(完整word版)XXXXXXXX場地地質(zhì)災(zāi)害治理工程設(shè)計(jì)

1、XXXXXXXX 場地地質(zhì)災(zāi)害治理工程設(shè)計(jì)XXXXXXXX 地質(zhì)隊(duì)二一三年七月XXXXXXXX 場地地質(zhì)災(zāi)害治理工程設(shè)計(jì)編寫單位： XXXXXXXX地質(zhì)隊(duì)項(xiàng)目名稱： XXXXXXXX場地地質(zhì)災(zāi)害治理工程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)資質(zhì)： 地質(zhì)災(zāi)害治理工程乙級設(shè)計(jì)單位（證書編號：xxxx 號）項(xiàng)目負(fù)責(zé)： xxx報(bào)告編寫：xxx審核： xxx總工： xxx隊(duì)長： xxx提交日期： 二一三年七月目錄一、設(shè)計(jì)的目地和任務(wù)11.1 前言11.2 設(shè)計(jì)目的及任務(wù)11.3 設(shè)計(jì)原則11.4 設(shè)計(jì)依據(jù)11.5 設(shè)計(jì)工作路線2二、滑坡隱患點(diǎn)工程勘察22.1 滑坡隱患點(diǎn)現(xiàn)狀22.2 滑坡隱患點(diǎn)地質(zhì)勘察22.3 崩塌隱患點(diǎn)治理區(qū)地質(zhì)環(huán)

2、境條件4地形地貌4地層巖性42.4 水文地質(zhì)條件52.5 工程地質(zhì)條件52.6 隱患點(diǎn)巖土工程勘察評價(jià)52.7 崩塌隱患點(diǎn)勘察結(jié)論與建議6三、 邊坡穩(wěn)定性分析63.1 計(jì)算方法63.2 計(jì)算參數(shù)113.3 允許安全系數(shù)113.4 計(jì)算結(jié)果123.5 邊坡穩(wěn)定性評價(jià)13四、治理方案設(shè)計(jì)144.2 方案選擇144.2 治理方案設(shè)計(jì)15五、治理設(shè)計(jì)預(yù)計(jì)效果17六、邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測17七、邊坡工程治理概算187.1編制依據(jù)187.2概算編制187.3 預(yù)計(jì)工期181XXXXXXXX 場地地質(zhì)災(zāi)害治理工程設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)的目地和任務(wù)1.1 前言XXXXXXXX 場地位于 XXXX 地區(qū)。 2013 年 3 月

3、，為集中 XXXXX 。在整平地面時(shí)大面積開挖削坡，造成一個(gè)環(huán)場地的高差達(dá)Xm 、坡角約 XX°的邊坡。由于原設(shè)計(jì)側(cè)重于景觀美化，對開挖后的邊坡在坡腳處12m 做了些簡易護(hù)坡措施。在自然條件下，該邊坡很容易發(fā)生邊坡滑坡塌方等地質(zhì)災(zāi)害，對梁山烈士陵園工程建設(shè)的進(jìn)度、已建物及當(dāng)?shù)厝罕姷纳拓?cái)產(chǎn)安全造成潛在嚴(yán)重威脅。為防止地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生，避免人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失， 201X 年 X 月受 XXXX 的委托， XXXXXXXX 地質(zhì)隊(duì)承擔(dān)本次 XXXXXXXX 場地地質(zhì)災(zāi)害治理工程設(shè)計(jì)任務(wù)。1.2 設(shè)計(jì)目的及任務(wù)目的：通過對 XXXXXXXX場地地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)綜合治理，消除該災(zāi)害隱患點(diǎn)，確保附

4、近的建筑物和人民群眾的財(cái)產(chǎn)生命安全。任務(wù)：根據(jù)巖土工程勘察及以往工程治理經(jīng)驗(yàn)，對滑坡穩(wěn)定性進(jìn)行分析論證，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行滑坡災(zāi)害防治設(shè)計(jì)，提出明確的結(jié)論和下一步工程建議。1.3 設(shè)計(jì)原則總體原則是在目前狀況下提出安全上可靠、技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理、便于施工的綜合治理方案，具體原則是：治理后的安全系數(shù)必須達(dá)到規(guī)范允許的安全系數(shù)，確保坡體下建筑物的安全。以人為本、防治結(jié)合、綜合治理的原則，在保證安全的前提下，力求工藝可靠、節(jié)省投資。根據(jù)目前掌握的地質(zhì)條件進(jìn)行設(shè)計(jì)，治理范圍和參數(shù)可根據(jù)施工揭露情況局部優(yōu)化調(diào)整。1.4 設(shè)計(jì)依據(jù)按照現(xiàn)行有關(guān)工程滑坡災(zāi)害治理、防治等專業(yè)規(guī)范，有關(guān)巖土工程及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，參

