貴州遵義官井小區(qū)邊坡穩(wěn)定性評價及支護(hù)優(yōu)化方案研究
本文選題:官井小區(qū)邊坡 + 基本特征。 參考:《成都理工大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:山區(qū)城市建設(shè)中,受建筑用地紅線制約和建設(shè)高層建筑需要,往往臨近建筑而形成高陡邊坡。一旦邊坡明顯變形或失穩(wěn)破壞便會釀成嚴(yán)重的災(zāi)害,可見,城市建筑高邊坡穩(wěn)定性問題已成為山區(qū)城市進(jìn)一步發(fā)展的重大工程地質(zhì)問題。官井小區(qū)邊坡位于貴州省遵義市紅花崗區(qū)官井路磨刀溪114地質(zhì)隊(duì)官井基地內(nèi),高13~45m,坡度70~90°,邊坡工程安全等級為一級。2015年9月18日(下挖至877m高程)發(fā)現(xiàn)IV段和相鄰的III段邊坡沿泥化夾層發(fā)生滑移變形,IV段坡上部分錨索外錨頭上出現(xiàn)破裂縫。因此,在場地開挖尚未完成情況下,該段邊坡存在重大安全隱患,需要變更支護(hù)設(shè)計(jì)方案,有針對性的強(qiáng)化支護(hù);诘刭|(zhì)過程機(jī)制分析—量化評價學(xué)術(shù)思想,對官井小區(qū)邊坡的穩(wěn)定性及支護(hù)優(yōu)化方案展開研究,主要認(rèn)識如下:(1)現(xiàn)場調(diào)查表明,開挖坡影響范圍內(nèi)巖層以泥巖和砂巖為主,可分為17個亞層。開挖邊坡為中傾外軟硬互層型斜向外高邊坡,多層泥巖和砂巖中的薄層泥巖夾層發(fā)育為層間錯動帶,甚至局部發(fā)育為泥化夾層。其中起主控作用的不利弱面有IV段坡坡腳第7分層中發(fā)育的泥化夾層和坡體中上部的強(qiáng)風(fēng)化帶(第5分層)。(2)在建立的邊坡變形演化機(jī)制概念模型基礎(chǔ)上,將邊坡變形演化分為三個階段:(1)自然斜坡演化時,巖層順層滑移、坡腳區(qū)應(yīng)力相對集中階段;(2)邊坡開挖過程中卸荷回彈變形階段;(3)邊坡深切,邊坡中順層“壓力拱”形成階段。根據(jù)普氏理論估算壓力拱拱高約12~16m,與目前IV段坡變形破壞范圍基本一致。(3)通過對夾層以及巖石力學(xué)試驗(yàn),結(jié)合邊坡巖體質(zhì)量分級,提出了邊坡各類巖體物理力學(xué)參數(shù)。(4)采用FLAC3D軟件對邊坡演化進(jìn)行三維數(shù)值分析,計(jì)算表明:(1)邊坡開挖過程中,逐步在IV段坡中形成利于邊坡整體穩(wěn)定的順層壓力拱結(jié)構(gòu),主要分布在7層以上,支撐邊坡整體穩(wěn)定。壓力拱內(nèi)松弛巖體最大范圍22~24m,其中強(qiáng)松弛巖體范圍12~16m。對拱外巖體采用強(qiáng)度折減法進(jìn)行計(jì)算,不考慮支護(hù)作用、開挖完成時,飽水條件下邊坡的穩(wěn)定性系數(shù)為1.03,邊坡處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。(2)通過分析設(shè)樁處最大主應(yīng)力、最小主應(yīng)力、位移、塑性區(qū)分布和各層點(diǎn)安全度及點(diǎn)安全系數(shù)等指標(biāo)變化特征,確定出邊坡抗滑支護(hù)參數(shù):(a)抗滑動樁布置以分層7為潛在滑面,當(dāng)分層7埋深足夠大時,則取決于分層5的埋深;分布于IV段坡兩側(cè)拱座外,其中右側(cè)分布在V段左側(cè)50~55m范圍,20根,錨固段樁長6~7m,錨固力在C52~C54段間為4525.67KN/m,C55~C56段間為2712KN/m,C57~C58段間為2121KN/m;左側(cè)分布于III段左側(cè),11根,錨固段樁長5~7m,錨固力在C31~C33段間為2454.67KN/m。(b)抗變形樁位于IV段和III段坡右側(cè)16m范圍內(nèi),主要是抑制潛在滑面以下邊坡巖體變形和局部破壞,7根,錨固段樁長約4m左右,錨固力在C34~C41段間為2195KN/m,C41~C44段間為2399KN/m,C45~C51段間為4846.5KN/m。(c)抗變形樁和抗滑動樁建議采用大截面圓形樁,樁徑在2.0~2.5m之間;V段右側(cè)30m范圍內(nèi),由于剩余下滑力大,建議采用雙排抗滑樁以強(qiáng)化支擋,雙排樁可以采用圓形截面樁和矩形截面樁組合?够瑯跺^固段長度建議采用總樁長的1/4~1/3。(5)采用二維極限平衡法對壓力拱內(nèi)巖體穩(wěn)定性進(jìn)行了計(jì)算,不考慮空間穩(wěn)定效應(yīng)和現(xiàn)有支護(hù),以分層7為底滑面時拱內(nèi)巖體穩(wěn)定性系數(shù)暴雨工況下是0.39;以分層5為底滑面時拱內(nèi)巖體穩(wěn)定性系數(shù)暴雨工況下是0.81。計(jì)算的剩余下滑力在1551.28~1988.67KN/m之間。(6)采用FLAC3D軟件對支護(hù)后V段坡的開挖進(jìn)行模擬,通過對支護(hù)前后的位移、塑性區(qū)、剪應(yīng)變增量特征進(jìn)行分析,可知,支護(hù)條件下,V段坡拱座的支撐作用提高,場地開挖完成后,邊坡的變形得到控制,邊坡的穩(wěn)定性系數(shù)為1.32,邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。
[Abstract]:Based on the concept model of slope deformation evolution mechanism , the slope deformation evolution is divided into three stages : ( 1 ) the slope is inclined outward , the slope is 70 - 90 擄 , and the safety grade of slope engineering is grade one . ( 4 ) Based on three - dimensional numerical analysis of slope evolution with FLAC3D software , it is shown that : ( 1 ) In the course of slope excavation , the slope anti - sliding support parameters are determined . ( c ) The anti - deformation pile and the anti - sliding pile are recommended to adopt large - section round pile , the pile diameter is between 2.0 - 2.5 m and the pile diameter is between 2.0 - 2.5 m ; the stability coefficient of the arch - rock mass is 0 .
【學(xué)位授予單位】:成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TU43;TU753
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:2096012
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