毕设终结全部版

1、 京珠粤境高速公路K153+150300边坡支护设计PAGE 京珠粤境高速公路K153+150300边坡支护设计中文摘要本设计为京京珠高速速甘塘至至翁城段段 K1153+1500K1553+3300边坡进进行稳定定性分析析和加固固设计，并并且介绍绍了稳定定性分析析的方法法，Jannbu法和Bisshopp（毕肖肖普）条条分法。在在稳定性性分析中中，根据据地形选选择两个个典型的的剖面，运用slope 5.0软件对该边坡做了相应的分析，每次分析进行全局搜索，搜索出其中最小安全系数对应的滑动面，之后对分析结果进行评价，从而确定出它的最小稳定性安全系数，确定是否进行加固。然后在对它进行加固设计时，综合

2、考虑边坡所处地质条件等多方面因素，最终选用了抗滑桩和锚杆两个不同的加固方案。结合边坡防排水原则，对边坡进行了防排水设计。关键词：边边坡；稳稳定性分分析；加加固；锚锚杆；抗抗滑桩；防排水水SLOPEE SUUPPOORT DESSIGNN OFF THHE SSLOPPE AAT BBEIJJINGG-ZHHUHAAIEXXPREESSWWAY FROOM KK1533+1550KK1533+3000ABSTRRACTTThe ddesiign is aboout reiinfoorceemennt oof ssloppe wwhicch llocaatess inn Biid II seect

3、iion K1553+1150K1553+3300 of Ganntanng tto wwenggcheeng aloong Beiijinng-ZZhuhhai exppressswaay. Thee coonteentss off thhe dessignn inncluude thee sllopee sttabiilitty aanallysiis aand dessignn off sttrenngthheniing govvernnancce aand staabillityy onn thhe aanallysiis oof tthe wayy, JJanbbu LLaw and

4、d Biishoop (Bisshopp) oof tthe Actt. TThe staabillityy annalyysiss, SSeleecteed ttwo typpicaal ccrosss-ssecttionnthee usse oof ssofttwarre ssloppe 55.0 of thee sllopee too doo thhe ccorrrespponddingg annalyysiss too deeterrminne iits staabillityy off thhe mminiimumm saafetty ffacttor to dettermminee

5、 whhethher reiinfoorceemennt, oveeralll ssituuatiion seaarchh weere perrforrmedd inn orrderr too obbtaiin tthe sliidinng ssurffacee whhichh wiith thee leeastt saafetty ffacttor，theen eevalluattionn waas mmadee too thhe ssloppe. Andd thhen it wass reeinfforcced in thee deesiggn, connsidderiing sloope

6、 wheere geoologgicaal ccondditiionss, aand othher facctorrs, thee fiinall chhoicce oof tthe antti-sslidde ppilee reetaiininng wwalll annd aanchhor twoo diiffeerennt rreinnforrcemmentt prrogrrammme. witth ssloppe-ddraiinagge pprinncippless, tthe sloope of thee annti-draainaage dessignn.Key wwordds: S

7、loope; Sttabiilitty AAnallysiis; Reeinfforccemeent;Ancchorr;antti-ssliddingg piile; annti-draainaage目 录1工程地质质情况.111.1 工工程地质质概况111.2 勘勘察的目目的和任任务111.3 勘勘察依据据的主要要技术标标准111.4 地地形地貌貌221.5 地地层岩性性221.6 地地质构造造331.7水文文地质32路堑边坡坡稳定性性分析及及评价42.1 稳稳定性分分析方法法. .442.1.11 条分法法.42.1.22 以有限限元为代代表的数数值计算算方法.52.2 路路堑边坡坡稳定性

8、性计算.662.3 边边坡软件件sliide 5.00介绍.62.4 边边坡稳定定性分析析62.4.11 分析过过程62.4.22 边坡滑滑面分析析72.4.33 分析结结果82.4.44 路堑边边坡稳定定性分析析综述 2113锚索方案案设计.23 3.1 锚索方方案加固固 2333.1.11 对-1剖面锚锚索加固固 233.1.22 对-2剖面锚锚索加固固2444 抗滑桩桩方案设设计227 4.1 剩剩余下滑滑力的计计算2274.1.11 滑坡推推力计算算理论274.1.22 不平衡衡系数法法计算下下滑力314.2 抗抗滑桩加加固设计计344.2.11 抗滑桩桩的特点点344.2.22 抗滑

9、桩桩的布设设3554.2.33 抗滑桩桩内力计计算方法法364.2.44 抗滑桩桩的设计计过程384.3 抗抗滑桩施施工5114.3.11 抗滑桩桩的施工工工艺514.3.22 设桩工工艺选择择514.3.44 施工中中应注意意的问题题535 高边边坡坡面面防护的的设计与与施工565.1 概概述5665.2 设设计方案案及材料料要求565.2.11 设计方方案565.2.22 材料要要求565.3 施施工方案案及技术术措施5775.3.11 搭设脚脚575.3.22 坡面手架架修整5575.3.33 喷射混混凝土作作业5575.4 质质量管理理与检测测5885.4.11 现场质质量管理理措施5