5、照相關(guān)較權(quán)威手冊， 并根據(jù)本次取得的踏勘和調(diào)查資料進(jìn)行設(shè)計(jì)。1建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范 （ GB50330-2002）建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 （ GB5007-2002）滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范（DZT0219-2006）滑坡防治工程勘查規(guī)范 （ DZT0218-2006）錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范 （GB50086-2001）巖土工程勘察規(guī)范 （GB50021-2001）滑坡防治工程勘察規(guī)范 （ DZ/T0218-2006）巖土工程勘察設(shè)計(jì)手冊林宗元遼寧科學(xué)技術(shù)出版社1996 年巖土工程治理手冊林宗元遼寧科學(xué)技術(shù)出版社1993 年1.5 設(shè)計(jì)工作路線滑坡邊坡地質(zhì)災(zāi)害往往具有復(fù)雜性和不確定性，

6、因而其治理設(shè)計(jì)往往是總體設(shè)計(jì)是一次完成的，細(xì)部設(shè)計(jì)則需要在施工過程中不斷完善和修正，即所謂“動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)法 信息法施工 ”，當(dāng)施工過程中揭示出的地質(zhì)條件與設(shè)計(jì)有出入時(shí)要及時(shí)反饋給設(shè)計(jì)，從而調(diào)整設(shè)計(jì)方案，確保設(shè)計(jì)意圖的準(zhǔn)確落實(shí)。這是邊坡崩塌、滑坡災(zāi)害設(shè)計(jì)與其他建筑設(shè)計(jì)不同之處。本次設(shè)計(jì)是在充分掌握現(xiàn)場地質(zhì)資料及分析、計(jì)算的基礎(chǔ)上開展的，整個(gè)工作的技術(shù)路線如下圖所示：二、滑坡隱患點(diǎn)工程勘察2.1 滑坡隱患點(diǎn)現(xiàn)狀本滑坡隱患點(diǎn)位于XXXX 西側(cè)，為新開挖的邊坡。 目前坡高 83 米，長度為 103m，坡向近東西向，坡角約 5070，坡體主要為粘土。該隱患點(diǎn)巖體在干濕交替、大氣降水沖刷、風(fēng)化剝蝕等長期作用下

7、，極易造成失穩(wěn)而導(dǎo)致滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。因邊坡開挖時(shí)間較短，邊坡還處在應(yīng)力應(yīng)變的調(diào)整過程中，從現(xiàn)場調(diào)查來看，邊坡坡腳有松散粘土堆積現(xiàn)象，說明邊坡有滑動(dòng)破壞的跡象，嚴(yán)重威脅 XXXXXXXX 場地工程建設(shè)的進(jìn)度和已建物的財(cái)產(chǎn)安全。2.2 滑坡隱患點(diǎn)地質(zhì)勘察根據(jù)滑坡防治工程勘察規(guī)范 （ DZ/T0218 2006），勘察工作目的是查明該地段工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件，劃分其巖體結(jié)構(gòu)類型，確定隱患點(diǎn)的破壞模式，提供驗(yàn)算崩塌穩(wěn)定性及其治理設(shè)計(jì)所需的計(jì)算參數(shù)，對治理措施、監(jiān)測方2案提出初步建議，為治理工程設(shè)計(jì)提供可靠的基礎(chǔ)資料。工程地質(zhì)條件分析崩塌、滑坡破壞模式最優(yōu)化方法確定潛在危險(xiǎn)滑動(dòng)面邊坡巖體強(qiáng)度參數(shù)的確

8、定穩(wěn)定性計(jì)算分析與評價(jià)治理方案設(shè)計(jì)治理施工收集施工信息反饋設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)合理否否是結(jié)束圖 1-1：技術(shù)路線圖參數(shù)修改勘察主要工作內(nèi)容為：隱患點(diǎn)現(xiàn)狀地形圖測繪、隱患點(diǎn)工程地質(zhì)及水文地質(zhì)測繪、鉆探工作等。其具體工作量見表1。工程質(zhì)量評述如下：完成實(shí)物工作量一覽表表： 1-1項(xiàng)目單位工作量備注地形測繪m2工程地質(zhì)及水文地質(zhì)測繪Km 2鉆探m/孔隱患點(diǎn)地形圖測繪本次隱患點(diǎn)地形圖測繪范圍是包括崩塌滑坡破壞可能影響到的地段，面積為 XX 平方公里。測繪比例尺為1：500。計(jì)算機(jī)數(shù)字化成圖。其精度滿足本次3勘察及治理設(shè)計(jì)要求。工程地質(zhì)及水文地質(zhì)測繪本次測繪工作是在充分搜集和研究區(qū)內(nèi)已有水工環(huán)地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上進(jìn)行。

