抗滑桩加固边坡的稳定性分析及最优桩位的确定
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公路边坡稳定性评价方法及滑坡防治措施引言近年来,随着国民经济的飞速发展,“村村通公路”工程的进一步实施,在地形困难路段修建的公路越来越多。
受各种条件的限制,大填、大挖方路段频繁出现,相伴而来出现了较多的路堤边坡失稳,边坡及路堑边坡坍塌等地质灾难现象,给公路建设、运营带来巨大的经济损失。
因此在公路建设中需要选用合理的方法评价其边坡稳定性,根据评价结果确定合理的边坡治理措施进而做到既保证公路运营的安全,又节约投资。
由此看来,稳定性评价的方法显得至关重要。
本文对边坡稳定性评价方法和滑坡防治措施进行研究,为二程技术人员在实际工程中选用合理的评价方法和防治措施提供参考。
1、公路边坡病害的分类边坡病害可分为以下3类。
1、1滑坡滑坡是路基山坡土体或岩体由于长期受地下水、地表水活动的影响使其结构逐渐失去支撑力,在自重的作用下,整体沿着一定软弱面向下滑动。
滑坡按其引起滑动的力学特性来区分,可分为牵引式和推移式滑坡。
牵引式滑坡是下部先滑动,使上部失去支撑而变形滑动,一般速度较慢,可延续相当长时间,横向张性裂隙发育,表面多呈阶梯状或陡坎状。
推移式滑坡是上部岩土挤压下部岩土体产生变形,滑动速度较快,滑体表面波状起伏,多见于有堆积分布的斜坡地段。
1.2崩塌所谓崩塌是整体岩土块脱离母体,忽然从较陡的斜坡上崩落下来,并顺斜坡猛烈翻转、跳跃,最后堆落在山脚。
其具有突发性,危害较大,与滑坡的区别是崩塌发生急促,破坏体散开,并有倾倒、翻滚现象。
而滑坡体一般总是沿着固定滑动面整体、缓慢地向下滑动。
1.3剥落所谓剥落是指边坡表层受风化,在冲刷和重力作用下,不断沿斜坡滚落。
2边坡稳定性评价依据在对边坡进行稳定性评价之前,需要搜集工程地质环境资料,这既是选取边坡稳定性评价方法的依据,也是边坡稳定性评价的基础性资料。
它包括自然地理条件、地层岩性、地质构造及地震、水文地质条件等,可以通过查阅历史资料、调查访问及地质勘探获得”。
2边坡稳定性分析边坡稳定性分析主要采用定性与定量相结合的评价方法,根据2种方法的评价结果,得出统一结论,确定该边坡的治理措施。
抗滑桩设计说明1、概况根据工程地质报告,此处为顺层滑坡,故对此处做抗滑桩处理。
2、设计依据1、《设计合同》2、滑坡勘察报告3、有关规范《滑坡防治工程设计与施工技术规范》,DZ/T 0219-2006;《建筑地基基础设计规范》,GB50007-2002;《建筑边坡工程技术规范》,GB50330-2002;《建筑桩基技术规范》,JGJ94-94;《地质灾害防治工程设计规范》,DB50/5029-2004,重庆地标;《混凝土结构设计规范》,GB500010-2002;《室外排水技术规范》,GB50014-2006。
3、工程措施3.1 地表排水排水沟设计降雨重现期为50年,依照地形、地貌,并结合该治理工程措施,在滑坡区域坡顶设置截水明沟,坡顶截水沟总长约400m,取支挡位置至山脊范围内作为汇水断面(约4.5ha),径流系数,按照区县取0.5考虑。
为避免大量地表雨水等下渗对滑坡稳定性造成不利影响,对滑坡及影响区域地表裂隙(裂缝)采用M5砂浆进行封闭。