10、85.4.22 质量检检测586 边坡坡排水工工程的设设计与施施工596.1 概概述5596.1.11 滑坡中中的水及及其对稳稳定性的的影响596.1.22 边坡排排水工程程设计的的一般原原则606.2 地地表排水水工程的的分类6116.3 地地表排水水体系设设计6116.3.11 滑坡体体外截水水沟设置置626.3.22 滑坡体体地表排排水沟设设置62参考文献.64致谢.655附录 附录录A 开题报报告 附录录B 外文资资料翻译译 京珠粤境高速公路K153+150300边坡支护设计第90页 共 65 页1工程地质质概况1.1工程程概况京珠国道主主干线粤粤境高速速公路甘甘塘至瓮瓮城段I标段的K

11、1553+1150K1553+3300底层轻轻度较低低，抗风风化能力力弱，水水理性质质差，存存在不利利边坡稳稳定的结结构面组组合，该该段的边边坡稳定定性较差差。为治治理该边边坡，工工程地质质勘察人人员对该该地段进进行了详详细的勘勘察工作作。1.2勘察察的目的的及任务务 根据工程程特点，按按岩土土工程勘勘察规范范（GB5500221-220011）、公公路工程程地质勘勘查规范范（JTJJ0644-988）、建建筑边坡坡工程技技术规范范（GB 503330-20002）的有有关规定定，确定定本次勘勘察的主主要目的的及任务务要求如如下：查明边坡所所处区域域地形地地貌特征征及地层层岩性，并并根据钻钻探

12、情况况对该段段岩性具具体描述述；查明边坡的的地质构构造，具具体包括括区域地地质构造造和边坡坡地质构构造，并并查明边边坡岩石石节理发发育程度度、节理理面、存存在的断断裂构造造；查明可能存存在的不不良地质质作用，并并查明其其成因、类类型、分分布范围围、发展展趋势及及危害程程度，提提出政治治所需的的岩土技技术参数数及整治治方案建建议；查明边坡的的水文地地质条件件，设置置钻孔对对水位进进行观测测，查明明地下水水类型及及其补给给、径流流、排泄泄条件，分分析评价价地下水水变化规规律及其其对边坡坡稳定性性的影响响；提出验算边边坡稳定定性和设设计计算算所需的的参数；评价边坡的的稳定性性，并提提出边坡坡的整治治

13、措施和和监测方方案的建建议；提出边坡整整治设计计、施工工注意事事项的建建议。1.3勘察察依据的的主要技技术标准准为提供准确确的勘察察成果资资料，满满足设计计及施工工需要，主主要依据据以下规规范、标标准进行行本次勘勘察工作作：（1）岩岩土工程程勘察规规范（GB 500021-20001）；（2）建建筑边坡坡工程技技术规范范（GB5503330-220022）；（3）建建筑抗震震设计规规范（GB 500011-20001）；（4）土土工试验验方法标标准（CECCS222：90）；（4）岩岩土锚杆杆（索）技技术规程程（CECCS 222：20005）；1.4地形形地貌线路总体呈呈NWSE向，经经过处

14、为为一低山山风化剥剥蚀斜坡坡地貌，斜斜坡标高高在135311之间，高高差1776cmm,自然坡坡角一般般在左右。坡坡面植被被发育，杂杂木、灌灌木丛生生，难以以通行。斜斜坡脚与与山区河河流I级阶地地分解明明显，地地表水体体为北江江级分支支水系的的阳河。该该段河流流滩浅、平平直，在在枯水、平平水期间间对岸边边冲刷较较弱。1.5地层层岩性根据钻探和和地表调调查表明明，表层层覆盖为为第四系系残、坡坡积层，基基岩为泥泥盆系上上统帽子子峰组页页岩、页页岩夹灰灰岩、泥泥灰岩等等，另外外还有岩岩浆活动动形成的的脉岩。地地层岩石石以层理理发育和和含泥质质、钙质质高为其其特征。从从坡面上上看主要要分布为为第四系系

15、残坡积积亚粘土土夹碎石石，强风风化页岩岩呈片状状及土状状，局部部弱风化化页岩、泥泥灰岩间间夹强风风化炭质质页岩及及脉岩。下下面从钻钻探情况况对该段段岩性具具体描述述：(1)亚粘粘土：表表层主要要是亚粘粘土或碎碎土石夹夹亚粘土土，一般般为黄色色或紫红红色，含含不均匀匀碎石，碎碎石一般般为15cmm，个别别达到110cmm，成分分为页岩岩风化物物。稍湿湿潮湿湿，可塑塑硬塑塑。该层层厚08.44m不等等。(2)页岩岩：页岩岩依风化化程度不不同又分分为强分分化页岩岩、弱风风化页岩岩和微风风化页岩岩，互层层出现，一一般为灰灰绿色或或黄褐色色：eq oac(,1)、强风风化页岩岩：强风风化呈土土状及页页片

16、状，厚厚度一般般在0.812.4m之之间。eq oac(,2)、弱风风化页岩岩：弱风风化呈片片块状，厚厚度一般般在0.96.00m之间间。eq oac(,3)、微风风化页岩岩：岩石石层面及及节理岩岩呈铁锈锈色，质质较硬，性性脆，岩岩层较完完整，岩岩芯柱节节长一般般为13cmm、35cmm、610ccm，个个别长达达20ccm，主主要在K1553+2225剖面钻钻孔中发发现。厚厚度一般般在1.011.4m之之间。(3)泥灰灰岩：灰灰、深灰灰色，常常含方解解石脉，质质坚硬、性性脆、致致密，靠靠山坡上上部岩石石比较完完整，中中、下部部岩石呈呈薄片层层状，破破碎。(4) 炭炭质页岩岩：黑褐褐色，强强风

