坡率法与减重课件.ppt
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- 坡率法 课件
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1、第一节第一节 设计基本知识设计基本知识 第二节第二节 坡率法的设计坡率法的设计第三节第三节 滑坡减重堆载的设计滑坡减重堆载的设计第一节第一节 设计基本知识设计基本知识 一、滑坡防治工程级别划分一、滑坡防治工程级别划分 根据受灾对象、受灾程度、施工难度与工程投资等因根据受灾对象、受灾程度、施工难度与工程投资等因素,按表素,按表2-1对滑坡防治工程进行分级。对滑坡防治工程进行分级。表表2-1 一般滑坡防治工程分级表一般滑坡防治工程分级表二、安全系数的确定二、安全系数的确定 1.抗滑安全系数抗滑安全系数 设计:自重,设计:自重,Ks=1.2-1.5 自重自重+库水位,库水位,Ks=1.1-1.4 校
2、核:自重校核:自重+暴雨暴雨+库水位,库水位,Ks=1.05-1.15 自重自重+地震地震+库水位,库水位,Ks=1.05-1.15 2.抗倾安全系数抗倾安全系数(崩滑体防治工程设计)(崩滑体防治工程设计)设计:自重,设计:自重,Ks=1.5-2.0 自重自重+库水位,库水位,Ks=1.3-1.7 校核:自重校核:自重+暴雨暴雨+库水位,库水位,Ks=1.10-1.50 自重自重+地震地震+库水位,库水位,Ks=1.10-1.50 3.抗剪断安全系数抗剪断安全系数(注浆或微型群桩加固滑带)(注浆或微型群桩加固滑带)设计:自重,设计:自重,Ks=2.0-2.5 自重自重+库水位,库水位,Ks=1
3、.7-2.2 校核:自重校核:自重+暴雨暴雨+库水位,库水位,Ks=1.2-1.5 自重自重+地震地震+库水位库水位 Ks=1.2-1.5 说明:说明:1.1.滑坡防治工程设计,应根据其工程级别进行,即滑坡防治工程设计,应根据其工程级别进行,即I I级防级防治工程的安全系数取高值,治工程的安全系数取高值,级防治工程的安全系数取低值。级防治工程的安全系数取低值。2.2.滑坡防治工程设计,可采用分级方法进行,即主体防治工程安滑坡防治工程设计,可采用分级方法进行,即主体防治工程安全系数可取高值,附属或临时防治工程安全系数可相应降低。全系数可取高值,附属或临时防治工程安全系数可相应降低。3.3.坡防治
4、工程设计安全系数取值,推荐如下坡防治工程设计安全系数取值,推荐如下(表表2-2)2-2)。表表2-2 滑坡防治工程设计安全系数推荐表滑坡防治工程设计安全系数推荐表 一、坡率法与减重堆载的概念一、坡率法与减重堆载的概念 坡率法坡率法:在边坡设计中,如果通过控制边坡:在边坡设计中,如果通过控制边坡的高度和坡度而无须对边坡进行整体加固就能使的高度和坡度而无须对边坡进行整体加固就能使边坡达到自身稳定的边坡设计方法。边坡达到自身稳定的边坡设计方法。减重与堆载减重与堆载:针对滑坡而言,其实质是减小:针对滑坡而言,其实质是减小下滑力和增大抗滑力。下滑力和增大抗滑力。第二节第二节 坡率法的设计坡率法的设计二、
5、适用范围二、适用范围 坡率法:公路边坡与填方边坡公路边坡与填方边坡 岩层、塑性黏土与良好的沙土中岩层、塑性黏土与良好的沙土中 地下水位低地下水位低 有足够的场地有足够的场地 减重:推移式滑坡推移式滑坡 堆载:牵引式滑坡牵引式滑坡 坡率法坡率法 适用于岩层、塑性粘土和良好的砂性土中,适用于岩层、塑性粘土和良好的砂性土中,并要求并要求地下水位较低,地下水位较低,放坡开挖时有足够的场地。坡率放坡开挖时有足够的场地。坡率法可分别与砂袋堆码、锚钉边坡、锚板支护等方法法可分别与砂袋堆码、锚钉边坡、锚板支护等方法联合联合应用应用,形成组合边坡。例如当不具备全高放坡时,上段,形成组合边坡。例如当不具备全高放坡