封闭前须先对裂隙(裂缝)处地表开挖不少于50mm深。
于滑坡稳定周界外约2m范围处设置M10浆砌块石截水沟一道。
截水沟断面为倒梯形状,下底宽500mm,上顶宽2100mm,过水断面高800mm。
截水沟出口可直接接公路边沟。
3.2 工程支护结合现场地形情况,拟对此滑坡采用“悬臂式抗滑桩+压顶梁+挡板”的综合方法进行支护。
抗滑桩:桩顶高程控制在982.10米附近。
共控制26根抗滑桩,抗滑桩截面尺寸1200×1800mm,桩芯距5000mm,抗滑桩桩长约8000mm,抗滑桩桩嵌入稳定中风化基岩面内不得少于3000mm。
抗滑桩混凝土强度等级为C30,桩芯砼保护层70mm,挡板及护壁砼保护层35mm。
抗滑桩主筋钢筋采用HRB400,架立筋、箍筋、挡板及护壁钢筋均采用HRB335。
抗滑桩采用人工跳两根桩(三序)施工,桩孔开挖时土层内进行护壁处理,抗滑桩护壁厚度为200mm,第一节护壁须高出地面200mm并制作锁口,每开挖单次深度不超过1.5m,开挖完成后及时浇注护壁,混凝土强度达到70%后方可继续向下开挖。
浅析沙漠地区边坡的加固方法关键词:沙漠;边坡;加固一、引言我国是一个地质灾害发生十分频繁的国家,据估计与边坡失稳有关的地质灾害造成的损失约占地质灾害总损失的55%,这些灾害的一次性规模虽然小于地震,但其发生频率则远远高于地震。
滑坡是十分重要的全球性自然地质灾害,它常常摧毁建筑、堵塞交通、造成人员伤亡和巨大的经济损失。
据最新估算资料,我国每年因边坡失稳造成的损失达30亿元-50亿元,日本达40亿美元,美国、意大利、印度等国达10亿美元-20亿美元,中国是个多山国家,山地面积占国土面积的2/3以上,滑坡时刻威胁着人民的生命财产安全。
沙漠地区由于气候恶劣,地质复杂,更应该引起对边坡加固的重视。
沙漠地带上部多为黄土冲积层所覆盖,中部为砂与黄土混合沉积层,下层有泥石流层,最下层为砂砾石层,阶地表面比较干燥,阶地上的亚砂土和黄土状细土,结构松散,易受风蚀。
因此,研究沙漠地区边坡加固的方法对维护边坡的稳固和保护人民的生命财产具有更加现实的意义。
二、边坡的分类及边坡失稳的原因(一)边坡的分类边坡问题可以划分为自然边坡问题和人工边坡问题两大类型。
自然边坡是漫长的地质作用所造成,它的成形同河流切割作用相同步。
所以,影响边坡稳定的所有因素有充分的时间发挥作用,使边坡稳态、非稳态相互交替。
人们所看到的边坡均处于这一交替阶段,有的呈现为稳态,有的呈现为暂稳态,而有的正向非稳态方面转化。
人工边坡的成形是瞬时过程,那些影响边坡稳定的各种因素都来不及充分暴露并发挥作用,坡形几乎千篇一律,所以人工边坡几乎用设计方法来确定其是否稳定就行。
(二)边坡失稳的原因边坡失稳一般是指边坡在一定范围内整体的沿某一滑动面向下和向外移动而丧失其稳定性。
边坡稳定常常是在外界的不利因素影响下触发和加剧的,一般有以下几种原因:1、边坡坡度:一般坡角越小,边坡越稳定。
2、介质抗剪强度:含水量的增加会对抗剪强度产生一定的影响,降水是引起边坡失稳最为明显的因素,许多边坡在变形经历一定的时间后一场大雨诱发而突然失稳。
关于公路滑坡处治中有效运用预应力锚索抗滑桩结构的分析研究摘要:公路建设过程中常常会遇到边坡开挖和边坡防护的施工,为了更好的对开挖边坡进行保护,防止滑坡的出现造成损失,人们采用了很多种的防护措施。
