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文档简介
1工程概述1.1工程概况重庆两江新区翠云片区C区位于重庆两江新区中悦来组团内翠云聚居区东南部,西临悦来重庆会议展览馆,北接规划的悦来城市副中心和两江新区中央公园。C片区位于国家级开放新区两江新区内,北面紧邻中央公园,南靠重庆市高新技术产业科研中心以及园博园,西接悦来重庆国际博览中心,东临汽博中心。C区一支路是联系翠云C区和D区唯一的一条东西向道路。本项目建成后,可加强片区内部交通联系,同时,通过周边秋成大道等交叉口节点转换,联系外部甘悦大道、公园东路、金山大道、金开大道等重要通道,促进两江新区及翠云片区发展。翠云C区一支路市政道路及配套工程,地址位于两江新区翠云C区。C区一支路总长约2.71km,东西走向,起点接现状云桐路,东止于D区纵一路,城市次干路,双向四车道,标准路幅宽26m,含两座隧道,一座桥梁,其中南隧道长320米,北隧道长316.443m,桥梁为双向两车道,长156米。2设计依据、采用的技术规范2.1设计依据(1)建设单位与我公司签订的设计合同(2)《建设工程设计方案审查意见函》(渝规两江新区方案函【市政】【2017】0155、【2018】0012号)(3)翠云C区一支路等3条市政道路及配套工程(翠云一支路)工程地质勘察报告(广西华蓝岩土工程有限公司2020年5月)(4)关于进一步加强全市高切坡、深基坑和高填方项目勘察设计管理的意见(渝建发〔2010〕166号)(5)重庆两江新区建设管理局关于翠云C区一支路市政道路及配套工程初步设计技术咨询的函(重庆两江新区建设管理局渝两江建函【2021】76号)(6)翠云C区一支路市政道路及配套工程高边坡支护方案设计评估报告(重庆市建城施工图审查有限公司)(7)翠云C区一支路市政道路及配套工程施工图设计(林同棪国际工程咨询(中国)有限公司2021年6月)(8)重庆市城市总体规划(2007-2020年)(9)重庆主城区北部新区翠云片区(两路C片区)控制性详细规划(10)重庆市北部新区两路组团C分区、北部新区D分区C68-1/02、D18-1/02等地块规划修改(重庆市规划信息服务中心2015年6月)(11)重庆市北部新区翠云片区甘悦大道市政工程一期(K1+740—K3+200)施工图(武汉市政工程设计研究院有限责任公司2016年8月)(12)北部新区翠云片区A区(腾芳大道东段、横四路、纵一路、纵二路)道路工程方案设计——A区纵二路道路工程(泛华建设集团有限公司2016年10月)(13)重庆北部新区翠云片区(两路C标准分区)土地整治方案施工图(中煤科工集团重庆设计研究院有限公司2014年3月)(14)重庆北部新区翠云片区横一路、横二路及公园西路南段道路工方案设计(重庆市市政设计研究院2017年2月)(15)重庆北部新区翠云片区横三路道路工方案设计(中煤科工集团重庆设计研究院有限公司2017年2月)(16)业主提供的1:500地形图2.2设计采用的技术标准、规范国家规范⊙《道路工程制图标准》(GBJ50162-92)⊙《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015)⊙《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)⊙《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)住建部规范⊙《城市道路工程设计规范》(CJJ37-2012)(2016)⊙《市政公用工程设计文件编制深度规定》(2013年版)交通部规范(参照使用)⊙《公路路基设计规范》(JTGD30-2015)⊙《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2020)⊙《公路工程技术标准》(JTGB01-2014)⊙《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)⊙《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2019)地方规范⊙《城市道路交通规划及路线设计规范》(DBJ50-064-2007)⊙《城镇道路路基设计规范》(DBJ50-145-2012)⊙《城市道路工程施工质量验收规范》(DBJ50-078-2016)3道路高边坡情况根据渝建发[2010]166号“关于进一步加强全市高切坡、深基坑和高填方项目勘察设计管理意见”:岩质边坡高度≥15米,岩土混合边坡高度≥12米且土层厚度≥4米,土质边坡高度≥8米,属于高切坡;填方边坡高度≥8米属于高填方。深基坑:岩质基坑高度≥12米,岩土混合基坑高度≥8米且土层厚度≥4米,土质基坑高度≥5米。本次设计C区一支路道路工程高边坡分布见下表:表3.1C区一支路高填方边坡分布范围类型段落位置长度(m)最大高度(m)边坡性质安全等级坡面立面面积(m2)高填方K0+037.136~K0+283.395右侧246.344.461土质一级7308填平区域北侧左侧6811.04796K1+080~K1+278.27左侧198.2726.123609K1+345.654~K1+410左侧64.34624.192184K1+345.654~K1+400右侧54.34611.05581K1+450~K1+558.08左侧108.0818.161869K1+450~K1+558.08右侧108.0816.611466K1+635.84~K1+729.032左侧93.1912.951182K1+635.84~K1+729.032右侧93.1911.851060K1+906.553~K1+910左侧512.66三级56K2+092~K2+144右侧5211.48二级572合计1090.81220683表3.1C区一支路高切坡边坡分布范围类型段落位置长度(m)最大高度(m)边坡性质安全等级坡面立面面积(m2)高切坡K0+280~K0+500左侧22026.7土质、岩质二级2351K0+480~K0+500右侧2013.7土质二级227南隧道进口段洞顶28.2519.05岩土混合一级1558左侧35.2119.6岩土混合1582右侧35.2115.8岩土混合2090南隧道出口段洞顶3017.33岩质2447右侧5352297左侧512482K0+820~K0+944.5右侧124.530.763822K1+257~K1+263右侧616.35101K2+242.14~K2+281左侧38.8625.451005K2+260~K2+281右侧2121.75493北隧道进口段洞顶12052.339755左侧526.72123右侧522.22133合计69932466本次设计的C区一支路道路工程(K0+300~K0+460段)雨水管径d1000,管段YE-14~YE-16采用顶管施工,埋深3.803m~7.802m。深基坑分布情况详见下表。