路堑边坡工程设计理论与实践
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4.6.2设计概况1)路堑边坡坡率主要依据边坡的工程地质、水文地质和边坡高度而定,一般土质及全强风化岩土地段,采用1:1~1:1.5,弱风化路段1:0.75~1:1.25。
对存在不利结构(层)面的边坡,须因地制宜,采用清方减载与边坡加固方案,有条件路段,尽量放缓边坡,并与路基土石的调运相结合,降低边坡高度,以减少支挡工程。
2)根据边坡的工程地质条件等具体情况,边坡的防护主要采用了以下几种防护措施:①抗滑桩支护;②框架梁锚杄及拉伸网植草护坡:③预应力框架梁锚索及拉伸网植草护坡;④挡墙和护面墙防护;⑤挂网喷射混凝土对坡面进行封闭,以防止坡面风化、剥蚀,并与绿化工程有机结合起来。
3)边坡开挖要求:边坡的开挖方式对开挖后边坡的稳定性有至关重要的影响,特别是岩土爆破方案,要求慎用爆破方式,严禁使用大爆破,可依地质条件,边坡形式选用预裂爆破、光面燡破等控制性爆破技术,特别是临近设计坡面5m范围岩层开挖时,可采用小孔(φ40mm,深1.5~2.0m)、小药量(1~2Kg)爆破,以保证边坡岩体的完整。
边坡上方的取土爆破必须严格控制,不得松动边坡岩层。
自上而下逐级开挖,逐级支护。
挖方边坡附近有构筑物时应严格控制爆破,避免爆破导致附近构筑物的损坏,本项目与省道S308多次交叉,在边坡开挖爆破时应采取相应措施保证省道S308的通行。
雨季施工时,必须做好所开挖坡面未防护前的防水工程,可采用遮挡、拦截方式防止雨水、地表水对边坡的损害。
4)采用信息化、动态施工管理措施,在部分边坡上布置钻孔测斜仪或多点伸长计以及锚索测力计,对边坡稳定性进行长期监测。
边坡设计根据施工开挖情况,地质变化,随时追踪,及时修改,采用动态设计。
本合同段共有挖方高坡24段,分段叙述如下:1、K0+578~K0+738段左侧:路线切割一山体而过,边坡最大高度达到233米。
上覆1~3米含碎石粘土,下伏基岩为前震旦系板溪群番召组(Pbbf)砂质板岩、凝灰岩,岩层产状329°∠61°,岩层倾向路基,边坡开挖为一顺向坡,虽岩层角度较陡,但由于边坡自然横坡较陡且边坡位于强风化层内,岩体风化强烈,强风化层较深,节理裂隙发育,岩体强度较低,边坡开挖后,易诱发滑动,边坡欠稳定。
深路堑边坡工程的设计理论及主要措施一、深路堑边坡工程的现状及发展情况(一)我国深路堑边坡工程的发展情况随着我国西部开发力度的加大,大量公路、铁路、场地等工程也随之大量出现,涉及到大量的深路堑边坡,在我国大量工程设计人员应用相关学科知识中,如工程地质、岩体力学等进行计算设计,并把实践效果反馈,从而积累大量工程经验,也形成了相对比较成型的设计理论。
但随着我国公路建设向西部山区延伸和发展,由于山区地形条件困难、地质结构复杂、很多地区地质脆弱、地形陡峭,不可避免的深路堑大量出现,很多深路堑边坡问题也相应日益突出。
(二)深路堑边坡工程的设计现状首先在我国深路堑普遍存在勘察不足,设计单位存在设计种类繁多,一味套用高标准的特点。
另外对一些地区工程特点掌握不透,不能具体问题具体设计,这就直接或间接危害公共安全和影响工程造价。
二、深路堑边坡工程的实用性设计原则(一)路堑边坡的分类边坡按地质情况共分为以下几类:土质边坡,岩质边坡,二元结构边坡,复合结构边坡。
(二)具体问题具体分析,做符合当地特点的设计各地深路堑特点不一,有很多路堑边坡伴随着崩塌、滑坡及泥石流等不良灾害,在很多时候,不良地质灾害避无可避。
另外各个设计指标也应综合考虑,在很多困难地区深路堑允许出现少量滑坡碎落来避免几十倍的工程造价增加和环境的破坏。
