某库岸高边坡处理最优方案

某库岸高边坡处理最优方案一、工程概况某新址A区大汶溪大桥与市民广场之间的库岸边坡，长约800m，是一个非常特殊的地质构造段。此部位为远古时代遗留下来的流水堆积体，厚度约70m，主要由钙质胶结物粘合砂石组成，浸水后胶结物溶解，失去粘性。现状非常陡峭，坡度达45°~55°，坡高一般为90~120m，在非浸水天然状态下，物理力学指标高，适宜做工程建设用地。现状条件下已修建不少建筑群、构筑物。但当截流蓄水后，堆积体的下部将浸没在水库中，因钙质胶结物具有水溶性，水解后整个大型堆积体将可能解体崩溃，引起大型滑坡,故需对此段库岸边坡进行处理。探求某库岸高边坡处理最优方案[理由一]某库岸高边坡属大型特殊岩土项目，在我处尚属首次，经验不足，且探求某库岸高边坡处理最优方案[理由一]某库岸高边坡属大型特殊岩土项目，在我处尚属首次，经验不足，且国内外对类似问题的正面处理经验较少，一般采取规划避让的方式处理，将其列为工程建设用地危险区段而放弃对其治理开发。而本工程由于特殊原因必须对其进行治理，将其开发成工程建设用地。且某库岸高边坡设计成功与否，直接影响向家坝移民工作的顺利与否，进而影响向家坝水电站能否按时发电。另外通过群体攻关，可积累宝贵经验，为以后我处承接类似项目打下坚实的基础。[理由二]不同的边坡处理方案对新县城用地规模大小与整个工程投资均有不同的影响，两者之间可能不能兼顾，故在这两者之间需找到一个平衡点。故找出一个最优的处理方案是整个设计工作的重点。[理由三]流水堆积体是大型水电站库区中均存在的特殊地质构造，有一定普遍性。通过群体攻关，找出可靠实用治理技术，其成果将直接应用于向家坝其他区段及其他大型水电站的同类地质条件下的工程处理，具有可推广性的科研开发价值。四、现状调查1、水文、地质资料场地西侧的大汶溪，其右岸为县城新址规划中的A区库岸，呈南北向分布，横断面呈“U”型，长约20km，流域面积253km2,纵坡降约1.4%，规划区流域长约1.2㎞，底宽约30m～35m,顶宽100～200m,切割深120～300m，规划区谷底分布高程300～315m，高差15m，河谷纵坡降0.3%，两侧边坡坡度30°～45°，最大达65°，植被不发育，边坡由松散砾砂和粉质粘土构成。目前地表局部甚至直立，边坡能够保持稳定状况，是因为砾砂层具钙质弱胶结的缘故，但水库蓄水后，库水的浸泡及冲刷淘蚀将显著降低其稳定性，导致库岸产生滑塌、塌岸破坏。该库岸为土质库岸，其岩土抗剪参数建议值贝表4.1-1。大汶溪河年平均流量10.3m3/s、年迳流模数4.07l/s,年迳流深度128.5㎜，洪峰期为8月，流量25.56m3/s，枯月为12月至次年1月，流量3.57～3.81m3/s。水电站最低蓄水位370.0m，正常蓄水位380.0m。根据水电站可研报告，某新址回水雍高0.37m，故某新址水位在370.37m至380.37m之间波动。虽表旨4.1-为1件耕某新址岩五土抗剪参盒数建议值撇表扣（筛0批9愚综合）塌统计位置真天然抗剪泳饱和抗剪肠备注吸内聚族力肥(希kPa)览内摩擦恳角鲜(敬°)集天然重衡度棚(件KN/m榨3什)焦内聚沸力烂(屑kPa)消内摩擦乖角茶(毯°)细饱和重异度领(顽KN/m梦3侵)蝴A颂区冲积砾言砂层艘15桑30朴20样0循1伤8卖～右20翠20.7奔Q宪al-2耕A警区冲积粉甲质粘土核34.6步斧15.4卖援2贝0世．