表3.3深基坑分布情况表类型位置基坑深度(m)总深度(m)基坑类型基坑设计安全等级结构形式超限深基坑土质基坑YE-145.6005.600临时基坑二级钢筋混凝土井,井壁厚300mmYE-14土质基坑YE-155.9075.907YE-15合计11.5074高边坡路段地质评价4.1气象水文勘察区地处北半球亚热带内陆的四川盆地东部,地处川东平行岭谷中,属东南亚季风环流控制范围,具备亚热带湿润季风气候特性,复杂多样的地貌类型,使其具有较明显的气候垂直带谱结构。区内气候特点是:气候温和、四季分明、雨量充沛,具冬暖、夏热、秋长的气候特点。多年平均气温17.60C,极端最高气温41.70C,极端最低气温-1.80C,年总积温5390℃,最热为每年7月中旬至8月中旬,最冷为每年12月下旬至次年1月中旬。全年平均降水量1067.8毫米,其中2~4月春季平均降水217.5毫米,5~7月夏季454.5毫米,8~10月秋季358.9毫米,11~1月冬季86.9毫米,降水量最多集中在夏季,占全年降水量的43%,冬季降水量最少,只占全年降水量的8%。年平均无霜期为335天,霜冻一般出现在每年小雪至次年立春前后,(即12~1月)轻者地面草丛上白霜,重者水田起薄冰,多发生于每次寒潮过后的晴天。整年多云雾,全年日照时间不超过1276小时,全年日照平均率为25%,8月日照时间最多为平均223小时,10月平均日照时间20小时。春天为纯东南风,风力一般1~2级,夏季多东南风和西北风,风向不稳定,往往夹着雷暴,风力为阵性大风,最大可达8级,伏天午时多南风,一般1级微风,秋冬季节为西北风,风向较稳定,最大5级。冬春季节多为高积云和层积云,云积稳定,终日笼罩,不见天日。夏季多为积雨云和雷雨云,云层变化大,分布不均,积散较快。秋天多为云朵,移动缓慢,显得秋高气爽。工程区地处丘陵地带,地形较为完整且局部较陡,气候温暖湿润,雨量充沛,地表径流较发育,有利于地表水排泄。地层岩性及地形地貌决定地下水赋存条件。其余地段以丘陵斜坡地貌为主,地形坡度较缓,相对高差较大,大气降水大部分以面流的形式沿斜坡汇入场地地势较低处,并通过冲沟向后河排泄,还有少量垂直渗入地下,构成地下水,最终以泉水或暗涌形式排入附近河流。大气降雨、鱼塘用水是该区域内地表水及地下水的主要补给源,地表水从地势高的地方汇入地势低的地方。场区内水塘塘壁用条石挡墙进行了加固。场地内零星分布有荒废的农田,偶见农田中有水。江家沟现状已进行河道改造,未见有地表水。江家沟为一永久箱涵现状保留水系江家沟与C区一支路相交,该保留水系总体整治设计——《重庆市两江新区翠云片区河道整治工程》已由深圳市水务规划设计院有限公司在2018年11月完成,包含明渠和跨路箱涵。因此,江家沟与本次设计C区一支路相交的跨路箱涵不在本次设计范围之内。本次勘察也不再进行描述。4.2地形地貌片区地形呈典型丘陵地貌,地形复杂,起伏不定,在规划区内西部有低山南北向穿越,C片区范围内地形最大高差达150m。拟建五支路地处金山大道以东的翠云片区,属构造剥蚀丘陵地貌,道路里程:K0+000~K0+530段已进行人工改造,多为回填土区域;K1+760~K1+940段正在修建地铁甘悦大道站,基坑已成型,其余段为原始地貌,丘陵斜坡地段植被发育,主要为荒地,坡地,沟谷地带为农田耕地,纵向上线路区地形以沟谷与丘陵为主,丘体多呈椭圆、混圆状,丘陵斜坡坡度一般10°~40°,一般呈上缓下陡,局部陡坎可达50°,丘顶高程388.23m,沟谷高程278.52m,相对高差109.71m。丘体间间隔发育冲沟,多呈宽缓“U”型,一般宽25~50m,坡角一般3°~8°。丘间沟谷多为梯状耕田,田埂高0.5~2.0m。4.3地质构造拟建工程位于龙王洞背斜西翼向背斜轴背延伸,沿线未发现断层通过。其中K0+000~K1+480段拟建勘察区岩层产状275º~295º∠18º~32º,优势产状为285º∠25º;K1+480~K2+704.29段拟建勘察区岩层产状255º~270º∠7º~10º,优势产状为260º∠8º;整个拟建工程范围内岩层平直光滑,泥质充填,岩层层面层间结合很差,为软弱结构面。据野外调查,地表地层层序正常,无地层缺失和重复现象,未见断层破碎带出露;钻探深度范围内基岩地层层序正常,岩芯中所见岩层倾角与区域地层产状基本协调一致,无突变现象。岩心采取率一般较高,无断层破碎带显示,总之,无论地表和钻探深度控制范围内,均无断层破碎带显示。经地质调查,场区基岩中风化岩体中主要发育两组裂隙,其特征如下:J1:优势产状约210°∠83°,裂隙张开1~2cm,裂隙间距2~4m,裂隙面较平直,延伸6~8m,有粘粒充填,结合很差,为软弱结构面。J2:优势产状约120°∠52°,裂隙张开度多为1~5mm,裂隙面较平直,微张,裂隙间距3~5m,局部有铁锰质、粘粒充填,结合很差,为软弱结构面。4.4地层岩性根据工程地质测绘及钻探揭露,道路区内出露的地层由新至老主要为:第四系全新统人工填土层(Q4ml)素填土、第四系全新统残坡积层(Q4el+dl)粉质黏土,下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组(J2s)的泥岩和砂岩互层夹少量泥质砂岩和砂质泥岩。1)第四系全新统素填土(Q4ml)黄褐色,松散~稍密,稍湿,主要由粉质粘土夹砂、泥岩碎块石组成,碎块石直径20-60mm,硬质含量10~30%,主要是新近填土,回填时间约3年左右呈带状分布,主要区域为K0+000~K0+530段及K2+630~K2+704段,其分布及厚度详见工程地质柱状图及剖面图。2)第四系全新统残坡积层(Q4el+dl)浅黄色~褐黄色,软塑~可塑状,粘性较好,切面稍有光泽,韧性较好,干强度较高,无摇震反应,土体均匀性差,沟谷附近多呈软塑状,其分布及厚度详见工程地质柱状图及剖面图。3)侏罗系中统沙溪庙组(J2s)泥岩(J2s-Ms):紫红色,泥质结构,中厚~厚层状构造,主要由粘土矿物及岩屑组成,局部含砂质,相变为砂质泥岩,裂隙不发育,强风化层呈碎块状,质软,手捏易碎。中风化岩芯呈柱状,强度相对较高,柱状岩芯节长约12~60cm,岩芯质较软,锤击可碎,声闷,该层广泛分布于场地区域。其分布及厚度详见工程地质柱状图及剖面图。砂岩(J2s-Ss):深灰色~黄色,中细粒质结构,钙泥质胶结,巨厚层块状或厚层状构造,主要由石英、长石及岩屑组成,强风化层呈碎块状或短柱状,质软。中风化呈柱状,强度较高,柱状岩芯节长约30~90cm,质较软,锤击易碎,声闷,该层广泛分布于场地区域。其分布及厚度详见工程地质柱状图及剖面图。4)基岩风化带及基岩顶面特征:1、强风化带:岩芯呈碎块状,饼状,局部岩屑状,少量短柱状,风化裂隙发育,质软,易击碎,手可折断岩芯碎块。2、中等风化带:岩质较新鲜,钻探岩芯较完整,多呈柱状、长柱状、局部岩芯短柱状。3、基岩顶面:由于是山麓斜坡及山谷地带,场区内基岩面没有统一倾斜方向,一般基岩面坡角为5~45°之间。各孔岩土层埋深、厚度及风化带埋深、高程等见勘探点数据一览表。4.5水文地质条件2.6.1地表水迳流条件场地内地势起伏,大气降水大部分以面流的形式沿斜坡汇入鱼塘或场地地势较低处,并通过冲沟向嘉陵江或支流排泄,还有少量垂直渗入地下,构成地下水,最终以泉水或暗涌形式排入附近河流。