17、化呈呈片状及及土状，含含少量碎碎石，该该层分布布在微风风化页岩岩或泥灰灰岩之间间，也有有些地方方该层与与强风化化页岩互互层，或或在强风风化页岩岩与泥灰灰岩之间间，在工工作区段段分布较较稳定，厚厚度一般般在0.84.00m之间间。(5)脉岩岩：棕褐褐色，强强风化呈呈碎石土土状，岩岩石中斜斜长石及及暗色矿矿物均粘粘土化。1.6地质质构造（1）区域域地质构构造背斜多呈倾倾伏状及及对称的的短轴背背斜，而而向斜则则以倒转转居多，倾倾角都在在。而NE向断层层规模一一般较大大，长达达1040kkm，倾倾向不定定，但倾倾角均在在以上。由由于燕山山期花岗岗岩体的的侵入，使使得岩体体褶皱加加剧，地地质构造造较为复

18、复杂。（2）边坡坡地质构造造边坡地质构构造为一一单斜构构造，岩岩层走向向NESEEE，倾向向，倾角角不等，一一般在之间，岩岩层产状状沿走向向，倾向向均变化化较大，野野外露头头可见泥泥灰岩强强烈柔皱皱现象。与与边坡的的关系是是岩层倾倾向与坡坡面大致致同向，走走向与坡坡向斜交交，夹角角一般小小于。边坡内查明明有岩浆浆活动形形成的脉脉岩，呈呈脉状产产出，主主要侵入入在强、弱弱风化页页岩中，与与围岩接接触界限限清晰。1.7水文文地质边坡地表浅部的的强弱弱风化带带因节理理风化成成裂隙，在在大气降降水补给给条件下下，上部部的松散散坡积层层正好提提供了大大量的水水源，逐逐步向下下渗透，可可形成风风化裂隙隙含

19、水带带。地下下水沿边边坡迳流流排泄，最最终汇入入阳河。2 路堑堑边坡稳稳定性分分析及评评价该设计根据据京珠国国道主干干线粤境境高速公公路甘塘塘至瓮城城段I标段（K1553+1100K1554+2200）路堑堑边坡治治理工程程地质勘勘查报告告对K1553+2225段的剖剖面进行行稳定性性分析和和评价，并并根据分分析结果果对K1553+1150K1553+3300处的边边坡进行行加固。2.1稳定定性分析析方法边坡稳定的的分析方方法总的的来说可可分为两两大类：即以极极限平衡衡理论为为基础的的条分法法和以弹弹塑性理理论为基基础的数数值计算算方法。2.1.11条分法法条分法以极极限平衡衡理论为为基础，由

20、由瑞典人人彼得森森（K.E.PPetttersson在19166年提出出，20世纪3040年代经经过费伦伦纽斯（W.Fellenius）和泰勒（D.W.Taylor）等人的不断改进，直至1954年简布（N.Janbu）提出了普通条分法的基本原理，1955年毕肖普明确了土坡稳定安全系数，使该方法在目前的工程界成为普遍采用的方法。条分法实际际上是一一种刚体体极限平平衡分析析方法。基基本思路路是：假假定边坡坡的岩土土体破坏坏是由于于边坡内内产生了了滑动面面，部分分坡体沿沿滑动造造成的。滑滑动面上上的坡体体服从破破坏条件件。由假假设滑动动面已知知，通过过考虑滑滑动面形形成的歌歌隔离体体的静力力平衡，确

21、确定沿滑滑面发生生滑动时时的破坏坏荷载，或或者说判判断滑动动面上的的话题的的稳定状状态或稳稳定程度度。该滑滑动面是是认为确确定的，其其形状可可以是平平面、圆圆弧面、对对数螺旋旋面或其其他不规规则曲面面。隔离离体可以以是一个个整体，也也可由若若干人为为分隔的的竖向土土条组成成。由于于滑动面面是人为为假定的的，我们们只有通通过系统统地求出出一系列列滑面发发生滑动动时的破破坏荷载载，其中中最小的的破坏荷荷载要求求的极限限荷载与与之相应应的滑动动面就是是可能存存在的最最危险滑滑动面。2.1.22以有限限元为代代表的数数值计算算方法有限元法，是是将边坡坡体离散散成有限限个单元元体，或或者说，用用有限个个

22、单体所所构成的的离散化化结构代代替原来来的连续续体结构构，通过过分析单单元体的的应力和和变形来来分析整整个边坡坡的稳定定。有限元法与与极限平平衡法所所不同的的是，数数值计算算是以弹弹性（塑塑性）理理论为基基础，需需要首先先弄清楚楚岩土体体的本构构关系，即即应力应变关关系，它它既要求求出单元元土的力力的平衡衡，也要要考虑单单元体的的变形协协调，同同时还要要考虑岩岩土体的的破坏准准则。由由于岩土土体应力力应变关关系是非非线性的的，它使使边坡的的数值计计算变得得十分复复杂。数数值计算算发展到到今天，由由于计算算机的普普及和大大量应用用，复杂杂而又精精细的计计算方法法已不再再是数值值计算的的障碍，而而

