滑坡防治工程设计与优化分析

发布时间：2016-04-22 17:12

1绪论

1.1研究的背景和意义
本文从滑坡稳定的影响因素、滑坡的发生机理、滑坡的防治技术为基础,结合工程实际中新型滑坡处治技术分析,阐述各种滑坡防治技术的适用范围和优缺点,以及对于滑坡防治中勘察设计存在的问题和改进措施加以探讨,以便能够切合工程实际情况选择处治方法,提高防治方案的社会经济效益,并为以后的勘察设计作为参考甚至指导。
.........

1.2本论文研究重点
本文结合一具体工程实例,综合考虑从引发坡体滑坡崩塌的水文地质条件、工程地质条件以及降雨和防治结构坚固性影响的诸多因素,展开了稳定性分析与计算、稳定措跑设计、以及对设计采用的处治方法进行了比选和优化等一系列工作。得出了滑坡防治工程中勘察与设计和施工互相关联协调、不可分割,各出所长、互相取长补短有机联系,获得更好的成果,在对工程造价起决定性作用的勘察设计中,必须严格把关的结论。并且提供了对设计的处治方案进行优化分析的方法。同时在对此研究实例过程中的稳定性计算中以及结合本人工程经验提出了应釆用水平分层法替代传统的竖直分层法;滑坡防治工程的设计,应该充分考虑景观设计效果,应该在空间造型和物体形象等方面与环境、人文和谐一致,与国家建设绿色走廊的政策相一致;对于新型的滑坡防治措施,能够设立试验段;滑坡地质勘察应该严格按照滑坡特殊的勘察要求进行,并且宜按设计阶段循序渐进地进行,按不同设计阶段要求,提出防治方案建议,供设计参考等建议。
.........

1.3研究目的
勘察设计的错误对于滑坡防治工程的价值,是起决定性作用的,因此必须从源头的勘察明确质量标准和要求,对多种多样的滑坡处治方法,要多方案比选,综合经济型、适用性和效果性等方面,科学选择应用。因此对设计采用的处治方法的比选和设计中存在的不足以及改进措施优化的研究,有着很高的经济效益和社会价值,十分必要。本文从滑坡稳定的影响因素、滑坡的发生机理、滑坡的防治技术和工程实际中新型滑坡处治技术分析,按照工程设计的实际程序,结合工程实际设计中的计算方法、技术难题和方案比选,探讨滑坡技术方案的优缺点,用所学知识理论、原则、方法来指导实际,做到设计有理可依、理论联系实际,并为以后的勘察设计作为参考、指导,滑坡工程设计的实际程序见图1.1。
.......

2.滑坡区域地质环境

2.1区域工程地质条件
本论文所研究滑坡防治工程位于新昌县澄潭镇社谷村,地势较缓,自然坡度约15-25°,设计中心挖方高度约7.2m,未见基岩露头。滑坡宽度约380m,坡顶高程约llOm,坡脚高程为30m,高约80ni,自然坡度约为25°,滑坡体厚度约15-30m,主要由粉质枯土及残积砂质牲性土构成。滑坡体下方拟建秀洲-路桥公路。破坏后危害程度严重,危害等级为一级。工程位置见图2.1工程平面图。本论文研究工程所在区域处于中低综度,属亚热带季风性湿润气候,受西北高压和东南暖湿气流共同作用的影响。根据气象资料统计,本区年平均降水量1313.4 mm,降水量最多的年份1981年为1706.2 mm,最少的年份1976年为814.3mm。降雨在季节上分布不均勾,春季4-6月为梅雨季节,气候潮湿多雨;夏季受太平洋副热带高压控制,夏季7-9月为台风雨季,以东南风为主,海洋带来充沛的水气,空气湿润,是高温、强光照射季节;秋季为过渡时期,气侯凉爽宜人,雨量较多;冬季受蒙古高压控制,盛吹西北风,以晴冷干燥天气为主,是低温少雨季节。
........

2.2场地工程地质条件

2.2.1场地工程地质分区及路段划分

工程地质分区按地形地貌、地层岩性及水文地质条件等进行分区,区域内可分为冲洪积平原区(I )和丘陵区(II )。丘陵区(II )又划分为丘陵区(III)、山前斜地(Ih)。分区地质条件详见表2.2分区及工程地质条件说明表。公路经过低山、河流冲洪积平原等多种地貌,地形起伏较大,地层岩性、水文地质条件相对简单,为了更好地评价路基岩土工程地质条件,根据地貌单元及路基岩土特征进行了路段划分,分为基岩路段(AI-A5)和正常路段(BI-B5)。工程地质分区和路段划分见图2.3工程地质平面图。工程地质层组的划分及其层序编号根据土层的物理、力学性质以及土层的时代和成因、埋深、岩性等综合确定,将第四系地层划分为5个工程地质层组,用数学字母①0、①2、①3以及②表示,①I-①3表示全新统冲洪积,其中①0表示人工填土,②表示第四系残坡积地层,对每个层组按岩性及其物理力学性质指标、成因类型进一步分层,其顺序号以右脚码表示,序号的多少可按地区或工程场地确定,如①1、③1等,也可进一步再细分亚层。

.......

