淺析滑坡防治工程設(shè)計

1、12/123滑坡防治工程設(shè)計3.1 緒 論3.1.1 一般規(guī)定 滑坡防治工程設(shè)計，可分為可行性方案設(shè)計、初步設(shè)計和施工圖設(shè)計三個時期。 規(guī)模小、地質(zhì)條件清晰的滑坡，可簡化設(shè)計時期。3.1.2 滑坡防治工程可行性方案設(shè)計 必須在已審定的滑坡工程地質(zhì)勘察報告的基礎(chǔ)上進行編制。 從技術(shù)可行、經(jīng)濟合理，以及社會、環(huán)境等方面，對防治工程進行兩個以上方案的分析論證，進行投資估算，確定優(yōu)化方案。 對滑坡的危害性和實施工程的必要性，以及滑坡發(fā)生時可能對生命財產(chǎn)造成的直接和間接損失進行統(tǒng)計。 闡明在現(xiàn)今技術(shù)、經(jīng)濟條件下，實施防治工程的可能性，并與避讓搬遷、監(jiān)測預警等方案進行對比。 依照工程地質(zhì)勘察報告，合理確定

2、有關(guān)巖土體的物理、力學參數(shù)，建立和完善滑坡的地質(zhì)力學模型。 依照滑坡防治工程的級不，可能的失穩(wěn)破壞類型，考慮有關(guān)工況選定設(shè)計安全系數(shù)，結(jié)合擬布置的工程位置，專門對滑坡的穩(wěn)定性及推力進行計算。 對滑坡防治工程進行經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益評估。 詳細講明設(shè)計的計算公式、計算參數(shù)、計算步驟和計算結(jié)果。 必須詳細講明工程投資估算的編制方法、費率標準、實際工程量及定額依據(jù)等，也能夠估算書的形式單獨提交。3.1.3 滑坡防治工程初步設(shè)計 必須在已審定的防治工程可行性方案設(shè)計的基礎(chǔ)上進行編制。 依照推舉方案，補充必要的設(shè)計參數(shù)，進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。 對推舉方案所依據(jù)的參數(shù)進行充分論證，并進行現(xiàn)場專項試驗和室內(nèi)

3、模擬分析。 對各工程單元充分計算，進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。 詳細講明設(shè)計的計算公式、計算參數(shù)、計算步驟及計算結(jié)果。 詳細講明工程投資概算的編制方法，費率標準，實際工程量及定額依據(jù)等，也能夠概算書的形式單獨提交。3.1.4 滑坡防治工程施工圖設(shè)計 對滑坡防治工程涉及的各工程單元進行施工圖設(shè)計，并編制相應的施工圖設(shè)計講明書。 詳細講明設(shè)計的差不多思路、施工條件、施工方法、施工機械、施工順序、進度打算、施工治理和施工監(jiān)理等。 應詳細講明設(shè)計的計算公式、計算參數(shù)、計算步驟和計算結(jié)果，并以計算書的形式單獨提交。 應詳細講明工程投資預算的編制方法、費率標準、實際工程量及定額依據(jù)等，并以預算書的形式單獨提交。3.2

4、滑坡穩(wěn)定性計算3.2.1 滑坡工程地質(zhì)勘察應查明的要緊內(nèi)容 滑坡前緣、后緣及兩側(cè)的邊界范圍。 滑坡體、滑帶和滑床的結(jié)構(gòu)特征。 滑體土和滑帶土的差不多性狀及物理力學特征。 滑坡地面變形、地表裂縫、深部位移、地下水位及動態(tài)特征。 結(jié)合類比、反演和試驗成果，提出合理的各種計算參數(shù)。3.2.2 滑坡穩(wěn)定性計算方法的確定 土質(zhì)滑坡和較大規(guī)模的碎裂結(jié)構(gòu)巖質(zhì)滑坡，宜采納圓弧滑動法計算。 可能產(chǎn)生平面滑動的滑坡，宜采納平面滑動法進行計算。 對可能產(chǎn)生折線滑動的滑坡，宜采納折線滑動法進行計算。 對結(jié)構(gòu)復雜的巖質(zhì)滑坡，可配合赤平極射投影法和實體比例投影法進行分析。 當邊坡破壞機制復雜時，宜結(jié)合數(shù)值分析法進行分析。

5、3.2.3 滑坡穩(wěn)定性計算的要緊公式 采納圓弧滑動時，滑坡穩(wěn)定性系數(shù)可按下式計算：（3.2.3-1）（3.2.3-2）（3.2.3-3）（3.2.3-4）式中滑坡穩(wěn)定性系數(shù)；第計算條塊滑動面上的粘聚力標準值（kPa）；第計算條塊滑動面上巖土體的內(nèi)摩擦角標準值（）；第計算條塊滑動面長度（m）；第計算條塊底面傾角和地下水位面傾角（）；第計算條塊單位寬度巖土體自重（kN/m）；第計算條塊滑體地表建筑物的單位寬度自重（kN/m）；第計算條塊單位寬度的動水壓力（kN/m）；第計算條塊滑體在滑動面法線上的反力（kN/m）；第計算條塊滑體在滑動面切線上的反力（kN/m）；第計算條塊滑動面上的抗滑力（kN/m

