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中華人民共和國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
DZ0240—2004
滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范
SpecificationOfDesignandConstructionforLandslideStabilization
1總則
1.1為使滑坡防治工程安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行,確保工程質(zhì)量,提高工程
效益,達(dá)到減災(zāi)防災(zāi)的目的,特制定本規(guī)范.
1.2為正確有效地加固滑坡體,提高滑坡穩(wěn)定性,提供防治滑坡災(zāi)害地質(zhì)依據(jù),必
須專門對(duì)滑坡開(kāi)展詳細(xì)勘察.
1.3滑坡防治工程應(yīng)遵循下列基本原則:
(1)滑坡防治工程須與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境發(fā)展相適應(yīng),與市政規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)、
土地利用相結(jié)合.
(2)滑坡防治工程須進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證,采用先進(jìn)方法技術(shù),使工程達(dá)到安全可
靠、經(jīng)濟(jì)合理、美觀適用.
(3)在一般條件下,防治工程應(yīng)控制滑坡體變形不超過(guò)設(shè)計(jì)允許范圍,不產(chǎn)生危
及建筑安全的地質(zhì)災(zāi)害.
(4)在特殊條件下,防治工程應(yīng)能控制滑坡體的整體穩(wěn)定,不產(chǎn)生危及生命和財(cái)
產(chǎn)的重大地質(zhì)災(zāi)害.
1.4滑坡防治工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),一般按50-100年服務(wù)期限考慮,特殊工程應(yīng)進(jìn)行專
門論證.位于人口密集區(qū)的滑坡防治工程,安全系數(shù)應(yīng)適當(dāng)增加.
1.5位于水庫(kù)區(qū)或江河邊的滑坡防治工程設(shè)計(jì),須考慮庫(kù)(江)水位及其變化對(duì)滑
坡的影響.
1.6滑坡防治工程,應(yīng)根據(jù)滑坡類型、規(guī)模、穩(wěn)定性,并結(jié)合滑坡區(qū)工程地質(zhì)條件、
建筑類型及分布情況、施工設(shè)備和施工季節(jié)等條件,選用截排水、抗滑樁、預(yù)應(yīng)力錨
索、格構(gòu)錨固、擋土墻、注漿、減載壓腳及植物工程等多種措施綜合治理.
1.7防治工程,除應(yīng)符合本規(guī)范外,還應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定.
2滑坡防治工程設(shè)計(jì)基本規(guī)定
2.1一般規(guī)定
2.1.1滑坡防治工程設(shè)計(jì),可劃分為可行性方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)三個(gè)
階段.對(duì)于規(guī)模小、地質(zhì)條件清楚的滑坡,可簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)階段.
2.1.2可行性方案設(shè)計(jì):根據(jù)防治目標(biāo),在已審定的滑坡防治地質(zhì)勘察報(bào)告基礎(chǔ)上
進(jìn)行編制;應(yīng)對(duì)多種設(shè)計(jì)方案的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益等進(jìn)行論證,并作出工
程估算;提交可行性方案設(shè)計(jì)報(bào)告及可行性方案設(shè)計(jì)附圖冊(cè),并提交滑坡工程地質(zhì)勘
察報(bào)告及有關(guān)試驗(yàn)報(bào)告等附件;計(jì)算和估算內(nèi)容可以計(jì)算書和估算書的形式作為附
件提交.
2.1.3初步設(shè)計(jì):對(duì)可行性方案設(shè)計(jì)推薦方案進(jìn)行充分論證和試驗(yàn);提出具體工程
實(shí)現(xiàn)步驟和有關(guān)工程參數(shù),進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),編制相應(yīng)的報(bào)告及圖件,進(jìn)行工程概算;提
交初步設(shè)計(jì)報(bào)告及設(shè)計(jì)附圖冊(cè),并提交有關(guān)試驗(yàn)報(bào)告等附件;計(jì)算和概算內(nèi)容可以計(jì)
算書和概算書的形式作為附件提交.
2.1.4施工圖設(shè)計(jì):對(duì)初步設(shè)計(jì)確定的工程圖進(jìn)行細(xì)部設(shè)計(jì);提出施工技術(shù)、施工
組織和安全措施要求;并滿足工程施工和工程招投標(biāo)要求:編制工程施工圖件及說(shuō)明,
進(jìn)行工程預(yù)算;提交施工設(shè)計(jì)圖冊(cè)及施工圖說(shuō)明書、預(yù)算書等.
2.1.5應(yīng)急治理工程設(shè)計(jì)是滑坡災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)中的特殊內(nèi)容,可簡(jiǎn)化上述設(shè)
計(jì)階段.但應(yīng)急治理須與后續(xù)的正常治理相適應(yīng),并為正常治理提供基礎(chǔ).
2.2滑坡防治工程可行性方案設(shè)計(jì)
2.2.1滑坡防治工程可行性方案設(shè)計(jì)是滑坡防治工程設(shè)計(jì)的重要階段.根據(jù)任務(wù)
書要求,從技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理,以及社會(huì)、環(huán)境等因素對(duì)防治工程進(jìn)行兩個(gè)以上方
案的分析論證,進(jìn)行投資估算,確定優(yōu)化方案.
2.2.2滑坡防治工程可行性方案設(shè)計(jì),必須在己審定的工程地質(zhì)勘察報(bào)告的基礎(chǔ)
上編制,并依據(jù)有關(guān)文件進(jìn)行.
2.2.3滑坡防治工程可行性方案的選定,應(yīng)在遵循防治工程目標(biāo)和原則的基礎(chǔ)上,
結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件和技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件等進(jìn)行.
2.2.4滑坡防治工程可行性方案設(shè)計(jì),須對(duì)滑坡的危害性和實(shí)施防治工程的必要
性進(jìn)行充分論證,應(yīng)統(tǒng)計(jì)核實(shí)滑坡發(fā)生時(shí)可能對(duì)生命財(cái)產(chǎn)造成的直接損失和間接損
失.
2.2.5滑坡防治工程可行性方案設(shè)計(jì),應(yīng)論證工程實(shí)施的可能性;闡明在現(xiàn)今技術(shù)
經(jīng)濟(jì)條件下,實(shí)施工程的可能性,并與避讓搬遷、監(jiān)測(cè)預(yù)警等方案進(jìn)行對(duì)比.
2.2.6滑坡防治工程可行性方案設(shè)計(jì),須根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告,選定有關(guān)的巖土
體物理力學(xué)參數(shù),并結(jié)合防治工程要求,建立和完善地質(zhì)力學(xué)模型.
2.2.7滑坡防治工程可行性方案設(shè)計(jì),應(yīng)根據(jù)滑坡防治工程的級(jí)別,選定設(shè)計(jì)安全
系數(shù)標(biāo)準(zhǔn),考慮有關(guān)工況,并結(jié)合擬布置的工程位置,專門對(duì)滑坡推力進(jìn)行計(jì)算.
2.2.8滑坡防治工程可行性方案的比較,均必須達(dá)到論證深度要求,具備技術(shù)經(jīng)
濟(jì)可比性.
2.2.9滑坡防治工程可行性方案設(shè)計(jì),應(yīng)根據(jù)所在地域,明確氣溫、降雨、庫(kù)水位、
地震、附加荷載等基本設(shè)計(jì)參數(shù),確定荷載來(lái)源及其組合特征;根據(jù)任務(wù)書要求,明確
設(shè)計(jì)技術(shù)依據(jù)和定額標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)防治工程目標(biāo)和級(jí)別確定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn).