2.6.2地下水场地水文地质条件较为简单,根据地下水的赋存介质,场地地下水可分为第四系覆盖层松散介质孔隙水和基岩裂隙水两类。松散介质孔隙水,赋存于人工填土及残坡积粉质粘土中,接受大气降雨补给,向地势较低处排泄。人工填土孔隙率较大,透水性好,含水性差,水量微弱,仅在雨季局部地势低洼处存在少量上层滞水。残坡积粉质粘土孔隙率小,粘性较强,透水性弱,起相对隔水作用。基岩裂隙水:主要赋存于基岩的裂隙中,尤其在砂岩裂隙中赋存较丰,其水量稳定,水位受季节影响较小,此类地下水一般埋深较大。其富水性受岩性条件及风化带深度所控制。浅部强风化带的网状风化裂隙中,透水性强,向深部含水性及透水性变弱,具相对隔水性。本次勘察在钻孔施工结束后提干孔内积水,隔24h后进行水位观测,场地内钻孔未见地下水位。2.6.3压水实验为查明场地水务地质条件及各地层水文参数,选择2个钻孔(ZY157、ZY423)进行压水试验如下:1.压水试验程序现场试验工作程序为:钻探——仪器检查——洗孔——栓塞隔离——水位测量——仪表安装——压力及流量观测——数据记录整理2压水试验步骤和要求⑴、钻探及仪器检查(1)钻孔的孔径为91mm。(2)钻孔压水试验应随钻孔的加深自上而下地用单栓塞分段隔离进行,每试验段4.5m。(3)对各种设备、仪表的性能和工作状态进行检查,发现问题及时处理。⑵、清洗钻孔(1)洗孔采用压水法,洗孔时钻具应下到孔底,流量应达到水泵的最大出力。(2)洗孔应至孔口回水清洁,肉眼观察无岩粉时方可结束。当孔口无回水时,洗孔时间不得少于15min。⑶、试段隔离(1)下栓塞前应对压水试验工作管进行检查,不得有破裂、弯曲、堵塞等现象。接头处应采取严格的止水措施。(2)采用气压式或水压式栓塞时,充气(水)压力应比最大试段压力P3大0.2MPa~0.3MPa,在试验过程中充气(水)压力应保持不变。(3)栓塞应安设在岩石较完整的部位,定位应准确。(4)当栓塞隔离无效时,应分析原因,采取移动栓塞、更换栓塞或灌制混凝土塞位等措施。移动栓塞时只能向上移,其范围不应超过上一次试验的塞位。⑷、水位观测(1)下栓塞前应首先观测1次孔内水位,试段隔离后,再观测工作管内水位。(2)工作管内水位观测应每隔5min进行1次。当水位下降速度连续2次均小于5cm/min时,观测工作即可结束,用最后的观测结果确定压力计算零线。(3)在工作管内水位观测过程中如发现承压水时,应观测承压水位。当承压水位高出管口时应进行压力和涌水量观测。⑸、流量的观测(1)在向试段送水前,应打开排气阀,待排气阀连续出水后,再将其关闭。(2)流量观测前应调整调节阀,使试段压力达到预定值并保持稳定。(3)流量观测工作应每隔1min~2min进行1次。当流量无持续增大趋势,且5次流量读数中最大值与最小值之差小于最终值的10%,或最大值与最小值之差小于1L/min时,本阶段试验即可结束,取最终值作为计算值。(4)将试段压力调整到新的预定值,重复上述过程,直到完成该试段的试验。(5)在降压阶段,如出现水由岩体向孔内回流现象,应记录回流情况待回流停止,流量达到本条(3)的标准后方可结束本阶段试验。(6)在试验过程中,对附近受影响的露头、井、硐、孔泉、等应进行观测。(7)在压水试验结束前,应检查原始记录是否齐全、正确,发现问题必须及时纠正。3试验数据成果⑴试验资料整理及标准1、试验资料整理包括校核原始记录,绘制P-Q曲线,确P-Q定曲线类型和计算试段透水率。2、试段的P-Q曲线类型应根据升压阶段P-Q曲线的形状以及降压阶段P-Q曲线与升压阶段P-Q曲线之间的关系确定。曲线类型划分及曲线特点见《水利水电工程钻孔压水试验规程》(SL31-2003)表6.0.3。3、试段透水率采用第三阶段的压力值(P3)和流量值(Q3)按式《水利水电工程钻孔压水试验规程》(SL31-2003)(6.0.4)计算:4、每个试段的试验成果,应采用试段透水率和曲线的类型代号(加括号)表示,如0.23(A)、12(B)、8.5(D)等。5、根据岩体的透水率或渗透系数可确定岩体的渗透性,见表1表1岩体渗透性分级标准渗透性等级标准岩体特性渗透系数K(em/s)透水率q(Lu)极微透水K<10-6q<0.1完整岩石,含等价开度小于0.025m.m裂隙的岩体微透水10-6≤K<10-50.1≤q<1含等价开度0.025~0.05m.m裂隙的岩体弱透水10-5≤K<10-41≤q<10含等价开度0.05~0.10m.m裂隙的岩体中等透水10-4≤K<10-210≤q<100含等价开度0.10~0.50m.m裂隙的岩体强透水10-2≤K<1q≥100含等价开度0.50~2.50m.m裂隙的岩体极强透水K>1含连通孔洞或等价开度大于2.50m.mg裂隙的岩体注:本表摘自GB50487-2008附录3。《水利水电工程地质勘察规范》4.试验成果⑴、本工程完成工作:ZY157钻进深度45.3m,压水试验七段次;ZY423钻进深度73.6m.,压水试验六段次。⑵、试验成果数据如下表:ZY157压水试验成果表试验编号深度(m)试段长度(m)渗透率渗透性等级P—Q曲线类型自至q(Lu)ZY157-110.314.84.512.32中等透水AZY157-214.819.34.59.84弱透水AZY157-319.323.84.56.96弱透水AZY157-423.828.34.55.47弱透水AZY157-528.332.84.53.98弱透水AZY157-632.837.34.53.29弱透水AZY157-737.341.84.53.12弱透水AZY423压水试验成果表试验编号深度(m)试段长度(m)渗透率渗透性等级P—Q曲线类型自至q(Lu)ZY423-136.440.94.513.27中等透水AZY423-240.945.44.58.93弱透水AZY423-345.449.94.55.35弱透水AZY423-449.954.44.54.18弱透水AZY423-554.458.94.54.72弱透水AZY423-658.963.44.54.16弱透水AZY423-763.467.94.53.82弱透水A⑶、综合以上资料可得:验结果表明隧洞围岩岩体为弱透水~中等透水,岩体完整程度为较完整。2.6.4水土腐蚀性评价本次勘察在钻孔中未取水样。本次勘察在钻孔中未取水样。根据现场调查,场地周边和拟建场内无污染的工厂、矿山或污染排放点等污染源,场内土层为未污染土,江沟家已被平场,江家沟涵洞已完成(不在本次勘察范围内),场地内地表水不发育,地下水埋藏较深,据《公路工程地质勘察规范》(JTGC20-2011)判定场地环境类型为Ⅲ类,并结合当地经验判定,场地地表水、地下水对混凝土结构有微腐蚀,在A类条件下对混凝土结构有微腐蚀。水和土对建筑材料有微腐蚀性。场地附近范围内无污染源,地基土对混凝土及混凝土中钢筋具有微腐蚀作用。4.7不良地质现象经工程地质调查测绘,道路沿线未见滑坡、崩塌、泥石流及地面变形等不良地质现象。根据重庆市区域地质资料、勘察期间的工程地质测绘、钻探成果等资料,综合表明:拟建道路沿线未发现滑坡、崩塌、泥石流、采空区、地面变形、断裂构造和明显的构造破碎带等不良地质作用;未见埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。