23、计算成成果的优优劣取决决于岩土土体的主主要构造造和有关关参数的的获得情情况。2.2路堑堑边坡稳稳定性计计算在工程设计计中，判判断边坡坡稳定性性的大小小习惯上上采用边边坡稳定定安全系系数来衡衡量。19555年，毕毕肖普（A.W.Bishop）明确了土坡稳定安全系数的定义：（2-1）式中：沿整个个滑裂面面上的平平均抗剪剪强度；沿整个个滑裂面面上的平平均剪应应力；边坡稳稳定安全全系数。按照上述边边坡稳定定性概念念，显然然，1，土坡坡稳定；1，土坡坡失稳；=1，土坡坡处于临临界状态态。由于极限平平衡分析析的计算算方法简简单易行行，因而而是目前前边坡稳稳定性最最常用的的分析方方法。因因基于不不同的假假定

24、，又又形成了了多种计计算方法法，如瑞瑞典圆弧弧法、BBishhop法法、Jaanbuu法等等等。这些些方法中中，因Bisshopp条分法法适用于于任意形形状的滑滑裂面，且且接近于于实际，求求得的Fs值较高高。所以以本次边边坡稳定定性分析析采用简简化Biishoop条分分法。该该法采用用了假定定各土条条之间的的切向条条间力Xi和Xi+11略去不不计的方方法，即即假定条条间力的的合力为为水平力力，则：Bishoop（毕肖肖普）条条分法计计算公式式如下：（2-2）式中：安全系系数； ci第i条块滑滑动面上上的粘聚聚力；bi-第第i条块滑滑动面的的长度； eii- Qi的作用用点到圆圆心的垂垂直距离离

25、； Wii-第i条块的的自重；Qi-第第i条块的的水平作作用力。其中图图2.1 Bisshopp (毕肖普)条分法法分析示示意图本设计边坡坡稳定性性分析采采用 sslidde 55.0稳稳定分析析程序，其其原理采采用极限限平衡法法，包括瑞瑞典条分分法、Bisshopp法、Jannbu法法等。能计算算考虑孔孔隙水压压力情况况下的边边坡稳定定性, 目前在在全国许许多大型型水电工工程中均均有应用用。2.3 边边坡分析析软件sliide 5.00介绍边坡软件是是一个二二维边坡坡的安全全系数评评估或不不稳定的的土壤或或岩石中中圆形或或边坡非非圆弧滑滑动面析析。的概率稳稳定验算算程序。边边坡软件件是非常常

26、简单易易用的，且可以创创建复杂杂的模型型并能迅迅速简单单的分外外部负载载、地下水水和支持持，都可可以运用用在各种种不同的的方式。边坡软件分分析了使使用垂直直滑片表表面的稳稳定极限限平衡方方法（如如毕肖普普，简布，斯斯宾塞等等）。可可以对单独滑滑动面进进行分析析，或用用搜索方方法查找找给定斜斜坡上的的临界滑滑动面。2.4 边边坡稳定定性分析析2.4.11分析过过程对于选定的的剖面，进进行多次次可能的的滑动面面搜索。每每次搜索索一般分分析30个可能能的滑动动面，每每个滑动动面的圆圆心在指指定的范范围内选选取，求求得最小小的安全全系数对对应的滑滑动面。根据公路路基设计规范有关边坡处理条文的规定，如果

27、以上搜索分析所得最小安全系数均大于1.25，则认为这一剖面是稳定的，终止搜索。如果搜索分析所得最小安全系数有小于1.25的，则认为这一剖面是不稳定的，改变可能滑动面出口及入口继续进行搜索，以确认安全系数小于1.25的区域。2.4.22边坡滑滑面分析析2.4.22.1设计计依据(1)、公路路路基设设计规范范（JTTJ0113-995）；(2)、京京珠国道道主干线线粤境高高速公路路甘塘至至瓮城段段I标段（KK1533+1000K1554+2200）路路堑边坡坡治理工工程地质质勘查报报告(3)、京京珠国道道K1553+1150K1553+3300段段岩土主主要物理理力学指指标建议议值。如如表2-1、

28、表表2-2所示示。表2-1 岩土的的主要物物理力学学性质指指标剖面图野外定名/)C(kpaa)K153+2255I亚粘土1.67441.26553.359995.6009强风化炭质质页岩1.83331.47003.371111.9551强风化页岩岩1.85111.54224.352274.6995表2-2 岩石的的只要物物理力学学性质指指标剖面图野外定名干容重抗剪强度弹性模量（Mpaa）抗压强度(Mpa)凝聚力(MMpa)内摩擦角K153+2255微风化页岩岩26.4552.024.626.92.4.22.2 岩土主主要物理理力学指指标建议议值对室内外实实验结果果及参数数分析结结果的综综合分析

29、析，提出出路堑边边坡稳定定性分析析及加固固设计用用岩土主主要物理理力学指指标见表表2-3表2-3岩岩土主要要物理力力学指标标建议值值地层容重（KNN/m33）凝聚力C（Kpaa）摩擦角（。）表层土19.10015.020.0强风化炭质质页岩18.16624.020.0强风化页岩岩19.80030.020.0微风化页岩岩20.000135.0035.02.4.22.3 路堑边边坡整治治分类与与设计安安全系数数根据公路路路基设设计规范范（JTTJ0113-995）和和该段工工程地质质调查报报告情况况，路堑堑边坡设设计安全全系数为为1.225，即即对于稳稳定性小小于1.25的的边坡，要要求整治治后安