6、）。 采納平面滑動法時，滑坡穩(wěn)定性系數(shù)可按下式計算：（3.2.3-5）式中 EMBED Equation.3 滑體土的重度（kN/m3）； EMBED Equation.3 滑動面的粘聚力（kPa）；滑動面的內(nèi)摩擦角（）；滑動面的面積（m2）；滑體土的體積（m3）；滑動面的傾角（）。 采納折線滑動法時，滑坡穩(wěn)定性系數(shù)可按下式計算： （3.2.3-6）（3.2.3-7） 對存在多個滑動面的滑坡，應分不對各種可能的滑動面組合進行穩(wěn)定性計算分析，并取最小穩(wěn)定性系數(shù)作為滑坡的穩(wěn)定性系數(shù)。 對多級滑動面的滑坡，應分不對各級滑動面進行穩(wěn)定性計算分析。 對存在地下水滲流作用的滑坡，穩(wěn)定性分析應按下列方法考慮

7、地下水的作用：a水下部分巖土體重度取浮重度；b第條塊巖土體所受的動水壓力按下式計算（3.2.3-7）式中水的重度（kN/m3）；第條塊單位寬度滑體的水下體積（m3/m）；動水壓力作用的角度為計算條塊底面和地下水位面傾角的平均值，指向低水頭方向。3.2.4 滑坡防治工程的穩(wěn)定性設(shè)計安全系數(shù)可按滑坡防治工程設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范選取，或按建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范（GB50330-2002）選取。表3-1 滑坡防治工程設(shè)計安全系數(shù)推舉表工程級不與工況安全系數(shù)類型級防治工程級防治工程級防治工程設(shè)計校核設(shè)計校核設(shè)計校核工況工況工況工況工況工況工況工況工況工況工況工況抗滑動1.3 1.41.2 1.31.10 1

8、.151.10 1.151.25 1.301.15 1.301.05 1.101.05 1.101.15 1.201.10 1.201.02 1.051.02 1.05抗傾倒1.7 2.01.5 1.71.30 1.501.30 1.501.6 1.91.4 1.61.20 1.401.20 1.401.5 1.81.3 1.51.10 1.301.10 1.30抗剪斷2.2 2.51.9 2.21.40 1.501.40 1.502.1 2.41.8 2.11.30 1.401.30 1.402.0 2.31.7 2.01.20 1.301.20 1.30注：（1）工況自重；（2）工況自重+

9、地下水；（3）工況自重+暴雨+地下水；（4）工況自重+地震+地下水。表3-2 邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)穩(wěn)定安全 邊坡工程安系數(shù) 全等級計算方法一級邊坡二級邊坡三級邊坡平面滑動法折線滑動法1.351.301.25圓弧滑動法1.301.251.20注：對地質(zhì)條件專門復雜或破壞后果極嚴峻的邊坡工程，其穩(wěn)定安全系數(shù)宜適當提高。3.3 滑坡推力計算3.3.1 滑坡推力設(shè)計值計算應符合下列規(guī)定： 當滑體具有多層滑面時，應分不計算各滑動面的滑坡推力，取最大的推力作為設(shè)計操縱值，并使每層滑坡均滿足穩(wěn)定要求； 選擇平行滑動方向的斷面不宜少于3條，其中一條應是主滑斷面； 當滑面形狀不規(guī)則，局部凸起面使滑體較薄時，宜考慮從

10、凸起部位剪出的可能性，可進行分段計算； 滑坡推力可按傳遞系數(shù)法由下式計算：（3.3.1-1）式中分不為第塊、第塊滑體的剩余下滑力設(shè)計值（kN），當、為負值時取0；滑坡推力安全系數(shù)，對工程滑坡取1.25；對自然滑坡和工程古滑坡，破壞后果嚴峻、難以處理的取1.25，較易處理的取1.20；后果不嚴峻、難以處理的宜取1.0，較易處理的可取1.05；后果嚴峻的可取1.15左右。專門荷載組合時，可依照現(xiàn)行標準和工程經(jīng)驗降低采納。第 EMBED Equation.3 條塊剩余下滑推力向第 EMBED Equation.3 條塊的傳遞系數(shù)； EMBED Equation.3 第 EMBED Equation.3 條塊滑體在滑動面切線上的反力（kN/m）； EMBED Equation.3 第 EMBED Equation.3 條塊滑動面上的抗滑力（kN/m）； 滑坡推力計算的模型如圖3-1