(三)采用动态设计、总体设计的思路进行设计设计总体思路须考虑的内容包括工程设计措施、工程施工情况、对环境和水土影响情况、工程造价和所起工程作用情况及后期效果的预见。
对没有工程类比的困难地段,建议做动态设计,施工期和施工后期进行边坡检测,以随时掌握边坡情况和动态的进行设计,以达到降低造价和避免工程灾害的情况。
另外对工程资料须全过程做必要的档案,高边坡工程档案(包括预设计文件、地勘资料、时时检测情况、地形、地质、地震、水文情况),动态进行跟踪与设计调整,竣工稳定性评价。
三、深路堑边坡变形失稳破坏类型(一)物理特性主要物理特性分为:重度、液塑限、含水率、摩擦角、粘聚力、边坡类型、极限坡高及坡角等。
路堑边坡支护工程设计发表时间:2015-12-24T17:06:50.720Z 来源:《基层建设》2015年19期供稿作者:唐璜[导读] 深圳市市政设计研究院有限公司广东深圳该设计方案具有安全可靠、技术领先、造价经济、施工便捷,同时边坡设计应注重绿化、排水等措施。
唐璜深圳市市政设计研究院有限公司广东深圳 518000摘要:本文根据工程案例,对路堑边坡支护工程设计中应用坡率法与锚杆(索)设计,实现了经济合理的目的。
关键词:路堑边坡;锚杆(索)支护设计一、工程概况与地质条件某道路沿现有道路走向(实质是对现有道路进行拓宽)。
项目路基挖方形成的约740m边坡,根据勘察资料显示如下:<3-1>坡积粉质粘土:可塑,实测标贯击数N=4- 16击,经修正后N=415.3击,标准值4.9击;<3-2>残积粘性土:可塑一硬塑,实测标贯击数N=1227击,经修正后N=11.724.5击,标准值13.6击;<4-1>强风化钾长花岗岩:岩体极破碎,岩芯多呈碎块状,土石工程分级为IV级;<4-2>中风化钾长花岗岩:粗粒结构,块状构造,岩质新鲜,岩体较完整,岩芯多呈中短柱状,土石工程分级为IV - V。
A线路基段地下水位埋深4.5--8.3m,沿线边坡段钻孔均未见地下水位。
地下水的补给来源主要为大气降水。
二、边坡支护设计思路路堑边坡设计主要内容为:现场调查、详细工程地质勘察、结构面特征及力学参数的确定、稳定性计算分析、确定设计方案。
本边坡是由于道路向两侧拓宽挖方形成的边坡,其顶面覆盖有坡积土、残积土和土状强风化岩,是边坡治理的主要地层,坡体的下部也出露岩体,因此本边坡属于土岩混合边坡。
表1 地层物理力学指标一般的岩土边坡,如果不受场地环境的制约,最经济和便捷的治理方式是放坡,但是对于最大高度达80m的超高边坡显然是不现实的。
考虑到目前可供采用的边坡加固措施主要有:①减载;②排水与截水;③锚固;④支挡;⑤压坡等。
路堑边坡防护工程设计方案一、工程概述本方案针对某公路工程中的路堑边坡进行防护设计,边坡高度大于8m,地质条件复杂,存在一定的安全隐患。
为了确保边坡稳定和行车安全,结合地质、水文、气候等自然条件特点,采用灵活有效的防护方式,加大植被面积,建造生态公路,人文公路。
二、设计依据1. 施工图纸2. 《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)3. 《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)4. 地质勘察报告5. 水文地质资料6. 气候条件三、设计原则1. 确保边坡稳定和安全2. 结合环境保护,加大植被面积3. 经济合理,施工方便4. 考虑边坡后的自然地形和地貌四、防护方案1. 坡面防护a. 采用框架方格砌石防护,每10m设置一道框架,框架间距2mb. 框架内填充种植土,种植草皮植物,增加植被面积c. 在边坡坡脚设置排水沟,防止水积滞在边坡内部2. 