2.2.10滑坡防治工程可行性方案設(shè)計(jì),應(yīng)對(duì)滑坡防治工程進(jìn)行效益評(píng)估,包括工
程實(shí)施后的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益.
2.2.11對(duì)于I級(jí)滑坡防治工程,應(yīng)專門編制監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì),內(nèi)容包括施工安全監(jiān)測(cè)、防
治工程效果和動(dòng)態(tài)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)等.根據(jù)具體情況,確定適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測(cè)技術(shù)和監(jiān)測(cè)頻次.
2.2.12施工組織是滑坡防治工程可行性方案設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容,應(yīng)結(jié)合雨季和庫(kù)水
位變化等特征,安排合理的施工程序和工程實(shí)施順序,并確定切實(shí)可行的工期.
2.2.13應(yīng)結(jié)合城鎮(zhèn)規(guī)劃,編制防治工程的保護(hù)和災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理措施.
滑坡防治工程可行性方案設(shè)計(jì),須提交相應(yīng)的設(shè)計(jì)附圖冊(cè),一般為幅面,
2.2.14A3
平面布置圖可采用A1、A?;蚋蠓?
2.2.15滑坡防治工程可行性方案設(shè)計(jì),應(yīng)詳細(xì)說(shuō)明設(shè)計(jì)的計(jì)算公式、計(jì)算步驟和
計(jì)算結(jié)果,也可以計(jì)算書的形式單獨(dú)提交.
2.2.16滑坡防治工程可行性方案設(shè)計(jì),必須詳細(xì)說(shuō)明估算的編制辦法、費(fèi)率標(biāo)準(zhǔn)、
實(shí)際工程量及定額依據(jù)等,也可以估算書的形式單獨(dú)提交.
2.3滑坡防治工程初步設(shè)計(jì)
2.3.1滑坡防治工程初步設(shè)計(jì),必須在已審定的防治工程可行性方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)
上編制;根據(jù)推薦方案,補(bǔ)充必要的設(shè)計(jì)參數(shù),進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).
2.3.2滑坡防治工程初步設(shè)計(jì),必須對(duì)推薦方案所依據(jù)參數(shù)進(jìn)行充分論證,并進(jìn)行
現(xiàn)場(chǎng)專項(xiàng)試驗(yàn)和室內(nèi)模擬分析.
2.3.3滑坡防治工程初步設(shè)計(jì),應(yīng)對(duì)各工程單元充分計(jì)算,進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).
滑坡防治工程初步設(shè)計(jì),須提交相應(yīng)的設(shè)計(jì)附圖冊(cè),一般為幅面,平面布
2.3.4A3
置圖可采用A1、A?;蚋蠓?
2.3.5滑坡防治工程初步設(shè)計(jì),應(yīng)詳細(xì)說(shuō)明設(shè)計(jì)的計(jì)算公式、計(jì)算步驟和計(jì)算結(jié)果,
也可以計(jì)算書的形式單獨(dú)提交.
2.3.6滑坡防治工程初步設(shè)計(jì),必須詳細(xì)說(shuō)明概算的編制辦法、費(fèi)率標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)際工
程量及定額依據(jù)等,也可以概算書的形式單獨(dú)提交.
2.4滑坡防治工程施工圖設(shè)計(jì)
2.4.1滑坡防治工程施工圖設(shè)計(jì),須對(duì)滑坡防治工程涉及的各工程單元進(jìn)行施工
圖設(shè)計(jì),并編制相應(yīng)的施工圖設(shè)計(jì)說(shuō)明書.
2.4.2滑坡防治工程施工圖設(shè)計(jì),應(yīng)詳細(xì)說(shuō)明設(shè)計(jì)的基本思路、施工條件、施工方
法、施工機(jī)械、施工機(jī)械、施工順序、進(jìn)度計(jì)劃、施工管理和施工監(jiān)理等.
2.4.3滑坡防治工程施工圖設(shè)計(jì),須提交相應(yīng)的設(shè)計(jì)圖冊(cè),一般為A3幅面,平面布
置圖可采用Ai、Ao或更大幅面.
2.4.4滑坡坡防治工程施工圖設(shè)計(jì),應(yīng)詳細(xì)說(shuō)明設(shè)計(jì)的計(jì)算公式、計(jì)算步驟和計(jì)算
結(jié)果,并以計(jì)算書的形式單獨(dú)提交.
2.4.5滑坡防治工程施工圖設(shè)計(jì),必須詳細(xì)說(shuō)明預(yù)算的編制辦法、費(fèi)率標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)際
工程量及定額依據(jù)等,并以預(yù)算書的形式單獨(dú)提交.
3滑坡分類及防治工程勘察
3.1滑坡分類
3.1.1滑坡類型按主要因素劃分
根據(jù)滑坡體的物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)型式等主要因素,可按表3.1.1對(duì)滑坡進(jìn)行分類.
表3.1.1滑坡主要類型分類
類型亞類特征描述
滑坡堆積體滑坡由滑坡等形成的塊碎石堆積體,沿下伏基巖或體內(nèi)滑動(dòng)
崩塌堆積體滑坡由崩塌等形成的塊碎石堆積體,沿下伏基巖或體內(nèi)滑動(dòng)
崩滑堆積體滑坡由崩滑等形成的塊碎石堆積體,沿下伏基巖或體內(nèi)滑動(dòng)
堆積層
(土質(zhì))黃土滑坡由黃土構(gòu)成,大多發(fā)生在黃土體中
滑坡
粘土滑坡由粘土構(gòu)成.如昔格達(dá)組、成都粘土等
殘坡積層滑坡由花崗巖風(fēng)化殼、沉積巖殘坡積等構(gòu)成,淺表層滑動(dòng)
人工棄土滑坡由人工開(kāi)挖堆填棄渣構(gòu)成,次生滑坡
近水平層狀滑坡由基巖構(gòu)成.沿緩傾巖層或裂隙滑動(dòng),滑動(dòng)面傾角W10°
切層滑坡由基巖構(gòu)成.沿順坡巖層或裂隙面滑動(dòng)
巖質(zhì)滑
由基巖構(gòu)成.滑動(dòng)面與巖層層面相切.常沿傾向坡山外的一組
坡切層滑坡
軟弱而滑動(dòng)
由基巖構(gòu)成.沿傾向坡外的一組軟弱面滑動(dòng),巖層傾向山內(nèi),滑
逆層滑坡
動(dòng)面與巖層層面相切
危巖體由基巖構(gòu)成.巖體受多組軟弱面控制,存在潛在滑動(dòng)面
變形體
堆積層變形體由堆積體構(gòu)成.以蠕滑變形為主,滑動(dòng)面不明顯
3.1.2滑坡類型按其他因素劃分
根據(jù)滑體厚度、運(yùn)移方式、成因?qū)傩?、穩(wěn)定程度、形成年代和規(guī)模等
其他因素,可按表3.1.2進(jìn)行滑坡分類.