9、測繪方法是：利用1：500 地形圖為手圖，沿邊坡走向進(jìn)行詳細(xì)測繪，尤其是對邊坡陡坎面所出露的地層界線點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)地觀察記錄；觀察點(diǎn)間距及布置視地質(zhì)條件而定，其測繪精度滿足治理設(shè)計(jì)要求。鉆探工程勘探線垂直于坡體走向布置X 條，勘探線間距視工程地質(zhì)條件復(fù)雜程度確定 ,共完成鉆探孔 X 個(gè)共計(jì)工作量 XXXm 。鉆孔深度接觸到基巖面。對工程揭露巖性進(jìn)行了詳細(xì)的工程地質(zhì)編錄。其工程控制精度和鉆探施工質(zhì)量符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。2.3 崩塌隱患點(diǎn)治理區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件氣象水文本區(qū)地處亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)。氣候特征是：氣候溫和，四季分明，雨量適中，光照充足；同時(shí)，氣候多變，降水量年際變化大，梅雨集中。區(qū)內(nèi)光、熱、

10、水資源豐富，但災(zāi)害性天氣較為頻繁，尤以洪澇災(zāi)害最為嚴(yán)重，每年 6 月下旬至 8 月上旬，區(qū)內(nèi)常出現(xiàn)大面積持續(xù)性暴雨及陰雨天氣。地形地貌治理區(qū)位于XX 山中南部，地貌為丘陵山體斜坡。區(qū)內(nèi)地形標(biāo)高在XX XXm ，高差XXXm ，山體自然坡度為3035°，山體植被發(fā)育，因建設(shè)削坡、場地整平等人類工程活動(dòng)，對原始地形地貌改造強(qiáng)烈。治理區(qū)第四系殘坡積層厚度較大，自然山體植被茂盛，以灌木和小喬木為主，覆蓋率達(dá)90%以上。據(jù)現(xiàn)場勘察，鉆孔揭露殘坡積層最大厚度6.0m。地層巖性區(qū)內(nèi)地層區(qū)劃屬揚(yáng)子地層區(qū)下?lián)P子地層分區(qū)安慶蕪湖地層小區(qū)。前第四紀(jì)地層為侏羅系中下統(tǒng)象山群 （J12xn），第四紀(jì)地層為第四

11、系殘坡積層 （Qel-dl）。其特征分述如下：（1）、前第四紀(jì)地層為侏羅系中下統(tǒng)象山群（ J1 2xn ）：主要巖性：上段為灰白、灰黃色粉砂巖與石英粉細(xì)砂巖、粉砂質(zhì)粘土巖互層。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，中段為灰白色長石4石英砂巖，夾含礫石英細(xì)砂巖，局部夾粘土質(zhì)粉砂巖。下段為灰白色中細(xì)粒長石石英砂巖，底部見底礫巖，厚度為200m600m，地層傾向 110140°，傾角 30°35°。（2）、第四紀(jì)地層為第四系殘坡積層（ Qel-dl ），主要為粉質(zhì)粘土，區(qū)內(nèi)所有地段均有分布。灰黃、褐黃色，稍濕，可塑硬塑狀態(tài)。2.4 水文地質(zhì)條件區(qū)內(nèi)地表水體不發(fā)育，大氣降水沿山坡徑流，匯入長

12、江。該區(qū)地下水類型為裂隙水，賦存于基巖風(fēng)化裂隙和構(gòu)造裂隙之中，在基巖出露地表處接受大氣降水補(bǔ)給。地下水位埋藏深度隨地形變化，并與大氣降水補(bǔ)給關(guān)系密切，枯季水位埋藏深、坡體干燥，雨季水位上升。2.5 工程地質(zhì)條件根據(jù)巖（土）體成因、性狀、結(jié)構(gòu)及物理力學(xué)性質(zhì)，區(qū)內(nèi)工程地質(zhì)巖組可分巖體和土體兩類。（1）、巖體區(qū)內(nèi)出露的巖體主要是堅(jiān)硬厚層狀石英砂巖、長石石英砂巖、含礫砂巖巖組為侏羅系象山群，主要巖性為淺紫色、灰白色細(xì)粒石英砂巖、中粗粒長石石英砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、含礫粗砂巖，巖石半堅(jiān)硬，粒狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，裂隙較發(fā)育，地層傾向 110 140°，傾角 30° 35°。據(jù)區(qū)域資

13、料，石英砂巖抗壓強(qiáng)度為 4060Mpa，泥質(zhì)粉砂巖抗壓強(qiáng)度為 2040Mpa。（2）、土體土體為第四系上更新統(tǒng)殘坡積粉質(zhì)粘土，灰黃色黃褐色，稍濕，可塑硬塑狀態(tài)。據(jù)鉆孔揭露及試驗(yàn)資料， 其厚度在 3.00 6.00m 之間，含水量 19.827.3%，孔隙比 0.527 0.730，液性指數(shù) -0.150.31，內(nèi)摩擦角 14.528.4 度，凝聚力 45114Kpa，壓縮模量 9.35 14.52Mpa；具中等壓縮性， 地基承載力特征值約為 200Kpa。2.6 隱患點(diǎn)巖土工程勘察評價(jià)綜上所述，本區(qū)降水豐富， 每年 68 月是降雨集中期， 常出現(xiàn)持續(xù)性暴雨及陰雨天氣。由降水形成的地表徑流容易滲