6、时,上段可采用坡率法,下段可采用土钉墙、喷锚、挡土墙等方可采用坡率法,下段可采用土钉墙、喷锚、挡土墙等方法以稳定边坡。法以稳定边坡。图图 表层覆土较薄时可能的潜在滑动面表层覆土较薄时可能的潜在滑动面减重减重的概念是针对滑坡处治而提出的,它是减轻的概念是针对滑坡处治而提出的,它是减轻滑坡致滑段的滑体超重部分,以减小滑体的下落力,滑坡致滑段的滑体超重部分,以减小滑体的下落力,使滑坡趋于稳定,显然它与坡率法有着使滑坡趋于稳定,显然它与坡率法有着本质的区别本质的区别,不同于一般的边坡削坡,因为减重的目的是使滑坡稳不同于一般的边坡削坡,因为减重的目的是使滑坡稳定,被减去的土体位于滑坡的致滑段定,被减去的
7、土体位于滑坡的致滑段(一般在、滑坡一般在、滑坡的上部的上部),如图,如图3.23.2所示,如果误将滑坡下部的阻滑部所示,如果误将滑坡下部的阻滑部分削去,将进一步加剧滑坡的发展。分削去,将进一步加剧滑坡的发展。在滑坡处治技术中,与减载相对应的另一种技术在滑坡处治技术中,与减载相对应的另一种技术是是堆载堆载阻滑技术,它是通过在滑坡的阻滑段阻滑技术,它是通过在滑坡的阻滑段(一般在一般在滑坡的下部滑坡的下部)堆载来提高滑坡的阻滑力以使滑坡处于堆载来提高滑坡的阻滑力以使滑坡处于稳定的方法,如图稳定的方法,如图3.33.3所示。所示。这两种方法都是公路滑这两种方法都是公路滑坡处理中最直接、最有效的方法,在
8、公路滑坡处治中坡处理中最直接、最有效的方法,在公路滑坡处治中被广泛采用被广泛采用。堆载阻滑技术堆载阻滑技术 主要适用于牵引式滑坡,同时应注意堆载不要引主要适用于牵引式滑坡,同时应注意堆载不要引起次一级的滑面。起次一级的滑面。在一般情况下,滑坡减重和堆载阻滑都只能在一般情况下,滑坡减重和堆载阻滑都只能减小滑体的下减小滑体的下滑力滑力或或增大阻滑力增大阻滑力,不能改变其下滑的趋势不能改变其下滑的趋势,因此它们常与其,因此它们常与其他整治措施配合使用。他整治措施配合使用。减重减重 适用于推动式滑坡或由塌落形成的滑坡,并且滑床上陡下适用于推动式滑坡或由塌落形成的滑坡,并且滑床上陡下缓,滑坡后缘及两侧的
9、地层稳定,不致因刷方而引起滑坡向后或缓,滑坡后缘及两侧的地层稳定,不致因刷方而引起滑坡向后或向两侧发展。向两侧发展。三、设计的内容与一般规定三、设计的内容与一般规定(1)确定边坡形状)确定边坡形状 直线型直线型 折线型(上陡下缓型、下陡上缓型)折线型(上陡下缓型、下陡上缓型)台阶型台阶型(2)确定边坡高度)确定边坡高度 土层性质土层性质 岩体结构岩体结构(3)设计坡面防护)设计坡面防护 风化剥落与岩体破碎风化剥落与岩体破碎(4)边坡稳定性验算)边坡稳定性验算边坡形状边坡形状一般可以分为四种:一般可以分为四种:直线形直线形(图图3.4a)3.4a)、上陡下缓折上陡下缓折线形线形(图图3.4b)3
10、.4b)、上缓下陡折线形上缓下陡折线形(图图3.4c)3.4c)和和台阶形台阶形(图图3.4d)3.4d)。直线形边坡直线形边坡一般适用于一般适用于均质或薄层互层且高度较小的边坡均质或薄层互层且高度较小的边坡;如果边坡较高或由多层土组成而上部岩土层的稳定性较下部好时,如果边坡较高或由多层土组成而上部岩土层的稳定性较下部好时,可采用可采用上陡下缓上陡下缓的折线形边坡;若上部为覆盖层或稳定性较下部的折线形边坡;若上部为覆盖层或稳定性较下部岩土层差时,宜采用岩土层差时,宜采用上缓下陡上缓下陡的折线形边坡;当边坡由多层土组的折线形边坡;当边坡由多层土组成或边坡高度很大时,可在边坡中部或岩土层界面处设置