表3.1.2滑坡其他因素分類
有關(guān)因素名稱類別特征說(shuō)明
淺層滑坡滑坡體厚度在10米以內(nèi)
滑體厚度中層滑坡滑坡體厚度在10?25米之間
深層滑坡滑坡體厚度超過(guò)25米
上部巖層滑動(dòng),擠壓下部產(chǎn)生變形,滑動(dòng)速度較快,滑體表面
推移式滑坡
波狀起伏,多見(jiàn)于有堆積物分布的斜坡地段
運(yùn)移形式下部先滑,使上部失去支撐而變形滑動(dòng).一般速度較慢,多具
牽引式滑坡上小下大的塔式外貌,橫向張性裂隙發(fā)育,表面多呈階梯狀
或陡坎狀
由于施工開(kāi)挖山體或建筑物加載引起的滑坡.還可細(xì)分為:
(1)工程新滑坡:由于開(kāi)挖山體或建筑物加載所形成的滑坡;
工程滑坡
(2)工程復(fù)活古滑坡:久已存在的滑坡,由于“斬腰切腳”引起
發(fā)生原因
復(fù)活的滑坡
由于自然地質(zhì)作用產(chǎn)生的滑坡.按其發(fā)生的相對(duì)時(shí)代,可分為
自然滑坡
古滑坡、老滑坡、新滑坡
發(fā)生后仍繼續(xù)活動(dòng)的滑坡.后壁及兩側(cè)有新鮮擦痕,滑體內(nèi)有
活滑坡
現(xiàn)今穩(wěn)定開(kāi)裂、鼓起或前緣有擠出等變形跡象
程度發(fā)生后已停止發(fā)展,一般情況下不可能重新活動(dòng),坡體上植被
死滑坡
較盛,常有居民點(diǎn)
現(xiàn)代滑坡現(xiàn)今正在發(fā)生滑動(dòng)的滑坡
發(fā)生年代老滑坡全新世以來(lái)發(fā)生滑動(dòng),現(xiàn)今整體穩(wěn)定的滑坡
古滑坡全新世以前發(fā)生滑動(dòng)的滑坡,現(xiàn)今整體穩(wěn)定的滑坡
小型滑坡<10X10”米
(小型崩塌)(VIX10'米")
中型滑坡10X10」米3?100X10"米3
(中型崩塌)(IX10"米3?10X10,米3)
大型滑坡100X10"米3?1000X10"米3
滑體體積
(大型崩塌)(10X10'米3?100X10'米3)
特大型滑坡1000X10'米3~10000X10'米3
(特大型崩塌)(100X10"米3?1000X10'米3)
巨型滑坡>10000X10'米3
(巨型崩塌)(>1000X10,米:')
3.2滑坡防治工程勘察
3.2.1滑坡防治工程實(shí)施前,必須進(jìn)行專門的工程地質(zhì)勘察;可采用主一輔剖面相
結(jié)合的方法,隨著工程的實(shí)施,不斷提高勘察精度,并進(jìn)行反饋設(shè)計(jì)和信息化施工.
3.2.2滑坡勘察可采用主一輔剖面法進(jìn)地,沿滑坡主滑方向,詳細(xì)查明滑坡體的結(jié)
構(gòu),根據(jù)滑坡復(fù)雜程度和工程重要性,確定一至數(shù)條主剖面,并布置輔助剖面,滑坡
兩主剖面之間的間距不宜大于200米;輔助剖面之間及輔助剖面與主剖面之間的問(wèn)
距,一般為40?100米.
3.2.3滑坡勘察,主要用地面測(cè)繪與鉆探、井探、槽探等方法結(jié)合進(jìn)行;必要時(shí),可
采用胴探和地球物理.須重點(diǎn)查明滑坡體、滑帶和滑床的結(jié)構(gòu)特征,特別應(yīng)了解滑帶
的基本性狀和物理力學(xué)特征.
3.2.4滑坡區(qū)及鄰區(qū)工程地質(zhì)調(diào)查與測(cè)繪,采用的比例尺為1:200?1:2000,須
提供滑坡工程地質(zhì)剖面圖、沿主滑方向的主剖面及相關(guān)剖面圖及橫斷面圖等.
3.2.5在進(jìn)行滑坡勘察中,應(yīng)因地制宜地進(jìn)行相應(yīng)的滑坡地面變形、深部位移、地
下水動(dòng)態(tài)等監(jiān)測(cè),為防治工程設(shè)計(jì)、施工和效果評(píng)估提供充分依據(jù).
3.2.6根據(jù)滑坡的變形破壞過(guò)程和地質(zhì)環(huán)境,進(jìn)行相應(yīng)的物理力學(xué)試驗(yàn),提供滑體
天然容重、飽和容重、滑帶土的峰值和殘余抗剪強(qiáng)度、滑床地基承載參數(shù)、地下水
位以及孔隙水壓力等參數(shù),并結(jié)合反演法和內(nèi)比法,推薦出合理的設(shè)計(jì)參數(shù).
3.2.7滑坡區(qū)的地貌形態(tài)、地表裂縫、建筑物和樹(shù)木變形、地下水動(dòng)態(tài)、人工擾
動(dòng)等特征,結(jié)合地表變形和深部位移監(jiān)測(cè)結(jié)果,對(duì)滑坡體穩(wěn)定現(xiàn)狀和蓄水后可能的變
化進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià),并作出滑坡防治工程的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益評(píng)估.
3.2.8在施工過(guò)程中,應(yīng)實(shí)時(shí)對(duì)滑坡進(jìn)行跟蹤測(cè)繪編錄,檢驗(yàn)、補(bǔ)充及更正勘察結(jié)
論,并進(jìn)行反饋設(shè)計(jì).
3.2.9在滑坡防治工程的前期勘察期間,應(yīng)收集大氣降雨、庫(kù)(江)水位動(dòng)態(tài)及附
加荷載等數(shù)據(jù),以科學(xué)合理地進(jìn)行滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì).
3.2.10滑坡防治工程設(shè)計(jì),須依據(jù)審定后的滑坡工程地質(zhì)勘察報(bào)告進(jìn)行.
4滑坡防治工程分級(jí)及設(shè)計(jì)安全系數(shù)
4.1滑坡防治工程級(jí)別劃分
根據(jù)受災(zāi)對(duì)象、受災(zāi)程度、施工難度和工程投資等因素,可按表4.1對(duì)滑坡防
治工程進(jìn)行綜合劃分.
表4.1一般滑坡防治工程分級(jí)表
級(jí)另IJIIIIII
主要集鎮(zhèn).或大型工礦一般集鎮(zhèn).縣級(jí)或中型
危害對(duì)象縣級(jí)和縣級(jí)以上城市企業(yè)、重要橋梁、國(guó)道工礦企業(yè),省道及一般
專項(xiàng)設(shè)施專項(xiàng)設(shè)施
危害人數(shù)
>10001000—500<500
人
受災(zāi)直接經(jīng)濟(jì)損失
>10001000—500<500
程度萬(wàn)元
災(zāi)害期望損失
>1000010000-5000<5000
萬(wàn)元?aT
施工難度復(fù)雜一般簡(jiǎn)單
工程投資/萬(wàn)元>10001000—500<500
4.2滑坡荷載及強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)
1.荷載
(1)滑坡體自重;
(2)滑坡體上建筑物等產(chǎn)生的附加荷載;
(3)地下水產(chǎn)生的荷載,包括靜水壓力和滲透壓力等;
(4)地震荷載;
(5)動(dòng)荷載,如汽車荷載等;
(6)江(庫(kù))水位.