14、入山體殘坡積層和巖石風(fēng)化裂隙之5中，使其浸潤含水，因而導(dǎo)致巖土體強(qiáng)度降低。邊坡巖體表層風(fēng)化裂隙發(fā)育。另根據(jù)現(xiàn)場勘察及本區(qū)域地質(zhì)表明：該處的第四系粘性土具弱膨脹潛勢，屬膨脹土。膨脹土親水性極強(qiáng)，是一種失水開裂、吸水膨脹和反復(fù)膨脹的粘性土，在這種反復(fù)膨脹變化作用下，受影響的粘土強(qiáng)度會(huì)減弱。加之開挖邊坡所造成的臨空面，增大了與雨水的接觸面積，使其易在雨水和重力的共同作用下變得不穩(wěn)定，產(chǎn)生 滑坡，最終形成嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害。膨脹土變形、氣象條件及土體自重是產(chǎn)生該次滑坡的最主要根源。2.7 崩塌隱患點(diǎn)勘察結(jié)論與建議1、通過本次巖土勘察，查明了XXXXXXXX場地隱患點(diǎn)現(xiàn)狀工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件，確定了邊坡可

15、能的破壞模式，提供了驗(yàn)算其穩(wěn)定性及治理設(shè)計(jì)所需的計(jì)算參數(shù)值，為治理工程設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)資料。2、本隱患點(diǎn)治理區(qū)邊坡主要為土質(zhì)，從切坡出露的基巖來看， 除巖體表層巖石強(qiáng)風(fēng)化及軟弱結(jié)構(gòu)面巖性蝕變強(qiáng)度降低外，新鮮巖石較堅(jiān)硬、強(qiáng)度較高，故其有利于不穩(wěn)定邊坡體治理時(shí)的方案選擇。3、邊坡是在山腰圍繞建筑場地削坡造成的，在形態(tài)上是一個(gè)半環(huán)形， 邊坡臨空面受力形式不同，破壞方式不一樣，建議分區(qū)治理。3、治理區(qū)內(nèi)控制滑坡破壞的主要因素是水對膨脹土的滲透破壞。為此，建議測區(qū)該隱患點(diǎn)治理以掛網(wǎng)巖石錨噴支護(hù)為主，次為對邊坡陡坡外修建排水溝，減少雨水對邊坡的破壞。4、治理措施結(jié)束后，應(yīng)進(jìn)行必要的觀測工作，建立健全的監(jiān)測方

16、案。三、邊坡穩(wěn)定性分析3.1 計(jì)算方法邊坡穩(wěn)定性分析方法很多，必須具體工程具體選擇，根據(jù)所研究的邊坡工程特性及工作任務(wù)目標(biāo)，確定邊坡穩(wěn)定性分析方法，力求分析模型合理可靠。根據(jù)建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范（GB50330-2002）條例 5.2 “對土質(zhì)邊坡宜采用圓弧滑動(dòng)法計(jì)算 ”，及 “對于可能產(chǎn)生拆線滑動(dòng)的邊坡宜采用拆線法進(jìn)行計(jì)算”。通過工程勘察來看，本次邊坡破壞主要有兩種可能模式。一、表層土體在土體內(nèi)部產(chǎn)生滑動(dòng)破壞，二、上層土體沿基巖面產(chǎn)生滑動(dòng)破壞。本次穩(wěn)定性分析，主要采用瑞典圓弧形法，用簡化Bishop方法進(jìn)行校核、對于平面破壞采用6規(guī)范推薦的不平衡推力傳遞法，剩余下滑力計(jì)算采用余推力法來分析邊

17、坡的穩(wěn)定性。瑞典法計(jì)算原理瑞典法是圓弧形滑動(dòng)面最基本的和最常用的穩(wěn)定性計(jì)算方法。瑞典法忽略土條兩邊的法向力和剪切力。其計(jì)算公式為：nCi bi sec i (WiU i bi ) cos i tg i Fsi 1（31）nWi sin iK c iei i 1R式中： Fs 土坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)；W i 土條自重；bi 土條寬度；i 土條底邊傾角；Ci 土的有效粘聚力；i 土的有效內(nèi)摩擦角；R 滑弧半徑；e 土條中心至滑動(dòng)圓心的垂直距離；iUi 作用于土條底邊上的孔隙水壓力；K c 綜合地震系數(shù)。有關(guān)符號見圖 2，只是在力系分析中忽略條間剪切力X 和推力 E。ORATiiWiuiliNiXiQ

