l邊坡工程 坡率法與減重

第三章坡率法與減重第一節(jié)設計基本知識

第二節(jié)坡率法的設計第三節(jié)滑坡減重堆載的設計第一節(jié)設計基本知識

一、滑坡防治工程級別劃分根據(jù)受災對象、受災程度、施工難度與工程投資等因素，按表2-1對滑坡防治工程進行分級。表2-1一般滑坡防治工程分級表二、安全系數(shù)的確定1.抗滑安全系數(shù)設計：自重，Ks=1.2-1.5

自重+庫水位，Ks=1.1-1.4校核：自重+暴雨+庫水位，Ks=1.05-1.15

自重+地震+庫水位，Ks=1.05-1.152.抗傾安全系數(shù)（崩滑體防治工程設計）設計：自重，Ks=1.5-2.0

自重+庫水位，Ks=1.3-1.7校核：自重+暴雨+庫水位，Ks=1.10-1.50

自重+地震+庫水位，Ks=1.10-1.503.抗剪斷安全系數(shù)（注漿或微型群樁加固滑帶）設計：自重，Ks=2.0-2.5

自重+庫水位，Ks=1.7-2.2校核：自重+暴雨+庫水位，Ks=1.2-1.5

自重+地震+庫水位Ks=1.2-1.5

說明：1.滑坡防治工程設計，應根據(jù)其工程級別進行，即I級防治工程的安全系數(shù)取高值，Ⅲ級防治工程的安全系數(shù)取低值。

2.滑坡防治工程設計，可采用分級方法進行，即主體防治工程安全系數(shù)可取高值，附屬或臨時防治工程安全系數(shù)可相應降低。

3.坡防治工程設計安全系數(shù)取值，推薦如下(表2-2)。表2-2滑坡防治工程設計安全系數(shù)推薦表一、坡率法與減重堆載的概念

坡率法：在邊坡設計中，如果通過控制邊坡的高度和坡度而無須對邊坡進行整體加固就能使邊坡達到自身穩(wěn)定的邊坡設計方法。

減重與堆載：針對滑坡而言，其實質(zhì)是減小下滑力和增大抗滑力。第二節(jié)坡率法的設計二、適用范圍

坡率法：公路邊坡與填方邊坡巖層、塑性黏土與良好的沙土中地下水位低有足夠的場地減重：推移式滑坡

堆載：牽引式滑坡坡率法適用于巖層、塑性粘土和良好的砂性土中，并要求地下水位較低，放坡開挖時有足夠的場地。坡率法可分別與砂袋堆碼、錨釘邊坡、錨板支護等方法聯(lián)合應用，形成組合邊坡。例如當不具備全高放坡時，上段可采用坡率法，下段可采用土釘墻、噴錨、擋土墻等方法以穩(wěn)定邊坡。圖表層覆土較薄時可能的潛在滑動面減重的概念是針對滑坡處治而提出的，它是減輕滑坡致滑段的滑體超重部分，以減小滑體的下落力，使滑坡趨于穩(wěn)定，顯然它與坡率法有著本質(zhì)的區(qū)別，不同于一般的邊坡削坡，因為減重的目的是使滑坡穩(wěn)定，被減去的土體位于滑坡的致滑段(一般在、滑坡的上部)，如圖3.2所示，如果誤將滑坡下部的阻滑部分削去，將進一步加劇滑坡的發(fā)展。在滑坡處治技術中，與減載相對應的另一種技術是堆載阻滑技術，它是通過在滑坡的阻滑段(一般在滑坡的下部)堆載來提高滑坡的阻滑力以使滑坡處于穩(wěn)定的方法，如圖3.3所示。這兩種方法都是公路滑坡處理中最直接、最有效的方法，在公路滑坡處治中被廣泛采用。堆載阻滑技術主要適用于牽引式滑坡，同時應注意堆載不要引起次一級的滑面。在一般情況下，滑坡減重和堆載阻滑都只能減小滑體的下滑力或增大阻滑力，不能改變其下滑的趨勢，因此它們常與其他整治措施配合使用。減重適用于推動式滑坡或由塌落形成的滑坡，并且滑床上陡下緩，滑坡后緣及兩側的地層穩(wěn)定，不致因刷方而引起滑坡向后或向兩側發(fā)展。三、設計的內(nèi)容與一般規(guī)定（1）確定邊坡形狀直線型折線型（上陡下緩型、下陡上緩型）臺階型（2）確定邊坡高度土層性質(zhì)巖體結構（3）設計坡面防護風化剝落與巖體破碎（4）邊坡穩(wěn)定性驗算邊坡形狀一般可以分為四種：直線形(圖3.4a)、上陡下緩折線形(圖3.4b)、上緩下陡折線形(圖3.4c)和臺階形(圖3.4d)。直線形邊坡一般適用于均質(zhì)或薄層互層且高度較小的邊坡；如果邊坡較高或由多層土組成而上部巖土層的穩(wěn)定性較下部好時，可采用上陡下緩的折線形邊坡；若上部為覆蓋層或穩(wěn)定性較下部巖土層差時，宜采用上緩下陡的折線形邊坡；當邊坡由多層土組成或邊坡高度很大時，可在邊坡中部或巖土層界面處設置不小于1.Om寬的平臺，形成臺階式邊坡。臺階形邊坡穩(wěn)定性較好，但相應的土石方量較大。

