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浅析动态设计在某路堑高边坡加固工程中的应用
作者:黄观龙 来源:233网校论文中心 点击量: 发布时间:2013-8-25 20:59:40
还发现处理高边坡问题时,可以在坡体中部设计宽平台,将一个高边坡化解为两个以上相对独立的边坡段,以减少坡脚应力的集中发展,达到分解高大边坡的设计目的,一般平台宽5m左右时效果较为明显。

  对于该高边坡来说,由于该边坡地形地貌条件可以满足缓坡刷方条件,且缓坡刷方并未急剧增加边坡设计高度,而且处于隧道洞口的特殊位置,因此优先采用缓坡刷方方案,并考虑在坡体中部设计宽平台,以达到分解高大边坡,提高坡体稳定性的目的。

  路堑边坡坡率设计一般可采用工程地质类比法、风化破碎程度确定法、结构面产状确定法、极限坡率图解法和数值分析计算法等方法综合确定。该高边坡的坡率设计主要依据该地区既有工程经验,结合勘察钻孔揭露边坡地层结构和风化破碎程度认为:对于碎块状强风化软岩和坡残积粘性土地层,设计坡率1 : I.0和I : 1.25一般可以满足单级边坡的稳定要求。

  综上分析,对该边坡设计总体坡率为1:1.0,分4级开挖,顶级坡残积土层放缓为1 : I .25 ;级间除第2级顶设计4m宽平台外,其余平台均设计为2m宽,具体如图3所示。

  2.3边坡稳定性分析

  为了确定该边坡防护加固工程设计方案,需要对其进行边坡稳定性分析计算。采用有限元强度折减法计算该边坡经4级开挖后稳定系数为1.65 ,属稳定边坡。

  2.4防护加固工程对策

  根据上述边坡开挖卸荷特征和边坡稳定性计算结果,认为该边坡可以采用缓坡刷方结合宽平台处理的方案达到稳定边坡的目的。因此该边坡预设计方案采用普通防护措施,即各级边坡设计坡率及防护加固工程措施为:第一级1:1.0,孔窗式护面墙;第二级1:1.0,镀锌网TBS植草,设置4m宽平台;第三级1:1.0,三维网植草;第四级1:1.25,喷播植草。另外,鉴于该边坡地下水位相对较高,故在边坡第一级YK201+840--+960段设置间距5m的排水平孔,孔深15m,上仰角8-150,详见图3所示。

  

  3边坡开挖阶段动态设计

  3.1地质基础资料的补充与修正

  该边坡施工进场后,由于场地条件良好,边坡开挖进展较为迅速,边坡开挖3级后,设计人员对开挖面揭露地质条件进行现场校核,进行相关地质基础资料的补充和修正。地质校核发现,该坡体属砂泥岩互层结构,地质条件较为复杂,具体体现为以下3点:

  (1)地层风化厚度差异较大;在YK201十920断面地层结构基本与原勘察资料相符;但在边坡小里程侧,覆盖层较薄,主要出露为碎块状粉砂岩地层;在边坡大里程侧覆盖层较厚,约12m,主要出露砂土状强风化粉砂岩地层。(2)边坡岩体较为破碎,节理裂隙发育,部分为顺坡向裂隙,且裂隙面炭化明显;局部夹有厚度约3-5cm的泥岩、页岩风化而成的饱和粘性土,局部结构面有松弛现象。(3)边坡层面较为紊乱,现场量测控制性岩层产状为1900<240,与勘察资料提供的1600<45”存在差异;且层面夹泥渗水,不利边坡稳定。

  3.2防护加固工程调整与变更

  根据有限元强度折减法进行稳定性计算分析的成果,认为当考虑顺倾向层面控制效应时,边坡稳定度为1.06,低于规范要求的稳定系数控制值,必须增补必要的支挡加固工程以提高边坡稳定性,确保边坡工程的安全与可靠。设计变更方案庄边坡第2,3级增设预应力锚杆框架工程,框架宽6m,高8m,每片框架设4孔锚杆,采用全长赫结型预应力锚杆结构,锚杆筋材采用I’SB 1080级精扎螺纹刚,直径32nnn ,锚孔12}mm ,锚固段设计为6m,单孔预应力设计值为450kN锚丰t=长度第2级边坡上排22m,下排18m;第3级边坡上排20m,下排18m;预应力锚杆框架内设计TBS植草或三维网植草。经锚杆框架加固后,边坡稳定系数提高到1.21,满足规范规定的要求图4给出边坡设计变更方案立面布置图。

  4结语

  该边坡工程经过以上加固处理后,完工至今已近4年,未发生任何不利影响。

  

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