18、iEiXi - Xi+1Ei+1Ei - Ei+1QiWiXi+1TiBNii圖6-6 Bishop 法計(jì)算示意圖圖 3-1圓弧型破壞計(jì)算示意圖7簡化 Bishop法計(jì)算原理簡化 Bishop法是圓弧形滑動(dòng)面的普遍使用的穩(wěn)定性計(jì)算方法，且滿足所有條塊力的平衡條件，其計(jì)算公式為：n1bi WiU i bi( X iX i 1 ) tan iCii 1 mai（32）FsneiWisin iK c ii 1Rmai cosi sin（33）tg iiFs式中 Ei 及 X i 分別表示法向及切向條間力， Wi 為條塊自重， Kci 為水平地震作用力， ci 、 i分別為材料的有效粘結(jié)力和內(nèi)摩擦角，

19、其他符號見圖。2上式中各條塊間作用X i 是未知的，通過迭代可求出滿足每一條塊力平衡條件的安全系數(shù)Fs。精確的 Bishop 法計(jì)算比較復(fù)雜，為此，Bishop 提出了假定X i 0 簡化法。研究表明，簡化Bishop 法與精確計(jì)算方法的計(jì)算成果很接近。因此簡化 Bishop 法是計(jì)算圓弧型破壞最常用的方法，計(jì)算精度也較高?；瑒?dòng)面為折線型破壞計(jì)算方法邊坡土體破壞模式可沿滑面形狀不固定的折線型模擬，故采用各類規(guī)范推薦的不平衡推力傳遞法對I-I 剖面、 II-II 剖面、 III-III 剖面。計(jì)算公式如下：n 1（ W（i cos iAsini )RDi) taniK fi 1n 1n -1（

20、W（iAcos isini )TDi）?i 1i 1n-1Ci Li）?j） R ni 1(34)j ） R n式中：Rn=（W n（1-ri ）cos n- A cos n）- RDn）tg n+CnLnTn= Wn（sin n+ A cos n）+TDnn-1i=1i=ii+1i+2 n-ii第 i 塊段的剩余下滑力傳遞至第i+1 塊段時(shí)的傳遞系數(shù)（ j+i ），即j= cos（i-i+1 ）- sin（i -i+1 ）tg i+1Wi=第 i 條塊的重量（ kN/m ）Ci=第 i 條塊內(nèi)聚力（ kPa）i=第 i 條塊內(nèi)摩擦角（ 0 ）8Li =第 i 條塊畫面長度（ m）i=第 i

21、條塊滑面傾角（ 0）i=第 i 條地下水流向（ 0）A- 地震加速度（單位：重力加速度g）Kf= 穩(wěn)定系數(shù)滲透壓力平行滑面分力TDi =whiw L isin icos( i-i)，滲透壓力產(chǎn)生的垂直滑面分力RDi =whiw L isin isin( i-i)，假定有效應(yīng)力 Ni= （1-u）Wicos 則空隙比u可表示為u=滑坡水下面積 /（滑坡面積 ×2）圖 3-2 折線型滑面?zhèn)鬟f系數(shù)法計(jì)算示意圖相應(yīng)的滑坡推力為：Pi +Pi +KsTi Ri其中下滑力 Ti=Wisiniiwiw iiii，+A cos+hL sincos( -)抗滑力 Ri（W（cosii）-Nwiwiw

22、iiiii ii ）=-A cos-h L sinsin(- )tg+C L傳遞系數(shù) =cos（i-1-i）（ i-1-i）tgi- sin孔隙水壓力 Nwi w iwi ，即近視等于侵潤面以下土體的面積iwi 乘以水=hLh L的容重w。上式中 K s 為設(shè)計(jì)的安全系數(shù)，即前述所稱允許安全系數(shù)。余推力法計(jì)算原理本次邊坡剩余下滑力計(jì)算采用巖土勘察規(guī)范推薦的余推力法，它是在假設(shè)9每一個(gè)條塊間合力方向與上一條塊底面平行的條件下，求得極限平衡狀態(tài)下的安全系數(shù)。Di-1SWiDiNai圖 3-3余推力法示意圖圖 4表示任意分條 i 上的作用力系。條塊界面的反力Di 可寫為：Di Wi sin ai1c

23、osai U i K c Wi sin ai )tg i Di 1 i （35)K cWi cos aiCi Li (WiFs式中：Wi 為條塊 i 的重量Ci 、i 為各條塊底面粘結(jié)力和內(nèi)摩擦角Li 為條塊 i 的底面長度U i 為條塊水壓力K c 為動(dòng)荷載影響系數(shù)i 為力的傳遞系數(shù)，其值為：i cos(ai 1ai )sin(ai 1 aitgi)(3 6)Fs式(3-4)可簡寫為遞推方程：Di Di 0Di 1i(3 7)其中 Di0為不考慮條塊界面反力時(shí)第i 條塊的凈滑力，其值為：D i0Wi sin aiK cWi cos ai1 CiLi(Wi cosaiU iK cWi sin