邊坡坡度的確定可以根據(jù)巖石性質(zhì)、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、施工方法、邊坡高度等因素，對照當?shù)刈匀粯O限邊坡或人工邊坡的坡度確定；對于土質(zhì)均勻的邊坡，可采用力學檢驗法或穩(wěn)定性驗算法進行確定。

邊坡防護主要是針對容易風化剝落或破碎程度較為嚴重的坡面，應當考慮坡面的防護措施，以防止各種自然應力對邊坡的破壞作用，以保證邊坡的穩(wěn)定性。設計中應注意邊坡的防護與邊坡環(huán)境美化相結合。

邊坡水系應因勢利導保持暢通，穩(wěn)定邊坡應采取保護措施，防止土體流失、巖層風化及環(huán)境惡化造成邊坡穩(wěn)定性降低。對于土質(zhì)邊坡或易軟化的巖質(zhì)邊坡，坡頂應作成向外傾斜的不滲水地面，坡底應做不漏水的排水溝和集水井。受外傾軟弱結構面影響、穩(wěn)定性較差的巖塊應加錨桿處理；永久性邊坡坡面應采用錨噴、錨釘?shù)葮嬙齑胧?。四、巖質(zhì)邊坡的消坡坡率對于巖質(zhì)邊坡，在坡體整體穩(wěn)定的前提下，要選擇合理的允許坡率，應根據(jù)巖性、地質(zhì)構造、巖石風化破碎程度、邊坡高度、地下水及地表水等因素，結合實際經(jīng)驗按照工程類比的原則，并參考該地區(qū)已有的穩(wěn)定邊坡的坡率綜合分析確定。當邊坡所在地層具有明顯的外傾結構面（層面、節(jié)理面、斷層面與其他軟弱面）時，須計算其穩(wěn)定性。當無外傾結構面時，按照下表確定：五、土質(zhì)邊坡的坡率法對于土質(zhì)邊坡，在確定坡率時應根據(jù)邊坡的高度、土的濕度、密實程度、地下水、地面水的情況、土的成因類型及生成時代等因素，并參考同類土的穩(wěn)定坡率進行確定。

1.一般土質(zhì)邊坡

2.土石混合堆積體邊坡

3.膨脹土邊坡

4.黃土邊坡

1.一般土質(zhì)邊坡對于一般較好的均質(zhì)土可參考表3.5進行設計。如果邊坡高度大于8m、或土層中地下水發(fā)育且不易排除、或土層為軟質(zhì)土、或有堆積荷載時，應通過邊坡穩(wěn)定計算來確定土坡率。2.土石混合堆積體邊坡

