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论文范文岩土工程课程设计计算表

论文类型:论文范文
论文字数:
论点:滑坡,红岩,后缘
论文概述:

土木论文:岩土工程课程设计计算书 由硕士毕业论文中心,硕士论文组整理提供,本文阐述了岩土工程课程设计计算书

论文正文:

土木工程论文:岩土工程课程设计计算表由硕士论文中心和硕士论文团队提供。阐述了岩土工程课程设计计算书

1前言

1.1任务的来源

河西夏杰滑坡的复活变形始于2002年8月的雨季。诱发因素主要是暴雨。据统计,月降雨量超过了历史年平均降雨量(308毫米)。滑坡体内常年泉水对坡体的浸没也是滑坡变形和滑动的重要原因。此外,滑坡体原边坡相对较大,约35 ~ 46度。在德尔高速公路建设过程中,开挖滑坡前缘边坡,形成约3~8m高的临时空面,并修建挡土墙。在雨水、地质环境和人类工程活动的共同作用下,滑坡发生滑动变形,导致50m长的挡土墙开裂变形,其中约7m钢筋混凝土挡土墙倾倒。德尔公路是连接德龙县和云南省的唯一通道。自2002年8月滑坡复活以来,每年都有不同程度的变形和破坏。滑坡的前缘坍塌并数次堵塞公路。目前,滑坡前缘崩塌土体和倾倒混凝土挡土墙占据了德尔高速公路的大部分。目前,只有4百万辆自行车被允许通过高速公路,这严重阻碍了城市交通。滑坡体上分布有若干裂缝,前缘挡土墙已被推倒。如果不及时处理,将对德尔高速公路的正常运行产生负面影响,堵塞交通,造成直接和间接的经济损失,给生产和人民生活带来诸多不便。

1.2主要目的和任务

1.2.1主要目的

由于滑坡、边坡失稳的明显迹象和严重危害,采取切实可行的治理工程迫在眉睫。前沿坍塌并多次堵塞道路,严重阻碍了城市交通。在勘探成果的基础上,遵循地质灾害防治的基本原则,根据治理项目可行性研究报告的建议,对症下药,对各地质灾害点提出切实可行的治理措施。滑坡稳定性分析评价、滑坡治理工程子结构计算、结构设计详图绘制、施工图设计规范编制。

1.2.2主要任务

(1)确定滑坡特征、防治范围、目标和标准;

(2)防治工作的结构设计;

(3)防治效果预测;

(4)提出项目施工组织和项目监控设计方案;

1.2.3预防和控制原则

防治工程遵循对症下药、综合治理、安全可靠、技术可行、经济合理、方案优化、施工方便的一般原则。具体来说:

(1)。经过勘探人员现场调查分析和调查可行性研究报告,在综合分析滑坡和不稳定边坡发育特征和诱发因素的基础上,根据其特点提出针对性的治理措施,确定合理可行的治理方案。根据降雨、地表水和地下水渗透等一系列特征,河西夏杰滑坡变形可分为强变形区和弱变形区,其治理方案确定为“抗滑桩+地表水截流、盲沟+挡土墙”。

(2)。根据地质灾害的危险性和危害性,控制工程被确定为一般永久性工程。各级防治工程必须安全可靠,努力确保滑坡在工程寿命内的整体稳定性。

(3)。设计应针对滑坡的类型和特点,因地制宜,遵循各种工程协调利用、综合治理的原则,尽可能缩短工期。

(4)。在治理工程中,应在滑坡体上建立监测网络,实时监测治理工程和治理后的滑坡动态,并检测治理效果,为今后地质灾害的监测和预警提供依据。

1.3设计基础:

编制本施工图设计报告的主要依据如下:

(1)《河西夏杰滑坡勘查报告》

(2)《河西夏杰滑坡勘查图》

(3)。相关技术法规、规范和标准。主要有:

《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)

《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)

《建筑抗震设计规范》(GB50011-2002)

《砌体结构设计规范》(GB5003-2001)