24、ai )tg i (3 8)Fs對最后一條塊，當(dāng)坡面無外力時(shí)，應(yīng)滿足：0(3 9)D n D n D n 1 n 010計(jì)算時(shí)先設(shè)定一個(gè)Fs值，自上往下逐條計(jì)算Di 調(diào)整 Fs值直到滿足 Dn0，此時(shí)的 Fs 便是所求。潛在圓弧破壞面的確定方法對于圓弧形破壞邊坡穩(wěn)定性評價(jià)，在既定的邊坡幾何形狀下，任何假定的破壞面總存在一個(gè)與之對應(yīng)的安全系數(shù)Fs，而且，在所考慮的隨機(jī)破壞面中，總存在著一個(gè)最小安全系數(shù)minFs 的最危險(xiǎn)破壞面，確定最危險(xiǎn)破壞面的過程即為邊坡可能破壞面優(yōu)化求解過程。本次邊坡穩(wěn)定分析采用軟件自動(dòng)搜索最危險(xiǎn)滑裂面，在找到最不利滑動(dòng)面的大致位置后，根據(jù)邊坡工程地質(zhì)條件，結(jié)合人工判斷，剔

25、除不合理結(jié)果，最終確定潛在最危險(xiǎn)滑面。3.2 計(jì)算參數(shù)滑坡滑動(dòng)帶參數(shù)通常采用試驗(yàn)、 工程經(jīng)驗(yàn)類比及反演相結(jié)合的方法來確定。巖土試驗(yàn)獲得的力學(xué)參數(shù)直接用于穩(wěn)定性分析計(jì)算是不妥的。由于巖土試件的大小、模擬條件的差別，試驗(yàn)手段的不完善，也使其代表性和可靠性受到一定的局限，不能原封不動(dòng)地應(yīng)用于邊坡穩(wěn)定性分析。需要結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)值和反算法來相參照，其中經(jīng)驗(yàn)參數(shù)值具有參考價(jià)值。本次邊坡穩(wěn)定性分析主要依據(jù) 巖土工程勘察報(bào)告 (2010.7)中的邊坡巖體物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)建議值及參照本地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)值，結(jié)合本區(qū)邊坡工程地質(zhì)水文地質(zhì)條件，參考工程經(jīng)驗(yàn)取值并適當(dāng)折減。選用的邊坡穩(wěn)定性計(jì)算參數(shù)見表3.2.1。表 3-1穩(wěn)定

26、性計(jì)算參數(shù)表巖土名稱自然 狀態(tài)飽和 狀態(tài)抗剪強(qiáng)度重度抗剪 強(qiáng) 度重度粘聚力內(nèi)摩擦角r (KN/m 3)粘聚力內(nèi)摩擦角r(KN/m 3 )C(KPa)?( °)C(KPa)?( °)碎石土強(qiáng)風(fēng)化巖3.3 允許安全系數(shù)允許安全系數(shù)是評價(jià)邊坡穩(wěn)定性的一個(gè)定量指標(biāo)，對任何一項(xiàng)具體工程，人們對其抗滑因素及致滑因素的認(rèn)識(shí)與判斷是否正確，把握的程度如何，直接影響到允許安全系數(shù)及其可靠性。同時(shí)，工程要求允許安全系數(shù)高則經(jīng)濟(jì)效益11就低，二者是成反比關(guān)系。如何確定一個(gè)既能保證工程安全，又在經(jīng)濟(jì)上合理的允許安全系數(shù)，需通過理論分析、計(jì)算和工程經(jīng)驗(yàn)判斷，同時(shí)要求滿足相關(guān)規(guī)范要求?，F(xiàn)行巖土工程勘察

27、規(guī)范 （ GB50021-2001）對于允許安全系數(shù)（即在某種限定條件下邊坡達(dá)到穩(wěn)定的安全系數(shù)，而非邊坡實(shí)際的穩(wěn)定性系數(shù)）的取值規(guī)定為：新設(shè)計(jì)的邊坡、重要工程取值為1.31.5；建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范（ GB50330-2002）規(guī)定為：一級邊坡工程取 1.3；二級邊坡工程取 1.251.30；三級邊坡工程取 1.2 1.25。綜合考慮上述各類規(guī)范的規(guī)定及各類因素， XXXXXXXX 場地邊坡為二級重要工程，因此該邊坡防治工程應(yīng)取 1.30 的安全系數(shù)。3.4 計(jì)算結(jié)果1-1剖面穩(wěn)定性計(jì)算表 3-21-1 剖面邊坡安全系數(shù)計(jì)算范圍地下水最小安全系數(shù)允許安全狀況系數(shù)范圍標(biāo)高Bishop 法瑞典法總