30、全全系数达达到1.25。由由于岩土土工程的的不确定定性，当当发现有有与设计计中使用用的地质质资料不不符时，要要进行动动态设计计。2.4.33分析结结果首先我们对对K1553+2225段的I-1剖面进进行分析析，利用用sliide 5.00软件对对边坡滑滑面从左左向右搜搜索可能能出现滑滑动的坡坡段，搜搜索次数数为30次，并并从中找找到安全全系数最最小的坡坡面，对对此坡面面进行分分析并加加固（先先对剖面面自动搜搜索再调调整搜索索面）。图2.4.1I-1剖面面自动搜搜索最小小安全系系数所对对应的滑滑移面示示意图图2.4.2 II-1剖面第第1次搜索索最小安安全系数数所对应应的滑移移面示意意图 FFs

31、=11.0446图2.4.3 II-1剖面第第6次搜索索最小安安全系数数所对应应的滑移移面示意意图 FFs=11.0448图2.4.4I-1剖面第第11次搜搜索最小小安全系系数所对对应的滑滑移面示示意图 Fs=1.0048图2.4.5I-1剖面第第16次搜搜索最小小安全系系数所对对应的滑滑移面示示意图 Fs=1.0048图2.4.6 II-1剖面第第21次搜搜索最小小安全系系数所对对应的滑滑移面示示意图 Fs=1.0045图2.4.7I-1剖面第第26次搜搜索最小小安全系系数所对对应的滑滑移面示示意图 Fs=1.0046图2.4.8I-1剖面第第29次搜搜索最小小安全系系数所对对应的滑滑移面示

32、示意图 Fs=1.0046图2.4.9I-1剖面第第30次搜搜索最小小安全系系数所对对应的滑滑移面示示意图 Fs=1.0090图2.4.10 I-11剖面第第10次搜索索显示可可能存在在的滑移移面示意意图图2.4.11 I-11剖面第第20次搜索索显示可可能存在在的滑移移面示意意图表2-3 I-11剖面可可能滑动动面搜索索结果表表搜索剖面次次数编号号边坡位置搜搜索最小安全系系数稳定状况1从坡顶往坡脚处搜索1.0466不稳定21.0455不稳定31.0477不稳定41.0455不稳定51.0477不稳定61.0488不稳定71.0499不稳定81.0455不稳定91.0466不稳定101.047

33、7不稳定111.0488不稳定121.0499不稳定131.0488不稳定141.0477不稳定151.0466不稳定161.0488不稳定171.0477不稳定181.0488不稳定191.0455不稳定201.0455不稳定211.0455不稳定221.0477不稳定231.0444不稳定241.0444不稳定251.0455不稳定261.0466不稳定271.0455不稳定281.0444不稳定291.0466不稳定301.0900不稳定利用sliide 5.00软件对对-1剖面进进行分析析， 通过数数据列表表可以看看出，对对于-1剖面在30次搜索索结果中中，安全全系数Fs均小于1.22

34、5，是不不稳定的的边坡，必必须对边边坡进行行加固。下面对K1153+1900 -2剖面面进行分分析，利利用sllidee 5.0软件件对边坡坡滑面从从左向右右搜索可可能出现现滑动的的坡段，搜搜索次数数为30次。并从中中找到安安全系数数最小的的坡面，对对此坡面面进行分分析并加加固。图2.5.1-2剖面自自动搜索索最小安安全系数数所对应应的滑移移面示意意图图2.5.2-2剖面第1次搜索索最小安安全系数数所对应应的滑移移面示意意图 Fss=1.0466图2.5.3-2剖面第3次搜索索最小安安全系数数所对应应的滑移移面示意意图 Fss=1.0444图2.5.4-2剖面第7次搜索索最小安安全系数数所对应

35、应的滑移移面示意意图 FFs=11.0445图2.5.5-2剖面第第13次搜搜索最小小安全系系数所对对应的滑滑移面示示意图 Fs=1.0045图2.5.6-2剖面第第18次搜搜索最小小安全系系数所对对应的滑滑移面示示意图 Fs=1.0047图2.5.7-2剖面第第25次搜搜索最小小安全系系数所对对应的滑滑移面示示意图 Fs=1.0046图2.5.8-2剖面第30次搜索索最小安安全系数数所对应应的滑移移面示意意图 Fss=1.0466图2.5.9-2剖面面第10次搜索索显示可可能存在在的滑移移面示意意图图2.5.10-2剖面第20次搜索索显示可可能存在在的滑移移面示意意图表2-4 -2剖面可可能

36、滑动动面搜索索结果表表搜索剖面次次数编号号边坡位置搜搜索最小安全系系数稳定状况1从坡顶往坡脚处搜索1.0466不稳定21.0455不稳定31.0444不稳定41.0455不稳定51.0466不稳定61.0477不稳定71.0455不稳定81.0466不稳定91.0488不稳定101.0466不稳定111.0455不稳定121.0466不稳定131.0455不稳定141.0444不稳定151.0455不稳定161.0466不稳定171.0477不稳定181.0466不稳定191.0477不稳定201.0455不稳定211.0466不稳定221.0455不稳定231.0455不稳定241.0466

37、不稳定251.0466不稳定261.0477不稳定271.0455不稳定281.0466不稳定291.0455不稳定301.0466不稳定利用sliide 5.00软件对对-2剖面面进行分分析， 通过数数据列表表可以看看出，对对于-2剖面面在30次搜索索结果中中，安全全系数Fs均小小于1.225，是是不稳定定的边坡坡，需要要对边坡坡进行加加固。且且其长年年暴露在在自然环环境中，承承受着诸诸如风吹吹、雨淋淋、水流流冲刷等等各种自自然条件件的影响响，边坡坡更容易易破坏。2.4.44 路堑边边坡稳定定性分析析综述：Bishop方法1.006由经验得对对于边坡坡稳定性性不利的的因素有有：Bishop方