4.8岩土参数计算及建议4.8.1土体参数计算及建议根据试验成果及结合地区经验,土体物理力学参数取值如下:表3.5-1土层物理力学性质参数建议值一览表类别重度γ(KN/m3)天然土体抗剪强度建议值基底摩擦系数天然饱和天然C(kPa)天然(°)饱和C(kPa)饱和(°)粉质粘土19.219.622.0413.4415.699.520.25*素填土20.0*20.5*5*28*2*25*0.30*注:带“*”者为查表或经验值;(1)素填土地基承载力特征值需经现场载荷试验确定。(2)粉质粘土地基承载力特征值建议取150kpa。4.8.2岩体参数计算及建议本次勘察裂隙面抗剪强度及基底摩擦系数和锚杆砼与岩石的极限粘结强度标准值根据《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013,结合地区建筑经验提供。岩土物理力学参数建议值见表3.5-2~6。表3.5-21#桥梁基岩物理力学性质参数建议值一览表类别重度γ(KN/m3)中等风化岩石抗压强度标准值(MPa)地基承载力特征值中风化基岩基底摩擦系数岩体水平抗力系数MN/m3岩体抗拉强度建议值kpa岩体与锚固体极限粘结强度标准值kPa岩体抗剪强度建议值变形模量(MPa)弹性模量(MPa)泊松比(μ)天然饱和天然饱和强风化Kpa中风化Kpa粘聚力MPa内摩擦角°砂岩24.5*24.6*32.2224.44400*90430.50*420*5661200*1.5531.222627.192739.700.23泥岩24.7*24.9*8.345.31300*19650.40*60*190400*0.4631.751504.381658.600.32注:带“*”者为查表或经验值表3.5-31#隧道基岩物理力学性质参数建议值一览表类别重度γ(KN/m3)中等风化岩石抗压强度标准值(MPa)地基承载力特征值中风化基岩基底摩擦系数岩体水平抗力系数MN/m3岩体与锚固体极限粘结强度标准值kPa岩体抗剪强度建议值岩体抗拉强度(kPa)变形模量(MPa)弹性模量(MPa)泊松比(μ)天然饱和天然饱和强风化Kpa中风化Kpa粘聚力MPa内摩擦角°砂岩24.5*24.6*29.5921.87400*80920.50*400*1100*1.6834.726314725.504943.040.23泥岩24.7*24.9*5.563.41300*12620.40*60*360*0.2830.971221246.471406.190.34注:带“*”者为查表或经验值表3.5-42#隧道基岩物理力学性质参数建议值一览表类别重度γ(KN/m3)中等风化岩石抗压强度标准值(MPa)地基承载力特征值风化基岩基底摩擦系数岩体水平抗力系数MN/m3岩体与锚固体极限粘结强度标准值kPa岩体抗剪强度建议值岩体抗拉强度(kPa)变形模量(MPa)弹性模量(MPa)泊松比(μ)天然饱和天然饱和强风化Kpa中风化Kpa粘聚力MPa内摩擦角°砂岩24.5*24.6*34.1825.83400*95570.50*420*1200*1.8234.966805481.555673.980.23泥岩24.7*24.9*7.254.54300*16800.40*60*360*0.4031.551601306.771458.760.32注:带“*”者为查表、经验值经验值:强风化与中风化岩体接触面内摩擦角φ(°)=25,黏聚力c(KPa)=100。表3.5-5道路基岩物理力学性质参数建议值一览表类别重度γ(KN/m3)中等风化岩石抗压强度标准值(MPa)地基承载力特征值中风化基岩基底摩擦系数岩体水平抗力系数MN/m3岩体与锚固体极限粘结强度标准值kPa岩体抗剪强度建议值岩体抗拉强度(kPa)天然饱和天然饱和强风化Kpa中风化Kpa粘聚力MPa内摩擦角°砂岩24.5*24.6*34.4626.01400*96240.50*420*1200*1.7234.69631泥岩24.7*24.9*7.204.52300*16720.40*60*360*0.3531.30148(1)中等风化岩体粘聚力c取值:按0.3倍岩石粘聚力平均值折减,考虑时间效应系数取0.95。(2)中等风化岩体内摩擦角φ取值:按0.90倍岩石内摩擦角标准值,考虑时间效应系数取0.95。(3)中等风化岩体抗拉强度取值:取0.4倍岩石抗拉强度的标准值,考虑时间效应系数取0.95。(4)岩土界面抗剪强度参数采用粉质黏土饱和抗剪强度参数值。(5)填土负摩阻力系数取0.25。(6)根据市政工程勘察规范中等风化岩体的变形模量和弹性模量取值:取0.7倍岩石变形模量和弹性模量值。(7)地基极限承载力特征值根据《建筑地基基础设计规范》DBJ50-047-2016第4.2.7节,岩质地基承载力特征值由天然岩石单轴抗压强度标准值乘以折减系数估算。本次勘察中,场地为较完整岩体,折减系数取0.37。本场地在施工期及使用期考虑遭水浸泡时,可采用饱和强度进行折减。根据本项目建设在陡斜坡地带,雨水、浸水有可能遭遇此类问题,故采用饱和强度标准值进行计算。4.9地震效应据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)附录A,本区抗震设防烈度为6度,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度值为0.05g。根据《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008)中3.0.4条:拟建道路等级为城市次干路,抗震设防类别为标准设防类,即为丙类。一般道路段:道路里程平场后最大覆盖层厚度(m)土体名称土的类别等效剪切波速(m/s)场地类别特征周期值地段类别K0+000~K0+44050.60素填土软弱土124Ⅲ类0.45一般地段K0+440~K0+5002.5素填土软弱土124Ⅰ类0.25一般地段K0+820~K0+9800基岩岩石≥800Ⅰ类0.20有利地段K0+980~K1+74030.00素填土、粉质粘土软弱土中软土130Ⅲ类0.45一般地段K2+060~K2+20019.10素填土、粉质粘土软弱土中软土130Ⅲ类0.45一般地段K2+200~K2+2800基岩岩石≥800Ⅰ类0.20有利地段K2+560~K2+6000基岩岩石≥800Ⅰ类0.20有利地段K2+600~K2+704.2911.3素填土软弱土124Ⅱ类0.35一般地段4.1.6岩土抗震稳定性评价场地内不存在砂土、粉土等液化土,也不存在软土地基,可不进行液化判别,场地内上部土层主要为粉质粘土,素填土分布较少,填土为软弱土,回填时应进行压实,压实系数应达到0.94以上,以减轻地震力的影响;下部为基岩稳定岩土,在地震情况下处于稳定状态。场地地形较平缓、无滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象,但勘察场地内存在顺向裂隙,因此地震力边坡可能产生失稳。拟建道路局部填方较高,在地震作用下可能产生失稳,建议道路填方后实测压实填土的剪切波速以校核地震效应评价,并进行相应的处理措施。