锚固法和抗滑桩法都是在实践中总结出来的加固方法。
目前人们将这两种方法结合起来,形成了预应力锚索抗滑桩的防止边坡滑坡的技术方法,在实践中已经被证明是比较有效的一种经济性边坡治理技术。
关键词:作用机理危害成因锚索抗滑桩设计作用效果跟踪一、前言在公路施工中无论是开挖的路边还是在自然环境中的高边陡坡都会存在着滑坡的危险。
因此在施工中应当采取必要的措施对这种潜在的威胁进行有效的控制。
而且在增加边坡稳定性的过程中需要用最小的代价换来最稳定的加固方法,这样才能实现安全和经济的双赢。
自从美国首次使用岩石锚杆以来,锚固技术得到了迅速的发展,尤其是预应力锚索技术更以其明显的深层加固优势得到了广泛的认可。
在此基础上,技术人员也开发了预应力锚索和桩联合加固的新技术。
这项技术就是预应力锚索和抗滑桩技术的联合使用,锚索桩是由锚索和锚固桩组成,由于在桩的上部设置了预应力锚索,限制了桩的变形,改善了桩的受力状态,减小了桩体的截面和埋深。
简化了施工的难度,提高了施工的效率,目前广泛使用的是锚索和抗滑桩的加固方法,而且已经取得了相当显著的效果。
二、预应力锚索抗滑桩的作用机理1、预应力锚索抗滑桩的加固作用预应力锚索抗滑桩的作用原理就是主动支护,柔性支护,其构造主要是抗滑桩、预应力锚索、锚具等部件构成。
施工中位于滑面底部稳定基岩内部的锚索为锚固段,其余的部位为张拉段。
对于锚索施加适当的应力后,通过锚具将其余抗滑桩相连,另一端穿过滑坡体固定在滑床上,这样就形成了抗滑桩—预应力锚索的组成的联合受力体系。
用锚索的拉力和抗滑桩共同产生的张拉力平衡滑坡的推力,这就改变了以往的单一抗滑桩所承受的单一的固定推力。
这样的联合作用减少了抗滑桩的弯矩,让桩径变细、埋深变浅,其优势是合理平衡受力、节省投资、减少材料、缩短了工期。
分析比较挡土墙、抗滑桩和锚杆在边坡治理工程中的特点和适用条件
1. 挡土墙:挡土墙是由土工合成材料制成,用于控制边坡的滑坡、落石或土壤侵蚀等问题。
它的特点是施工方便、造价相对较低、可实现良好的固定效果和美观度,因此适用于较小的边坡修复和环保治理。
2. 抗滑桩:抗滑桩是直接打入岩石或者土层中的钢筋混凝土桩,通过抵抗边坡泥岩层的滑移,从而起到加固边坡的作用。
它的特点是强度高、抗滑能力强、不受季节气候影响、适用于各种复杂地形和巨型岩体。
3. 锚杆:锚杆是一种钢筋混凝土或者玻璃钢材料,将其锚固在岩层中或者土层中,来实现边坡的加固和防护。
它的特点是抗力强、耐久性好、适用于不同类型的坡面,特别是对于需要长期支撑的大型边坡而言,其效果明显。
综上所述,挡土墙、抗滑桩和锚杆各具有其的优势,具体选用哪种方式应根据实际边坡的情况、施工条件和经济构建等因素来综合考虑。
延安地区建筑边坡稳定性分析及抗滑桩加固研究的开题报告一、选题背景延安地区地处黄土高原,地形起伏较大,存在大量的陡坡和缓坡。
土壤质地为黄土,其相对稳定性较差,易受地震和降雨等自然因素的影响,导致土体发生滑动、坍塌等变形失稳现象,严重威胁着区域经济和民生安全。
为此,对延安地区的建筑边坡稳定性进行分析,并进行抗滑桩加固研究,是当地建筑工程必不可少的一项工作。
二、选题意义建筑边坡稳定性是衡量建筑工程质量的关键指标之一。