11、不小于成或边坡高度很大时,可在边坡中部或岩土层界面处设置不小于1.Om1.Om宽的平台,形成宽的平台,形成台阶式台阶式边坡。台阶形边坡稳定性较好,但相边坡。台阶形边坡稳定性较好,但相应的土石方量较大。应的土石方量较大。边坡坡度边坡坡度的确定可以根据岩石性质、工程地质和水文地质的确定可以根据岩石性质、工程地质和水文地质条件、施工方法、边坡高度等因素,对照当地自然极限边坡或条件、施工方法、边坡高度等因素,对照当地自然极限边坡或人工边坡的坡度确定;对于土质均匀的边坡,可采用力学检验人工边坡的坡度确定;对于土质均匀的边坡,可采用力学检验法或法或稳定性验算法稳定性验算法进行确定。进行确定。边坡防护边坡防
12、护主要是针对主要是针对容易风化剥落或破碎容易风化剥落或破碎程度较为严重的程度较为严重的坡面,应当考虑坡面的防护措施,以防止各种自然应力对边坡坡面,应当考虑坡面的防护措施,以防止各种自然应力对边坡的破坏作用,以保证边坡的稳定性。设计中应注意边坡的防护的破坏作用,以保证边坡的稳定性。设计中应注意边坡的防护与边坡环境美化相结合。与边坡环境美化相结合。边坡水系边坡水系应因势利导保持畅通,稳定边坡应采取保护措施,应因势利导保持畅通,稳定边坡应采取保护措施,防止土体流失、岩层风化及环境恶化造成边坡稳定性降低。对防止土体流失、岩层风化及环境恶化造成边坡稳定性降低。对于土质边坡或易软化的岩质边坡,坡顶应作成向
13、外倾斜的不渗于土质边坡或易软化的岩质边坡,坡顶应作成向外倾斜的不渗水地面,坡底应做不漏水的排水沟和集水井。水地面,坡底应做不漏水的排水沟和集水井。受受外倾软弱结构面外倾软弱结构面影响、稳定性较差的岩块应加锚杆处理;影响、稳定性较差的岩块应加锚杆处理;永久性边坡坡面永久性边坡坡面应采用锚喷、锚钉等构造措施。应采用锚喷、锚钉等构造措施。四、岩质边坡的消坡坡率四、岩质边坡的消坡坡率 对于岩质边坡,在坡体整体稳定的前提下,要选对于岩质边坡,在坡体整体稳定的前提下,要选择合理的允许坡率,应根据岩性、地质构造、岩石风择合理的允许坡率,应根据岩性、地质构造、岩石风化破碎程度、边坡高度、地下水及地表水等因素,
14、结化破碎程度、边坡高度、地下水及地表水等因素,结合实际经验按照工程类比的原则,并参考该地区已有合实际经验按照工程类比的原则,并参考该地区已有的稳定边坡的坡率综合分析确定。的稳定边坡的坡率综合分析确定。当边坡所在地层具有明显的外倾结构面(层面、当边坡所在地层具有明显的外倾结构面(层面、节理面、断层面与其他软弱面)时,须计算其稳定性。节理面、断层面与其他软弱面)时,须计算其稳定性。当无外倾结构面时,按照下表确定:当无外倾结构面时,按照下表确定:五、土质边坡的坡率法五、土质边坡的坡率法 对于土质边坡,在确定坡率时应根据边坡的高度、土的对于土质边坡,在确定坡率时应根据边坡的高度、土的湿度、密实程度、地
15、下水、地面水的情况、土的成因类型及湿度、密实程度、地下水、地面水的情况、土的成因类型及生成时代等因素,并参考同类土的稳定坡率进行确定。生成时代等因素,并参考同类土的稳定坡率进行确定。1.1.一般土质边坡一般土质边坡 2.2.土石混合堆积体边坡土石混合堆积体边坡 3.3.膨胀土边坡膨胀土边坡 4.4.黄土边坡黄土边坡 1.1.一般土质边坡一般土质边坡 对于一般较好的均质土可参考表对于一般较好的均质土可参考表3.5进行设计。进行设计。如果边坡如果边坡高度大于高度大于8m、或、或土层中地下水发育且不土层中地下水发育且不易排除、或土层为软质土、或有堆积荷载时易排除、或土层为软质土、或有堆积荷载时,应通
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