坡脚防护a. 在边坡坡脚设置矮脚墙,墙高2m,墙体采用片石砌筑b. 矮脚墙后设置锚杆加固,锚杆长度10m,间距2mc. 锚杆后填充碎石,形成缓冲层,减少坡脚压力3. 排水工程a. 在边坡顶部设置排水沟,每隔20m设置一道排水沟b. 排水沟采用M7.5水泥砂浆砌筑,沟底坡度为2%c. 排水沟出口设置急流槽和流水踏步,确保水流畅通4. 植被恢复a. 在边坡表面种植适应性强、生长迅速的草皮植物b. 选择抗旱、抗寒、抗风化的植物种类,提高植被的存活率c. 定期进行绿化养护,确保植被生长良好五、施工组织及进度计划1. 施工组织a. 选配经验丰富、技术业务精湛的工程师及工作人员,全面负责和加强对该项工程的生产指挥和技术管理工作b. 调遣专业性强的作业队伍投入施工,确保工程顺利进行c. 根据施工要求,组织好施工力量,配备相关技术人员和施工班组2. 施工进度计划a. 编制详细的施工进度计划,明确各施工阶段的时间节点b. 合理安排施工顺序,确保施工顺利进行c. 及时调整施工计划,应对施工中可能出现的问题六、质量保证措施1. 严格遵循相关规范和标准,确保施工质量2. 加强施工过程控制,对施工人员进行技术培训和质量教育3. 进行质量验收,对施工过程中的各个环节进行监督检查4. 定期对施工质量进行评估和总结,不断优化施工工艺七、安全文明施工措施1. 制定安全文明施工管理制度,明确安全文明施工要求2. 对施工人员进行安全教育培训,提高安全意识3. 定期进行安全检查,及时发现和整改安全隐患4. 落实环境保护措施,减少施工对环境的影响本设计方案旨在确保路堑边坡的稳定和安全,结合环境保护,提高植被面积,建造生态公路。
2021年第01期92中国高新科技土木交通 | CIVIL ENGINEERING & TRANSPORTATION公路路堑边坡破坏类型与支护设计■ 文 / 陈 波摘要:公路在日常生活以及社会经济发展中发挥着重要作用,因此我国十分注重公路的建设,也对公路的质量提出了更高的要求。
公路路堑边坡的稳定性影响着公路的质量,在施工过程中施工人员需要对其稳定性进行严格控制。
但部分公路的施工环境及地质条件比较复杂,采用传统的支护技术可能会破坏公路路堑边坡,因此文章对公路路堑边坡的破坏类型与支护设计进行简要分析。
关键词:公路;路堑边坡;破坏类型;支护设计1.路堑边坡的概念、特点及分类路堑指的是从原来的地面向下开挖而形成的路基形式,可以有效缓和道路的纵坡,路堑边坡位于地壳表层,在开挖之后会受到各种因素的影响而出现变形和破坏,需要提高设计水平。
一般情况下,在山地、丘陵等地质条件中建设公路时会形成路堑边坡。
公路路堑边坡的稳定性和坡体是否发生变形有直接关系。
公路的路堑边坡是人工开挖的,在开挖过程中会影响应力平衡,也会破坏岩土结构,所以为了保障路堑边坡的稳定性,施工人员需要了解路堑边坡的7个特点。
①稳定性要求高:公路对路堑边坡的稳定性要求非常高,一旦路堑边坡出现失稳情况可能会诱发塌方等自然灾害,会影响交通甚至威胁人身安全。
②永久性边坡:公路路堑边坡属于永久性边坡,若无法掌握边坡性质则需要合理整治,根据实际情况进行刷坡。
③变更地点:公路是一种线形工程,如果边坡失稳可变更地址,以避免为主。
④路堑边坡的地质条件是由公路路线的走向决定的。
⑤公路路堑边坡的破坏类型很多,需要根据岩土性质分析边坡的稳定性。
⑥地质条件一直是动态变化的,所以路堑边坡的稳定性也是在不断变化的。
⑦在开展路堑边坡的治理工作时需要充分发挥周边环境的作用,比如利用植被进行防治。
路堑边坡的分类依据有很多,主要包括岩性、坡度等。