通过分析延安地区建筑边坡的稳定性,对于预防和减少自然灾害的发生,提高区域的经济效益和人民生活质量具有重要的意义。
同时,对于解决当地工程建设中存在的安全隐患,推广抗滑桩加固技术具有重要的现实意义和社会价值。
三、研究内容本研究主要包括以下内容:1. 延安地区建筑边坡地质与工程背景调研:包括区域的地理、地质、地貌背景特征,以及建筑工程相关标准和规范。
2. 延安地区建筑边坡稳定性分析:通过实地调研和现场监测,掌握当地建筑边坡的物理、力学特性,建立相应的数学模型,对于建筑边坡稳定性进行定量分析。
3. 抗滑桩加固方案设计:根据实际情况和稳定性分析结果,针对性地设计抗滑桩的类型、数量、深度和间距等参数,并进行施工方案和费用预算。
四、研究方法本研究将采用实地调查、现场监测、三维数字仿真建模、数学分析和计算机模拟等多种研究方法,形成完整的研究体系,保证研究结果的可靠性和准确性。
五、研究进度安排1. 第一周:开题报告撰写、参考文献查找和整理。
2. 第二周:延安地区建筑边坡地质与工程背景调研、数据采集和处理。
3. 第三周:建筑边坡稳定性分析,建立基本的数学模型和开展计算机模拟。
4. 第四周:抗滑桩加固方案设计和施工方案制定,获得相应的工程经济评价和费用预算。
5. 第五周:中期检查和修改研究方案,进一步完善数据的收集和处理。
6. 第六周:设计方案实施和监督,进行实地施工和现场监测,记录实验数据和效果评价。
7. 第七周:实验数据分析和总结,结合现实情况给出展望和改进建议,撰写结论和研究报告。
高边坡稳定性分析及治理措施高边坡稳定性分析及治理措施一、引言高边坡是指在岩土工程中,高度大于一定标准的边坡,常见于公路、铁路、水利工程等建设中。
由于其具有高度、坡度大的特点,高边坡的稳定性成为工程设计和施工中的重要问题。
本文旨在分析高边坡的稳定性问题,并提出相应的治理措施。
二、高边坡的稳定性分析高边坡的稳定性受到多种因素的影响,包括地质条件、坡度、水文条件、工程质量等。
其中,地质条件是最为重要的因素之一。
地质条件包括地层类型、地下水位、地面草被情况等。
不同地质条件下,边坡的稳定性差异较大。
在分析高边坡的稳定性时,常用的方法有剖面法、稳定性分析法和数值模拟法。
剖面法是指在边坡上选择代表性剖面,通过测量地质力学参数、坡度等参数,计算出边坡的稳定性指标。
稳定性分析法是指采用公式或计算软件计算边坡的稳定性指标,以判断边坡的稳定性。
数值模拟法是指通过建立数值模型,模拟边坡的力学行为,从而分析边坡的稳定性。
三、高边坡的治理措施为保证高边坡的稳定性,需要采取相应的治理措施。
常见的高边坡治理措施包括加固措施和排水措施。
1. 加固措施(1)表层绿化:通过种植护坡植被,形成坡面的保护层,提高坡面的抗冲刷能力。
(2)土工合成材料加固:利用土工合成材料如土工格栅、土工布等,将边坡与面层土体连接起来,增加边坡的整体稳定性。
(3)挡土墙:在边坡上设置挡土墙,以增加边坡的抗滑能力。
挡土墙可以采用重力式挡土墙、抗滑桩-桩墙挡土墙等形式。
2. 排水措施高边坡的稳定性常受降雨等水文条件的影响。
为了减少水分对边坡稳定性的影响,应采取有效的排水措施。
(1)排水沟:在边坡的高处或坡底开挖排水沟,引导坡顶和坡底的积水,减少对边坡产生的影响。
(2)排水管道:在边坡内设置排水管道,将地下水引导到合适的位置,在降低边坡的渗透压力的同时,提高边坡的稳定性。
