滑坡防治及设计(挡土墙、抗滑桩设计).ppt
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1、2、削坡减重或坡脚加载治理工程 削坡或坡脚加载工程,实际上是一种降低滑坡驱动力或增加其有效抗滑力的直接工程措施。削坡减重工程设计时,重点是减重。削坡减重要在滑坡稳定性分析基础上,正确确定削坡位置、削坡减重方量,以达到治理滑坡的目的。滑坡治理的削坡减重和坡脚的加载反压是经常联合使用的,削坡减重及坡脚加载反压工程,不需砌石或别的圬工,设计施工简单,通常又比较经济实用,所以在滑坡治理时应优先考虑能否使用这种工程措施。,刷方减载设计 一般包括滑坡后缘减载、表层滑体或潜在滑移体的清除、削坡降低坡度以及设置马道等。刷方减载对于滑坡稳定系数的提高值可以作为设计依据。当堆积体或土质边坡高度超过l0m时,须设马
2、道放坡,马道宽2.03.0m。当岩质边坡高度超过20m时,须设马道放坡,马道宽1.53.0m。当开挖高度大时,宜沿滑坡倾向设置多级马道,沿马道应设横向纵向排水沟。刷方减载后形成的边坡高度大于8m时,必须采用分段开挖,边开挖边护坡,护坡之后才允许开挖至下一个工作平台,严禁一次开挖到底。根据岩土体实际情况,分段工作高度宜为38m。采用爆破方法对后缘滑体或危岩体进行刷方减载,应尽量减少对岩土体稳定性的影响。对于实施削坡处理后的坡面应进行相应的护坡处理。,回填压脚工程 采用土石等材料堆填滑坡体抗滑段,以增加滑坡抗滑能力,提高其稳定性。回填体应经过专门设计,其对于滑坡稳定系数的提高值可作为工程设计依据。
3、填料宜采用碎石土,碎石土中碎石粒径小于8cm,碎石含量为3080。碎石土最优含水量须做现场碾压试验,含水量与最优含水量误差小于3。碎石土应碾压,无法碾压时必须夯实,距表层080cm填料压实度大于93%,距表层80cm以下填料压实度大于90%。河(江)水位变动带的回填压脚须对回填体进行地下水渗流和冲刷处理,设置反滤层和进行防冲刷护坡。,3、挡土结构工程 挡土结构工程是整治滑坡经常采用的有效措施之一,对滑坡破坏小,稳定滑坡收效较快。抗滑挡土结构工程在滑坡治理的早期,多集中在挡土墙结构方面,但后来发展到更广阔的范围,如抗滑桩(墩)、预应力锚杆(索)、加筋土结构等。,1)抗滑挡土墙,重力挡墙适用于移民
4、迁建区的居民区、工业和厂矿区以及航运、道路建设涉及的规模小、厚度薄的滑坡阻滑治理工程。重力式挡抗滑墙应与排水、减载、护坡等其它工程措施相配合使用。,挡土墙一般由墙身、基础、排水设施和伸缩缝等部分组成。,(1)抗滑挡土墙结构,挡土墙墙高土质边坡高度不宜大于8m,岩质边坡高度不宜大于10m,滑动推力不宜大于150KN/m,否则应采用特殊形式挡土墙,或每隔45m设置厚度不小于0.5m、配比适量构造钢筋的混凝土构造层。由于滑坡的推力大和作用点较高,因此重力式抗滑挡土墙具有胸坡缓、外形矮而胖的特点。右图是我国铁路系统在治理滑坡实践中已用过的一些形式。档土墙墙形的选择宜根据滑坡稳定状态、施工条件、土地利用
5、和经济性等因素确定。对岩质边坡和挖方形成的土质边坡宜采用仰斜式,高度较大的土质边坡宜采用衡重式或仰斜式。在地形地质条件允许情况下,宜采用仰斜式档土墙;施工期间滑坡稳定性较好且土地价值低,宜采用直立式;施工期间滑坡稳定性较好且土地价值高,宜采用俯斜式。可根据地质条件采用特殊形式档土墙,如减压平台档土墙、锚定板档土墙及加筋土档土墙等。,(2)作用于抗滑挡墙的荷载组合 作用在挡土墙上的荷载力系及其组合,视挡土墙型式不同分别考虑。1、基本荷载:土压力、滑坡推力,墙背承受由填料自重产生的侧压力、墙身自重的重力、墙顶上的有效荷载、基底法向反力、摩擦力及常水位时静水压力和浮力;2、附加荷载:库、江水位降落时
