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

        ?

        一類巖質(zhì)順層滑坡反演分析及其工程應(yīng)用

        2020-07-20 08:32:30陳芳平彭小勇蘇曉亮
        交通科技 2020年3期
        關(guān)鍵詞:順層抗剪坡面

        陳芳平 彭小勇 蘇曉亮

        (貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司 貴陽 550081)

        工程中對于巖層傾向與邊坡剖面夾角小于30°的挖方邊坡定義為順層巖質(zhì)邊坡[1]。對于地形橫坡較陡、巖性層面結(jié)合差、層間抗剪強度低的順層高邊坡,因其臨空后下滑力大,工程中難以支擋防護,防護處置工程造價高,滑移后滑坡規(guī)模大,社會影響大等特點,在工程中應(yīng)盡量避免。對于無法避免的順層邊坡,工程處置時應(yīng)有充分的計算資料支撐,確保防護方案安全可靠,且防護工程經(jīng)濟、合理。計算中邊坡的巖土參數(shù)對邊坡的計算分析至關(guān)重要,方案的合理性與參數(shù)的選取密切相關(guān),工程中確定層間參數(shù)的措施有現(xiàn)場原位試驗、室內(nèi)試驗及工程經(jīng)驗參數(shù)等。李安洪等[2]對順層巖質(zhì)邊坡工程進行了系統(tǒng)性的闡述,確定了坡體破壞模式、坡體失穩(wěn)范圍與開挖高度及巖層傾角的關(guān)系、潛在滑移面的確定方法及抗剪強度參數(shù)的確定等。

        對于受條件限制無法獲取巖土抗剪強度、順層邊坡已經(jīng)滑移失穩(wěn)的邊坡,反算法能為邊坡穩(wěn)定性分析提供相對較準(zhǔn)確的抗剪強度,對順層滑坡的快速處治提供可靠的計算依據(jù)。

        本文結(jié)合工程實例,通過對順層滑坡的反算分析,計算出巖層軟弱層面的抗剪強度,為滑坡的治理提供計算依據(jù),同時結(jié)合計算分析對類似順層巖質(zhì)邊坡的防護處置提供參考。

        1 計算模型

        順層邊坡滑移-拉裂破壞模型為平面滑動破壞,采用極限平衡法模型計算,模型見圖1。

        圖1 極限平衡法計算模型

        計算時t體取1 m寬,其穩(wěn)定系數(shù)計算方法[3]見式(1)。

        (1)

        式中:K為滑坡穩(wěn)定性系數(shù);c為滑動面上巖土體的黏結(jié)強度標(biāo)準(zhǔn)值,kPa;φ為滑動面上巖土體的內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值,(°);l為滑動面長度,m;β為滑體的傾角,(°);G為單位寬度巖土體自重,kN;R為滑動面上的抗滑力,kN;S為滑動面上的下滑力,kN。

        路塹邊坡穩(wěn)定性安全系數(shù)根據(jù)公路等級、邊坡地質(zhì)條件復(fù)雜或破壞后危害程度嚴(yán)重性等因素按表1確定[4]。

        表1 路塹邊坡穩(wěn)定性安全系數(shù)

        對于已經(jīng)產(chǎn)生的滑坡,相關(guān)資料建議其安全系數(shù)為:蠕變滑動階段,K=1.0~1.05,滑移破壞階段,K=0.9~1.0[5]。同時結(jié)構(gòu)面抗剪強度指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值可根據(jù)類似工程經(jīng)驗確定見表2。

        表2 結(jié)構(gòu)面抗剪強度指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值

        表2中相關(guān)經(jīng)驗參數(shù)已經(jīng)考慮了結(jié)構(gòu)面的時間效應(yīng),計算時可結(jié)合邊坡巖性及巖層層面、結(jié)構(gòu)面膠結(jié)程度等因素參照表中的推薦值采用。對于含泥化層的軟弱結(jié)構(gòu)面可取內(nèi)摩擦角<12°,黏聚力<20 kPa。

        根據(jù)式(1)可知,當(dāng)滑坡根據(jù)反演法計算結(jié)構(gòu)面抗剪強度時,確定安全系數(shù)后求解結(jié)構(gòu)面內(nèi)摩擦角φ和黏聚力c時為二元一次方程,c與tanφ為線性關(guān)系,即提高黏聚力c時內(nèi)摩擦角φ相應(yīng)減小,反之降低c值則內(nèi)摩擦角增大。

        2 工程實例

        2.1 原設(shè)計概況

        以某高速公路服務(wù)區(qū)AK0+280-AK0+560段順層邊坡為例,通過滑坡反演計算,確定結(jié)構(gòu)面抗剪強度及驗算原有防護方案的合理性,制定滑坡段處置方案。原邊坡防護為第一級邊坡抗滑樁支擋,第二級邊坡采用1∶0.5放坡,AK0+330-AK0+410段坡面采用錨索框架;AK0+410-AK0+500段錨桿框架加固防護,防護設(shè)計立面圖見圖2。

        圖2 邊坡防護設(shè)計立面圖(AK0+360-AK0+500)