28、體34.951.5m圖 3-41-1 剖面整體穩(wěn)定性計(jì)算分析簡圖2-2剖面穩(wěn)定性計(jì)算表 3-32-2 剖面邊坡安全系數(shù)計(jì)算范圍地下水最小安全系數(shù)允許安全狀況系數(shù)范圍標(biāo)高Bishop 法瑞典法12總體34.851.2m圖 3-52-2 剖面整體穩(wěn)定性計(jì)算分析簡圖3-3剖面穩(wěn)定性計(jì)算表 3-43-3 剖面邊坡安全系數(shù)計(jì)算范圍地下水最小安全系數(shù)允許安全狀況系數(shù)范圍標(biāo)高Bishop 法瑞典法總體34.842.8m圖 3-63-3 剖面整體穩(wěn)定性計(jì)算分析簡圖3.5 邊坡穩(wěn)定性評價(jià)1-1 剖面：總體邊坡（ 137.5m159.0m）最低安全系數(shù)為 1.057，不滿足 FS允 1.30的要求，需采取加固和防

29、護(hù)工程措施。2-2 剖面：總體邊坡（ 137.5m159.0m）最低安全系數(shù)為 1.154，不滿足 FS允 1.30的要求，需采取加固和防護(hù)工程措施。133-3 剖面：總體邊坡（ 137.5m159.0m）最低安全系數(shù)為 1.167，不滿足 FS允 1.30的要求，需采取加固和防護(hù)工程措施。四、治理方案設(shè)計(jì)4.2 方案選擇目前我國防治滑坡的工程措施很多，歸納起來分為三類：一是改變滑坡體外形、設(shè)置抗滑建筑物。主要的工程措施有切坡壓腳、抗滑樁、擋土墻；二是減輕水的危害。幾乎每個(gè)滑坡的治理措施都有排水措施，其重要性不言而喻；三是土質(zhì)改良法，改善滑動(dòng)帶土石性質(zhì)，使之堅(jiān)固。國內(nèi)比較少見。根據(jù)本次邊坡的設(shè)

30、計(jì)原則及實(shí)際條件，同時(shí)考慮最大化保護(hù)上部的山體的植被，治理方案必須安全可靠且兼顧美觀。削坡減載通常是邊坡治理首先考慮的措施之一，本區(qū)由于山坡正北方不到15 米處存在一處墓園及道路，能施工的場地有限。在削坡放緩坡角的同時(shí)，削坡土方量會(huì)隨山坡高度的增加而成倍增加，而且削坡后容易形成沿基巖面的次生滑坡。另外由于滑坡體主要是土體，削坡后有必要對土層裸露面進(jìn)行護(hù)坡。這樣一來不僅費(fèi)用大，而且施工時(shí)間長，不利于烈士陵園的建設(shè)進(jìn)程。還有削坡會(huì)破壞地表的植被，影響場地的美觀，所以本次邊坡治理不采用。重力式擋土墻是以墻身自重來維持擋土墻在土壓力作用下的穩(wěn)定， 它是我國目前最常用的一種擋土墻形式。重力式擋土墻多用砂

31、漿砌片石砌筑，或直接用混凝土澆筑，具有形式簡單，施工方便，適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。由于山坡上粘土層較深，取材不方便，另本邊坡最大高差近 8m，按04J008擋土墻圖集中的樣式計(jì)算，工程費(fèi)用較高，故不宜采用。應(yīng)委托方要求，選擇邊坡東側(cè)小范圍設(shè)計(jì)重力式擋土墻 ，來做工程費(fèi)用的比較。排水及排滲治理可有效降低地下水對滑體的影響，并提高穩(wěn)定性。本處邊坡為土體邊坡，土質(zhì)具有弱膨脹性，親水性。另邊坡處于山體腰部，地區(qū)降水量大，長期的雨水沖刷、地表徑流導(dǎo)致土體結(jié)構(gòu)變化，所以在設(shè)計(jì)在邊坡周圍鋪設(shè)排水溝。坡腳支擋對于防治山體滑坡往往十分有效，一般常用的支擋措施包括抗滑樁、錨桿、預(yù)應(yīng)力錨索、擋墻等。其中抗滑樁加固效果明顯但

32、費(fèi)用昂貴且占地較大；錨桿在合理的坡率及巖土條件下加固效果十分明顯；預(yù)應(yīng)力錨索雖然費(fèi)14用較高但對于已產(chǎn)生變形巖體的加固效果是最好的。近年來廣泛采用的 “噴錨網(wǎng)防護(hù)體系 ”和“錨桿（預(yù)應(yīng)力錨索） 框架梁支護(hù)體系 ”已成功應(yīng)用于眾多山體滑坡治理中。實(shí)踐證明治理效果良好， 造價(jià)節(jié)省且施工十分方便，也可配合綠化措施美化環(huán)境。綜上所述，在具體方案設(shè)計(jì)時(shí)，考慮到山體地形和已產(chǎn)生的切坡特點(diǎn)，對各地段邊坡應(yīng)分別采取適宜的治理措施。4.2 治理方案設(shè)計(jì)邊坡分區(qū)根據(jù)邊坡現(xiàn)場勘查、邊坡可能滑動(dòng)的方向、對整個(gè)邊坡進(jìn)行分區(qū)化分，共分為西側(cè)、中部、東側(cè)三個(gè)大治理區(qū)，中部又再細(xì)分為中部A 區(qū)、中部 B 區(qū)、中部 C 區(qū)三個(gè)

