亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        開挖邊坡變形監(jiān)測及穩(wěn)定性分析

        2019-09-12 08:09:58田維強(qiáng)林德洪楊晴雯
        關(guān)鍵詞:監(jiān)測點(diǎn)土體邊坡

        孫 元,田維強(qiáng),林德洪,楊晴雯,楊 崢

        (1. 貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘察開發(fā)局 第二工程勘察院,貴州 遵義 563000; 2. 成都理工大學(xué) 地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川 成都 610059; 3. 西昌學(xué)院 土木與水利工程學(xué)院,四川 西昌 615000)

        開挖作為常見的人類工程活動(dòng),廣泛應(yīng)用于水電工程、路基工程、基建工程等領(lǐng)域。但由于開挖削方破壞了原始坡體地形地貌和應(yīng)力狀態(tài),會(huì)引起坡體形變破壞,給工程活動(dòng)構(gòu)成威脅,甚至造成損失[1-2]。

        對開挖邊坡防護(hù)主要包括監(jiān)測和支擋兩方面[3-4]。開挖過程中,通過變形監(jiān)測可預(yù)測開挖邊坡變形趨勢、指導(dǎo)施工、反饋設(shè)計(jì)[5];開挖邊坡支檔防護(hù)后進(jìn)行監(jiān)測,可了解支擋結(jié)構(gòu)物變形、內(nèi)力變化,對支擋結(jié)構(gòu)物受力情況進(jìn)行判別,而可對變形發(fā)展趨勢做出預(yù)測,判斷邊坡穩(wěn)定狀態(tài)以及結(jié)構(gòu)物工作狀況[6]。對于某些復(fù)雜地質(zhì)條件下的開挖邊坡,甚至需要邊開挖邊支檔,實(shí)時(shí)監(jiān)測邊坡動(dòng)態(tài)。因此,邊坡支護(hù)監(jiān)測對于邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)和支擋效果評(píng)價(jià)具有十分重要意義[7-9]。

        筆者以貴州西北某開挖邊坡為例,通過近2年來的變形監(jiān)測數(shù)據(jù),分析了該支檔邊坡變形特征和趨勢,進(jìn)一步揭示了邊坡變形影響因素,從而檢驗(yàn)了邊坡支擋設(shè)計(jì)與施工效果,并對邊坡長期穩(wěn)定性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

        1 邊坡基本特征

        研究區(qū)位于貴州省西北部,因城區(qū)改造,進(jìn)行邊坡開挖。該開挖邊坡由呈南北延伸的1、2號(hào)邊坡組成。1號(hào)邊坡長191 m,高差7.4~14.9 m,位于研究區(qū)中部;2號(hào)邊坡長45 m,高6 m,位于研究區(qū)東部(圖1)。

        垂直于1、2號(hào)邊坡布設(shè)3條勘探線(剖面1-1、2-2、3-3),平行于1號(hào)邊坡布置一條勘探線(剖面4-4)(圖1)。沿4條剖面線共計(jì)布設(shè)20個(gè)鉆孔(圖2)。

        根據(jù)鉆探揭露,研究區(qū)地層從上而下由3部分組成:① 上部土層主要為0.5~4 m的人工填土,包括建筑垃圾,毛石混凝土地基基礎(chǔ)及回填灰?guī)r碎石、塊石、黃磚等,結(jié)構(gòu)松散,透水性強(qiáng);② 中部為5.4~15 m的淺黃色、灰黃色碎石粉質(zhì)黏土層,碎石主要為砂質(zhì)泥巖、泥巖風(fēng)化產(chǎn)物,1~10 cm粒徑占80%,最大粒徑達(dá)20 cm;土體結(jié)構(gòu)松散,透水性強(qiáng),該層是邊坡結(jié)構(gòu)主要物質(zhì)組成部分;③ 下部為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l)泥巖、砂質(zhì),巖層產(chǎn)狀為73°∠11°,連續(xù)性好,結(jié)構(gòu)較為完整。中部土層土體塑性指數(shù)為16.8,土體飽和密度為20 kg/cm3,天然密度為19.4 kg/cm3,飽和狀態(tài)下黏聚力為30 kPa,內(nèi)摩擦角為13.8°。干燥狀態(tài)下下部砂巖單軸抗壓強(qiáng)度為43 MPa,飽和時(shí)為29 MPa;泥巖天然單軸抗壓強(qiáng)度為10 MPa,飽和時(shí)為8.9 MPa。