        本次滑坡發(fā)生在AK0+440-AK0+500段抗滑樁以上第二級邊坡,原設(shè)計為錨桿框架防護。AK0+410-AK0+440錨桿框架防護段及原有錨索框架防護設(shè)計段均未出現(xiàn)滑移破壞裂縫。邊坡滑移破壞見圖3。

        圖3 邊坡滑移破壞現(xiàn)場照片(AK0+440-AK0+500)

        2.2 地質(zhì)概況

        覆殘坡積層(Qel+dl)粉質(zhì)黏土,場區(qū)山體覆蓋層厚0~3 m,下伏基巖為三迭系中統(tǒng)松子坎組(T2s)薄至中厚層灰?guī)r夾泥質(zhì)灰?guī)r,層間間夾泥膜見圖4,泥膜間距0.3~2 m不等,強風(fēng)化層厚3~8 m,強風(fēng)化層節(jié)理裂隙發(fā)育,巖體較破碎。

        圖4 層間典型泥膜夾層

        該區(qū)域巖層產(chǎn)狀為235°∠15°~17°,右側(cè)邊坡剖面角為209°~229°,為順層邊坡開挖。劉宏力等[6]研究表明,當(dāng)存在泥質(zhì)巖、黏土巖及泥化層面時,滑動面傾角在5°~12°順層邊坡僅在重力作用下即滑移失穩(wěn)。

        根據(jù)實驗確定巖土參數(shù)見表3。

        表3 邊坡巖土體設(shè)計參數(shù)

        2.3 計算分析

        取滑移面最長斷面AK0+470計算,臨空面8.8 m,滑移裂縫距坡頂23.80 m,滑移面長l=29.38 m。取滑面傾角β=16°,G=4 485.2 kN,則Gsinβ=1 236.3 kN,Gcosβ=4 311.5 kN,滑坡體大部分滯留在坡面,代入式(1)后結(jié)果見式(2)。

        (2)

        當(dāng)取K=0.96時,經(jīng)計算得tanφ=0.275-6.819×10-3c。φ=8°時,c值為19.7 kPa;當(dāng)φ=11°時,c值為11.8 kPa。計算結(jié)果見表4。

        表4 滑坡結(jié)構(gòu)面(泥化夾層)計算成果表

        當(dāng)取φ=7°時,c=22.32 kPa>20 kPa;或φ=12°。2種情況均屬于表2推薦結(jié)合很差極小值范圍,大于泥化層結(jié)構(gòu)面參數(shù),不予考慮。

        根據(jù)文獻[2],不設(shè)支擋防護條件下邊坡臨空高度與滑移范圍的切層厚度比為4~6.5倍,設(shè)置支擋條件下的切層厚度之比為3~5倍。結(jié)構(gòu)面暴雨工況下巖土參數(shù)結(jié)合邊坡其他斷面計算分析綜合考慮取值為φ=9°,c=17.1 kPa。

        本邊坡暴雨工況下取潛在滑移面長度為坡面臨空高度的5倍計算,對邊坡第二級坡面為錨索框架防護未垮塌段進行計算分析,典型防護設(shè)計橫斷見圖5。

        圖5 AK0+360錨索框架防護設(shè)計橫斷面(尺寸單位:cm)

        該防護設(shè)計段以AK0+360斷面為計算依據(jù),計算參數(shù)見表5。

        表5 AK0+360橫斷面計算參數(shù)

        每束錨索設(shè)計預(yù)張力為750 kN,提供坡面抗滑力為

        坡面錨索每4 m設(shè)置1排,每排2束,則坡面安全系數(shù)為

        原錨索框架防護設(shè)計段安全系數(shù)為1.14>1.1,滿足規(guī)范設(shè)計要求。

        對邊坡第二級坡面為錨桿框架防護未垮塌段進行計算分析,防護設(shè)計橫斷面,見圖6。

        原設(shè)計錨桿長為9 m,矩形布置,間距為3 m,錨桿設(shè)計錨固力為90 kN,提供坡面抗滑力為

        圖6 AK0+420錨桿框架防護設(shè)計橫斷面(尺寸單位:cm)

        該防護設(shè)計段以AK0+420斷面為計算依據(jù),計算參數(shù)見表6。

        表6 AK0+420橫斷面計算參數(shù)

        考慮邊坡錨桿有效錨固長度,邊坡只考慮2排錨桿起有效作用,則安全系數(shù)為

        暴雨工況下原錨桿框架防護設(shè)計段處于極限平衡穩(wěn)定狀態(tài),其安全系數(shù)K=1.04<1.10。采用錨桿框架中增設(shè)獨立錨索設(shè)計,每6 m設(shè)置3根,梅花形布置,立面布置圖見圖7。