2.荷載強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)
⑴暴雨強(qiáng)度按10?100的重現(xiàn)期計(jì);
(2)地震荷載按50-100年超越概率為10%的地震加速度計(jì);
(3)庫(kù)水位按壩前高程計(jì),并根據(jù)不同地段作調(diào)整,即接洪水線.
滑坡防治工程暴雨和地震荷載強(qiáng)度取值標(biāo)準(zhǔn)參見(jiàn)表4.2.
表4.2滑坡防治工程荷載強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)表
暴雨強(qiáng)度重現(xiàn)期/a地震荷載(年超越概率10%)
滑坡防治工程級(jí)別
設(shè)計(jì)校核設(shè)計(jì)校核
I5010050
II2050
III1020
4.3滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)計(jì)算公式
滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)應(yīng)根據(jù)滑坡滑動(dòng)面類型和物質(zhì)成分選用恰當(dāng)?shù)姆椒?并可參考
有限差分法、離散元法等方法進(jìn)行綜合考慮.滑坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)和推力計(jì)算公式推薦如
下.
1.堆積層(包括土質(zhì))滑坡
包括兩種滑動(dòng)面類型.
(1)滑動(dòng)面為折線形
用傳遞系數(shù)法進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)價(jià)和推力計(jì)算,可用費(fèi)倫紐斯法(Fellenius)進(jìn)行校
核.計(jì)算公式見(jiàn)附錄1.
(2)滑動(dòng)面為單一平面或圓弧形
詹布法(Jabu)進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)價(jià)和推力計(jì)算,可用畢肖普法(Bishop)進(jìn)行校核.計(jì)
算公式見(jiàn)附錄1.
2.巖質(zhì)滑坡
用平面極限平衡法進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)價(jià)和推力計(jì)算.計(jì)算公式見(jiàn)附錄1.
4.4滑坡滑帶參數(shù)確定
帶力學(xué)參數(shù),可采用試驗(yàn)、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)類比與反演相結(jié)合的方法確定.反演公式推薦為:
KsVWisina,-tan^VW,cosa,
內(nèi)聚力C=—---------------&-------------------(4.4—1)
內(nèi)摩擦角。=arctai——(-----------------(4.4—2)
'Wicosa,,
一般條件下,可根據(jù)安全系數(shù)確定穩(wěn)定狀態(tài):
K.、=1.05?1.15,滑坡處于暫時(shí)穩(wěn)定;
K尸0.95-1.00,滑坡處于臨界穩(wěn)定狀態(tài).
4.5滑坡防治工程設(shè)計(jì)安全系數(shù)
(1)抗滑安全系數(shù)
設(shè)計(jì):自重,Ks=l.2—1.4;
自重+地下水,隆=1.1?1.3.
校核:自重+暴雨+地下水,K,=l.02-1.15;
自重+地震+地下水,“I.02~1.15.
(2)抗傾安全系數(shù)
對(duì)于崩滑體防治工程,應(yīng)采用抗傾安全系數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì).
設(shè)計(jì):自重,K=l.5~2.0:
自重+地下水,&=1.3?1.7.
校核:自重+暴雨+地下水,K.=L1?1.5;
自重+地震+地下水,K,=L1?L5.
(3)抗剪斷安全系數(shù)
當(dāng)采用注漿或微型樁加固滑帶時(shí),應(yīng)采用抗剪斷安全系數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì).
設(shè)計(jì):自重,Ks=2.0~2.5:
自重+地下水,K,=1.7?2.2.
校核:自重+暴雨+地下水,K.=l.2~1.5;
自重+地震+地下水,K=l.2~1.5.
(4)滑坡防治工程設(shè)計(jì),應(yīng)根據(jù)其工程級(jí)別進(jìn)行,即I級(jí)防治工程的安全系數(shù)取
高值,HI級(jí)防治工程的安全系數(shù)取低值.
(5)滑坡防治工程設(shè)計(jì),可采用分級(jí)方法進(jìn)行,即主體防治工程安全系數(shù)可取高
值,附屬或臨時(shí)防治工程安全系數(shù)可相應(yīng)降低.
(6)滑坡防治工程設(shè)計(jì)安全系數(shù)取值,推薦如下(表4.5).
表4.5滑坡防治工程設(shè)計(jì)安全系數(shù)推薦表
、梟
1級(jí)防治工程n級(jí)防治工程in級(jí)防治工
安\\級(jí)別與
全系\,設(shè)計(jì)校核設(shè)計(jì)校核設(shè)計(jì)校核
八數(shù)\
類\工況工況工況工況工況工況工況工況工況工況工況工況
型\IIIIIIIVIIIIIIIVIIIIIIIV
1.31.21.101.101.251.151.051.051.151.101.021.02
抗滑動(dòng)ffffffffffff
1.41.31.151.151.301.301.101.101.201.201.051.05
1.71.51.301.301.61.41.201.201.51.31.101.10
抗傾倒ffffffffffff
2.01.71.501.501.91.61.401.401.81.51.301.30
2.21.91.401.402.11.81.301.302.01.71.201.20
抗剪斷ffffffffffff
2.52.21.501.502.42.11.401.402.32.01.301.30
注:(1)工況I一自重;(2)工況II-自重+地下水;(3)工礦III一自重+暴雨+地下水(4)
工況IV—自重+地震+地下水.
5排水工程
5.1一般規(guī)定
5.1.1排水工程設(shè)計(jì),應(yīng)在滑坡防治總體方案基礎(chǔ)上,結(jié)合工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條
件及降雨條件,制定地表排水、地下排水或二者相結(jié)合的方案.
5.1.2地表排水工程的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)根據(jù)防護(hù)對(duì)象等級(jí)所確定的防洪標(biāo)準(zhǔn)予以確
定,并依此確定排水工程建筑物的級(jí)別、安全超高及安全系數(shù).
5.1.3當(dāng)滑坡體上存在地表水體,且必須保留時(shí),應(yīng)進(jìn)行防滲處理,并與擬建排水
系統(tǒng)相接.
5.1.4地下排水工程,應(yīng)視滑動(dòng)面狀況、滑坡所在山坡匯水范圍內(nèi)的含水層與隔水
層水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)及地下水動(dòng)態(tài)特征,選用隧嗣排水、鉆孔排水或盲溝排水等方案.
5.1.5當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件和水文條件復(fù)雜時(shí),排水工程對(duì)于滑坡穩(wěn)定系數(shù)的提高值可不
作為設(shè)計(jì)依據(jù),但可作為安全儲(chǔ)備加以考慮.
5.2排水工程設(shè)計(jì)
一、地表排水
5.2.1地表排水工程,應(yīng)根據(jù)滑坡的規(guī)模、范圍及其重要程度,準(zhǔn)確、合理地選定
設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),即選定某一降雨頻率作為計(jì)算流量的標(biāo)準(zhǔn).將大于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)或在非常情
況下使工程仍能發(fā)揮其原有作用的安全標(biāo)準(zhǔn),作為校核標(biāo)準(zhǔn).
5.2.2地表排水工程設(shè)計(jì)的頻率地表匯水流量計(jì)算,可根據(jù)中國(guó)水利科學(xué)院水文
研究所提出的小匯水面積設(shè)計(jì)流量公式計(jì)算.即:
Qp=0.27歌尸尸//'(5.2.2—1)
式中:勿一設(shè)計(jì)頻率地表水匯流量(米3/S);
Sp—設(shè)計(jì)降雨強(qiáng)度(米米〃7);
T—流域匯流時(shí)間(/?);
出——徑流系數(shù);
〃一降雨強(qiáng)度衰減系數(shù);
F-匯水面積(千米2).