        大氣降水是城內(nèi)地下水主要補(bǔ)給來源,雨季主要集中在每年4~9月,旱季集中在1、2、12月(圖3)。鉆孔揭示,邊坡地下水埋深5~8 m,鉆孔地下水平均水位4~7.0 m,涌水量300~400 m3/d,滲透系數(shù)為1.37~6.77 m/d。

        2 邊坡支護(hù)概況

        1號(hào)邊坡以土質(zhì)邊坡為主,上部土層最大厚度為12 m,若不支護(hù)可能產(chǎn)生土層內(nèi)圓弧型滑動(dòng)破壞,或沿基覆界面滑動(dòng);2號(hào)邊在開挖前雖有漿砌石擋土墻支擋,但擋土墻基礎(chǔ)埋深較淺(0.8~1.2 m),加之施工場地距離該邊坡底部較近,且由于工程平場需0.5~1.0 m開挖,若不支護(hù),施工擾動(dòng)可能導(dǎo)致該邊坡支擋措施變形。

        1號(hào)邊坡在監(jiān)測前采用削方減載+抗滑樁+連接梁+止水帷幕的支護(hù)方案進(jìn)行支護(hù)(圖4)??够瑯稑渡頌镃30混凝土澆注,樁頂設(shè)連接梁,與樁主筋連接,梁身為C30混凝土澆注。1號(hào)邊坡的A-B-C段,分A、B兩類樁,A1~A14為直徑1.5 m的圓形樁,樁心距為3.0 m,樁長22 m,嵌固段為11 m;A15~A26樁長20 m,嵌固段為10 m。B類樁為直徑1.5 m的圓形樁,樁心距為3.0 m,樁長20 m,嵌固段為10 m,共計(jì)25根,如圖4。

        圖4 1號(hào)邊坡支護(hù)工程Fig. 4 Supporting project of 1# slope

        2號(hào)邊坡支護(hù)目的是保護(hù)現(xiàn)有擋土墻基礎(chǔ)及對墻身加固(圖5),采用的支護(hù)方案是抗滑樁+承臺(tái)+擋土墻+墻后回填。抗滑樁為直徑0.9 m的圓形樁,樁心距為4.0 m,樁長為3.1 m;承臺(tái)為鋼筋混凝土,采用C30混凝土澆筑;承臺(tái)頂部采用鋼筋混凝土擋土墻對2號(hào)邊坡原有擋土墻進(jìn)行加固,擋墻斷面呈梯形,墻背直立,擋墻采用C20進(jìn)行澆筑。所有支護(hù)結(jié)構(gòu)施工于2015年5月完成。

        圖5 2號(hào)邊坡支護(hù)工程Fig. 5 Supporting project of 2# slope

        3 監(jiān)測布置

        為獲得支護(hù)后邊坡變形特征,并對變形發(fā)展趨勢做出預(yù)測,筆者對邊坡變形及地下水進(jìn)行了長期監(jiān)測。監(jiān)測內(nèi)容包括深部位移監(jiān)測和地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測。監(jiān)測平面布置見圖6。

        圖6 監(jiān)測布置平面Fig. 6 Plane of monitoring arrangement

        測斜儀測試工作原理是測定探頭以鉛垂線為基準(zhǔn)的弧角變化[10]。測斜儀安裝于鉆孔內(nèi)(ZK15、ZK11、ZK7、ZK1),定名為J1~J4監(jiān)測點(diǎn)。同時(shí)在測斜孔底部安裝滲壓計(jì)。最終獲得邊坡巖土體深部位移與地下水位變化關(guān)系曲線。

        監(jiān)測工程始建于2015年5月,2015年6月—2015年10月期間監(jiān)測沿鉆孔深度的變形,獲得變形與鉆孔深度的對應(yīng)關(guān)系。監(jiān)測包括平行邊坡走向方向和垂直邊坡走向方向;2015年12月—2017年6月期間則在J1、J3監(jiān)測點(diǎn)鉆孔的上、中、下這3個(gè)位置(距離孔頂位置分別為4.5、10、14m)安裝固定測斜儀,進(jìn)行長期監(jiān)測,并分析固定位置位移隨時(shí)間變化。