旁3滚20.4蝴简12.0秘仅23文Q恶al-1来强风化泥痕岩访300治27嘱24导100必25缎24.5杆-汤中风化泥晒岩吩450嚼29碎25.1碧300扎29捏25.4胞-2抗震设防标准、防洪标准该场地地震烈度7度(0.112g)，挡土墙、抗滑桩、护坡均按7度(0.15g)抗震设防。依据《城市防洪工程设计规范》CJJ50—92，防洪原则：重现期为20年一遇洪水位，设计考虑按防洪水位加堤防超高，局部设置防护堤；水库正常蓄水位380.00m。根据水电站可研报告，考虑水库回水雍高0.37m后，绥江县防护水位380.37m。查全国基本风速分布图，绥江基本风速24m/s，防洪墙防洪标准20年一遇，按0.88系数折减，根据《堤防工程设计规范》(GB50286-98)取设计风速为31.68m/s、库区有效风区长度为1.0km、平均水深30m计算堤顶超高。五、设定目标目前国内外对类似问题的正面处理经验极少，一般建议采用避让，在塌岸影响范围之外的稳定地段进行工程建设。我们小组确定的课题目标：对某库岸高边坡，打破传统处理观念，找出合理、经济、安全的处理方案，把其处理成工程建设用地，确保库岸边坡的稳定与安全，并尽量符合审定的《新城控制性详细规划》的要求。六、原因分析小组全体成员在现状调查的基础上，确定了小组活动目标并进行论证，通过召开诸葛亮会议，小组成员应用“头脑风暴法”，对影响某库岸高边坡处理的因素进行了分析，并一一列举在因果树上。因果树哲七、要因匀确定协序号招末端原因搏要因分析毕论证勿要因判定皱参加人绑1即需尽量满池足《某新薄城控制性芽详细规划偿》的要农求蜻涌根据《某严新城控制剥性详细规傻划》，某泽库岸高边何坡处于整射个规划区周域的景观寸核心部分内，在确保搏库岸边坡绕的安全稳字定的前提罩下，尽量截保证城市告岸坡规划截面积，减迫少水土流币失，最大跟限度的符月合《详规群》的要求毛。这个因奥素，小组标成员必须森反复斟酌出，需在尽竟量保证城压市岸坡规牧划面积与冈尽量控制谁工程处理回费用之间忌找到一个远平衡点。超应列为要莲因。钳是暖2慎投资控制汽在满足业稠主对规划着提出的严庄格要求的余前提下，兽尽量采用炊较经济的迅方案。应绵列为要因显。谊是软3抬地形坡度摇大，饱和垃状态下岩胀土参数低毯，覆盖层膊厚。冒库岸坡度丘陡，覆盖间层厚，为重远古时代抬遗留下来例的流水堆态积体，厚信度哭约其70删m偿，主要由符钙质胶结刚物边采粘合砂石蝇组成，浸夹水后胶结胞物溶解，队失去粘性屿（即誉天然状态轨下，抗剪寸强度高，挠饱和状态困下，抗剪智强度低）吗，匪自然状态季下处于稳摄定状态，边如果不经清处理，水败库蓄水后蠢边坡将发答生滑动破唇坏和塌岸奴失稳。净是荒4唇水位变幅氧大、波浪数淘蚀作用愈大沉酿受水位调帮度影响，赌库水位上扑升，水位趋变幅增大闻，岸坡长窜期处于浸专泡在江水烤中，岩土隙力学性质雪降低，波麦浪淘蚀，守水流冲蚀安作用加剧轰，不利于彻库岸稳定励。这是小群组进行方暂案选择需欧重点考虑严的因素，气应列为要灭因。趟是偷5吵地形复杂抛，不宜采钳用大型机惊械设驾备风爹场地位于肥边远山区东，地形复妙杂，不宜夹采用大型五机械设备叶，经小组位成员现场桶调查分析恰，故在方僚案选取时拜，尽量采绢用小型机北械设备与阁人工操作搁相结合的太方案。惧否姓6朽经验不知足挪慰某库岸高揪边坡属大冰型特殊岩绍土项目，份在我处尚谱属首次，芝经验不足悟，且国内钞外对类似趴问题的正粗面处理经航验较少，忘一般采取动规划避让疾的方式处厨理。应列突为要因。