當(dāng)缺乏必要的流域資料時(shí),可按中國(guó)公路科學(xué)研究所提出的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算,即:
當(dāng)F23千米2時(shí)
QP=(f)SpF~y(5.2.2—2)
當(dāng)F<3千米2時(shí)
QP=(/)SPF(5.2.2—3)
式中:各量同5.2.2—1式.
5.2.3排水溝斷面形狀可為矩形、梯形、復(fù)合型及U形等(圖5.2.3).梯形、矩形
斷面排水溝,易于施工,維修清理方便,具有較大的水力半徑和輸移力,在滑坡防治
排水工程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮.
圖5.2.3滑坡地面排水溝斷面形狀示意圖
5.2.4地表排水工程水力設(shè)計(jì),應(yīng)首先對(duì)排水系統(tǒng)各主、支溝段控制的匯流面積進(jìn)
行分割計(jì)算,并根據(jù)設(shè)計(jì)降雨強(qiáng)度和校核標(biāo)準(zhǔn)分別計(jì)算各主、支溝段匯流量和輸水
量;在此基礎(chǔ)上,確定排水溝斷面或校核已有排水溝過(guò)流能力.
5.2.5排水溝過(guò)流量計(jì)算公式為:
Q=WCy[Ri(5.2.5—1)
式中:。一過(guò)流量(米%);
R一水力半徑(米);
廠一水力坡降;
卬一過(guò)流斷面面積(米2);
C一流速系數(shù)(米/s),宜采用下列二式計(jì)算:
(1)巴甫洛夫斯基公式
C=Ry/n(5.2.5—2)
式中:y為與〃、R有關(guān)的指數(shù).
y=2.5VH-0.13-0.75x/^(V?-0.10)
(2)滿寧公式
C=RI/6/n(5.2.5—3)
式(5.2.2—2)和(5.2.5—3)中,
R一水力半徑(米);
〃一糙率.
對(duì)剛性材料的排水溝,〃的取值,建議采用《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》(SDJ341—89)、
《渠道防滲工程設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》(SL18—91)的推薦數(shù)值.
5.2.6外圍截水排水溝應(yīng)設(shè)置在滑坡體或老滑坡后緣,遠(yuǎn)離裂縫5米以外的穩(wěn)定斜
坡面上.依地形而定,平面上多呈“人”字形展布.溝底比降無(wú)特殊要求,以能順利排
除攔截的地表水為原則.根據(jù)外圍坡體結(jié)構(gòu),截水溝迎水面需設(shè)置泄水孔,推薦尺寸
為10()米米X100米米?300米米x300米米.
5.2.7當(dāng)排水溝通過(guò)裂縫時(shí),應(yīng)設(shè)置成疊瓦式的溝槽,可用土工合成材料或鋼筋混
凝土預(yù)制板制成.
5.2.8有明顯開(kāi)裂變形的坡體,應(yīng)及時(shí)用粘土或水泥漿填實(shí)裂縫,整平積水坑、洼
地,使降雨能迅速沿排水溝匯集、排走.
5.2.9滑坡體上若有水田,應(yīng)改為旱地耕作.若有積水的池、塘、庫(kù),應(yīng)停止耕作.
滑坡體后緣(外圍),若分布有可能影響滑坡的積水的池、塘、庫(kù)時(shí),宜停止耕作;否則
其底和周邊均須實(shí)施防滲工程.
5.2.10排水溝進(jìn)出口平面布置,宜采用喇叭口或八字形導(dǎo)流翼墻.導(dǎo)流翼墻長(zhǎng)度
可取設(shè)計(jì)水深的3?4倍.
5.2.11當(dāng)排水溝斷面變化時(shí),應(yīng)采用漸變段銜接,其長(zhǎng)度可取水面寬度之差的
5~20倍.
5.2.12排水溝的安全超高,不宜小于0.4米,最小不小于0.3米;對(duì)彎曲段凹岸,
應(yīng)考慮水位壅高的影響.
5.2.13排水溝彎曲段的彎曲半徑,不得小于最小容許半徑及溝底寬度的5倍.
最小容許半徑可按下式計(jì)算:
Amin=1.1V2A12+12(5.2.13)
式中:夫的一最小容許半徑(米);
V—溝道中水流流速(米/s);
A一溝道過(guò)水?dāng)嗝婷娣e(米2).
5.2.14在排水溝縱坡變化處,應(yīng)避免上游產(chǎn)生壅水.斷面變化,宜改變溝道寬度,
深度保持不變.
5.2.15設(shè)計(jì)排水溝的縱坡,應(yīng)根據(jù)溝線、地形、地質(zhì)以及與山洪溝連接條件等因
素確定,并進(jìn)行抗沖刷計(jì)算.當(dāng)自然縱坡大于1:20或局部高差較大時(shí),可設(shè)置陡
坡或跌水.
5.2.16跌水和陡坡進(jìn)出口段,應(yīng)設(shè)導(dǎo)流翼墻,與上、下游溝渠護(hù)壁連接.梯形斷面
溝道,多做成漸變收縮扭曲面;矩形斷面溝道,多做成“八”字墻形式.
5.2.17陡坡和緩坡連接剖面曲線,應(yīng)根據(jù)水力學(xué)計(jì)算確定;跌水和陡坡段下游,應(yīng)
采用消能和防沖措施.當(dāng)?shù)卟钤?米以內(nèi)時(shí),宜采用單級(jí)跌水;跌水高差大于5
米時(shí),宜采用多級(jí)跌水.
5.2.18排水溝,宜用漿砌片石或塊石砌成;地質(zhì)條件較差,如坡體松軟段,可用毛
石混凝土或素混凝土修建.砌筑排水溝砂漿的標(biāo)號(hào),宜用米7.5?米10.對(duì)堅(jiān)硬塊片
石砌筑的排水溝,可用比砌筑砂漿高一級(jí)標(biāo)號(hào)的砂漿進(jìn)行勾縫,且以勾陰縫為主.毛
石混凝土或素混凝土的標(biāo)號(hào),宜用C10-C15
5.2.19陡坡和緩坡段溝底及邊墻,應(yīng)設(shè)伸縮縫,縫間距為10-15米.伸縮縫處的溝
底,應(yīng)設(shè)齒前墻,伸縮縫內(nèi)應(yīng)設(shè)止水或反濾盲溝或同時(shí)采用.
二、地下排水
5.2.20當(dāng)滑坡體表層有積水濕地和泉水露頭時(shí),可將排水溝上端做成滲水盲溝,
伸進(jìn)濕地內(nèi),達(dá)到疏干濕地內(nèi)上層滯水的目的.滲水盲溝,須用不含泥的塊石、碎石填
實(shí),兩側(cè)和頂部做反濾層(圖5.2.20).