        4 邊坡監(jiān)測結(jié)果及分析

        4.1 位移基本特征

        圖7為2015年6月—2015年10月位移監(jiān)測結(jié)果。圖7分為垂直邊坡和平行邊坡兩組方向,前者負(fù)值代表坡面向外方向,后者負(fù)值代表沿坡走向向北方向。

        圖7 2015年6月—2015年10月監(jiān)測結(jié)果Fig. 7 Monitoring results from June to October 2015

        由J1監(jiān)測點(diǎn)結(jié)果顯示:垂直邊坡走向方向〔圖7(a)〕,6—8月的變形基本為正值,9、10月的變形基本為正值;這說明此監(jiān)測位置初期以向坡內(nèi)變形為主,隨著時(shí)間推移而產(chǎn)生向坡外的變形,且隨著時(shí)間增加,向坡內(nèi)變形量逐漸減小,向坡外變形量逐漸增大。平行邊坡走向方向〔圖7(b)〕,6—9月的深度6~8 m以上位移為正值,向下變形為負(fù)值;這表明此監(jiān)測點(diǎn)深部有向北的變形,隨著時(shí)間推移向北方向變形量逐漸增大。向坡外及與沿剖面走向向北方向最大變形量分別為3.1、6.9 mm。在深度為14 m附近,曲線隨著時(shí)間變化發(fā)生分離,暗示潛在破壞面可能在該深度產(chǎn)生。由剖面圖可看出(圖2):此深度對應(yīng)的是覆蓋層厚度,說明J1監(jiān)測變形是由于覆蓋層變形引起的,潛在滑動(dòng)面可能位于基覆界面。

        由J2監(jiān)測點(diǎn)可看出:無論垂直還是平行邊坡產(chǎn)向方向,隨時(shí)間增加變形量逐漸增大;各監(jiān)測曲線均在12 m處產(chǎn)生向坡外和沿坡走向向北的位移。12 m深度以下位移基本為0,向上位移逐漸增大;到約10 m時(shí),其位移增幅達(dá)到最大;10 m以上位移基本不變,表明該位置潛在破壞面位于12 m深度處。在垂直剖面方向〔圖7(c)〕,變形最大值達(dá)25 mm;沿坡走向向北方向〔圖7(d)〕,位移最大值達(dá)9 mm。由剖面圖可看出(圖2):12 m基本對應(yīng)覆蓋層厚度,表明J2位置仍為覆蓋層變形。

        J3、J4這兩處監(jiān)測點(diǎn)位移-孔深變化規(guī)律與J2基本相同,兩處位移突變位置均發(fā)生在約13 m孔深處〔圖7(e)~(h)〕,表明潛在破壞深度為13 m。J3監(jiān)測點(diǎn)坡外變形最大值達(dá)33.5 mm,沿坡走向向北變形量達(dá)22 mm〔圖7(e)、(f)〕;J4監(jiān)測點(diǎn)坡外變形最大值達(dá)26.3 mm,沿坡走向向北變形量達(dá)24.5 mm〔圖7(g)、(h)〕。

        從變形曲線上可看出(表1):除J1點(diǎn)曲線相對不規(guī)則,其余點(diǎn)變形曲線均可明顯確定潛在破壞面位置,且各點(diǎn)潛在破壞面以上不同深度變形量變化不大,表明沿潛在破壞面以上土層發(fā)生了整體滑動(dòng)變形。這4個(gè)監(jiān)測點(diǎn)確定的潛在破壞面深度基本一致,為12~13 m。通過對比可看出:J3、J4變形量大于J1、J2,J1變形量明顯小于其余3點(diǎn),J2~J4點(diǎn)垂直邊坡走向變形均大于平行走向。

        表1 位移監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計(jì)Table 1 Statistic results of deformation monitoring

        圖8為2015年12月—2017年6月的長期位移監(jiān)測結(jié)果。由J1監(jiān)測結(jié)果可看出:中部和上部位移有增大趨勢,但位移增量均很小;至2017年6月,上、中、下這3個(gè)位置位移收斂。J3測點(diǎn)的3個(gè)位置位移值均較小,但從2016年6月開始,中部位移快速增加,最大值達(dá)18 mm,至2016年11月增長停止,而后收斂,基本無變形產(chǎn)生;上部位移從2016年9月開始增長,最大值約4 mm,至2016年11月增長停止,而后逐漸收斂。位于14 m深度的下部位移無明顯變化。