4.10主要结论1)拟建道路沿线场地现状整体稳定,未见滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象,对形成的工程边坡进行有效治理后,适宜建设该工程。2)据现场调查和钻探资料显示,场地局部存在第四系松散孔隙上层滞水,沟谷附近存在稳定地下水位;根据建筑经验及周边环境情况分析,地下水及土对建筑材料为微腐蚀性。3)填方路堤段现状地面整体较平坦,局部较陡,岩土分界面平缓且无临空面,拟建道路按照设计平场后形成的填方边坡可能沿原始地面或岩土分界面滑动,建议边坡采用放坡+坡底挡墙支挡或结合整片区域平场处理相结合。若填方边坡较高,易沿圆弧产生填方土体内部剪切破坏。4)按设计标高平场后,基岩出露地段可直接采用基岩作为路基持力层;若地基土为粉质粘土、素填土,其承载力不满足设计要求则须经处理后方可作为路基。5)填方地段需对填土作压实处理后方可作为路基,压实度需满足相关技术规范,建议分层分阶回填、逐层夯实碾压施工。6)拟建道路挖填方边坡在整体稳定情况下建议采用放坡处理,建议放坡坡率:压实填土不陡于1:1.75,粉质粘土不陡于1:1.50,强风化基岩不陡于1:1.0,中等风化基岩不陡于1:0.75。边坡高度大于8m采取分阶放坡,每隔8m高程设一道2m宽安全平台,坡底设置护脚挡墙。且在边坡顶部与底部分别设置截排水沟,以免地表水直接冲刷坡面。7)拟建道路由于存在不同道路基础持力层,建议不同类型的路基交接段设置沉降缝加防水处理。8)超限边坡支护方案应进行支护方案专项论证。5设计技术标准和主要参数5.1荷载等级汽车荷载:城-A级;次干道人群荷载:3.5KN/m2。5.2设计基准年限根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)及《地质灾害防治工程设计标准》(DBJ50/T-029-2019),支挡工程设计基准年限为50年。5.3安全等级根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)边坡安全等级划分,高边坡高填方大于等于12m的安全等级划分为一级,其余边坡均为二级。高边坡高切坡大于等于15米为一级,其余边坡均为二级。6高边坡支护设计及稳定性分析6.1K0+037.136~K0+283.395段右侧高填方典型横断面(1)地质评价该段道路为填方路基段,道路总长260m,道路宽28m,道路现状地面高程为338.96~373.76m,设计标高为355.752~373.65m,属填方道路。该段场地目前已部分平场,局部形成现状回填土质边坡,坡度约为20~35°,局部有较陡,坡度大于45°,场地覆盖层主要为素填土,覆盖层厚度约为0.5m(ZY7)~45m(ZY42),下伏基岩为泥岩、砂岩,强风化带厚约0.8~3.10m。该地段工程地质条件中等复杂。道路平场后将在道路两侧形成填方土质边坡(详见6、7、8剖面),边坡最大高度约为44.8m,边坡安全等级为一级,安全系数为1.35。该段道路为填方路基段,场地覆盖层主要为素填土,拟建道路设计标高以下主要为素填土,建议分层(30~50cm为宜)分阶回填、逐层夯实回填至设计标高,根据《公路路基设计规范》JTGD30-2015中3.3.2节,夯实后的素填土压实系数不小于0.92,路面底面以下1.50m范围内压实系数不小于0.94。并应确保路面设计标高以下经压实处理后的路基素填土有足够厚度(满足变形要求)。素填土地基承载力特征值需经现场载荷试验确定,粉质粘土地基承载力特征值建议取150Kpa(经验值)。应对现状填土进行强夯处理。路基施工填筑前应做好地表水的疏排措施,保证不受地表水和地下水的影响。填方后,填土易产生局部滑移或变形破坏,应对上述填方区域加强变形监测,对变形及沉降破坏进行及时处理。该段道路按照设计平场后将在道路两侧形成填土边坡,道路右侧边坡最大高度约44.8m,第4章对6、8、10已进行定量分析,现状填土处于基本稳定~稳定状态,本区域段在该填土区域上加载回填,有滑动、沉降可能性,道路左侧边坡填方方向与坡面方向反向,不会滑动,按设计坡率可行;道路右侧边坡分析现对6、8、10剖面进行定量分析如下:现选取6、8、10剖面建立几何模形对该段场地进行原始现状的稳定性分析。稳定性计算模型如下:6剖面现状整体稳定计算模型6剖面将来整体稳定计算模型8剖面现状整体稳定计算模型8剖面将来整体稳定计算模型10剖面现状整体稳定计算模型10剖面将来整体稳定计算模型岩土界面抗剪参数参照粉质黏土与基岩结合的基岩面抗剪强度按饱和粉质黏土抗剪强度值,结合周边场地经验和实验数据(折减系数0.95)建议取值,粘聚力标准值为c=14.91kPa,内摩擦角φ=9.04°。填土内部抗剪参数参照老填土的值并结合临近场地经验取值即为:天然粘聚力标准值为c=5kPa,内摩擦角φ=28°;饱和粘聚力标准值为c=2kPa,内摩擦角φ=20°。从裂缝分布位置看,多处于边坡坡顶边缘,应该为沉降裂缝,可以不进行坡顶部分土层稳定性验算。现状稳定性经计算天然工况下,6剖面稳定性系数为1.461(见稳定性计算表1-1),边坡处于稳定状态。经计算饱和工况下,6剖面稳定性系数为1.180(见稳定性计算表1-2),边坡处于基本稳定状态。本段边坡主要破坏模式为土体沿基岩面发生整体滑动,在地震、暴雨情况下局部可能出现失稳。将来在加载情况下,经计算天然工况下,6剖面稳定性系数为1.810(见稳定性计算表1-3),边坡处于稳定状态。经计算饱和工况下,6剖面稳定性系数为1.438(见稳定性计算表1-4),边坡处于稳定状态。说明6剖面加载部分为有利抗滑段。现状稳定性经计算天然工况下,8剖面稳定性系数为1.838~2.051(见稳定性计算表2-1、2-2),边坡处于稳定状态。经计算饱和工况下,8剖面稳定性系数为1.125(见稳定性计算表2-3),边坡处于基本稳定状态。本段边坡主要破坏模式为土体沿基岩面发生整体滑动,在地震、暴雨情况下局部可能出现失稳。将来在加载情况下,经计算天然工况下,8剖面稳定性系数为1.226(见稳定性计算表2-5),边坡处于基本稳定状态。经计算饱和工况下,8剖面稳定性系数为1.041(见稳定性计算表2-6),边坡处于欠稳定状态。说明8剖面加载部分为不利下滑段。经验算,天然工况下,10剖面稳定性系数为1.050(见稳定性计算表3-1),边坡处于基本稳定状态;饱和工况下,10剖面稳定性系数为1.001(见稳定性计算表3-2),边坡处于欠稳定状态;边坡破坏模式主要表现为土体沿基岩面发生整体滑动、土体内部局部失稳。将来在加载情况下,经计算天然工况下,10剖面稳定性系数为0.955(见稳定性计算表3-3),边坡处于不稳定状态。经计算饱和工况下,10剖面稳定性系数为0.884(见稳定性计算表3-4),边坡处于不稳定状态。说明10剖面加载部分为不利下滑段。综上所述,K0+000~K0+530段现状边坡处于基本稳定~稳定状态。与现场观测情况一致,现场7、8、12、13剖面附近出现张拉裂缝,局部土体有下座、沉降现象,表现为局部土体的沉降与浅表层内部滑动。按设计加载后,边坡在暴雨、地震等作用下,处于欠稳定~基本稳定状态,边坡可能出现沿土岩界面滑动、局部失稳现象。