5.2.21為攔截滑坡體后山和滑坡體后部深層地下水及降低滑坡體內(nèi)地下水位,須
將橫向攔截排水隧胴修于滑坡體后緣滑動(dòng)面以下,與地下水流向基本垂直;縱向排水
疏干隧砸I,可建在滑坡體(或老滑坡)內(nèi),兩側(cè)設(shè)置與地下水流向基本垂直的分支截排
水隧碉和仰斜排水孔.配有排水孔的截排水隧嗣,其排水能力可由下式計(jì)算(圖
5.2.21):
八1.36K(2H-S)S
Q=?d136WbbW⑸2.21)
7irwdb
式中:°一單井涌水量(米3打);
K—滲透系數(shù)(洸幼;
”一水頭或潛水含水層厚度(腳;
除一排水孔中水位降深(淚;
d一井距之半(狗;
乙一井半徑(湍;
仇一井排至排泄邊界的距離(利;
歷一井排至補(bǔ)給邊界的距離(米).
圖5.2.20滑坡地下排水支撐盲溝斷面示意圖
1、大塊干砌片石:2、反流層;3、干砌片石;4、漿砌片石:5、牙石
圖5.2.21滑坡地下排水廊道剖面示意圖
(圖中數(shù)字單位為mm)
5.2.22對(duì)于規(guī)模小、滑面埋深較淺的滑坡,采用支撐盲溝排除滑坡體地下水,
具體施工簡(jiǎn)便、效果明顯的優(yōu)點(diǎn),并可起到抗滑支撐的作用.
(1)支撐盲溝長(zhǎng)度計(jì)算
采用公式為:
KsTcosa-Tsinatan。
L--------------(-5.--2.-22—1)
汝Z?tan0
式中:L一支撐盲溝長(zhǎng)度(米);
T一作用于盲溝上的滑坡推力(kN);
a一支撐盲溝后的滑坡滑動(dòng)面傾角(°);
鼠〃一支撐盲溝的高、寬(米);
了一盲溝內(nèi)填料容量,采用浮容量(kN/米3)
出一盲溝基礎(chǔ)與地基內(nèi)摩擦角(°);
《一設(shè)計(jì)安全系數(shù),取值1.3.
(2)支撐盲溝排除地下水的出水量計(jì)算
①當(dāng)設(shè)計(jì)盲溝長(zhǎng)度大于50米時(shí)
H2-h2
Q=LK(5.2.22—2)
2R
式中:。一盲溝出水量(米3/d);
入一盲溝長(zhǎng)度(米):
K—滲透系數(shù)(米/d)
以一含水層厚度(米);
〃一動(dòng)水位至含水層底板的高度(米)
R一影響半徑(米).
②當(dāng)設(shè)計(jì)盲溝長(zhǎng)度小于50米時(shí)
H2-h2
Q=0.685K———(5.2.22-3)
lg--------
0.25L
式中的公式中符號(hào)意義同式5.2.22—2.
5.3排水工程施工
一、地表排水
5.3.1地表排水工程施工,首先按設(shè)計(jì)要求,選定位置,確定軸線.然后按設(shè)計(jì)圖紙
尺寸、高程、量定開(kāi)挖基礎(chǔ)范圍,準(zhǔn)確放出基腳大樣尺寸,進(jìn)行土方開(kāi)挖與溝體砌(澆)
筑.宜根據(jù)土質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行放坡.
5.3.2開(kāi)挖土方基坑時(shí),必須留夠穩(wěn)定邊坡,以防滑塌.對(duì)淤泥質(zhì)土、軟粘土、淤泥
等松軟土層,應(yīng)盡量挖除.重要的大落差跌水、陡坡地基,還可夯壓加固處理.
5.3.3填方基礎(chǔ),必須按規(guī)定尺寸分層夯實(shí),達(dá)到設(shè)計(jì)要求,并做必要的土樣測(cè)試
檢驗(yàn).
5.3.4石方開(kāi)挖中,打炮眼、裝炸藥和爆破等工序,必須嚴(yán)格按照有關(guān)爆破操作規(guī)
程進(jìn)行,以杜絕工傷事故.
5.3.5開(kāi)挖出的溝基,如地基承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí),應(yīng)進(jìn)行地基處理加固,如
除泥換土,填砂礫石料,擾動(dòng)土夯實(shí)、灰土夯實(shí),打木樁,混凝土樁等.
5.3.6排水溝底板和邊墻砌筑為人工操作,質(zhì)量不易均勻.砌筑工藝總的要求為:
平(砌筑平面大體平整)、穩(wěn)(塊石大面向下,安放穩(wěn)實(shí))、緊(石塊間必須靠緊)、滿
(石縫要以砂漿填滿搗實(shí),不留空隙).
5.3.7砌磚宜用座漿法,砌片石用座漿法或灌漿法;石料或磚,使用前應(yīng)洗刷干凈.
5.3.8砌石時(shí),基礎(chǔ)應(yīng)敷設(shè)50-80米米砂漿墊層.第一層宜選用較大片石;分層砌
筑,每層厚約250?300米米,由外向里,先砌面石,再灌漿塞實(shí);鋪灰座漿要牢實(shí).
5.3.9砌片石(磚)時(shí),應(yīng)注意縱、橫縫互相錯(cuò)開(kāi),每層橫縫厚度保持均勻.未凝固
的砌層,避免震動(dòng).
5.3.10須勾縫的砌石面,在砂漿初凝后,應(yīng)將灰縫摳深30~50米米,清凈濕潤(rùn),然
后填漿勾陰縫.
二、地下排水
5.3.11地下排水隧胴施工時(shí)?,當(dāng)?shù)貙颖容^完整、地質(zhì)條件較好時(shí),開(kāi)挖、襯砌和灌
漿三個(gè)施工過(guò)程可依次進(jìn)行,即先將隧嗣全部挖通,以后再進(jìn)行襯砌和灌漿;但當(dāng)巖
層破碎、地質(zhì)條件不良時(shí),應(yīng)邊開(kāi)挖邊襯砌.
5.3.12隧胴開(kāi)挖,可依據(jù)滑坡具體地質(zhì)情況,選擇人工開(kāi)挖方法或鉆孔爆破方法
進(jìn)行;當(dāng)使用鉆孔爆破法,須根據(jù)巖層完整程度,確定全斷面開(kāi)挖或?qū)Ф撮_(kāi)挖;在地
下水比較豐富的地段,宜采用下導(dǎo)洞開(kāi)挖.
5.3.13對(duì)于不穩(wěn)定地層,在開(kāi)挖爆破后,永久襯砌前,應(yīng)采用木支撐、鋼支撐或噴
混凝土錨桿支護(hù)等臨時(shí)支護(hù)措施.
5.3.14在特別軟弱或大量涌水的地層中開(kāi)挖隧碉,應(yīng)采用超前灌漿或管棚加固
方法,先將地層預(yù)先加固,然后再進(jìn)行開(kāi)挖.
5.3.15隧洞澆砌,應(yīng)沿軸線方向分段進(jìn)行.當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)有永久縫時(shí),按永久縫施工和
設(shè)置止水.如永久縫間距過(guò)大或無(wú)永久縫時(shí),應(yīng)設(shè)臨時(shí)施工縫分段澆砌,段長(zhǎng)宜為
8~15米.為避免窩工,可采用跳倉(cāng)澆砌.在橫斷面上,澆砌順序應(yīng)為先底拱、后邊墻
和頂拱;因地質(zhì)條件差,也可先頂拱、后邊墻,最后底拱.