若以岩性为分类依据,可将路堑边坡分为岩质边坡、土质边坡2种类型;若以坡度为依据,可将边坡分为倒坡、急坡、陡坡、中坡、缓坡以及较低坡;若以坡高为依据,可分为高坡、中等高坡和超高坡;若以坡长为依据,可分为较短坡、中长坡和长坡。
深挖路堑边坡施工方案(一)引言概述:深挖路堑边坡施工是在道路或铁路工程中常见的一项工作。
该施工方案旨在确保边坡的稳定性、施工过程的安全性以及项目的顺利进行。
本文将详细介绍深挖路堑边坡施工方案的五个主要大点,包括:前期准备、边坡设计、土方开挖、支护工程和边坡处理。
希望通过本文的介绍,可以帮助读者更好地了解和实施深挖路堑边坡施工。
正文:一、前期准备1. 现场勘测和测量,并制定详细的施工方案。
2. 确定边坡的地质条件和土质性质,以确定合适的施工方法和支护措施。
3. 检查工地周围的环境条件,确保施工过程中的安全性。
4. 准备必要的施工材料和设备,包括挖掘机、运输车辆、支护材料等。
二、边坡设计1. 根据地质条件和工程要求,确定边坡的坡度和高度。
2. 根据土质性质和边坡高度,选择合适的支护措施,如喷射混凝土支护、钢筋网支护等。
3. 考虑边坡的排水问题,设计合理的排水系统,以防止土体滑坡和液化现象的发生。
4. 考虑边坡的稳定性,进行必要的地质力学计算和边坡稳定性分析。
三、土方开挖1. 根据边坡设计方案,对土方进行开挖,确保边坡的稳定性。
2. 采取适当的开挖方法,如机械挖掘、爆破等,根据土质的硬度和深度进行选择。
3. 在开挖过程中,及时清理开挖面,防止松散土体堆积导致边坡失稳。
4. 在开挖过程中,注意与周围建筑物和地下管线的安全距离,避免对周围环境造成损害。
5. 定期检查开挖面的稳定性,及时采取支护措施,确保边坡的安全性。
四、支护工程1. 根据边坡设计要求,进行喷射混凝土支护、钢筋网支护等工程。
2. 在喷射混凝土支护过程中,确保喷射强度和厚度的一致性,增强边坡的稳定性。
3. 定期检查支护结构的质量和稳定性,进行必要的维护和修复。
4. 对边坡进行墙体加固和挡土墙建设,以进一步增强边坡的稳定性。
五、边坡处理1. 对边坡进行植被覆盖,以减少水土流失和表面侵蚀。
2. 考虑边坡的景观效果,选择适当的植物种类和布置方式。
3. 定期进行边坡的维护和检查,及时采取措施修复和加固。
2022年4月第16期Apr. 2022No.16教育教学论坛EDUCATION AND TEACHING FORUM铁道工程专业路基边坡支护毕业设计教学实践胡田飞a,b(石家庄铁道大学 a.省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室;b.土木工程学院,河北 石家庄 050043)[摘 要] 本科生毕业设计是最为综合和关键的一次考核,主要以案例模拟演练的形式为后续教育和工作奠定基础。
路基作为主要的铁路线下基础结构形式之一,是铁道工程专业学生毕业设计的主要选题方向。
在路基工程建设中,由于地形地貌差异,它会衍生大量的边坡工程,边坡稳定性分析与控制是路基设计的重要内容。
针对铁道工程专业3届32名应届毕业生的毕业设计,从边坡岩土性质、路堤和路堑、支挡结构类型三个角度分类,搜集相应的典型案例,提供32个毕业设计题目,每个题目均涵盖边坡稳定性分析及滑坡推力计算、支挡方案比选、设计计算及绘图等主要内容。
在毕业设计实施环节,进行了开题启动会、任务分解及每周小组会议、中期检查、工程实践等工作,并针对性探索了不同的指导方式。
在质量评价环节,探讨了形式审查、毕业答辩、资料归档等工作的优化实施方法。
从题目确定到质量评价诸环节的系统优化,保证了毕业设计的顺利进行和高质量完成。