本段道路道路左侧边坡按设计坡率可行,该段道路边坡建议采用放坡处理。建议该段道路右侧边坡须要在下部设置支挡(重力式挡墙、抗滑桩)或增大抗滑段(若有放坡条件,在原有坡率基础上近一步放缓坡率)。在边坡顶部与底部分别设置截排水沟,以免地表水直接冲刷坡面。放坡后,在坡体上做好坡面防护。建议道路两侧地块于道路同步进行场平,避免道路左侧场平回填后,造成路基整体失稳;右侧场地场平回填后,有反压作用,有利于场地整体稳定。建议设计单位对场平后路基的整体稳定性进行验算。(2)边坡支护设计及稳定性评价结合地勘建议对本段边坡采取分级放坡,每级边坡坡高8m,每级边坡坡度为1:2,边坡坡面采用喷播植草护坡,在K0+140~K0+240段,右侧现状地形台阶处进行填平,其中K0+200位置填平宽度85m,其余断面均为80m,然后进行1;2分阶放坡,具体设计详见道路横断面。破坏模式:土体内部圆弧滑动选取最不利横断面K0+120进行稳定性验算,计算过程如下:横断面K0+120工况一:计算项目:等厚土层土坡稳定计算(整体滑动计算)计算项目:等厚土层土坡稳定计算[计算简图][控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状:圆弧滑动法不考虑地震[坡面信息]坡面线段数12坡面线号水平投影(m)竖直投影(m)超载数18.4004.200022.0000.0600316.0008.000042.0000.0600516.0008.000062.0000.0600716.0008.000082.0000.0600916.0008.0000102.0000.06001116.0008.00001227.6310.0002超载1距离0.010(m)宽5.500(m)荷载(3.50--50.00kPa)270.00(度)超载2距离5.500(m)宽22.000(m)荷载(12.96--12.96kPa)270.00(度)[土层信息]上部土层数2层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压(m)(kN/m3)(kN/m3)(kpa)力系数130.54020.000----0.010---213.60020.000----0.010---层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)10.00030.000--------20.00028.000--------层号十字板?强度增十字板羲?强度增长系(kPa)长系数下值(kPa)数水下值1------------2------------================================================================下部土层数1层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压(m)(kN/m3)(kN/m3)(kpa)力系数14.00028.000----0.001---层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)10.00028.000--------层号十字板?强度增十字板羲?强度增长系(kPa)长系数下值(kPa)数水下值1------------不考虑水的作用[计算条件]圆弧稳定分析方法:Bishop法土条重切向分力与滑动方向反向时:当下滑力对待稳定计算目标:给定圆弧出入、口范围搜索危险滑面条分法的土条宽度:1.000(m)圆弧入口起点x坐标:98.300(m)圆弧入口终点x坐标:102.000(m)圆弧出口起点x坐标:-15.000(m)圆弧出口终点x坐标:0.000(m)搜索时的圆心步长:1.000(m)入口搜索步长:1.000(m)出口搜索步长:1.000(m)搜索圆弧底的上限:1000.000(m)搜索圆弧底的下限:-1000.000(m)圆弧限制最小矢高:1.000(m)计算结果:[计算结果图]最不利滑动面:滑动圆心=(29.480,70.903)(m)滑动半径=77.177(m)滑动安全系数=1.779根据计算结果,边坡稳定安全系数1.779>1.35,满足《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013规范要求,边坡安全稳定。工况二:计算项目:等厚土层土坡稳定计算(局部滑动计算)[计算简图][控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状:圆弧滑动法不考虑地震[坡面信息]坡面线段数6坡面线号水平投影(m)竖直投影(m)超载数114.9007.500022.0000.0600316.0008.000042.0000.0600516.0008.0000614.6310.0102超载1距离0.010(m)宽5.500(m)荷载(3.50--50.00kPa)270.00(度)超载2距离5.500(m)宽9.000(m)荷载(12.96--12.96kPa)270.00(度)[土层信息]上部土层数1层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压(m)(kN/m3)(kN/m3)(kpa)力系数123.60020.000----0.001---层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)13.00028.000--------层号十字板?强度增十字板羲?强度增长系(kPa)长系数下值(kPa)数水下值1------------================================================================下部土层数1层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压(m)(kN/m3)(kN/m3)(kpa)力系数115.00020.000----0.001---层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)13.00028.000--------层号十字板?强度增十字板羲?强度增长系(kPa)长系数下值(kPa)数水下值1------------不考虑水的作用[计算条件]圆弧稳定分析方法:Bishop法土条重切向分力与滑动方向反向时:当下滑力对待稳定计算目标:给定圆弧出入、口范围搜索危险滑面条分法的土条宽度:1.000(m)圆弧入口起点x坐标:50.800(m)圆弧入口终点x坐标:60.800(m)圆弧出口起点x坐标:-10.000(m)圆弧出口终点x坐标:0.000(m)搜索时的圆心步长:1.000(m)入口搜索步长:1.000(m)出口搜索步长:1.000(m)搜索圆弧底的上限:1000.000(m)搜索圆弧底的下限:-1000.000(m)圆弧限制最小矢高:1.000(m)计算结果:[计算结果图]最不利滑动面:滑动圆心=(8.764,54.172)(m)滑动半径=57.011(m)滑动安全系数=1.532根据计算结果,边坡稳定安全系数1.532>1.35,满足《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013规范要求,边坡安全稳定。