5.3.16支撐盲溝施工時(shí),開(kāi)挖基礎(chǔ)應(yīng)置于滑動(dòng)面0.5米以下的穩(wěn)定地基上.基底
縱向?yàn)榕_(tái)階式,每級(jí)臺(tái)階長(zhǎng)度不應(yīng)小于4米,放坡系數(shù)控制在0.05以內(nèi).
5.3.17支撐盲溝基礎(chǔ)砌筑,宜每隔1?3米設(shè)一牙石凸梯,可采用100?200米米填
料片石;溝壁砂礫石反濾層厚度不應(yīng)低于150米米.
6抗滑樁
6.1一般規(guī)定
6.1.1抗滑樁是滑坡防治工程中較常采用的一種措施.采用抗滑樁對(duì)滑坡進(jìn)行分
段阻滑時(shí),每段宜以單排布置為主,若彎矩過(guò)大,應(yīng)采用預(yù)應(yīng)力錨拉樁.
6.1.2抗滑樁樁長(zhǎng)宜小于35米.對(duì)于滑帶埋深大于25米的滑坡,采用抗滑樁阻
滑時(shí),應(yīng)充分論證其可行性.
6.1.3抗滑樁間距(中對(duì)中)宜為5?10米.抗滑樁嵌固段須嵌人滑床中,約為樁長(zhǎng)
的1/3?2/5.為了防止滑體從樁間擠此應(yīng)在樁間設(shè)鋼筋碎或漿砌塊石拱形擋板.
在重要建筑區(qū),抗滑樁之間應(yīng)用鋼筋碎聯(lián)系梁聯(lián)接,以增強(qiáng)整體穩(wěn)定性.
6.1.4抗滑樁截面形狀以矩形為主,截面寬度一般為1.5?2.5米,截面長(zhǎng)度一般
為2.0~4.0米.當(dāng)滑坡推力方向難以確定時(shí),應(yīng)采用圓形樁.
6.1.5可結(jié)合建設(shè)用地的實(shí)際需要,對(duì)滑坡進(jìn)行“開(kāi)發(fā)性”治理,利用抗滑樁形成
平臺(tái),提供建筑場(chǎng)地.
6.1.6抗滑樁按受彎構(gòu)件設(shè)計(jì).對(duì)于利用抗滑樁作為建筑物樁基的工程,即“承重
阻滑樁”,須按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94—94)進(jìn)行樁基豎向承載力、樁基沉降、
水平位移和撓度驗(yàn)算,并須考慮地面附加荷載對(duì)樁的影響.
6.2抗滑樁設(shè)計(jì)
6.2.1抗滑樁所受推力可根據(jù)滑坡的物質(zhì)結(jié)構(gòu)和變形滑移特性,分別按三角形、矩
形或梯形分布考慮.
6.2.2抗滑樁設(shè)計(jì)荷載包括:滑坡體自重、孔隙水壓力、滲透壓力、地震力等.對(duì)
于跨越庫(kù)水位線的滑坡,須考慮每年庫(kù)水位變動(dòng)時(shí)對(duì)滑坡體產(chǎn)生的滲透壓力.
6.2.3抗滑樁推力應(yīng)按滑坡滑動(dòng)面類型選用相應(yīng)的推力計(jì)算公式(附錄1).
6.2.4抗滑樁樁前須進(jìn)行土壓力計(jì)算.若被動(dòng)土壓力小于滑坡剩余抗滑力時(shí),樁
的阻滑力按被動(dòng)土力考慮.被動(dòng)土壓力計(jì)算公式如下:
x2
Ep=xtan(45+/2)(6.2.4)
式中:弓一被動(dòng)土壓力(kN/米);
丫I、5一分別為樁前巖土體的容重(kN/米3)和內(nèi)摩擦角(。);
/n一抗滑樁受荷段長(zhǎng)度(米).
6.2.5布置于庫(kù)(江)水位一帶的抗滑樁可不考慮滑體前緣的抗力,即抗滑力為0,
但必須進(jìn)行嵌固段側(cè)壓力驗(yàn)算.
6.2.6抗滑樁受荷段樁身內(nèi)力應(yīng)根據(jù)滑坡推力和阻力計(jì)算,嵌固段樁身內(nèi)力根據(jù)
滑面處的彎矩和剪力按地基彈性的抗力地基系數(shù)(K)概念計(jì)算,簡(jiǎn)化式為:
K^m(y+yoy(6.2.6)
式中:力—地基系數(shù)隨深度變化的比例系數(shù);
〃一隨巖土類別變化的常數(shù),如0、0.5、1……;
),一嵌固段距滑帶深度(米);
九一與巖土類別有關(guān)的常數(shù)(米).
地基系數(shù)與滑床巖體性質(zhì)相關(guān),可概括為下列情況:
(1)K法.地基系數(shù)為常數(shù)K,即〃=0.滑床為較完整的巖質(zhì)和硬粘土層.
(2)米法.地基系數(shù)隨深度呈線性增加,即號(hào)=1.一般地,簡(jiǎn)化為2米y.滑床
為硬塑一半堅(jiān)硬的砂粘土、碎石土或風(fēng)化破碎成土狀的軟質(zhì)巖層.
⑶當(dāng)時(shí),K值隨深度為外凸的拋物線,按這種規(guī)律變化的計(jì)算方法通
常稱為“C”法;當(dāng)時(shí),K值隨深度為內(nèi)凸的拋物線變化.
第三種情況應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定.抗滑樁地基系數(shù)的確定可簡(jiǎn)化為K法和天法
兩種情況.
6.2.7抗滑樁嵌固段樁底支承根據(jù)滑床巖土體結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度,可采用自由端、錢支
端或固定端.
6.2.8抗滑樁的穩(wěn)定性與嵌固段長(zhǎng)度、樁間距、樁截面寬度,以及滑床巖土體強(qiáng)
度有關(guān),可用圍巖允許側(cè)壓力公式判定:
(1)較完整巖體、硬質(zhì)粘土巖等
bmax—P\XR(6.2.8—1)
式中:<TKax一嵌固段圍巖最大側(cè)向壓力值(kPa);
Pl—折減系數(shù),取決于巖土體裂隙、風(fēng)化及軟化程度,沿水平方向的差異性
等,一般為0.1?0.5;
R—巖石單軸抗壓極限強(qiáng)度(kPa).
(2)一般土體或嚴(yán)重風(fēng)化破碎巖層
bmax4P2乂(bp-CT?)(6.2.8—2)
式中:◎*ax—同6.2.8—1式;
P2—折減系數(shù),取決于土體結(jié)構(gòu)特征和力學(xué)強(qiáng)度參數(shù)的精度,宜取值為
0.5?1.0
%一樁前巖土體作用于樁身的被動(dòng)土壓應(yīng)力(kPa):
以一樁后巖土體作用于樁身的主動(dòng)土壓應(yīng)力(kPa).
6.2.9抗滑樁嵌固段的極限承載能力與樁的彈性模量、截面慣性矩和地基系數(shù)相
關(guān).在進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算時(shí),須判定抗滑樁屬剛性樁還是彈性樁,以選取適當(dāng)?shù)膬?nèi)力計(jì)算
公式.判定式如下:
⑴按“K”法計(jì)算,即地基系數(shù)為常數(shù)時(shí),
當(dāng)他1.0,屬剛性樁;
當(dāng)夕力2>L0,屬?gòu)椥詷?