成都理工大学徐强、李田斌的《岩土工程设计》

2.治理工程的必要性和紧迫性

红岩子滑坡位于德龙县丁曲河上游约115公里的丁曲河左岸。这是一个复活变形的老滑坡体。乡(境)至德隆公路穿过滑坡区的另一岸坡脚。红岩子滑坡由红岩子老滑坡体、红岩子滑坡上滑体和红岩子崩塌滑体三部分组成,其中红岩子老滑坡面积为01035km2,体积约为70 ×104m3。滑坡体面积约为0101km2,体积约为1418 ×104m3。红岩子滑坡面积01006km2,体积约9 ×104m3。老滑坡体后缘出现拉裂缝,长度约30 ~ 50m,间歇延伸约150m。红岩子滑坡体后部也形成了宽度为013 ~ 015米、深度为115 ~ 210米的拉裂缝。前缘表面坡度滑,剪切出口变形特征明显。滑坡中部平台前缘的拉裂缝进一步连通,上游前缘附近滑坡体坡面泥石流进一步发育。各种迹象表明,红岩子滑坡的复活和变形有加剧的趋势。滑坡发生后,其后果将阻断曲河,给德隆县下游的安全带来严重威胁。

德尔公路是连接德龙县和云南省的唯一通道。自2002年8月滑坡复活以来,每年都有不同程度的变形和破坏。滑坡的前缘坍塌并数次堵塞公路。目前,滑坡前缘崩塌土体和倾倒混凝土挡土墙占据了德尔高速公路的大部分。目前,只有4百万辆自行车被允许通过高速公路,这严重阻碍了城市地区的交通。滑坡体上分布有若干裂缝,前缘挡土墙已被推倒。如果不及时处理,将对德尔高速公路的正常运行产生负面影响,堵塞交通,造成直接和间接的经济损失,给生产和人民生活带来诸多不便。

因此,为了确保滑坡范围内人民生命财产安全,确保当地社会政治稳定和经济持续稳定发展,迫切需要采取及时有效的措施对工程进行控制。
3。地质环境

3.1地形:

河西夏杰滑坡为陡坡台阶状,平均坡度约为50°。滑动体横向长度135米,纵向宽度120米,面积0.016Km2,滑坡厚度1 ~ 8m,体积11.3×104 m3。根据近期变形强度,滑坡可分为强变形区和弱变形区。强变形区的横向长度为95.0米,体积约为7.8×104 m3。弱变形区横向长40m,体积3.5×104 m3。滑坡后缘有陡墙,坡面有多处裂缝,表现出明显的滑坡变形迹象。

3.2地质灾害体的基本特征

3.2.1滑坡的物质结构特征

根据调查和地球物理资料,红岩子2 #滑坡岩土体的结构特征主要是由冰水沉积物(Q3fgl)的崩塌和滑动形成的。调查区岩土层自上而下依次为:灰色至黄灰色、上部灰白色碎石土、中部浅灰色黄色棱角砾石土、灰色至浅灰色白色、黄色薄至厚层状、下部透镜状结晶灰岩。

3.2.2形态特征

红岩子2 #滑坡位于夏杰河西县城。属于县城河西第四系大型堆积体的南部。它是原始自然沉积冰水沉积物上的复活变形体,距县城中心仅300米。滑坡呈圆形,周边明显。滑坡陡坎和陡墙形成于北部和后部边缘。北陡坡高1 ~ 3.0米。悬崖壁是新暴露的表面,有明显的滑坡迹象。后缘墙高约5 ~ 8m,标高为2455米。滑动体前缘以公路内侧为界,高程为2385米,前后缘相对高差为85米,南侧以裸露基岩为界。滑动体表面呈陡坡台阶状,平均坡度约为50°。滑坡体横向长度135米,纵向宽度120米,面积0.016Km2,平均厚度1 ~ 8m,体积11.3×104m3。根据近期变形强度,滑坡体分为强变形区和弱变形区。强变形区横向长度为95.0米,体积约为7.8×104 m3。弱变形区横向长40m,体积约为3.5×104 m3。滑动体中发育有小冲沟。由于表层岩土的坍塌和滑动,结构相对松散,坡体内地形相对陡峭,后缘坡度为30 ~ 35°,中、前缘坡度为35 ~ 55°。

3.2.3滑动体的结构特征

根据勘察报告,红岩子2号滑坡滑体厚度为1.0 ~ 8.0m,主要材料成分为粉质粘土和混有碎石的粉砂。它的结构松散。碎石主要由片岩、石灰石和大理石组成。滑动体的表面覆盖着浓密的植被。滑动体的一些部分被开垦成农田。坡体上出现拉裂缝,形成一些小陡坡。