活是摘序号缴末端原因赔要因分析本论证盘要因判定泥7资勘测深度辜不够桥重庆院怨于局200区7缓年州7敌月完成了坡《金沙泽江茄城水电红站位允云南省某昌新址场平思工程及城贴市基础设陷施库岸防归护工程地燃质勘察报凉告枕(苍施工图设示计阶望段引)采》，这是洽对整个县廉城的一个落总体的勘摇测报告，技整凉个光A异区库岸高煤边坡只打录了五个钻欺孔质，勘抗测深度不践够。通过改与重庆院弄协商，由柔小组成员型重新提出章《工程地苏质勘察任漠务书》，锣由重庆院揪按要求完齐成勘测任于务，为施喉工图设计宾提供地质畜依据。顺否土8坟不同规范趣之间存在巷差异望经过调查忌、分析，牵此边坡能宏套用的边续坡规范设有巩,超崇《堤防工录程设计规绝范寺》迅(GB役5028脸6-98颂)磨；《水电光水利工程谋边坡设计移规范绵》唯(DL/戒T53阳53-2蝇006顽)牧；《建筑闻边坡工程揪技术规范型》罩GB50夸330-宣200翠2怀；但这些误规范之间偷在安全系抽数取值方班面存在较均大的差异运，具体该屑按哪本规适范执行，窜应仔细分保析与对比两，故应列灶为要因。典是罪八、制定展对策薪甚要因值对策泰目标理措施刷摸1重碧棒逢迟纽敏奥采取放坡白与边坡加事固相结合录的方式进面行处理。柏尽量满足捆业主对县该城景观核梁心区规划专的要求。馆①狸与业主协链商适当调多整《某新放城控制性土详细规划领》性②陈在满足业增主对县城怕景观核心类区规划的附要求的前淋提下，对炉边坡进行薄适当削坡殿减载。膀③裂采取抗滑佣桩对边坡锈进行加固贵处理脆2009鹊-3-1象2枕投资控制愉优跳陡牺犁哈侧横领在满足规振划与安全域要求的前摧提下，找绣出最经济云的处理方预案。姓①论对晴A每区库岸高届边坡的工明程处理措描施，小组殃拟定如下挤三个方案插进行比较当：方案一晶为削坡、调锚杆与抗纸滑桩相结积合，坡面肠采用格构牺梁护坡的弯方案；方尖案二搅拌管桩与浆砌粮石护坡方延案；方案惨三为加筋很格宾回填毯方案狂②逝方案比选知。珠2009庸-10-应20耳3捞地形坡度路大，饱和尚状态下岩扛土参数低玉，覆盖层萄厚。专进行边坡括削坡浊在各种工币况作用下矩，控制边泰坡下滑力漫在丧1500汇KN/糊m杠之内。龄①些整个边坡总取典型剖馅面绒8崖个，并对除各个剖面陆进行分析坏试算，找于出各个剖指面满足目杠标要求的财坡率。药②场分析比较烫每个剖面元所需达到遣的坡率，酱适当调整暂部分坡率难，保证河峰道在削坡俱处理后，骨水流顺直眼，河道岸暗坡不被冲束刷掏空。针2009胡-11-朱30榆4待水位变幅厅大、波浪着淘蚀作用洞大跪虽采取边坡场表面保护扛措施剧在水位变慕化与波浪愤淘蚀作用拢下，边坡竞表面应保匪持不被破颈坏。咐①剪边坡浇表图层采用锚筹杆撕+茧格构梁进桨行加固。严计算确定减锚杆所需呼长度。储②酒表面采用碗无纺土工妖布反滤，秀网格梁内盲采用絮50cm另抛石护坡码，以增强录边坡的局贤部稳定。佳2009远-11-压30桃5属经验不邪足咏议小组成员片自身加强换学习与向吃外请求支议援相结合嚼舟鞭遭喘惩锹盘堪鞠锁可以通过仙查阅国内勿外文献，蒜参考其它阀类似项目芳，深入学填习理论基住础，向院额里其它处丸相关方面肢的经验丰兆富的专家截多请教，变并请工程棋院对整个票项目进行回指导把关袍。殊2009每-8-3仁0棵6昂不同规范奉之间存在纺差异鞋学习、分盾析各种规帮范的应用冒范围，参扫考其它类拐似项目。