其中:£為樁的變形系數(shù)(米7),其值為:
/3=(KBp/AEI)',4(6.2.9-1)
式中:K—地基系數(shù)(kN/米3);
即一樁正面計(jì)算寬度(米),矩形樁BP=B+1,圓形樁BP=0.9(8+1)
E一樁彈模(kPa);
7—樁截面慣性矩(米)
(2)按“米”法計(jì)算,即地基系數(shù)為三角形分布時(shí),
當(dāng)M<2.5,屬剛性樁;M>2.5,屬?gòu)椥詷?
其中。一樁的變形系數(shù),(米」),其值為:
/5
a=(mBP/Eiy(6.2.9—1)
式中:石地基系數(shù)隨深度變化的比例系數(shù)(kN/米3);其余符號(hào)注釋同6.2.9—
1.
6.2.10當(dāng)滑坡對(duì)抗滑樁產(chǎn)生的彎矩過(guò)大時(shí),推薦采用預(yù)應(yīng)力錨拉樁(圖6.2.10).
其樁身可按彈性樁計(jì)算,但根據(jù)施加預(yù)應(yīng)力的大小,抗滑樁配筋與上兩種樁型明顯
不同.
圖6.2.10鋪拉樁阻滑工程與建設(shè)用地相結(jié)合示意圖
6.2.11矩形抗滑樁縱向受拉鋼筋配置數(shù)量應(yīng)根據(jù)彎矩圖分段確定,其截面積按如
下公式計(jì)算
K\M
Av(6.2.11—1)
YSfyh^
或
K\芋<,“b瓜,、
A4=-七-------(6.2.11—2)
Jy
且要求滿足條件CWCb
當(dāng)采用直徑dW25的H級(jí)螺紋鋼時(shí),相對(duì)界限受壓區(qū)高度系數(shù)Cb=0.544;當(dāng)
采用直徑d=28?40的II級(jí)螺紋鋼時(shí),相對(duì)界限受壓區(qū)高度系數(shù)"=0.566.
外、C、Ys計(jì)算系數(shù)由下式給定:
K\M
T(6.2.11—3)
fcnM
J=1-Jl-24(6.2.11—4)
1+Jl-2as
(6.2.11—5)
“'一2
式中:4一縱向受拉鋼筋截面面積(米米與;
天一抗滑樁設(shè)計(jì)彎矩(N?米米);
力一受拉鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/米米與
/厘米一碎彎曲抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/米米與;
%—抗滑樁截面有效高度(米米);
6一抗滑樁截面寬度(米米):
K一抗滑樁受彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)安全系數(shù),取1.05.
6.2.12矩形抗滑樁應(yīng)進(jìn)行斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算,以確定箍筋的配置.其計(jì)算公式
為:
Aw/
K5=0.07fcbh0+1.5fyv(6.2.12—1)
且要求滿足條件:
0.25fcbh)>K2V(6.2.12—2)
式中:V—抗滑樁設(shè)計(jì)剪力(N);
&一抗滑樁斜截面上碎和箍筋受剪承載力(N);
「一碎軸心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度值(N/米米與;
加一箍筋抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/米米,取值不大于310N/米米2;
%——抗滑樁截面有效高度(米米);
人——抗滑樁截面寬度(米米);
Asy—配置在同一截面內(nèi)箍筋的全部截面面積(米米2);
S——抗滑樁箍筋間距(米米);
七一抗滑樁斜截面受剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)安全系數(shù),取1.10.
6.3抗滑樁構(gòu)造
6.3.1保護(hù)環(huán)境,樁頂宜埋置于地面以下0.5米,但應(yīng)保證滑坡體不越過(guò)樁頂.當(dāng)有
特殊要求時(shí),如作為建筑物基礎(chǔ)等,樁頂可高于地面.
6.3.2樁身混凝土可采用普通混凝土.當(dāng)施工許可時(shí)\也可采用預(yù)應(yīng)力混凝土.樁
身混凝土的強(qiáng)度宜C20、C25或C30.地下水或環(huán)境土有侵蝕性時(shí),水泥應(yīng)按有關(guān)規(guī)
定選用.
6.3.3縱向受拉鋼筋應(yīng)采用II級(jí)以上的帶肋鋼筋或型鋼.
6.3.4縱向受拉鋼筋直徑應(yīng)大于16米米.凈距應(yīng)在120?250米米之間.如用束筋
時(shí),每束不宜多于3根.如配置單排鋼筋有困難時(shí),可設(shè)置兩排或三排,排距宜控制在
120-200米米之內(nèi).鋼筋籠的混凝土保護(hù)層應(yīng)大于50米米.
6.3.5縱向受拉鋼筋的截?cái)帱c(diǎn)應(yīng)在按計(jì)算不需要該鋼筋的截面以外,其伸出長(zhǎng)度
應(yīng)不小于表6.3.5規(guī)定的數(shù)值.
6.3.6樁內(nèi)不宜配置彎起鋼筋,可采用調(diào)整箍筋的直徑、間距和樁身截面尺寸等措
施,以滿足斜截面的抗剪強(qiáng)度.
6.3.7箍筋宜采用封閉式.肢數(shù)不宜多于3肢,其直徑在10-16米米之間,間距應(yīng)
小于500米米.
6.3.8鋼筋應(yīng)采用焊接、螺紋或冷擠壓連接.接頭類型以對(duì)焊、幫條焊和搭接焊為
主.當(dāng)受條件限制,必須在孔內(nèi)制作時(shí),縱向受力鋼筋應(yīng)以對(duì)焊或螺紋連接為主.
表6.3.5縱向受力鋼筋的最小搭接長(zhǎng)度(米米)
混凝土強(qiáng)度
鋼筋類型
C20C25C30
I級(jí)鋼筋30d25d20d
H級(jí)鋼筋40d35d30d
月牙紋
in級(jí)鋼筋45d40"35d
注:①表中d為鋼筋直徑;②月牙紋鋼筋直徑d>25米米時(shí),其伸出長(zhǎng)度應(yīng)按表中數(shù)值增加5d采用.
6.3.9樁的兩側(cè)及受壓邊,應(yīng)適當(dāng)配置縱向構(gòu)造鋼筋,其間距宜為400?500米米,
直徑不應(yīng)小于12米米.樁的受壓邊兩側(cè),應(yīng)配置架立鋼筋,其直徑不宜小于16米
米.
6.3.10當(dāng)采用預(yù)應(yīng)力混凝土0寸,除應(yīng)滿足《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ10—89)外,
尚應(yīng)符合下列要求:
(1)預(yù)應(yīng)力施加方法宜采用后張法.如采用先張法時(shí),應(yīng)充分論證其可靠性.
(2)預(yù)應(yīng)力筋宜為低松弛高強(qiáng)鋼絞線.
⑶下端錨固于樁身下部3?5米范圍內(nèi).錨固段內(nèi),根據(jù)計(jì)算布置鋼筋網(wǎng)片.
(4)上段錨固應(yīng)選用可靠的錨具,并在錨固部位預(yù)埋鋼墊板.墊板須與錨孔垂直.
(5)水泥砂漿強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于米25.
6.4抗滑樁施工
6.4.1抗滑樁應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖施工.應(yīng)將開(kāi)挖過(guò)程視為對(duì)滑坡進(jìn)行再勘察的過(guò)程,
及時(shí)進(jìn)行地質(zhì)編錄,以利于反饋設(shè)計(jì).
6.4.2抗滑
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