(3)防渗墙:在边坡内设置防渗墙,以阻止地下水向边坡渗透,减少边坡的水分含量,提高边坡的稳定性。
抗滑桩类型、设计及计算一、概述抗滑桩是将桩插入滑面以下的稳固地层内,利用稳定地层岩土的锚固作用以平衡滑坡推力,从而稳定滑坡的一种结构物。
除边坡加固及滑坡治理工程外,抗滑桩还可用于桥台、隧道等加固工程。
抗滑桩具有以下优点:(1)抗滑能力强,支挡效果好;(2) 对滑体稳定性扰动小,施工安全;(3) 设桩位置灵活;(4) 能及时增加滑体抗滑力,确保滑体的稳定;(5) 预防滑坡可先做桩后开挖,防止滑坡发生;(6)桩坑可作为勘探井,验证滑面位置和滑动方向,以便调整设计,使其更符合工程实际。
二、抗滑桩类型实际工程应用中,应根据滑坡类型及规模、地质条件、滑床岩土性质、施工条件和工期要求等因素具体选择适宜的桩型。
三、抗滑桩破坏形式总体而言,抗滑桩破坏形式主要包括:(1)抗滑桩间距过大、滑体含水量高并呈流塑状,滑动土体从桩间挤出;(2) 抗滑桩抗剪能力不足,桩身在滑面处被剪断;(3) 抗滑桩抗弯能力不足,桩身在最大弯矩处被拉断;(4) 抗滑桩锚固深度及锚固力不足,桩被推倒;(5)抗滑桩桩前滑面以下岩土体软弱,抗力不足,产生较大塑性变形,使桩体位移过大而超过允许范围;(6)抗滑桩超出滑面的高度不足或桩位选择不合理,桩虽有足够强度,但滑坡从桩顶以上剪出。
对于流塑性地层,滑体介质与抗滑桩的摩阻力低,土体易从桩间挤出。
此时,可在桩间设置连接板或联系梁,或采用小间距、小截面的抗滑桩,因流塑体的自稳性差,当地下水丰富时,开挖截面过大的抗滑桩易造成坍塌,对处于滑移状态的边坡,还可能会加速边坡的滑移速度,甚至造成边坡失稳。
四、抗滑桩设计01基本要求抗滑桩是一种被动抗滑结构,只有当边坡产生一定的变形后,才能充分发挥作用。
因此,抗滑桩宜用于潜在滑面明确、对变形控制要求不高的土质边坡、土石混合边坡和碎裂状、散体结构的岩质边坡。
抗滑桩宜布置在滑体下部且滑面较平缓的地段;当滑面长、滑坡推力大时,可与其它加固措施配合使用,或可沿滑动方向布置多排抗滑桩,多排抗滑桩宜按梅花型布置。
边坡工程稳定性分析及治理措施摘要:随着一系列工程地质灾害的发生,边坡失稳问题已经逐渐引发大家的普遍关注。
边坡失稳的防治是一项非常艰巨的任务,对边坡的稳定性分析及处治措施进行深入研究具有重要的意义。
本为首先对边坡工程进行概述,然后对边坡稳定性进行分析,最后提出了边坡工程的常用治理措施。
关键词:边坡工程;稳定性分析;影响因素;治理措施1 引言在当前工程建设中,因场地的开挖和平整,不可避免地会涉及到边坡问题。
由于受到地质条件、自然条件、人为因素的影响,边坡的失稳和破坏已成为一种常见的工程灾害。
这些工程灾害不仅影响工程的工期,造成人力和财力的浪费,甚至会产生灾难性的事故,并造成重大的人员伤亡和经济上的重大损失。
因此,如何进行边坡的工程设计及防护和治理,是岩土工程必须解决的重要课题之一。
2 边坡工程概述建筑边坡是指在建(构)筑物场地或其周边,由于建(构)筑物和市政工程开挖或填筑施工所形成的人工边坡和对建(构)筑物安全或稳定有影响的自然边坡。
边坡变形破坏通常是从岩体内软弱面局部剪应力集中的区域开始,然后逐步扩展达到整体破坏,是一个缓慢的渐变过程。