        圖8 2015年12月—2017年6月監(jiān)測結(jié)果Fig. 8 Monitoring results from December 2015 to June 2017

        4.2 地下水位基本特征

        由研究區(qū)2015年12月—2016年11月的雨量監(jiān)測表明:區(qū)內(nèi)雨量4—9月較多,尤其以6月降雨量最大,最大日最大降雨量達(dá)64.5 mm(2016年6月15日),6月約占全年降雨的40%(圖3)。

        由2015年5月—2015年10月地下水埋深曲線可看出〔圖9(a)〕:J2、J3測點(diǎn)地下水位較J4埋深大,這3個(gè)測點(diǎn)5—8月地下水埋深明顯比8—10月淺。由2015年12月—2017年3月地下水埋深曲線可看出〔圖9(b)〕:地下水位埋深在2016年的4—8月有明顯減小,說明水位發(fā)生了顯著抬升,J3監(jiān)測點(diǎn)尤為明顯;這是因?yàn)槊磕昙薪涤陮?dǎo)致了地下水位升高,隨著降雨量減少,地下水位埋深逐漸增加。綜合分析表明:研究區(qū)地下水位明顯受大氣降雨影響,則由降雨引起的地下水位抬升可能是邊坡變形加劇的直接原因。

        圖9 地下水位埋深Fig. 9 Groundwater level depth

        4.3 邊坡變形影響因素及趨勢分析

        由監(jiān)測數(shù)據(jù)分析:邊坡在2015年6月—2015年10月之間存在顯著向坡外和向沿坡走向以北方向的變形,且向坡外變形大于沿坡走向以北方向變形,潛在破壞位置發(fā)生在12~13 m深度處。從邊坡坡體結(jié)構(gòu)看,基巖產(chǎn)狀為73°∠11°,巖層傾向坡內(nèi),由于邊坡屬于反傾邊坡,沒有產(chǎn)生沿巖層順層滑動(dòng)破壞條件;支護(hù)初期,由于結(jié)構(gòu)支擋邊坡變形量較小,但隨著時(shí)間推移,土體由于自重產(chǎn)生了向臨空方向變形,上覆層與基巖接觸面是薄弱界面,成為邊坡破壞的潛在滑動(dòng)面,這一過程中將逐漸與支護(hù)結(jié)構(gòu)間達(dá)到新的力和位置平衡。在沿坡走向以北的方向?qū)儆陧槂A邊坡,在上覆蓋層重力作用下更易產(chǎn)生順巖層傾向的滑動(dòng)變形〔圖2(d)〕。在開挖作用下,由開挖邊坡走向、巖層傾向因素決定了邊坡變形特征。

        由圖10可看出:在地下水位上升(埋深減小)初期,邊坡變形量級(jí)很小,隨時(shí)間增加,邊坡變形速率增大,等地下水埋深增加后,邊坡變形逐漸減小,直到位移收斂。這是由于地下水位上升,使得土體含水率增加甚至達(dá)到飽和。在土體濕化過程中,土體抗剪強(qiáng)度可用莫爾庫侖準(zhǔn)則進(jìn)行理論分析,如式(1):

        τ=c+ (σ-u)tanφ

        (1)

        式中:τ為試樣抗剪強(qiáng)度;c為內(nèi)摩擦角;σ為總應(yīng)力(上覆土層自重);u為孔隙水壓力;φ為內(nèi)聚力。

        若總應(yīng)力不變,孔隙水壓力增加,那么有效應(yīng)力將減小;故孔隙水壓力越高,抗剪強(qiáng)度越低,從而使得邊坡加速變形,變形隨著地下水位下降而逐漸收斂。同時(shí)可看出:邊坡變形初始時(shí)間滯后于地下水位上升初始時(shí)間,同時(shí)晚于地下水位下降時(shí)間,表明由大氣降雨控制的地下水位增加對邊坡土體強(qiáng)度的劣化作用具有滯后效應(yīng)。

        圖10 J3測點(diǎn)邊坡變形與地下水位關(guān)系Fig. 10 Relationship of J3 between deformation and water level