[关键词] 铁道工程;毕业设计;设计题目;过程控制;质量评价[基金项目] 2021—2023年国家自然科学基金委员会国家自然科学基金青年项目“基于冷负荷时序特性的多年冻土区路基分布式制冷防融沉机制研究”(42001059)[作者简介] 胡田飞(1988—),男,河北石家庄人,工学博士,石家庄铁道大学讲师,主要从事路基工程研究。
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2022)16-0161-04 [收稿日期] 2021-07-17引言铁道工程主要指铁路上的各种土木工程设施,及铁路勘测设计、施工、养护、改建各个阶段运用的理论与技术。
路堑边坡工程设计理论与实践一、路堑边坡工程现状与发展(一)边坡工程进步和发展在土木工程生产实践活动中,随着铁路、公路、库区或场地等工程的建设和发展,涉及了大量的边坡工程技术课题,工程技术人员积极应用有关工程地质学、岩体力学、岩土工程学和土力学等学科的知识和成果,积累了丰富的边坡工程经验,在理论和实践两方面都取得了长足的进步和发展。
近年来,随着高速公路建设向山区延伸和发展,由于其技术等级较高,且我国山区地形条件困难、地质结构复杂、地质环境背景脆弱,深挖高填十分普遍,边坡工程问题日益突出。
同时也遭遇了不少边坡工程失败和损失。
(二)路堑边坡工程设计现状设计现状有以下特点:具有数量集中、种类较多、性质繁杂、勘查不足等特点,但又存在一定的场区或区段规律;有别于重点复杂的边坡工程设计;缺乏实用的勘察设计工作程序和细则;直接危害公共安全,显著影响工程造价。
(三)福建地区边坡工程问题福建地区,是我国多山省份之一,俗有“八山一水一分田”之称,山地灾害较为严重。
上世纪90年代后期,积极开展山区高速公路建设,不可避免地遭遇路堑高边坡工程技术难题;特别是,由于福建地区一般地层风化深度较大,岩体结构破碎,覆盖层较厚,且江河沟谷发育,不良地质堆积广为分布,在切坡筑路过程中,经常遇到边坡变形和破坏问题,尤以土质路堑边坡或类土质路堑边坡更为严重。
(四)技术路线和实施对策主要从以下几个方面进行考虑:明确边坡工程实用类型,抽象和归纳边坡工程地质模式,分析和研究其相关变形破坏机制,建立边坡稳定性分析计算方法,提出边坡坡形坡率设计原则和方法,建立相应防护加固工程措施或对策,进行动态设计与信息化施工。
(五)动态设计总体思路设计总体思路如下:高边坡工程档案(预设计文件、地勘资料),高边坡工程地质调查(地形、地质、地下水等),防护加固工程方案(边坡类型、坡形坡率、稳定性分析计算、防护加固工程对策),现场校对和重点核查,施工图设计与审查,动态跟踪与设计调整,竣工稳定性评价。
二、路堑边坡工程实用分类共分为以下几类:土质边坡,岩质边坡,二元结构边坡,复合结构边坡。
(一)土质边坡土质边坡可分为:纯土质边坡(均质或似均质)和类土质边坡(非均质)。
(二)岩质边坡岩质边坡可分为:岩石边坡,破碎岩石边坡,顺层岩石边坡。
(三)二元结构边坡二元结构边坡可分为:陡倾接触边坡,缓倾接触边坡,破碎接触边坡。
(四)类土质路堑边坡类土质路堑边坡可分为:坡残积土边坡,风化土边坡,崩滑流堆积边坡,复杂结构边坡。
三、工程地质模式(坡体结构)(一)坡残积土边坡工程地质模式1.坡体结构由上覆坡积土层和下伏残积土层所组成,坡体变形和破坏一般体现上覆坡积层沿下伏残积层的坍滑变形和破坏。
这种情况一般其接触界面倾角为25°~30°,如图1.图2 坡残积土边坡工程地质模式2图1 坡残积土边坡工程地质模式12.边坡坡面揭露地层为坡残积层,其下基座为基岩(边坡刷方线以下),组成坡体的坡残积土层,常常发生沿基岩顶面的变形和破坏。