破坏模式:岩土分界面滑动选取最不利横断面K0+160、K0+200右侧进行计算,计算过程如下:K0+160沿岩土界面滑动:计算简图:折线滑动法计算剩余下滑力:经计算,边坡沿岩土界面滑动的剩余下滑力为0,边坡稳定系数为1.49>1.35,满足《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013规范要求,边坡安全稳定。K0+200沿岩土界面滑动:计算简图:折线滑动法计算剩余下滑力:经计算,边坡沿岩土界面滑动的剩余下滑力为0,边坡稳定系数为1.36>1.35,满足《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013规范要求,边坡安全稳定。6.2K0+280~K0+500段左侧高挖方典型横断面(1)地质评价该段道路为半填半挖、挖方路基段,道路总长220m,道路宽28m,道路现状地面高程为350.382~364.593m,设计标高为345.943~350.743m,属挖方道路。该段为平场路段,坡度约为0~5°,局部有陡坎,坡度大于20°,场地覆盖层主要为素填土,覆盖层厚度约为0~37.80m,下伏基岩为泥岩、砂岩,强风化带厚约0.5~4.5m。该地段工程地质条件简单。道路平场后将在道路左侧形成挖方土质边坡,局部有挖方岩质边坡,左侧岩质边坡最大高度约为27.50m,边坡安全等级为一级,安全系数为1.35;道路右侧全部为挖方土质边坡,右侧边坡最大高度约为9.40m,边坡安全等级为二级,安全系数为1.30。 该段道路为挖方路基段,道路按设计高程平整后,整体道路基岩直接出露,局部有填土路基。基岩直接出露地段,基岩岩体是良好的持力层,设计参数详见3.5节。拟建道路设计标高以下局部为素填土,建议分层(30~50cm为宜)分阶回填、逐层夯实回填至设计标高,根据《公路路基设计规范》JTGD30-2015中3.3.2节,夯实后的素填土压实系数不小于0.92,路面底面以下1.50m范围内压实系数不小于0.94。并应确保路面设计标高以下经压实处理后的路基素填土有足够厚度(满足变形要求)。素填土地基承载力特征值需经现场载荷试验确定,粉质粘土地基承载力特征值建议取150Kpa(经验值)。应对现状填土进行强夯处理。左侧边坡左侧最大挖方岩质边坡高度约27.50m(21剖面),左侧边坡坡向约92°。若按设计坡率开挖,将形成岩质边坡。根据地层产状,岩石裂隙情况和边坡产状,赤平投影图如下图所示:左侧挖方边坡赤平投影分析左侧边坡稳定性分析:强风化带岩体破碎,岩体力学性能差,稳定性差,下部中风化带岩体较完整,力学性能较好,稳定性较好。按设计坡率1:1开挖,边坡土体及强风化层不稳定,可能产生岩土体掉块等现象,经边坡赤平投影分析可知:裂隙LX1与边坡呈大角度相交,对边坡稳定性影响小;裂隙LX2与边坡呈小角度顺向相切,对边坡稳定性影响大,但设计坡率小于外倾结构面倾角,对边坡稳定性影响小;层面与边坡呈大角度相交,对边坡稳定性影响小。由此可知,边坡稳定性受岩体自身强度控制。岩体破裂角:中等风化泥岩取52°,中等风化砂岩取52°。当边坡高度<5m时,边坡岩体等效内摩擦角:Ⅲ类边坡岩体中等风化泥岩体取55°,中等风化砂岩60°;当边坡高度≥5m时,边坡岩体等效内摩擦角:Ⅲ类边坡岩体中等风化泥岩体取53°,中等风化砂岩取56°。左侧土质边坡最大高度15.20m,下部岩土界面较平缓,按设计坡率第一阶段1:2,第二阶1:1.75,第三阶1:1.5坡率法放坡可行,边坡开挖主要破坏模式为土体内部的滑动破坏。20剖面左侧建议清除表土,可能滑移。(2)破坏模式:土体内部滑动边坡支护限制因素:坡顶无重要建筑物,可放坡开挖支护。边坡支护设计支护方案:分级放坡+喷播植草护坡。具体如下:本道路两侧从坡顶起分阶放坡,每级边坡高8m,根据地质勘查,该段为素填土挖方边坡,按1;2.0放坡,各级边坡间留2.0m宽马道,马道设2%~4%的外倾放坡,并对该挖方边坡采用喷播植草护坡。(3)稳定性评价选取最不利横断面K0+400左侧进行验算。[计算简图]采用规范: 通用方法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状:圆弧滑动法不考虑地震[土层信息]上部土层数1层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压(m)(kN/m3)(kN/m3)(kpa)力系数114.40020.000----0.001---层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)15.00028.000--------层号十字板τ强度增十字板τ水强度增长系(kPa)长系数下值(kPa)数水下值1------------================================================================下部土层数1层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压(m)(kN/m3)(kN/m3)(kpa)力系数17.00020.000----0.001---层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)15.00028.000--------层号十字板τ强度增十字板τ水强度增长系(kPa)长系数下值(kPa)数水下值1------------不考虑水的作用[计算条件]圆弧稳定分析方法:Bishop法土条重切向分力与滑动方向反向时:当下滑力对待稳定计算目标:给定圆弧出入、口范围搜索危险滑面条分法的土条宽度:1.000(m)圆弧入口起点x坐标:31.350(m)圆弧入口终点x坐标:36.350(m)圆弧出口起点x坐标:-5.000(m)圆弧出口终点x坐标:0.000(m)搜索时的圆心步长:1.000(m)入口搜索步长:1.000(m)出口搜索步长:1.000(m)搜索圆弧底的上限:1000.000(m)搜索圆弧底的下限:-1000.000(m)圆弧限制最小矢高:1.000(m)------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------[计算结果图]最不利滑动面:滑动圆心=(0.401,44.129)(m)滑动半径=44.151(m)滑动安全系数=1.514总的下滑力=874.752(kN)总的抗滑力=1325.570(kN)土体部分下滑力=874.752(kN)土体部分抗滑力=1325.570(kN)筋带在滑弧切向产生的抗滑力=0.000(kN)筋带在滑弧法向产生的抗滑力 =0.000(kN)根据计算结果,边坡滑动安全系数为1.514>1.30,满足《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013规范要求,边坡安全稳定。