 當(dāng)邊坡破壞機(jī)制復(fù)雜時(shí)， 宜結(jié)合數(shù)值分析法進(jìn)行分析。3.2.3 滑坡穩(wěn)定性計(jì)算的主要公式 采用圓弧滑動(dòng)時(shí)，滑坡穩(wěn)定性系數(shù)可按下式計(jì)算：KsiTi(3.2.3-1)Ni (GiGbi )cos iPWi sin( ii)(3.2.3-2)Ti (GiGbi )sin iPWi cos( ii)(3.2.3-3)Ri Ni tgi cili(3.2.3-4)式中K s 滑坡穩(wěn)定性系數(shù)；ci第 i計(jì)算條塊滑動(dòng)面上的粘 聚力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）；i 第 i 計(jì)算條塊滑動(dòng)面上巖土體的內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn) 值（）；PAGE 1 li第 i計(jì)算條塊滑動(dòng)面長度

6、（ m）；i, i第 i計(jì)算條塊底面傾角和地下水位面傾角 （）；Gi第 i計(jì)算條塊單位寬度巖土體自重（ kN/m）；Gbi 第 i 計(jì)算條塊滑體地表建筑物的單位寬度自重 （kN/m ）；Pwi 第 i 計(jì)算條塊單位寬度的動(dòng)水壓力（ kN/m ）；Ni 第 i 計(jì)算條塊滑體在滑動(dòng)面法線上的反力（ kN/m）；Ti第 i 計(jì)算條塊滑體在滑動(dòng)面切線上的反力（ kN/m）；Ri第 i計(jì)算條塊滑動(dòng)面上的抗滑力（ kN/m）。 采用平面滑動(dòng)法時(shí)， 滑坡穩(wěn)定性系數(shù)可按下式計(jì)算：Ks V cos tg Ac（3.2.3-5）s V sin式中EMBED Equation.3 滑體土的重度（ kN/m3 ）；E

7、MBED Equation.3 c 滑動(dòng)面的粘聚力 （ kPa）； 滑動(dòng)面的內(nèi)摩擦角（） ；A 滑動(dòng)面的面積（ m2）；V 滑體土的體積（ m3）；滑動(dòng)面的傾角（） 。 采用折線滑動(dòng)法時(shí)， 滑坡穩(wěn)定性系數(shù)可按下式計(jì)算：KsRTiii 1n 1TRn , （i1,2,3, ,n 1） （）Tiii 1n 1Tni cos（ i i 1） sin（ i i 1）tg i（） 對存在多個(gè)滑動(dòng)面的滑坡， 應(yīng)分別對各種可能的滑動(dòng)面組合進(jìn)行穩(wěn)定性PAGE 1 計(jì)算分析，并取最小穩(wěn)定性系數(shù)作為滑坡的穩(wěn)定性系數(shù)。 對多級滑動(dòng)面的滑坡，應(yīng)分別對各級滑動(dòng)面進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算分析。 對存在地下水滲流作用的滑坡， 穩(wěn)定性

8、分析應(yīng)按下列方法考慮地下水的 作用：a水下部分巖土體重度取浮重度；b第 i 條塊巖土體所受的動(dòng)水壓力 Pwi 按下式計(jì)算1Pwi wV sin （ i i ）（）2式中 w 水的重度（ kN/m3）；Vi第 i條塊單位寬度滑體的水下體積（ m3/m）； 動(dòng)水壓力作用的角度為計(jì)算條塊底面和地下水位面傾角的平均值，指向低 水頭方向。3.2.4 滑坡防治工程的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)安全系數(shù)可按滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施 工技術(shù)規(guī)范選取，或按建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范（ GB50330-2002）選取。表 3-1 滑坡防治工程設(shè)計(jì)安全系數(shù)推薦表工程級別 與工況安全系數(shù)類型級防治工程級防治工程級防治工程設(shè)計(jì)校核設(shè)計(jì)校核設(shè)計(jì)校核

9、工況 工況 工況 工況 工況 工況 工況 工況 工況 工況 工況 工況 抗滑動(dòng)1.31.21.101.101.251.151.051.051.151.101.021.021.41.31.151.151.301.301.101.101.201.201.051.05抗傾倒1.71.51.301.301.61.41.201.201.51.31.101.102.01.71.501.501.91.61.401.401.81.51.301.30抗剪斷2.21.91.401.402.11.81.301.302.01.71.201.202.52.21.501.502.42.11.401.402.32.01.3

10、01.30注：（1）工況自重； （2）工況自重 +地下水；（3）工況自重 +暴雨 +地下水；（4） 工況自重 +地震 + 地下水。表 3-2 邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)PAGE 1穩(wěn)定安全系數(shù)邊坡工程安全等級全等級一級邊坡二級邊坡三級邊坡計(jì)算方法平面滑動(dòng)法 折線滑動(dòng)法1.351.301.25圓弧滑動(dòng)法1.301.251.20注：對地質(zhì)條件很復(fù)雜或破壞后果極嚴(yán)重的邊坡工程，其穩(wěn)定安全系數(shù)宜適當(dāng)提高。3.3 滑坡推力計(jì)算滑坡推力設(shè)計(jì)值計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定： 當(dāng)滑體具有多層滑面時(shí)， 應(yīng)分別計(jì)算各滑動(dòng)面的滑坡推力， 取最大的推 力作為設(shè)計(jì)控制值，并使每層滑坡均滿足穩(wěn)定要求； 選擇平行滑動(dòng)方向的斷面不宜少于 3 條

11、，其中一條應(yīng)是主滑斷面； 當(dāng)滑面形狀不規(guī)則， 局部凸起面使滑體較薄時(shí)， 宜考慮從凸起部位剪出 的可能性，可進(jìn)行分段計(jì)算； 滑坡推力可按傳遞系數(shù)法由下式計(jì)算：Pi Pi 1 i 1 tTi Ri（）式中Pi,Pi 1分別為第 i塊、第i 1塊滑體的剩余下滑力設(shè)計(jì)值（ kN），當(dāng)Pi 1、 Pi為負(fù)值時(shí)取 0；t 滑坡推力安全系數(shù)， 對工程滑坡取 1.25；對自然滑坡和工程古滑 坡，破壞后果嚴(yán)重、難以處理的取 1.25，較易處理的取 1.20；后果不嚴(yán)重、難 以處理的宜取 1.0，較易處理的可取 1.05；后果嚴(yán)重的可取 1.15 左右。特殊荷 載組合時(shí)，可根據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和工程經(jīng)驗(yàn)降低采用。i 第EMBEDEquation.3條塊剩余下滑推力向第EMBEDEquation.3 條塊的傳遞系數(shù)；EMBEDEquation.3第EMB