在这种情况下,基岩顶面产状一般顺倾坡面,倾角为20°~25°,如图2.3.边坡主体由坡残积土层及下部风化土层组成,如果设计坡率较陡,或者因为持续暴雨作用,在防护工程不及时的情况下,容易产生局部台阶坍塌变形和破坏,甚至有可能在地下水的长期作用和影响下产生较大规模的滑动变形和破坏,如图3.(二)风化土边坡工程地质模式1.边坡开挖切削岩层风化壳,一般为全强风化土层,经常发生风化壳土层依附其下伏相对风化轻微岩层表面的滑动变形和破坏。
这种情况,在花岗岩地区或凝灰岩地区较为常见;不均匀风化界面容易形成地下水和粘性物质的聚集,在特定的形态组合下产生变形和破坏,见图4.2.边坡主体由坡残积层及强风化土层组成,局部夹强至中风化岩体,由于地质构造作用和影响,常见一些强烈风化软弱带,如果其产状倾向坡面,在边坡开挖切削坡脚支撑并致使其软弱带临空暴露的情况下,极易产生上覆风化岩土体沿其下伏基岩顶面产生较大规模的滑动变形和破坏,见图5.3.边坡主体由坡残积土层及砂土状强风化层组成,由于其原岩结构面发育,常见一组或多组陡倾角和缓倾角裂面长大贯通,并存在倾向临空的缓倾角结构面,在各不利结构面的组合作用下,经常发生陡缓裂面切割块体沿其下伏缓倾角裂面的变形和破坏,见图6.(三)崩滑流堆积边坡工程地质模式1.边坡主体由崩坡积体组成,根据崩塌地质现象的特点与规律,崩坡积体的自然稳定坡角一般为35°~38°,在路堑边坡的开挖过程中,常见其沿稳定坡角面的变形和破坏;或者,依附其堆积界面产生更大规模的滑动变形和破坏,见图7.2.边坡主体由滑坡堆积体组成,结合滑坡地质现象的特点与规律,在路堑边坡的开挖过程中,常因路堑开挖滑坡中下部,致使滑坡坡脚失去支撑,破坏坡体力学平衡,从而导致滑坡中前部的复活变形和破坏,如不及时采取有效的治理工程措施,甚至引起更大规模的滑动变形和破坏,见图8.图9 崩滑流堆积边坡工程地质模式33.边坡主体由泥石流堆积体组成,基于泥石流地质现象的特点,在路堑边坡的开挖过程中,由于泥石流堆积体一般含水量普遍较高,地下水丰富,岩土强度较低,较易产生堑坡变形和破坏,如不及时采取有效的治理工程措施,甚至引起大规模的滑动变形和破坏,即滑坡地质灾害,见图9.四、变形破坏机制(失稳类型)主要从以下方面分析:力学基础,园弧或似园弧破坏,平面型破坏,折线型破坏,复合型破坏,其它形式破坏。
(一)力学基础主要有:岩土性质-重度、摩擦角、粘聚力,极限坡高和极限坡角,不连续面,有效应力定律,非饱和土力学理论。
(二)园弧或似园弧破坏主要有:均质土坡,坡残积土坡,砂土状强风化,碎块状强风化(碎裂),不良地质堆积体。
对于类土质路堑边坡,我们经常发现,如不考虑地质不连续面的存在和影响,其坡体变形破裂面一般呈园弧或似园弧的形状。
边坡呈园弧或似园弧破坏一般发生在均质土坡、坡残积土坡、砂土状强风化层、碎块状强风化层(碎裂结构)、以及不良堆积体内部的变形和破坏。
(三)平面型破坏有两种情况:地质不连续面平行坡面,倾向临空;两个或两个以上不连续面组合,交线倾向临空(楔体破坏)。
由于地质不连续面走向大体平行于坡面走向并倾向线路,其倾角小于边坡坡率,且大于其岩土抗剪强度所能维持的稳定坡度,这种情况一般发生平面型破坏。
对于具有两个或两个以上的地质不连续面组合的情况,一般是以一组不连续面为主控滑移面,其余为空间控制面,这种情况也可归纳为平面型破坏(在岩质边坡中,常称之为楔体破坏)。
(四)折线型破坏一般指不利结构面的组合和崩滑流堆积等不良地质介面。
在类土质路堑边坡坡体结构中,存在两个或两个以上的地质不连续面,其走向大体平行于坡面且倾向线路,由多个地质不连续面组成折线型破裂面,其上岩土以此为依附面产生滑移变形和破坏,这种情况下的边坡破坏为折线型破坏。
(五)复合型破坏分为:平面型和园弧型的复合,折线型和园弧型的复合,崩滑流堆积等不良地质介面。
