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某高速公路的边坡整治研究毕业论文

 2020-04-12 16:52:06  

摘 要

我国山地面积占全国土地面积的三分之二,是滑坡事故经常发生的国家之一。随着中国经济的快速发展,道路、水利、矿厂等设施的修建,人类工程活动中产生大量的边坡的开挖和堆填,尤其体现在山区和丘陵地区,破坏了当地的地质水文环境。在山区和丘陵地区的工程中,往往要考虑边坡稳定性问题,这紧密联系着工程建设的安全和经济效益的高低。考虑边坡稳定性不足,便会引发工程事故,造成人们生命安全、财产安全得不到保障、道路,航运交通受阻、工厂不能正常生产,严重的甚至淹没城镇,影响社会与生产的正常运行。随着国民经济迅的速发展,国土开发率也不断提高,边坡与滑坡治理工程也在不断进。

边坡稳定性分析和计算是边坡研究的主要核心问题,通过分析已有边坡的稳定程度,确定经济合理的边坡开挖方案,从而达成为确定边坡加固措施提供依据的目的。边坡计算的方法包括有限元法和概率法,极限平衡法,其中极限平衡法是日常分析计算中最常用也是最基本的方法,它为目前对边坡稳定性进行计算分析提供主要的解决方案[[1]]。在本文中我们通过研究谭邵高速公路路堑边坡工程实例,结合当地的地形地质条件,采取了极限平衡法中的简化毕肖普法对边坡的稳定性问题进行分析和计算,并且提出了具体的解决方案和工程措施,使工程达到安全可靠、经济合理,环保绿色的目的。

关键词:边坡整治;极限平衡法;稳定性;削坡减载

  Abstract

China’s mountainous area accounts for two-thirds of the country’s total land area and is one of the countries where landslide accidents occur frequently. With the rapid development of China’s economy and the construction of roads, water conservancy, and mining facilities, a large number of excavation and landfilling of slopes have occurred in human engineering activities, especially in mountainous areas and hilly areas, destroying the local geological and hydrological environment. . In the projects of mountainous and hilly regions, slope stability issues are often considered, which closely relates to the safety and economic benefits of project construction. Considering the lack of slope stability, it will lead to engineering accidents, causing people's lives to be safe, property safety from being guaranteed, roads, shipping traffic being blocked, factories failing to produce properly, and even severely inundating towns, affecting the normal operation of society and production. With the rapid development of the national economy, the country’s land development rate has also continued to increase, and slope and landslide treatment projects have continued to advance.

Slope stability analysis and calculation are the main core issues in slope research. By analyzing the stability of existing slopes, an economically reasonable slope excavation plan is determined, and the purpose of determining the slope reinforcement measures is achieved. The methods of slope calculation include finite element method, probability method and limit equilibrium method. The limit equilibrium method is the most commonly used and the most basic method in daily analysis and calculation. It provides the main solution for the current calculation and analysis of slope stability. . In this paper, we analyze the calculation of the stability of the slope by studying the example of the Tan-Shao expressway slope and combining the local topographical geological conditions with the simplified bishop method in the limit equilibrium method. Solutions and engineering measures have enabled the project to be safe, reliable, economically reasonable and environmentally friendly.

Keywords: slope rectification ,limit equilibrium method ,stability, slope reduction