6、的水压力和波浪压力等;3、特殊荷载:地震力及临时荷载。,A 挡土墙所受压力可采用滑坡推力公式和土压力公式计算,取其大值;B 作用在墙背上的主动土压力,可按库仑理论计算公式;C 挡土墙前部的被动土压力,一般不予考虑,但当基础埋置较深,且地层稳定,不受水流冲刷和扰动破坏时,可采用1/31/2被动土压力值或静止土压力,被动土压力可按库仑理论计计算公式;,作用于抗滑挡墙的土压力 抗滑挡墙与一般挡土墙区别主要是所受土压力的大小、方向、分布和作用点不同。滑坡挡墙所受土压力则主要是滑坡推力,抗滑挡墙上土压力计算依滑坡推力计算理论进行,土压力大小为挡墙位置滑坡的剩余推力大小;抗滑挡墙上土压力方向根据滑坡结构的
7、特点,假定其与墙后较长一段滑面(带)平行。,作用在墙背上的主动土压力,可按库仑理论计算公式;,(3)挡土墙设计及构造 根据滑坡地形、地质条件,综合考虑确定挡墙平面布置及挡墙安全高度、挡墙类型及截面尺寸;墙基底应力应满足基础底面平均压力设计值,小于等于地基承载力;挡墙强度计算必须保证正应力强度小于等于墙体设计抗压、抗拉强度,剪应力强度小于等于墙体抗剪强度设计值,偏心距小于等于1/6计算截面的截面宽度。抗滑挡墙的布置不仅影响工程效果和造价,而且确定施工的难易。它与滑坡范围、推力大小、滑动面位置形状、滑坡危害程度及基础情况有关。挡墙设置于滑坡前缘为宜,滑坡特点不同,会依滑坡具体情况而将抗滑挡墙设置在
8、不同位置。当滑体长度大而厚度小,总推力过大,坡脚挡墙难以实施时,可分级设置抗滑挡墙(如图)。,重力式抗滑挡土墙墙身材料可采用石砌体、片石混凝土或混凝土。混凝土或片石混凝土材料混凝土最低强度等级C15或C20,片石砌体水泥砂浆M7.5或M10。石料应采用不易风化的石块,其极限抗压强度片石和块石不得小于30MPa,粗料石不得小于40MPa。采用毛石砼或素砼现浇时,毛石混凝土或素凝土墙顶宽不宜小于06m,毛石含量15 抗滑挡墙墙高必须验算确定。基础宽与墙高之比一般0.50.7。基础埋入完整稳定岩层中不小于0.5m,埋入稳定土层中不少于2m。滑面以下不小于12m。墙基底横向常采用逆坡。对土质地基,基底
9、逆坡坡度不宜大于0.1:1.0;对岩质地基,基底逆坡坡度不宜大于0.2:1.0。挡土墙位于纵向斜坡上时,当基底纵坡大于5时,应将基底设计为台阶形式。抗滑挡墙截面积在确定了滑坡推力、墙前被动土压力、抗滑安全系数及各种土工特性指标参数后可计算确定,进而可依已定安全挡墙高度去确定挡墙截面具体尺寸。,排水,(1)泄水孔 为排出墙后积水,须设置泄水孔。根据水量大小,泄水孔孔眼尺寸宜为50mmlOOmm、lOOmm100mm、lOOmml50mm方孔,或50200圆孔。孔眼间距23m,倾角不小于5。上下左右交错设置,最下一排泄水孔的出水口应高出地面200mm;,(2)在挡土墙背侧应设置200400mm的反
10、滤层,孔洞附近lm范围内应加厚至400600mm。回填土为砂性土时,挡土墙背侧最下一排泄水孔下侧应设倾向坡外,厚度不小于300mm的防水层。,伸缩缝及沉降缝,挡墙伸缩缝每520m设置一道,缝宽2030mm,缝中填沥青麻筋、沥青木板或其他有弹性的防水材料,沿内、外、顶三方填塞.填塞深度不应小于150mm。伸缩缝间距,对条石、块石挡土墙应采用2025m,对素混凝土挡土墙应采用1015m。在地基岩土性质变化和挡土墙高度变化较大处应设沉降缝。、在挡土墙拐角处,应适当加强构造措施。,墙后填土,(1)墙后填料应选透水性较强的填料,当采用粘土作为填料时,宜掺入适量的石块且夯实,密实度不小于85%。(2)不应
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