由于边坡物质组成和坡体结构的特殊性和复杂性,单一破坏形式的发生往往较少,或者其规模相对较小,一般的边坡变形和破坏是上述几种基本破坏类型的复合,故称之为复合型破坏。
复合型破坏可以简单地归纳为平面型和园弧型的复合和折线状复合形式,崩滑流等不良地质堆积体的变形和破坏,属于复合型破坏。
(六)其它形式破坏主要表现为风化剥落,流石、流泥和崩塌落石。
五、稳定性分析计算从以下几个方面来分析:计算模式,计算指标,计算方法和其它问题。
(一)计算模式计算模式主要有:均匀层状型,基底控制型,结构面组合型和固定滑面型。
均匀层状型当坡体组成地质不连续面相对平缓成层,层内岩土性质比较简单或均匀,这种情况可以抽象为均匀层状型计算模式。
其相应边坡变形破坏机理类型为园弧或似园弧破坏,这样即可通过搜索最危险园弧滑裂面计算其边坡稳定系数,见图10.基底控制型当坡体内部存在某种控制性不连续面时,这个不连续面可以是基岩顶面、不同成因或不同时期堆积界面、差异风化界面、地层层面、断层节理面、以及软弱破碎带控制界面,由于这种控制性地质不连续面的存在,在坡体稳定性分析计算中起决定性或控制性作用,这类边坡可以归纳为基底控制型计算模式。
其相应边坡变形破坏机理类型主要体现为平面型破坏,或者平面型与园弧型的复合破坏形式。
在具体分析计算过程中,是以基底控制界面为剪出依附面,结合园弧搜索,搜寻最危险滑裂面,从而计算确定边坡稳定系数,见图11.结构面组合型当坡体内部存在两组或两组以上倾向线路的不利结构面时,其坡体的变形和破坏往往受其结构面组合形态与规律控制,常见有陡倾结构面与缓倾结构面的组合,这类边坡即归纳为结构面组合型计算模式。
其相应边坡变形破坏机理类型主要体现为折线型破坏或折线型与园弧型的复合破坏,据此搜索优势滑裂面,计算确定坡体稳定系数,见图12.图11基底控制型示意图固定滑面型对于崩滑流堆积体,由于历史灾害原因存在不良地质界面,或岩土强度薄弱面在路堑边坡开挖过程中,极易沿其不良地质界面产生坡体变形和破坏,而这个面又是固定的,可以借助勘察手段查明,这种情况为固定滑面型计算模式。
对于固定滑面型计算模式,其危险滑裂面的确定较为准确,计算过程相对简单,计算结果更为可靠,见图13.图12结构面组合型示意图图13固定滑面型示意图(二)计算指标主要有以下计算指标:室内试验指标,现场试验指标,相关经验指标和反算指标。
室内试验指标室内试验是结合边坡工程地质勘查,利用工程地质勘探孔取得原状样或扰动样,通过室内试验的方法,获取边坡岩土基本物理力学指标,求得岩土抗剪强度参数值。
现场试验指标现场试验是在边坡工程现场进行现场大型剪切试验,或者,给合工程地质勘探钻孔进行孔内现场剪切试验,对于软弱地层亦可采用十字板剪切试验,以及其它结构面强度现场试验方法等,从而求得边坡岩土现场试验指标。
相关经验指标在岩土工程勘查设计工作实践中,经验知识是不可或缺的重要内容之一,对于岩土强度指标,可以也应该通过工程地质类比的方法,利用既有工程中类似岩土的相关经验知识和指标数值,类比确定当前面临岩土工程强度指标。
反算指标指标反算是根据给定边坡工程变形性状,判断边坡稳定程度或稳定系数,采用数值反分析方法,经过反算确定边坡岩土主要强度指标。
在类土质路堑边坡工程中,极限坡高与极限坡率状态反分析更为实用和可靠。
选择与确定力学性质指标的总体原则:以反算指标为主,有条件结合各种试验指标进行校核,考虑室内试验指标一般偏低,而现场试验指标一般偏高的特点,反算指标介于室内试验指标和现场试验指标之间较为可靠;经验指标一般可以对拟定计算指标进行分析与判断,特别是,当发现反算指标与相关试验指标相冲突时,作为辅助手段,综合分析和判断确定计算指标。