對于土石混合堆積體邊坡，一般采用與天然安息角相應的邊坡坡率(如表3.6所示)；對于已穩(wěn)定的堆積體可根據(jù)其膠結和密實程度采用較陡的邊坡坡度。如果邊坡中出現(xiàn)松散夾層，應進行適當?shù)姆雷o。邊坡高度超過20m，應分臺階進行放坡。在堆積體中開挖后形成的邊坡應特別注意剩余土體的穩(wěn)定性，必要時可放緩邊坡或清除全部剩余土體。因挖方破壞了原堆積體的平衡條件，堆積體可能沿接觸面滑動。3.膨脹宅土邊糠坡實踐容證明滋，膨柴脹土需邊坡桂坡度者的確案定，嘉是一周個比桃較復裁雜的分工程軌地質(zhì)獵問題鋸，對郵于這化類邊球坡的師設計亭，目前恥尚無劃成熟夢的理丟論與襪方法。現(xiàn)場錘調(diào)查鞋表明自，無腎論公伐路、登鐵路汁或渠塑道膨叨脹土絮邊坡既，坡度多在1：2～l：3的邊汗坡，窯仍表除現(xiàn)出懂普遍擇不穩(wěn)莖定性，甚灘至有絞的鐵必路路僅塹及次渠道菜膨脹撇土邊尚坡，坡度旨緩至1：5～1：8，也澇不一使定完看全穩(wěn)洲定。嬸特別蒜是在丘邊坡縣土體柱結構針與環(huán)格境地列質(zhì)條鉛件比障較復期雜的飛地區(qū)麥，或滋分布俊有軟霸弱夾桌層(如灰播白色誼、灰躁綠色繞強膨部脹土)，邊況坡穩(wěn)健定問謠題更桑為復杠雜。狡膨脹缸土邊店坡的士破壞掠，有劉位于腰坡腳鋸的，喂也有宰位于遲坡腰支與塹火頂?shù)钠?，與倍一般尾粘性羞土邊洞坡的秒破壞超完全完不同蕉。因返此，州在膨體脹土爛路塹楚邊坡珠設計毀中，群目前仍然滾以工餡程地零質(zhì)類千比法勉為主哨，必貼要時霉再進抽行力桶學分懷析檢芹算邊陡坡穩(wěn)厲定性。4.黃土賺邊坡黃土溉是第撿四紀墻的一模種特糖殊堆僚積物遍。主搜要特巡壽征是稠顏色優(yōu)以黃側色為衛(wèi)主，樸有灰夕黃、丹褐黃修等色敬，含詞有大地量粉疲粒，號一般優(yōu)在55％以衫上，同孔隙慰比在1左右選，垂杯直節(jié)磁理發(fā)語育，具有謠濕陷敬性、溪溶蝕而性、懼易沖油刷和冶各向忙異性充等工弦程特釀性。廣因泛分刪布于抽我國藝北緯34o～45o之間墻的干鎖旱和蒜半干梢旱地途區(qū)。號目前煌黃土肺邊坡拔的設抵計主火要以工石程地難質(zhì)比施擬法形為主來，力革學分貿(mào)析驗仙算為求輔。表3.臺8為各氏類黃魚土邊腫坡設矩計參催考值遵。注：制①當承邊坡古高度>2靜0m時，召宜考椒慮進籌行力北學驗充算；②本虜表所偏替供溪的參綿考值爪，系敲指一鳥般均玻質(zhì)土轉(zhuǎn)，并遞無不盈良水還文地偵質(zhì)及共工程協(xié)地質(zhì)新現(xiàn)象議時的急坡度宋值。六、半滑坡浩的穩(wěn)閥定性塞計算對于減較均辛一的怪土質(zhì)蕉邊坡繪，根它據(jù)土推層的生物理談力學嗎參數(shù)華與水較環(huán)境頃條件郊，采未用第鼓二講坡的圓侮弧整降體穩(wěn)侵定性覆分析俗方法鍵或條閃分法償進行棒穩(wěn)定伶性驗冊算。第三饑節(jié)螺滑哲坡減起重堆倦載的誕設計一、背一般救規(guī)定1.查明郵滑坡灶特點哈，確彈定減煮重堆俯載范終圍；2.棄土務的堆悼放宜荒置于牙前緣遼；3.牽引協(xié)式滑趟坡不蒜宜采鍬用減狐重法扁，推位移式錯滑坡溉不宜桿采用賴堆載懷法；4.演算鐮滑坡佳減重題后，泰從滑祖坡后長緣剪街出的老可能有性，酒堆載謀后應憤考慮挑是否削引發(fā)示新的橋滑移仿面的謹可能莫性；5.減重牧堆載歉后的恢坡面作必須份注意雨整平套、排抄水與垮防滲澤處理膏。二、點滑坡尤超重醬計算滑坡功超重鮮計算州是滑推坡減手重設熔計的廣重要辣依據(jù)興，一運個滑羊坡應例在什榨么部何位減浩重，殘減重邊多少碧完全炊取決稠于滑阻坡超汽重計像算的嚼結果冊。超面重計證算在園主滑加斷面于上進羨行，股對于亦大面病積的邊滑坡然應取判多個奮縱斷搖面計運算。刮計算盒方法香采用架不平左衡推托力傳尚遞系跪數(shù)法歷。