目录

第1章 绪论 1

1.1目的和意义 1

1.2主要研究内容 1

1.3国内外研究现状及趋势 2

1.3.1国内研究现状及趋势 2

1.3.2国外研究现状及趋势 2

第2章 路堑边坡稳定分析与整治措施介绍 4

2.1滑坡的形成条件和作用因素 4

2.1.1滑坡的形成条件 4

2.1.2滑坡的作用因素 4

2.2边坡稳定性分析方法 5

2.2.1工程地质类比法 5

2.2.2坡率法 5

2.2.3图解法 5

2.2.4极限平衡法 6

2.2.5数值模拟法 6

2.2.6敏感性分析法 6

2.3边坡工程的防治技术 6

2.3.1坡率法与削坡减载 7

2.3.2注浆加固 8

2.3.3锚杆(索)加固 8

2.3.4 混凝土挡墙或支撑加固 8

第3章 潭邵高速公路某段路堑边坡滑坡体加固与防护工程的综合治理 9

3.1滑坡体环境条件 9

3.2滑坡地质条件及成因 10

3.3滑体及其上部山体的稳定性计算分析 10

3.3.1计算原理 10

3.3.2抗滑安全系数的选取 11

3.3.3.滑动面岩土抗剪强度指标的选取 11

3.3.4滑动面的确定 12

3.3.5滑体滑动面力学参数的反分析 12

3.3.6削坡减载效果计算分析 14

3.3.7滑体上部山体及高压电塔基础稳定性计算分析 15

第4章 滑体整治方案 18

4.1 滑坡整治方案的选取 18

4.2 滑坡整治初步方案及效果 18

4.2.1滑体和滑体上部山体加固及防护工程设计 18

4.2.2挂网喷浆设计 21

4.2.3坡面防护工程设计 21

4.3 滑坡整治效果 22

4.4工程量概算表 24

第5章 结论 25

中外文参考文献 26

致 谢 27

第1章 绪论

1.1目的和意义

水利工程的建造、道路交通的建设都需要边坡工程。我国自然地质地形条件复杂,尤其是在山区,河谷,丘陵地区,往往会发生自然边坡滑移。城市的建设与改造工作工程发展也促进了国国民经济的快速发展,在治理滑坡的过程中,因对边坡工程认知不足、制定采取方案措施不当,造成边坡破坏;此外,由于道路路堑的建设,露天矿山的开采以及水利设施的施工,导致人工边坡变形失稳,破坏边坡稳定性,引发滑坡边坡事故。滑坡事故会造成成经济损失,同时带来人员伤亡和道路航运交通被堵塞的事故。

我们学习研究边坡工程主要是为了是学习整个边坡变形破坏的过程,通过观测边坡如何失稳变,了解影响边坡稳定性的可能成分,确定相互转化和相互制约各种元素,找出影响边坡稳定性的主要因素和次要因素,最后通过计算分析来求边坡稳定性。在边坡稳定性分析的过程中,我们要特别要注意分析边坡稳定性的临界状态,这样才会方便我们寻找边坡变形破坏的机理,合理预测出边坡稳定性以及滑坡可靠性[[2]]。

1.2主要研究内容

如果通过一般的地质测绘去计算,这样得到的边坡的稳定性计算过程很繁琐,这是好呢多因素都会影响边坡稳定性,我们很难把所有因素都考虑进去。除此之外,随着时间的推移,自然条件是在改变的,边坡的稳定性状态也会发生变化。因此我们不能用过时自然条件下的测绘资料,去预测、评价边坡之后的稳定状况,否则得到的结果是不准确的。当我们去评价边坡稳定性时,要首先研究边坡地形、地质构造,将动态观察与已有资料查阅结合,最后使用人工或者软件计算边坡稳定性分析[[3]]。另外,在具体工程上,为了预测边坡岩体的变化发展趋势,我们需要通过对边坡的监测来观测滑坡体的特征,采取注浆加固,锚索加固,挡土墙等措施,保证边坡的稳定性。通过边坡变形的观测,为了了解岩体的变形速度、位移大小方向等,我们应当采取观测边坡的变形的方式,获得数据。为了认识边坡的失稳特点,我们应当查阅已有资料,从而制定符合要求的工程方案。因此,边坡变形的观测和防护与滑坡的治理都十分重要,一方面可以方便边坡研究与日常边坡管理,另一方面可以准确对边坡稳定性预测和预报[[4]]。通过预防与治理,确保厂矿企业顺利生产、水利设施的正常施工,道路与航道的正常运营,尽量避免相关灾害事故的发生。

1.3国内外研究现状及趋势

1.3.1国内研究现状及趋势

我国对边坡稳定性问题的研究发展是在工程实践中逐步提高,尤其体现在道路工程施工、水利设施建设和矿厂建设,大大满足了我国生产需要。20世纪50年代开始的。我国开始使用排水、支挡、反压的方法,与我国国情相符合,促进了我国工程建设的步伐。我国从刚开始学习苏联经验,开始把挡土墙作为主要施工手段,因为那时候治理滑坡主要考虑地表和地下排水工程,重力式抗滑挡土墙的发展还很不完善,施工困难,到后来设计利用大截面挖孔钢筋混凝土抗滑桩这是因为小抗滑挡土墙施工困难,容易发生坍塌事故,从大截面挖孔钢筋混凝土抗滑桩的使用又到了排架桩,钢架桩等新型结构的进步,达成经济安全的目标,再到如今的锚索技术的发展,目前主要使用锚索与抗滑桩联合的锚索抗滑桩,或者用锚索单独稳定滑坡减少了抗滑桩的埋置深度,机械化生产又更加经济安全高效,在治理滑坡的工程中,也可以采用预应力锚索加固与锚索抗滑桩结合的方案,这样不同的治理部位,采用不同的治理方法,既达成整体加固的目的,又节约了工程成本[[5]]。随着我国经济建设与基础设施的迅速发展,我国进一步研究和开发应用抗滑支挡建筑物,治理边坡与滑坡的技术水平也不断提高,目前我国正在不断对抗滑挡墙,抗滑桩进行完善,对预应力锚索进行改良。

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