33、小區(qū)域（見現(xiàn)狀圖） 。對于西側(cè)、中部、東側(cè)的化分主要是根據(jù)邊坡可能的破壞方向。 東側(cè)坡面上基巖高12m，上層土體較薄， 支護(hù)較簡單。中部是地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)生的區(qū)域，坡高從東向西成近似臺(tái)階式分析，可分為7.5m、5m、3.5m 三個(gè)區(qū)塊。西側(cè)是邊坡方向與山坡坡向近似垂直，土體受重力影響較大。錨桿設(shè)計(jì)錨桿加固措施是在分析對比了其他加固措施后，從相同的治理效果上經(jīng)濟(jì)比較后，為簡化施工手段和工藝而選擇采取的。采用錨桿作為錨固坡體的主要加固結(jié)構(gòu)。加固后的邊坡安全系數(shù)對于圓弧型破壞模式整體要達(dá)到1.30。加固錨桿采用全長粘結(jié)型錨桿，桿體選用級125mm螺紋鋼，水平間距為 3.0m，豎向間距為 1.5 2.0

34、m。錨桿長度 312m，具體根據(jù)各段邊坡剩余下滑力計(jì)算和潛在滑面位置確定，錨孔 90mm，成孔傾角 15°，全長灌注水灰比為 0.450.5 的水泥漿。噴錨網(wǎng)聯(lián)結(jié)：錨桿彎頭與噴砼鋼筋網(wǎng)掛接或焊接牢固。掛網(wǎng)錨桿采用全長粘結(jié)型錨桿，桿體選用級118mm螺紋鋼，水平間距為 3.0m，豎向間距為 1.52.0m。錨桿長度 3.0m，錨孔 42mm，成孔傾角 15°，全長灌注水灰比為 0.45 0.5 的水泥漿。噴錨網(wǎng)聯(lián)結(jié)：錨桿彎頭與噴砼鋼筋網(wǎng)掛接或焊接牢固。錨桿設(shè)計(jì)工程量表表 4-1編號項(xiàng)目名稱單位錨桿設(shè)計(jì)工程量工程量合計(jì)西側(cè)中部 (A)中部 (B)中部 (C)東側(cè)15西側(cè)中部 (

35、A)中部 (B)中部 (C)東側(cè)1加固錨桿成孔注漿米長度 3m根長度 6m根長度 9m根長度 12m根2掛網(wǎng)錨桿成孔注漿米長度 3m根3清坡m24鋼管腳手架搭設(shè)m2掛網(wǎng)噴射混凝土設(shè)計(jì)為防止邊坡巖體被雨水沖刷軟化和進(jìn)一步風(fēng)化，并加固坡面淺層存在的局部不穩(wěn)定塊體。坡面采用掛網(wǎng)噴射混凝土防護(hù)，結(jié)合錨桿以增強(qiáng)邊坡的整體加固效果。 鋼筋網(wǎng)：鋼筋采用8圓鋼，網(wǎng)度為200×200mm。 噴射混凝土：噴射混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級為 C20，噴射混凝土面板厚度為 100mm，鋼筋網(wǎng)保護(hù)層厚度不應(yīng)小于 25mm。噴射混凝土面板沿邊坡縱向每2030m 的長度分段設(shè)置豎向伸縮縫。 泄水孔：為防止雨季坡內(nèi)積水，在

36、噴射混凝土之前，沿坡面設(shè)置泄水孔，孔徑 50mm左右，間距 2m×3m，外傾 5 度，長度 L=200mm，泄水孔采用梅花形布置。掛網(wǎng)噴射混凝土設(shè)計(jì)工程量見表 4-2表 4-2掛網(wǎng)噴射混凝土設(shè)計(jì)工程量編號項(xiàng)目名稱單位噴射混凝土設(shè)計(jì)工程量工程量合計(jì)西段中段 (A) 中段 (B) 中段 (C)東段1噴砼m22鋼筋網(wǎng)m3泄水孔m截水溝設(shè)計(jì)為防止大氣降水時(shí)邊坡上部坡面形成的地表逕流沖刷邊坡體，需在邊坡頂部砌筑截水溝。 .截水溝位置沿坡頂線布置， 距離坡頂線 1m 左右處修筑， 底寬 0.5 米，最小高度 0.4 米，截面成梯形，側(cè)向坡度 10.5，溝壁采用尺寸為 0.5 m ×0.5 m ×0.05m 鋼筋混凝土（ C20 砼）預(yù)制板砌筑，并用 M7.5 砂漿勾縫。16表 4-3截水溝設(shè)計(jì)工程量編號項(xiàng)目名稱單位噴