3.2.4滑动带和滑动床的特性

根据勘察报告,红岩子2号滑坡滑动带是上碎石土与中下角砾土的接触带。这是一个沿着最近时间滑动的软结构平面。滑动带厚0.2~0.5m,主要由含水量较大的粉质粘土角砾组成,一般大于30%。滑动平面是弯曲的,具有陡峭的中部和后部,斜率为35 ~ 45,稍微平缓的中部和前部,斜率为25 ~ 30,反向前缘为-5-1。滑带上方的滑土较为松散,块石大小较大且干燥。滑动带比滑动床土壤稍密和湿润。充填骨料主要为角砾,块石含量较少。这是更新世(Q3fgl)的冰水堆积层。滑带土的结构特征与滑带土的结构特征没有显著差异,但由于结构相对松散,力学特征较差。

滑床为原状更新世(Q3fgl)冰水堆积层,稍密稍湿,透水性一般,整体性好。其主要成分为角砾土,胶结普遍,厚度大,覆盖泥盆系基岩。

3.2.5地下水特征

滑动体位于地势高陡的地段。地下水的补给主要来自坡体后缘岩土体中的基岩裂隙水、土体上层的滞水、毛细孔隙水和大气降水。地下水以自身重量作为径流动力,通过松散的冰水堆积层,从山顶流向坡脚,以泉点的形式渗出滑坡体和坡脚,并对丁曲河进行补给。

3.3滑坡的形成机制

滑坡在区域结构中经历了几次相对强烈的结构运动。该区主要构造特征为德龙背斜、红岩子滑坡背斜的西南翼,该区基岩夹层褶皱和变形也相对发育,岩石相对破碎,断层构造总体上呈南北向分布。主要断裂构造特征为中格-潘勇断裂(F31)和断裂走向NE20。滑坡区的主要构造特征主要是节理和裂隙。大气降水使边坡岩土体部分被水饱和,其力学性质下降,导致陡坡条件下的浅层滑动,从而诱发红岩子滑坡在前、后缘陡坡复活。地形地貌条件、地层岩性结构、地质结构和地表不良工程地质作用促进了浅层滑动体的变形,也是滑坡复活变形的重要因素。

3.3.1滑坡形成的主要控制条件及影响因素

3.3.1.1地层岩性

地层岩性是滑坡形成的物质条件。滑坡发育于泥盆系下段绿色钙质泥岩片岩、绿色泥岩四面体透明片岩、灰-浅灰色薄-厚层、透镜状结晶灰岩和浅灰色-深灰色绢云母石英片岩中。基岩产状为246≈46。

第四系底层自上而下覆盖厚度大:上部为浅灰黄色粉质粘土,含砾石和角砾岩层,主要分布在滑坡后缘,其物质组成主要为粉质粘土,含砾石和硬塑;中间为红色和黄色粉质粘土,有巨砾和巨砾层。这一层主要分布在滑动体的中间。材料粘土是硬塑料,局部含有泥浆和钙。下部与基岩接触为浅灰色砂质土,含砾石,浅黄色粉质粘土,含碎石块。石块主要由石灰岩、花岗岩和绿片岩组成。花岗岩风化程度中等,岩土结构相对松散。

第四纪全新世分布在滑坡上部,主要有石灰岩、花岗岩、火山超基性岩等。由于强弱风化作用,表层岩土往往会因风化而出现风化裂缝,表层土被水饱和后稳定性下降,为滑坡的发生提供物质条件。

3.3.1.2的地质结构

结构性结构往往是岩体强度的薄弱环节。构造裂缝的发展破坏了岩体的完整性,并为地下水径流提供了通道。与此同时,风化发展很深。受区域构造应力影响,滑坡主要以节理裂隙为特征,其中一组190-210≈80-85剪切节理和另一组120-130≈50-65张裂隙相对发育,对岩石具有主要破坏作用。

3.3.1.3的地形地貌条件

滑坡区地貌为高原剥蚀型深谷地貌,山谷为V型山谷。该地区地貌特征为高山陡坡、窄谷、裸岩、植被稀疏、冲沟发育、窄谷深脊、地形崎岖、侵蚀和溶解强烈,坡上冲沟发育。地形是虚线,即上部陡峭,下部平缓。上滑坡体的地形坡度约为30 ~ 38°,后缘陡墙高约20m。中部为老滑坡平台,地形坡度为8 ~ 15°。下部滑体约40°,红岩子滑体坡度约30°,地形坡度约28° ~ 50°,前缘陡坎约10m高。它为滑坡形成提供了有利的临时空条件。