宪确定本边而坡所需采酒用的边坡家规范崇①插通过分析扑对比，小如组成员初浑步决定采压用《水电强水利工程可边坡设计耗规范骑》漏(DL/膏T53混53-2恭006舅)坟；港②拔在总院咨让询公司主予持召开的狡《某迁建仰修建性详脊细规划设糕计专题报丛告咨询》她会上，总哨院专家也乡明确了本胜边坡采用蕉《水电水梦利工程边厦坡设计规布范刷》贫(DL/愧T53锦53-2炊006静)樱进行分析辽与设计；鸦2009旱-7-2投0但九、实施挤对策裤实施一、蒸尽量满足扭业主对县缝城景观核粘心区规划煤的要求危根据重庆飘市建筑规露划设计研炊究勾院知200坏6棚年必1滚2炮月完成的借《某新城佩控制性详恰细规划》助，其规划醉目标为将霜绥江新县畅城建设成休为集旅游贝、休闲、贱度假为一含体的最适孩宜居住、南环境优美糟的湖滨生弹态山水园管林城市。瞧在对某库舞岸高边坡钥的地质复索杂程度估记计不够的鲜条件下，虹为了，将灵某库岸高饲边坡处的铸规划库岸火线基本上本均在自然质边坡在蓄货水后被淹卧的位置。瓦这样在结好构处理上赏是很难做广到的。故棉由小组成贱员罗金生扒和黄华章疾与业主多靠次讨论协贱商，达到常一致意见兴，即适当居调整《某削新城控制态性详细规黑划》，栋使执A渐区高边坡哥处库岸线场适当往里贞移，在满闪足边坡安拥全稳定要胳求的前提任下，最大扎限度保证驳城市岸坡础规划面积撒。垒实施二、叶在满足规铲划与安全尝要求的前满提下，找殊出最经济兵的处理方缩案。乐对晓A药区库岸高核边坡的工眯程处理措绕施，小组斯通过研究毕分析，拟彼定如下三掏个方案进莲行比较：奉方案一为兰削坡、锚婶杆与抗滑岁桩相结合魂，坡面采功用格构梁甜护坡的方抛案；方案画二搅拌桩携与浆砌石斑护坡方案烘；方案三杰为加筋格元宾回填方犬案烈方案一顷：糖仰削坡、锚步杆与抗滑蚀桩相结合柳，坡面采耗用格构梁葬护坡的方宣案笔根据《云鞠南省某新吹址场地及挽城市基础池设施工程踏地质勘察格报告》（卷施工图设岩计阶段）户及后来的棒补勘成果途，大汶溪声右岸在高四程饿340筛m浓左右处基植岩露出。史本方案从选基岩露出纱处往岸坡笑里方能向纪1纯0伟米处开始扎削坡，坡激底高程摊在祥350.隶00旷m既附近，削渣到到高程戚为堆382.景00努m吹处左右（钓调整的库怖岸线），慎坡面坡度扶依地形与贝库岸边线细而定，综股合坡率不偷得大谎于敬1螺：乘2.娃5我。同时润约绝8环m谁高差设一月级马道（锯即在高毒程抵358.籍00妙m捉，高程仔为找366.之00缩m遍与高程怖为喘374.吸00柜m述处设马道吊），马道鉴一般宽膀度厕3针m许。吩饲毫经过计算益，采取这浑种坡率进谅行削坡处叠理，边坡依的稳定性播得到提高告，但在蓄拒水后，持尿久状色况牌:=1\*GB3违①洽自弓重顾+冤坡顶荷免载轰+顾库水容位刻380.通37疼m款工况下边神坡的稳定闭性达不到吉设计要求下的标准，旗故在坡脚余处设置抗锅滑桩，阻偿止边坡的陷深层滑动朗；沿坡面锈铺无纺土趋工布，再梯沿坡面纵娇横向设置祝方格形宴的畅C2溉5推钢筋混凝烈土梁，梁浙格构间石距肺2.0m恭×2.0三m萝，梁断面题尺凑寸懂30cm功×40c剂m南（附宽图×厚高），配蝇置铃6乘Φ勿1避8博纵向钢筋皆，并在梁忘交叉节点弊处设顾置轿Φ咐2芽8旦、统L=17猫m喇锚杆。在再梁格构之凳内，协抛勺50c它m猪块石。壤方案二：谜搅拌桩与掘浆砌石护锻坡方案爆本方案是或采用搅拌玉桩改善原各有边坡岩旋土的物理胡力学性质义，从而提翁高整个边良坡的稳定宇性，坡面播采用浆砌娱石护面并泥结合排水劈处理。加植固范围为景基岩露出豆处至库岸逝边线往边里盛10惹m盘范围内的孟覆盖层。插首先对原凝始地形进填行修整，裂综合坡率像不能大废于判1足：切1.偏5良，搅拌桩斩直膜径唤0.55鼓m岭，桩中心站距徐0.7庄m罩，桩底需骄达到强风期化岩层。牢高抗程馒366.捷5苹m盈以上的坡紧面采摘用档1隶m厕厚浆砌石邻进行护面袍处理；高历程立366.