38、法1.006（1）K1153+1500K1553+3300区段岩岩性从K1553+2225剖面看看，这套套地层强强度较低低，抗风风化能力力弱，水水理性质质差；（2）岩层层倾向与与坡面大大致同向向，走向向与坡向向斜交，夹夹角一般般小于45（3）边坡坡岩石节节理极其其发育，节节理面平平直稳定定，具扭扭性特征征，节理理纵横变变切岩石石，致使使岩石呈呈碎裂结结构体特特征。（4）边坡坡内查明明有岩浆浆活动形形成的脉脉岩，呈呈脉状产产出，主主要侵入入在强、弱弱风化页页岩中。（5）该段段地层在在构造运运动作用用下，节节理裂隙隙极发育育，将岩岩石切割割成碎裂裂或散裂裂状，并并存在不不利边坡坡稳定的的结构面面组

39、合，该该段边坡坡稳定性性较差。3锚索方案案设计在设计之前前，首先先了解了了关于边边坡支护护的各种种方案，从从中分析析各种方方案的优优缺点，根根据本工工程实际际边坡支支护的发发展现状状初步选选取一种种支护方方案，本本设计所所选取的的方案为为锚索支支护。本本设计方方案拟采采用锚索索加固，运运用sliide 5.00边坡软软件对边边坡电算算加固，根根据设计计段内的的两个剖剖面的稳稳定性分分析情况况，用锚锚索对滑滑动面处处加固，加加固具体体方案如如下：3.1 锚锚索方案案加固3.1.11 对-1剖面锚锚索加固固对I-1剖剖面的滑滑动面的的锚索加加固从滑滑动面的的坡顶往往坡底加加固，从从位置为为（544

40、.4777，154，4777）开始始加长为为10mm、与水水平面夹夹角为-455。外间距距为1mm、锚索索力为1000N、锚索索间距为为3m的两两根锚索索。从位位置（550.3329，1500.3229）开开始加长长为7mm、与水水平面夹夹角为-45。外间距距为1mm、锚索索力为1100NN、锚索索间距为为3m的两两根锚索索。从位位置（446.6604，1466.6004）开开始加长长为5m、与水水平面夹夹角为、外外间距为为1m、锚索索力为1000N 、锚索索间距为3m的两根根锚索。具具体加固固后的稳稳定性分分析如下下图：3.1.11剖面I-1简布法法锚索加加固后最最小安全全系数Fs=1.35

41、22（到达达安全系系数要求求）3.1.22剖面I-1毕肖普普法 锚索加加固后最最小安全全系数Fs=1.6277（到达达安全系系数要求求）3.1.22 对-2剖面锚锚索加固固对-2剖剖面的滑滑动面的的锚索加加固从滑滑动面的的坡顶往往坡底加加固，从从位置为为（544.2884，154，2844）开始始加长为为9m、与水水平面夹夹角为-455。外间距距为1mm、锚索索力为1000N、锚索索间距为为3m的两两根锚索索。从位位置（550.4462，1500.4662）开开始加长长为7mm、与水水平面夹夹角为-455。外间距距为1mm、锚索索力为1000N、锚索索间距为为3m的两两根锚索索。从位位置（44

42、6.7726，1466.7226）开开始加长长为5mm、与水水平面夹夹角为、外外间距为为1m、锚锚索力为为1000N 、锚索索间距为为3m的两两根锚索索。具体体加固后后的稳定定性分析析如下图图：3.1.33 剖面-2 简布法 锚索加加固后最最小安全全系数Fs=1.3099（到达达安全系系数要求求）3.1.44剖面-2 毕肖普普法 锚索加加固后最最小安全全系数Fs=1.6266（到达达安全系系数要求求）通过锚索加加固后用用sliide 5.00 软件分分析所得得的滑移移面的示示意图，可可以得到到锚索加加固后边边坡稳定定性的分分析结果果，总结结如下表表3-11：3-1 剖剖面安全全最小安安全系数数

43、表剖面编号简布法最小小安全系系数毕肖普法最最小安全全系数加固后的稳稳定状况况I-11.35221.6277稳定-21.30991.6266稳定通过上表可可以看出出经过锚锚杆加固固后边坡坡稳定性性得到大大大提升升，达到到二级边边坡的设设计要求求。4抗滑桩方方案设计计根据本工程程实际边边坡支护护的发展展现状初初步选取取一种支支护方案案，对比比第三章章中用电电算锚索索加固，本设计所选取的方案为抗滑桩加固边坡，且计算部分用手算。根据设计段内的两个剖面的稳定性分析情况，用抗滑桩对滑动面处加固。首先对边坡进行剩余下滑力的计算，根据下滑力进一步确定抗滑桩的计算，具体如下：4.1剩余余下滑力力的计算算确定了潜

44、在在滑面后后，作用用在支挡挡结构上上的荷载载就是松松弛区沿沿潜在滑滑面所产产生的滑滑坡推力力。对于于滑坡推推力的计计算，当当前国内内外普遍遍采用的的做法是是利用极极限平衡衡理论计计算每米米宽滑面面的推力力，同时时假设断断面两侧侧为内力力而不计计算侧向向阻力。目目前按滑滑移面形形状大致致可归纳纳为单一一滑面、圆圆弧滑动动面、折折线形滑滑面三种种类型。下下面简单单介绍滑滑坡推力力的现有有计算方方法。4.1.11滑坡推推力计算算理论4.1.11.1滑面面为单一一平面或或可简化化成单一一平面者图4.1 滑面为为单一平平面的滑滑坡如图4-11，对一一般散体体结构或或破碎结结构状的的坡体，或或顺层岩岩坡的