        圖7 未垮塌部分錨桿框架增設(shè)獨立錨索防護設(shè)計

        增設(shè)獨立錨索后AK0+410-AK0+440段安全系數(shù)計算如下。

        K=(7 146.1 cos 16°tan 9°+17.1×

        53.05+77×2÷3+676×3÷6)×

        (7 146.1 sin 16°)-1=1.21

        暴雨工況下原錨桿框架防護設(shè)計段增設(shè)獨立錨索后,其安全系數(shù)K=1.21>1.1,滿足規(guī)范要求。

        對于已滑移部分AK0+440-AK0+500段,其原有防護措施已經(jīng)失效,潛在滑移坡面影響范圍切層厚度比為4~6.5,本設(shè)計采用6倍考慮,以AK0+449.188斷面計算分析,防護設(shè)計見圖8。

        圖8 垮塌部分剩余下滑力計算斷面示意圖(AK0+449.188)(尺寸單位:cm)

        考慮部分滑坡體滯留在滑面上,清方施工風(fēng)險大,設(shè)計采用先支擋防護坡面臨空體,后處置滑面滑坡體。采用4排抗滑鍵支擋防護,每根抗滑鍵為3根HRB500級直徑25 mm的抗剪鋼筋支擋。

        鋼筋設(shè)計拉應(yīng)力[σ]=200 MPa,抗剪屈服強度[τ]=0.45[σ]=90 MPa,彈性模量E=200 GPa,3根直徑25 mm鋼筋抗剪面積A=15 cm2。F=A[τ]=135 kN,4排抗滑鍵提供抗滑力F抗=4F=540 kN。

        邊坡安全系數(shù)K=1.21>1.1,滿足規(guī)范要求。

        因結(jié)構(gòu)面抗剪強度為綜合經(jīng)驗選取值,結(jié)合表4結(jié)果分析計算AK0+449.188斷面剩余下滑力結(jié)果見表7。

        表7 AK0+449.188橫斷面剩余下滑力計算

        3 結(jié)論

        1) 順層邊坡泥膜夾層抗剪強度較低,定性為結(jié)合極差結(jié)構(gòu)面,工程期間應(yīng)注意軟弱夾層的勘察,因下滑力大,工程防護難度大,設(shè)計中應(yīng)避免此類順層高邊坡產(chǎn)生。

        2) 已產(chǎn)生的順層滑坡,通過反算結(jié)構(gòu)面的抗剪強度能為邊坡的防護設(shè)計及滑坡的處置提供較合理的巖土參數(shù),在工程處置中較貼合實際。

        3) 反算中因安全系數(shù)的選取對結(jié)構(gòu)面的抗剪強度影響較大,K值一定時,黏聚力c值與內(nèi)摩擦角φ值的正切值呈線性相關(guān),且c值與φ值對抗滑力影響因子的影響存在差異。

        4) 同一K值推導(dǎo)出的c值與φ值計算的剩余下滑力差距不大,但坡面剩余下滑力隨選取的結(jié)構(gòu)面內(nèi)摩擦角φ值的增大而略有增加趨勢。

        猜你喜歡
        順層抗剪坡面
        基于三維數(shù)值模擬的含軟弱夾層順層巖質(zhì)邊坡開挖穩(wěn)定性研究
        配合比對三合土抗剪強度影響的試驗研究
        預(yù)應(yīng)力錨索在公路順層巖質(zhì)邊坡中的應(yīng)用
        紅砂巖順層邊坡監(jiān)測及變形破壞探究
        沖積扇油氣管道坡面侵蝕災(zāi)害因子分析
        超音速流越過彎曲坡面的反問題
        槽和黏層油對瀝青混合料層間抗剪性能的影響
        面板堆石壩墊層施工及坡面防護
        PVA-ECC抗剪加固帶懸臂RC梁承載力計算研究
        鋼-混凝土組合梁開孔板連接件抗剪承載力計算研究
        极品少妇一区二区三区| 人人妻人人爽人人做夜欢视频九色| 丰满岳乱妇在线观看中字无码| 成人综合亚洲欧美一区h| 亚洲精品熟女av影院| 黄片视频免费在线观看国产| 鸭子tv国产在线永久播放| 成人国产精品999视频| 日韩精品一区二区三区中文9| 亚洲精品国产亚洲av| 久久精品国产亚洲av麻豆图片| 97精品依人久久久大香线蕉97| 韩国女主播一区二区在线观看| 日韩va高清免费视频| 日韩av无码社区一区二区三区 | 亚洲综合精品中文字幕| 日韩国产成人无码av毛片蜜柚| 久久无码一二三四| 国产伦精品一区二区三区在线| 一区二区三区av资源网| 成人免费自拍视频在线观看| 少妇饥渴偷公乱a级无码 | 日本国产一区二区三区在线观看| 精品一区二区三区a桃蜜| 免费无码精品黄av电影| 毛茸茸性xxxx毛茸茸毛茸茸| 中文字幕高清无码不卡在线| 美女扒开内裤让我捅的视频| 日韩精品久久久久久久电影蜜臀| 欧美日韩综合网在线观看| 久久夜色精品国产九色| 亚洲最大免费福利视频网| 久久99热久久99精品| 亚洲午夜久久久久中文字幕| 亚州中文字幕乱码中文字幕| 欲香欲色天天综合和网| 少妇太爽了在线观看| 放荡人妻一区二区三区| 色熟妇人妻久久中文字幕| 免费观看性欧美大片无片| 亚洲一区二区高清精品|