乐5疾m链以下的坡负面采惜用衔0.5摩m脑厚浆砌石滚进行护面面处理；且机在标辉高旨366.犬50闷m奸处设扑置械1.5m毒x1.5千m题的浆砌石签护脚。在前坡脚处设红置抗滑挡柏土墙。齿方案三：错为加筋格禁宾回填方朴案叼本工程在分河床处有锯深厚的覆质盖层，覆团盖层在浸销水后将发倒生软化变确形，因此前不宜作为蜘高大加筋闸土结构的乒基础。故夸在采用抛丈石回填，驴回填范围牧是整个覆此盖层，在赏抛石的外腐缘做格宾犹防护。吩该段护岸似高度大，沿达棵到室70m-鼓80万m尘，因此采教用分级加富筋土陡坡诵结乓构蜜(润坡度小泰于良70叫)惯。参 丹根据地形诊限制，下盆面采帐用销5酿级加筋土伪陡坡结构弃，即穷每量10筋m围高设置一倚宽平台，访平台宽度私为娇10鞋m管。高仙程苍364.灰00六m嫩以上采用岸碎石含量币不少羡于辫30概%僵的碎石土扭按综合坡极率不大愧于烘1脸：叼3距进行回填铺，坡面采孕用杯1歇m博厚的浆砌臂石进行护丑面。记方案比腹选巷:葵方案二采期用的搅拌葱桩施工阶击段要求比吃较高，否土则很容易贷出出桩身普不连续等匀质量问题美。另外此生方案在高旱程嘴370m恋-380搬m书之间在水到位变化时抽排水不好优处理。方疏案三的加每筋格宾是四一种柔性剂支挡结构页，此工程臭填方高度妹达泛到消70臣m沫左右，施古工后变形水会较大，责有可能影滤响上面台念地的使用皱。并且通丈过对三个畏的概算比晚较，第一土种方案最瓶经济。故摆本工程推裂荐方案为元方案一，古即削坡、雪锚杆与抗掩滑桩相结疑合，坡面挂采用格构元梁护坡的单方案。棚实施三、解地形坡度嚷大，饱和仁状态下岩携土参数低匠，覆盖层非厚。扬现状地形相坡度大，功饱和状态与下岩土参粉数低，覆晶盖层厚，摧只有削坡驰，使经过婶处理后的啄人工边坡搁坡度尽量揉变缓，才写能使边坡恰的稳定性叹达到设计黄要求的标府准。但又大受到需尽莲量保证城姿市岸坡规器划面积的典要求，故胸采用削套坡旅+复抗滑桩加辟固相结合以的方式进承行处理。牙为了控制嚷投资，要溉求在各种漫工况作用续下，控制伐边坡下滑戚力村在轮1500满K网N仰之内，这偷样就可以臂一定程度本控制抗滑企桩加固的些费用。接应下来分两陈步再行实崇施嫌①妖整个边坡健取典型剖味面勇8疗个，并对灶各个剖面乔进行分析尾试算，找尚出各个剖语面满足目增标要求的平坡率舞。惧②葬分析比较嫩每个剖面共所需达到肿的坡率，裙适当调整跌部分坡率虑，保证河雀道在削坡途处理后，端水流顺直帅，河道岸钉坡不被冲部刷掏空。响实施四、迎水位变幅徒大、波浪庭淘蚀作用倒大迹栋水库蓄水杏以后，库杂区水域变美得更加开疼阔，区内缎风速较大司，由于山吗谷风的作孝用以及库龟水的流动完对库岸引刊起冲刷作伪用，使库浴岸后移，候并使河谷敌深切，使宪岸坡变高飘变陡，库廉水冲刷坡捆脚，切断站滑动面而混使之临空逢，失去底挠部支撑，热斜坡的稳跃定平衡遭棉受破坏，郊产生崩塌涝与滑坡。按水库最低套蓄水脱位招370.霸00核m句，正常蓄鼠水嗓位蛋380.当00扎m碰。故在对匆自然边坡英削坡的基蚁础上，对冲边坡表面茅该采取有尊效的防护急措施狠。盖①没采用锚放杆含+凤格构梁进世行加固。旗经过计算泛确定锚杆侵长度伴取下1茄7南米。这样南一方面对楼边坡表面很有一定的屡防护作用叛，另一方文面能阻止寇边坡浅层志滑动岔。咸②亚表面采用役无纺土工孙布反滤，扑网格梁内顶采用贞50cm奏抛石护坡形，保护边考坡表面且所增强边坡予的局部稳滨定。缩实施五、母经验不乏足贼县组织小组昏成员通过铲院网里的残全文期刊殿检索系统牢查阅国内梅外文献，恳参考