而破坏面的几何形状主要受边坡岩体内的软弱面组合形式控制。
为了有针对性地进行边坡工程设计和治理,需对边坡的类型、边坡工程的重要性分级、影响边坡稳定性的因素以及边坡的破坏形式等进行分析。
2.1 边坡的类型分类2.1.1 根据成因(1)自然边坡:剥蚀边坡、堆积边坡、侵蚀边坡、滑塌边坡。
(2)人工边坡:挖方边坡、填方边坡。
2.1.2 根据组成(1)土质类边坡:粘土类边坡、碎石类边坡、黄土类边坡。
(2)岩质边坡。
2.1.3 根据使用条件临时边坡、永久边坡。
2.1.4 根据高度(1)一般边坡(2)高边坡:H>8 m的土质边坡;H>15 m的岩质边坡。
2.1.5 根据环境条件浸水边坡、非浸水边坡。
2.1.6 岩质边坡(1)根据岩层结构:单层结构边坡、双层结构边坡、多层结构边坡、块状结构边坡、网状结构边坡。
抗滑桩加固边坡的稳定性分析及最优桩位的确定
抗滑桩加固是一种边坡加固的有效方法之一,通过设置抗滑桩来增加边坡的稳定性。
本文将对抗滑桩加固边坡的稳定性进行详细的分析,并提出最优桩位的确定方法。
1. 稳定性分析方法
边坡的稳定性主要与土体的强度和边坡的形状有关。
常用的稳定性分析方法有平衡法、极限均布荷载法和极限平衡法等。
平衡法是最常用的分析方法,通过比较作用力的大小来判断边坡的稳定性。
根据力学
原理,边坡的稳定要求水平方向上受力的合力和垂直方向上受力的合力都为零。
极限均布荷载法是一种精确的分析方法,通过考虑边坡上所有可能作用的荷载来进行
分析。
在设计中,需要根据实际情况确定边坡上各个位置的荷载。
极限平衡法是一种通过确定边坡上某个截面内的边坡位置及土体强度来进行分析的方法。
该方法能够考虑边坡的局部变形和土体的非均质性,更加精确。
2. 最优桩位的确定方法
最优桩位的确定需要考虑多个因素,包括边坡的形状、土体的性质、抗滑桩的尺寸和
数量等。
需要根据边坡的形状和土体的性质确定抗滑桩的尺寸。
抗滑桩的长度应该足够穿透非
稳定土层,以提供足够的抗滑能力。
桩的直径和间距应根据土体的稳定性来确定,一般情
况下,桩的直径越大,间距越小,抗滑能力越强。
需要根据土体的性质和抗滑桩的数量确定最优桩位。
抗滑桩一般分为单排桩和双排桩
两种形式,双排桩的抗滑能力更强。
确定最优桩位需要考虑土体的强度分布和桩位之间的
互相影响,一般情况下,桩位应远离边坡的边缘,以充分发挥抗滑桩的作用。
需要进行稳定性分析,根据桩位的确定结果进行验证。
如果稳定性分析结果不满足设
计要求,需调整桩位,并进行新的稳定性分析。
3. 实例分析
假设某边坡的高度为10m,坡度为1:1.5,土体为黏土,抗滑桩直径为0.5m,间距为
2m,长度足够穿透非稳定土层。
根据实际情况,假设抗滑桩数量为10根。
进行稳定性分析,确定边坡的稳定性。
根据平衡法或其他稳定性分析方法,计算边坡
的受力情况,判断边坡是否满足稳定要求。
然后,根据边坡的形状和土体的性质确定抗滑桩的尺寸和位置。
假设边坡上共需布置10根抗滑桩,将这些桩均匀分布在边坡上,远离边缘,形成单排桩。
抗滑桩加固边坡的稳定性分析及最优桩位的确定需要综合考虑边坡的形状、土体的性质、抗滑桩的尺寸和数量等多个因素。
在进行稳定性分析和确定最优桩位时,可以采用平衡法、极限均布荷载法和极限平衡法等方法,并结合实际情况进行分析和验证。