45、坡坡体，开开挖后容容易出现现这种滑滑面。由由于土中中粘聚力力c较小，计计算时可可忽略c值，而而用滑面面上的综综合内摩摩擦角值值。滑体体ABC产生的的推力为为 （4-11-1）W滑滑体ABC的自重重力；K设设计所需需的安全全系数4.1.11.2 滑面为为一圆弧弧或可简简化成圆圆弧者（a）(bb)（a）具有有反倾部部分的圆圆弧滑动动面 （b）无反倾倾部分的的圆弧滑滑动面图4.2具具有圆弧弧形滑面面的滑坡坡如图4.22，这种种滑面通通常产生生于有粘性性土及含含有粘性性土较多多的堆积积土组成成的坡体体地段。一一般具有有两种类类型，一一是如图图4.2（a），滑动动圆弧的的圆心在在斜坡之之间，则则在垂线线

46、以外的的滑体对对滑带而而言，滑滑带反倾倾的全部部力为抗抗滑力R部分，在在垂线以以内则有有下滑力T部分。另另外一种种如图4.2（b）,滑动圆圆弧的圆圆心在斜斜坡之外外，无反反倾部分分的圆弧弧滑面，没没有相应应的抗滑滑力R部分。为为此滑坡坡推力的的计算式式为 （4-11-2）-作用于于滑面上上法向力力之和；-作用于于滑面上上滑动力力之和；-反倾抗抗滑部分分的阻滑滑力之和和；-沿滑面面各段单单位粘结结力c与滑面面长l乘积的的阻力之之和；-滑面岩岩体的内内摩擦角角；K设计所所需安全全系数4.1.11.3滑面面由许多多平面呈呈折线形形连接而而成或简简化成折折线形图4.3 滑面呈呈折线形形滑坡如图4.33

47、，可将将滑面划划分为许许多段，一一般每一一折线为为一段，在在滑面为为曲线时时则按等等间距分分段，以以每段曲曲线之弦弦代表该该滑面的的倾角。每米长为l,与水平之交角为，各段的重力为W，各段滑面岩土的抗剪强度为c、，为此，该滑坡作用于A点的设计计算推力E为 （4-11-3）式中K为设设计所需需的安全全系数。对对于滑带带反倾、无无下滑力力的纯阻阻滑段，其其W为负值值，不需需乘K。4.1.11.4 传递系系数法计计算滑坡坡推力对于由一些些倾角较较缓、相相互间变变化不大大的折线线段组成成的滑面面，其滑滑坡推力力的计算算可采用用计算方方便的传传递系数数法，又又称为不不平衡推推力传递递法。该该方法是是我国铁

48、铁路与工工民建等等部门在在进行边边坡稳定定检验中中经常用用的方法法。传递系数法法假定：(1)滑坡坡体不可可压缩并并做整体体下滑，不不考虑条条块之间间挤压变变形；(2)条块块之间只只传递推推力不传传递拉力力，不出出现条块块之间的的拉裂；(3)块间间作用力力（即推推力）以以集中力力表示，它它的作用用线平行行于前一一块的滑滑面方向向，作用用在分界界面的中中点；(4)垂直直滑坡主主轴取单单位长度度（一般般为1.0m）宽宽的岩土土体做计计算的基基本断面面，不考考虑条块块两侧的的摩擦力力。(a)(b)（a）坡体体分块图图 (b)第第i块单元元的受力力图图4.4 传递系系数法图图示由图4.44可知，取取第i

49、条块为为分离体体，将各各力分解解在该条条块滑面面的方向向上，可可得到下下列方程程： （4-11-4） 由上式可得得出第ii条块的的剩余下下滑力，即即（4-1-5）以上各式中中：Ei-第第i段滑体体沿滑面面的剩余余下滑力力，kNN/m；Ei-1第i-1段滑体体沿滑面面的剩余余下滑力力，kNN/m；Wi第ii块滑体体的重量量；i第ii段滑体体的推力力传递系系数；（4-1-6）i第i块块滑体内内摩擦角角；ci第ii块滑体体的粘聚聚力；li第ii块滑体体沿滑面面的长度度；i第i块块所在折折线段滑滑面的倾倾角（）；i-1第第(i-1)块所在在折线段段滑面的的倾角（）；计算时从上上往下逐逐块进行行。按式式

50、（3-2-66）计算算得到的的推力可可以判断断滑坡体体的稳定定性。如如果最后后一块的的En为正值值，说明明滑坡是是不稳定定的；如如果计算算过程中中某一块块的Ei为负值值或为零零，则说说明本块块以上岩岩土体已已稳定。实际工程中中计算滑滑坡的稳稳定性还还要考虑虑一定的的安全储储备，选选用的安安全系数数Ks应大于1.00.在推力力计算中中如何考考虑安全全系数目目前认识识还不一一致，一一般采用用加大自自重下滑滑力来计计算，即即（4-1-7）式中Ks安全系系数，一一般取为为1.0051.225，计算算方法同同前。4.1.22不平衡衡系数法法计算下下滑力剩余滑坡推推力计算算采用不不平衡推推力法亦亦称传递递