計木算步蹤蝶驟如拒下：1)確定團潛在婚滑動欺面及色滑體壤、滑程面的仇物理叨力學廣參數(shù)插，地胳下水蔑位；2)確定業(yè)安全磁系數(shù)任；3)對滑噴體分鋼條并皆用傳艘遞系嗚數(shù)法碑計算橫每個補土條碗的下獄滑力取、剩旋余下則滑力君；4)根據(jù)3)的計笑算結報果確留定減光重的占部位倍和數(shù)赴量。三、風滑坡喇穩(wěn)定脾性驗通算在滑混坡超促重計惜算后略，便那可按照照計弊算獲仙得的冒減重元部位廳和數(shù)員量對格滑坡檔進行歐削坡崗設計縮慧，設貓計中低應注熟意控健制滑順坡從洪殘存合滑體壇的薄悉弱部煙分剪潔出。鵲為了胃檢驗群設計貸是否碼滿足隆邊坡附穩(wěn)定尿的要東求，摩需要亮對減催重后底的滑褲坡進活行穩(wěn)黑定性旁驗算寸。驗駁算所些用的皆力學住參數(shù)毀、安專全系護數(shù)、巴主滑但斷面員、計顏算方框法均侮與超戰(zhàn)重計芹算完備全相杠同；嚷驗算矛時除爛了驗福算原猴滑動應面外兇，還莊要對雕滑坡抄從殘版存滑起體的惹薄弱僵部分悉剪出養(yǎng)的可進能的宜潛在層滑動示面進慮行驗栗算。鍵當所飲有驗燦算均皇滿足戶要求直時，香可認點為滑勿坡的窄減重丈設計秧可行洋；否基則須邊重新外修改哪設計右或采隸用其叨他方嫁案。在進般行滑犯坡穩(wěn)墾定性奇驗算勢時，寄滑帶夕巖土挖抗剪臉強度突指標蔬的選哨取除恒采用旋試驗砌方法或外，牢還應演用反溪分析招法和溪經(jīng)驗閑數(shù)據(jù)音法加懶以驗蜻證。四、碼削方粱減載六工程蘆設計援注意該事項1.削方滿減載銅一般堪包括雀滑坡暮后緣邊減載罪、表召層滑和體或直變形晴體的斜清除喇、削甘坡降套低坡投度以繼及設酬置馬聚道等焰。削限方減顫載對面于滑披坡穩(wěn)眼定系腦數(shù)的突提高悶值可漁以作志為設刻計依棋據(jù)。2.當開部挖高咽度大籠時，熱宜沿逐滑坡宏傾向朝設置頸多級始馬道業(yè)，沿潤馬道笑應設團橫向臘排水嘩溝。療邊坡付開挖怪設計庫時，銅應確券定縱劇向排勵水溝扛位置視，并香且與皇城市盯或公板路排主水系慌統(tǒng)銜泰接。3.削方凝減載貼后形城成的委邊坡親高度驢大于8m時，另開挖不必須汁采用禍分段武開挖龍，邊嚷開挖局邊護東坡，俘護坡錦之后榴才允倚許開陶挖至家下一建個工王作平召臺，享嚴禁鏈一次匹開挖信到底漿。根買據(jù)巖萌土體旋實際估情況須，分暮段工聞作高咱度宜3-控8m。4.邊坡聾高度屈大于8m，宜疫采用苦噴錨竿網(wǎng)、驚鋼筋明砼格兼構等離護坡豬。如軍果高停邊坡杏設有杯馬道灣，坡雜頂開由口線雖與馬斯道之柱間，劫馬道棉與坡架腳之菌間，缸也可細采用愈格構獅護坡督。5.邊坡遍高度挺小于8m，可繪以一狼次開裝挖到摟底，種采用瀉漿砌各塊石皇擋墻遺等護芬坡。6.當堆唱積體填或土閱質(zhì)邊斷坡高星度超逗過10凝m時，碼須設捆馬道恨放坡斑，馬有道寬2.查0-做3.獎0m。當表巖質(zhì)嶺邊坡壞高度鑄超過20亭m時，桐須設啟馬道崇放坡歐，馬梢道寬1.親5-軋3.哥Om。7.為了父減少意超挖倆及對主邊坡瓣的擾惹動，猶機械深開挖野必須怠預留0.俊5-勤1.艦0保護總層，蠶人工佳開挖臟至設籠計位柔置。8.采用侍爆破榴方法據(jù)對后滲緣滑魄體或侄危巖封體進凈行削互方減雙載，贈必須勁專門翼對周饅圍環(huán)騎境進覺行調(diào)雀查，鉗對爆袖破振本動對床整體緞穩(wěn)定店性的艷影響序和爆卡破飛米石對法周圍綁環(huán)境虛的危笨害作路出評崖估。9.在清朗除表它層危肢巖體撈和確蓮保施顯工安勾全的蒸情況襲下，袖盡可勸能采之用導慚爆索藍進行迎光面押爆破尼或預舟裂爆螺破。杏鑿巖太一般3-貝4m，由貍上至色下一揪次成扁型。辨以機滴械淺揚孔臺參階爆獵破為害主，皇并對眠超欠耳挖部滴分進諒行修講整成懇型。10駱.塊石脫爆破徑采用援巖體蝴內(nèi)淺筋孔爆或破與障塊體哀表面懲聚能敬爆破中相結毯合的庸方主蠢對于滋塊體養(yǎng)厚度拒大于1.愉5m，而錯易于丈鑿巖斜的塊斗石，勁以塊五體內(nèi)止淺孔患爆破蒸為主件；厚尊度小殺于1.號5m沒;鑿巖煌施工嘉條件葉極差殲的塊他石，裕以表乘面聚午能爆溉破為禽主；雄厚度塞在1.伙5m左右遍，寬徒厚比萌近于1的塊畝石，澇可以像兩種