3.3.1.4的气象和水文条件

滑坡位于金沙江干热河谷。主要受青藏高原气候影响,受西风带南支急流和印度洋气候控制。昼夜温差大,雨量充沛。由于高原气候昼夜温差很大,特别是该地区地处干热河谷,各种自然风化力对滑坡区岩土体影响很大,从而形成了破坏边坡的有利环境条件。
(1)红岩子老滑坡

老红岩子滑坡看起来像一把圆椅。滑坡东西长240米,南北宽160米,前后边缘相对80度。后边缘的地形坡度为32°±38°,中部为12°±17°,下部为37°±40°。下滑体发育冲沟,前缘覆盖河床残余阶地。滑床是第四纪上更新世的一个冰水堆积层。其成分为混有碎石和巨砾层的粉砂。它是松散堆积土层中的滑坡。它的滑动面是弯曲的。滑带和滑床顶面的坡度后缘为45° ~ 35°,前缘为-2° ~ 1°。

由于岩土结构、地形地貌条件和外部动力地质作用的综合影响,滑坡体下部边坡泥石流相对发育,滑坡体内未发现地下水露头或湿地分布。

(2)红岩子滑坡上坡特征

红岩子的上滑体看起来像一个三角形。滑动体前后边缘的相对高度差为80m。滑动体长约100米,宽约160米。后缘形成一道陡峭的墙。拉伸断裂区间断分布。前缘覆盖旧滑动体的中部。斜坡上的地形很陡。岩土的结构特征主要由冰水沉积物的崩塌和滑动形成,材料成分为浅灰黄色粉砂,混有碎石和角砾岩。滑动体的滑动区沿中上部的旧滑动区和中下部新塌陷的弱结构面滑动。滑动区就像一个弧形。滑动带土壤由更新世冰水堆积层滑动后形成。滑带土的结构特征与滑体土的结构特征没有显著差异,但由于结构相对松散,力学特征较差。雨季时,地表水沿裂缝渗漏,产生相对较高的孔隙水压力。此外,岩土体被水部分饱和后,其物理力学性质下降,导致坍塌和滑动。在其他情况下,由于自重应力下的卸载,岩土体也形成局部滑动。

(3)红岩子滑坡特征

滑坡呈三角形,长60米,宽100米,平均厚度3米,前后边缘相对高差60米,地形陡峭,平均坡度40度。滑坡主要由更新世冰水沉积物组成。其物质组成主要为半固态固结钙质粉砂,夹有夹层岩石和块状冰川源砾石。滑动体结构较为松散,滑动面呈弧形,坡度为45 ~ 50°,滑动面埋深约10m,滑动面自东向西连续延伸,形成贯通状态,滑动体稳定性差。后缘拉伸裂纹长约60米,宽约30 ~ 50厘米,深约115 ~ 210米,呈连续弧状分布。滑动体前部的陡坡已经不同程度地下陷。丁曲河在雨季对坡脚的冲刷和侵蚀对滑坡体的稳定性非常不利。

3.3.2滑坡形成机理分析

滑坡区陡峭的地形地貌条件和岩体中高地应力的存在对边坡上岩体的应力分布有很大影响。主要表现为边坡岩体中地应力高度集中。堆积在边坡体中的应力在临界空方向膨胀和反弹,同时在临界空表面附近产生新的应力集中,特别是在坡脚和地形变化很大的地方。在边坡体重力和区域构造应力的作用下,边坡体沿临界空方向在坡脚剪应力集中带形成剪切破坏面,大气降水沿风化变形裂隙渗透岩土,滑动带力学性质显著降低。随着变形的不断发展,边坡上的岩土逐渐松弛,边坡变形进入渐进破坏阶段。

随着地表水的不断渗透、地下径流活动的不断加剧、追踪面的不断扩大和地表变形的明显,在长期降雨或暴雨的作用下,后缘裂隙中的充水产生静压,另一方面导致滑带土软化、抗剪强度迅速降低,最终导致整体滑坡。

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