3.滑坡破坏分析......19
3.1滑坡变形阶段的划分......19
3.2滑坡变形阶段划分的重要性......20
3.3 滑坡破坏分析......21
4滑坡防治工程设计及优化分析......23
4.1防治工程设计准备......23
4.2防治工程设计......24
4.3设计方案比选......32
4.3.1方案预评价......32
4.3.2垂直竖向预应力锚杆挡墙设计......32
4.3.3钢花管压力注浆抗滑挡墙......34
4.3.4其他防护措施设计......36
4.4滑坡防治工程优化分析......38
4.4.1优化分析与评价......38
4.4.2滑坡防治措施评价指标......38
4.4.3滑坡防治措施预评价权重与分值的确定......40
5.结论与建议......43
5.1结论......43
5.2建议......43

4.滑坡防治工程设计及优化分析

按照实际工程设计步骤程序进行实际工程地质勘察报告解读、设计方案的选择和计算和优化比选。

4.1防治工程设计准备
详细解读地质实际工程的勘察报告,对地质、水文等情况要有深刻印象,结合现场实地踏勘,能够让现场表象和内在构造在头脑中清晰成像。第一:河谷谷坡或山坡上的圏椅地形是滑坡比较容易发生的地方。由坡积物组成的圏椅地形的缓坡,同时也是地表水汇集的地方。第二:在台地状的滑坡地,被冲割成鸡爪状的山梁的滑面,以及较徙的河谷谷坡之间,都是滑坡容易发生的地方。第三:伴有地面裂隙、积水法地、墙壁开裂、房屋倾斜的杂乱无规则的坡体,也可能是发生滑坡的地方,第四:圆顺的四岸突兀向河床凸出、侵占的一小部分坡脚,并且凸出部分伴有残留单块大岩石,这种地形可能为古滑坡残舌部分所形成的。第五:不深的两条谷沟,间隔距离几十米到几百米不等,而两沟的源头却相互连接呈V字形,沟间山谷多呈鼻型斜坡,即上下睫靖且中部平缓的地形,这种地形被称为双沟同源,是典型的易于滑坡发生的地形,常常是以前曾出现过边坡运动,并残留着水流围绕古滑体流动、冲刷的痕迹。本论文研究工程山坡圏椅地貌明显,缓坡多由松散的碎石、卯石及雅性土等坡积物组成,为地表水汇集之处;滑面被冲割成鸡爪形山梁,坡体上杂乱无规则。另外四岸突有侵占河床部分,且凸出段有残留的大孤石,此因古滑坡舌部的残留物形成。总之,具有显著的滑坡地貌。
.........

结论

发生坡体滑坡崩塌的因素诸多的,既有水文地质条件,也有工程地质条件的影响,同时还受到降雨及防治结构坚固与否的影响,设计中往往只考虑某一个因素或者几个因素,必然导致片面。滑坡防治工程中勘察与设计及施工必须有机结合起来,以地质为基础,贯穿防治工程始终,而对价值起决定性作用的勘察与设计出现问题,损失是巨大的,必须严把勘察设计关,从源头的勘察明确质量标准和要求,对各种各样的滑坡处治方法,要多方案比选,综合经济型、适用性和效果性等方面,科学选择应用,改进设计中存在的不足。设计人员在设计中必须从坡稳定的影响因素、滑坡的发生机理、滑坡的防治技术出发,结合工程实际中新型滑坡处治技术分析,阐述各种滑坡防治技术的适用范围和优缺点,以及对于滑坡防治中勘察设计存在的问题和改进措施加以探讨,以便能够切合工程实际情况选择处治方法,提高防治方案的社会经济效。对设计拟采用的技术方法,要进行预评价,综合预评价指标,按照预评价权重、分数等因素,对设计采用的处治方法的比选。因此,对滑坡处治设计中存在的不足和改进措施的研究,有着很高的经济效益和社会价值,十分必要。
.........
参考文献(略)

，

本文编号：40131