(3)破坏模式:受岩体自身强度控制边坡支护限制因素:坡顶无重要建筑物,可放坡开挖支护。边坡支护设计支护方案:分级放坡+蜂巢格室生态护坡。具体如下:本道路两侧从坡顶起分阶放坡,每级边坡高8m,根据地质勘查,该段为岩质挖方边坡,中分化边坡均按1:1放坡,土质边坡按1:1.5放坡,各级边坡间留2.0m宽马道,马道设2%~4%的外倾放坡,并对该岩质挖方边坡蜂巢格室生态护坡。(3)稳定性评价根据《建筑边坡工程技术规范》,该边坡的安全等级取为一级。横断面K0+460K0+460左侧剖面为该段最不利断面,该断面左侧边坡为岩质边坡,岩体破裂角为52°,边坡倾角45°,小于岩体破裂角度52°,边坡处于稳定状态。6.3K0+480~K0+500段右侧高挖方边坡(1)地质评价该段道路为挖方路基段,道路总长120m,道路宽28m,道路现状地面高程为350.382~364.593m,设计标高为345.943~350.743m,属挖方道路。该段为平场路段,坡度约为0~5°,局部有陡坎,坡度大于20°,场地覆盖层主要为素填土,覆盖层厚度约为0~37.80m,下伏基岩为泥岩、砂岩,强风化带厚约0.5~4.5m。该地段工程地质条件简单。道路平场后将在道路左侧形成挖方土质边坡,局部有挖方岩质边坡,左侧岩质边坡最大高度约为27.50m,边坡安全等级为一级,安全系数为1.35;道路右侧全部为挖方土质边坡,右侧边坡最大高度约为9.40m,边坡安全等级为二级,安全系数为1.30。 该段道路为挖方路基段,道路按设计高程平整后,整体道路基岩直接出露,局部有填土路基。基岩直接出露地段,基岩岩体是良好的持力层,设计参数详见3.5节。拟建道路设计标高以下局部为素填土,建议分层(30~50cm为宜)分阶回填、逐层夯实回填至设计标高,根据《公路路基设计规范》JTGD30-2015中3.3.2节,夯实后的素填土压实系数不小于0.92,路面底面以下1.50m范围内压实系数不小于0.94。并应确保路面设计标高以下经压实处理后的路基素填土有足够厚度(满足变形要求)。素填土地基承载力特征值需经现场载荷试验确定,粉质粘土地基承载力特征值建议取150Kpa(经验值)。应对现状填土进行强夯处理。左侧边坡左侧最大挖方岩质边坡高度约27.50m(21剖面),左侧边坡坡向约92°。若按设计坡率开挖,将形成岩质边坡。根据地层产状,岩石裂隙情况和边坡产状,赤平投影图如下图所示:左侧挖方边坡赤平投影分析左侧边坡稳定性分析:强风化带岩体破碎,岩体力学性能差,稳定性差,下部中风化带岩体较完整,力学性能较好,稳定性较好。按设计坡率1:1开挖,边坡土体及强风化层不稳定,可能产生岩土体掉块等现象,经边坡赤平投影分析可知:裂隙LX1与边坡呈大角度相交,对边坡稳定性影响小;裂隙LX2与边坡呈小角度顺向相切,对边坡稳定性影响大,但设计坡率小于外倾结构面倾角,对边坡稳定性影响小;层面与边坡呈大角度相交,对边坡稳定性影响小。由此可知,边坡稳定性受岩体自身强度控制。岩体破裂角:中等风化泥岩取52°,中等风化砂岩取52°。当边坡高度<5m时,边坡岩体等效内摩擦角:Ⅲ类边坡岩体中等风化泥岩体取55°,中等风化砂岩60°;当边坡高度≥5m时,边坡岩体等效内摩擦角:Ⅲ类边坡岩体中等风化泥岩体取53°,中等风化砂岩取56°。左侧土质边坡最大高度15.20m,下部岩土界面较平缓,按设计坡率第一阶段1:2,第二阶1:1.75,第三阶1:1.5坡率法放坡可行,边坡开挖主要破坏模式为土体内部的滑动破坏。20剖面左侧建议清除表土,可能滑移。破坏模式:土体内部滑动边坡支护限制因素:坡顶无重要建筑物,可放坡开挖支护。(2)边坡支护设计支护方案:分级放坡+喷播植草护坡。具体如下:本道路两侧从坡顶起分阶放坡,每级边坡高8m,根据地质勘查,该段为素填土挖方边坡,按1;2.0放坡,各级边坡间留2.0m宽马道,马道设2%~4%的外倾放坡,并对该挖方边坡采用喷播植草护坡。(3)稳定性评价选取最不利横断面K0+500右侧进行验算。[计算简图]采用规范: 通用方法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状:圆弧滑动法不考虑地震[土层信息]上部土层数1层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压(m)(kN/m3)(kN/m3)(kpa)力系数113.67020.000----0.001---层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)15.00028.000--------层号十字板τ强度增十字板τ水强度增长系(kPa)长系数下值(kPa)数水下值1------------================================================================下部土层数2层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压(m)(kN/m3)(kN/m3)(kpa)力系数12.50020.000----0.001---210.00024.700----360.000---层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)15.00028.000--------20.35031.300--------层号十字板τ强度增十字板τ水强度增长系(kPa)长系数下值(kPa)数水下值1------------2------------不考虑水的作用[计算条件]圆弧稳定分析方法:Bishop法土条重切向分力与滑动方向反向时:当下滑力对待稳定计算目标:给定圆弧出入、口范围搜索危险滑面条分法的土条宽度:1.000(m)圆弧入口起点x坐标:29.230(m)圆弧入口终点x坐标:34.230(m)圆弧出口起点x坐标:-5.000(m)圆弧出口终点x坐标:0.000(m)搜索时的圆心步长:1.000(m)入口搜索步长:1.000(m)出口搜索步长:1.000(m)搜索圆弧底的上限:1000.000(m)搜索圆弧底的下限:-1000.000(m)圆弧限制最小矢高:1.000(m)------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------[计算结果图]最不利滑动面:滑动圆心=(2.620,36.295)(m)滑动半径=36.475(m)滑动安全系数=1.553总的下滑力=866.536(kN)总的抗滑力=1346.267(kN)土体部分下滑力=866.536(kN)土体部分抗滑力=1346.267(kN)筋带在滑弧切向产生的抗滑力=0.000(kN)筋带在滑弧法向产生的抗滑力 =0.000(kN)根据计算结果,边坡滑动安全系数为1.553>1.30,满足《建筑边坡工
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