        圖11為各監(jiān)測點(diǎn)最大變形量與時(shí)間關(guān)系??蓤D11看出:邊坡支護(hù)初期(2015年6—8月)變形逐漸加劇發(fā)展,2015年8月后變形速率逐漸減?。贿@表明總體上支護(hù)結(jié)構(gòu)對邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生了顯著影響。期間(2016年6—11月),由于地下水位上漲導(dǎo)致邊坡上部局部地區(qū)出現(xiàn)一定位移,但2016年11月后位移收斂,一直到2017年4月未發(fā)生顯著變形,表明支護(hù)邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。

        圖11 2015年6—10月變形發(fā)展趨勢Fig. 11 Deformation from June to October 2015

        5 結(jié) 論

        1)筆者通過某支護(hù)邊坡2a變形監(jiān)測數(shù)據(jù)分析表明:邊坡支檔初期變形較為顯著,但隨著時(shí)間增加,變形速率開始減小,表明支擋措施對邊坡穩(wěn)定性發(fā)揮了顯著效果。

        2)研究區(qū)地下水位明顯受大氣降雨影響,在邊坡支護(hù)第一個(gè)雨、旱季交替期間地下水位變化對邊坡變形有顯著影響;但是隨著水位穩(wěn)定,邊坡變形逐漸收斂,支護(hù)邊坡盡管在水位上升期間局部變形加劇,但仍處于穩(wěn)定狀態(tài)。

        3)不同監(jiān)測點(diǎn)表現(xiàn)出不同的變化特征,說明邊坡走向、巖層傾向影響邊坡變形特征。值得說明的是,筆者僅分析邊坡支護(hù)后2a變形監(jiān)測數(shù)據(jù),后期需進(jìn)一步結(jié)合邊坡支護(hù)前后長期監(jiān)測數(shù)據(jù),尤其是多年地下水位變動(dòng)期間邊坡變形的規(guī)律,同時(shí)應(yīng)考慮不同支護(hù)結(jié)構(gòu)類型,對支護(hù)邊坡變形特征及趨勢進(jìn)行深入分析。

        猜你喜歡
        監(jiān)測點(diǎn)土體邊坡
        這邊山 那邊坡
        天津南港LNG接收站沉降監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)
        煤氣與熱力(2022年4期)2022-05-23 12:44:56
        頂管工程土體沉降計(jì)算的分析與探討
        河北水利(2022年4期)2022-05-17 05:42:44
        撫河流域綜合治理監(jiān)測布局優(yōu)化
        全站儀極坐標(biāo)法監(jiān)測點(diǎn)穩(wěn)定性分析方法研究
        基于土體吸應(yīng)力的強(qiáng)度折減法
        水利水電工程高邊坡的治理與加固探討
        我省舉辦家畜血吸蟲病監(jiān)測點(diǎn)培訓(xùn)班
        基于SLOPE/W的邊坡穩(wěn)定分析
        基于不同軟件對高邊坡穩(wěn)定計(jì)算
        亚洲三级视频一区二区三区| 51久久国产露脸精品国产| 91精品一区国产高清在线gif| 国模精品无码一区二区二区| 亚洲最新版无码AV| 少妇被搞高潮在线免费观看| av免费在线观看在线观看| 亚洲一区二区精品在线| 亚洲毛片一区二区在线| 亚洲av无码无线在线观看| 国产在视频线精品视频| 国产精品户露av在线户外直播| 99热最新在线观看| 久99久精品免费视频热77| 亚洲av人片在线观看调教| 精品一区二区三区牛牛| 亚洲国产精品一区二区成人片国内| 黄桃av无码免费一区二区三区| 久久午夜夜伦鲁鲁片免费无码| 亚洲欧美日韩综合在线观看| 无码精品国产午夜| 亚洲中文字幕乱码免费看| 水蜜桃在线精品视频网| 日本伊人精品一区二区三区| 亚洲成av人片一区二区| 亚洲AⅤ精品一区二区三区| 亚洲国产精品成人久久av| 国产av黄色一区二区| 高级会所技师自拍视频在线| 国产一极内射視颍一| 免费99视频| 日本高清人妻一区二区| www夜片内射视频在观看视频 | 中文字幕高清一区二区| 一区二区三区国产精品乱码| 久久久久人妻一区精品色欧美| 欧美精品AⅤ在线视频| 亚洲av极品尤物不卡在线观看| 国产精品无码一区二区三区电影 | 综合亚洲伊人午夜网| 老熟妻内射精品一区|