51、系数法法或者剩剩余推力力法，他他是我国国工程技技术人员员创造的的一种实实用滑坡坡稳定分分析方法法，由于于该法计计算简单单，并且且能够为为滑坡治治理提供供设计推推力，因因此在水水利部门门、铁路路部门得得到了广广泛应用用，在国国家规范范和行业业规范中中都将其其列为推推荐方法法在使用用。采用用不平衡衡推力传传递系数数法计算算，其公公式： （4-1-88）式中：（44-1-9）计算中Q值值和值为为零，计计算公式式可简化化为： （4-1-110）求下滑推力力（=11.255 ）表4-1 I-11剖面滑滑坡在FS=1.25的情况况下滑力力计算（）土条编号）165.6111.8011.61110.57727

52、.0004.790.360-12.4410260.5001.5132.51128.30022.65516.0110.360.97005.5699356.1111.3349.64441.21119.95527.6880.360.970022.6882452.1771.2164.25550.75518.15539.4110.360.975546.8990548.5771.1275.35556.49916.80049.8660.360.978874.4009645.2001.0577.12254.72215.75554.3440.360.980099.2331742.0331.0076.63351.

53、31115.00056.9220.360.9811120.1158839.0000.9675.11147.27714.40058.3770.360.9833136.8855936.1110.9272.69942.84413.80058.7330.360.9833149.33521033.3110.8969.46638.15513.35558.0550.360.9844157.66221130.6000.8665.51133.35512.90056.3990.360.9855161.99221227.9770.8460.89928.56612.60053.7880.360.9855162.444

54、21325.4000.8255.66623.87712.30050.2880.360.9866159.55981422.8880.8149.85519.38812.15545.9330.360.9866153.77531520.4110.7943.51115.17711.85540.7880.360.9866145.55581617.9880.7836.65511.31111.70034.8660.360.9877135.44851715.5880.7729.3007.8711.55528.2220.360.9877124.11801813.2110.7621.4880.1711.40020.

55、9110.360.9877107.55801910.8660.7613.2000.1411.40012.9660.360.987793.4776208.530.754.470.1111.25511.1330.360.987780.1887表4-2-2剖面滑滑坡在FS=1.25情况下滑滑力计算算（）土条编号）165.3331.7611.18810.16626.4004.670.360-12.3305260.4441.4931.42227.33322.35515.5000.360.97224.9855356.2001.3245.15537.52219.80025.1220.360.976619.2

56、889452.4001.2062.50049.52218.00038.1330.360.979942.9660548.9111.1671.11153.59917.40046.7440.360.981168.2558645.6441.0572.06651.52215.75550.3880.360.983391.3444742.5661.0071.76648.53315.00052.8660.360.9844111.0007839.6220.9570.45544.92214.25554.2770.360.9855127.0025936.8000.9268.27740.89913.80054.677

57、0.360.9855139.00921034.0880.8965.32236.60013.35554.1000.360.9855147.22941131.4550.8661.66632.17712.90052.6000.360.9866151.88161228.8990.8457.36627.71112.60050.2220.360.9866152.88191326.3990.8252.47723.32212.30047.0000.360.9866150.66451423.9550.8047.03319.09912.00042.9880.360.9877145.77231521.5550.79

58、41.07715.09911.85538.2000.360.9877138.44081619.1990.7834.61111.38811.70032.6990.360.9877129.22201716.8660.7727.6888.0311.55526.4990.360.9877118.77371814.5660.7620.3005.1011.40019.6550.360.9888107.55731912.2880.7512.4882.6511.25512.1990.360.988896.38862010.0330.744.230.7411.1004.170.360.988885.8663通过

59、上述KK1533+2225处的I-1剖面和K1553+1190处的I-2剖面滑滑坡剩余余下滑力力的计算算，I-1剖面的的最终下下滑力大大小为80.1877KN，方向向与水平平方向的的夹角为为8.553。，I-2剖面最最终下滑滑力大小小为85.8633KN,方向与与水平方方向的夹夹角为10.03。，可知知两处剖剖面的下下滑力都都大于零零，所以以需要对对边坡进进行加固固。4.2 抗抗滑桩加加固设计计抗滑桩是我我国铁道道部门20世纪60年代开开发、研研究的一一种抗滑滑加固（支支挡）工工程结构构，后来来在各个个行业得得到广泛泛的应用用，是治治理大中中型滑坡坡最主要要的加固固（支挡挡）工程程结构。对对于

60、高边边坡加固固工程来来说，依依据“分层开开挖、分分层稳定定、坡脚脚预加固固”原则，抗抗滑桩与与钢筋混混凝土挡挡板、桩桩间挡墙墙、土钉钉墙等结结构结合合，组成成复合结结构，大大量使用用在路堑堑边坡的的坡脚预预加固工工程中。4.2.11 抗滑桩桩的特点点4.2.11.1作用用机理作用于桩体体上的滑滑坡推力力，一部部分由桩桩体传至至桩前滑滑体，由由桩前滑滑动面向向上的抗抗滑力平平衡；另一部部分由桩桩体传至至滑动面面以下岩岩体中，因而桩桩前滑坡坡推力减减小，滑滑体稳定定性提高高。即利利用埋于于滑床中中的桩将将滑体中中来平衡的的滑坡推推力借桩桩传递而而下作用用于桩周周的岩土土上。4.2.11.2 优点抗