《边坡支护工程》PPT课件.ppt

第七章第七章 边坡支护工程边坡支护工程第一节第一节 概述概述 目前，边坡稳定性评价虽然方法很多，目前，边坡稳定性评价虽然方法很多，但归结起来主要有六类：但归结起来主要有六类：（1 1）地质分析法：根据边坡的工程地质条件）地质分析法：根据边坡的工程地质条件定性分析、判断边坡的稳定性。其不足之定性分析、判断边坡的稳定性。其不足之处是不能进行定量评价。处是不能进行定量评价。（2 2）经验类比法：通过大体相似的两个或多）经验类比法：通过大体相似的两个或多个边坡进行比较，根据它们的属性推出其个边坡进行比较，根据它们的属性推出其他属性的相似性方法，这是一种定性评价他属性的相似性方法，这是一种定性评价方法。方法。（3 3）结构分析法：通过大量结构面统计，应）结构分析法：通过大量结构面统计，应用赤平投影、实体比例投影和摩擦圆方法用赤平投影、实体比例投影和摩擦圆方法判断边坡的稳定性，也是一种定性评价方判断边坡的稳定性，也是一种定性评价方法，难以定量化。法，难以定量化。（4 4）极限平衡分析法：该法把滑体作为刚）极限平衡分析法：该法把滑体作为刚体，分析其沿滑动面的平衡状态。常用的体，分析其沿滑动面的平衡状态。常用的方法有方法有FelleniusFellenius法、法、BishopBishop法、法、SarmaSarma法，法，主要优点是简便，其缺点是把岩体作为刚主要优点是简便，其缺点是把岩体作为刚体处理，不能反映岩体内部真实的应力体处理，不能反映岩体内部真实的应力-应应变关系；稳定系数是滑动面上的平均值，变关系；稳定系数是滑动面上的平均值，带有一定的假定性，也无法考虑累进性破带有一定的假定性，也无法考虑累进性破坏对稳定的影响；各种计算方法本身还有坏对稳定的影响；各种计算方法本身还有不同的假设，均有一定的适用范围和局限不同的假设，均有一定的适用范围和局限性，都是把超静定问题变为静定问题处理。性，都是把超静定问题变为静定问题处理。（5 5）数值分析法：在边坡稳定性评价中常用）数值分析法：在边坡稳定性评价中常用的数值分析法有有限单元法、边界元法、的数值分析法有有限单元法、边界元法、离散元法等，这些数值分析方法本身有较离散元法等，这些数值分析方法本身有较高的精度，但受地质模型、简化的力学模高的精度，但受地质模型、简化的力学模型和力学参数等的影响，使型和力学参数等的影响，使“高精度高精度”的的计算结果，难以作出计算结果，难以作出“高准确高准确”的评价。的评价。（6 6）概率分析法：该方法是以极限平衡原）概率分析法：该方法是以极限平衡原理建立状态方程，在定值稳定系数方法基理建立状态方程，在定值稳定系数方法基础上，计算边坡不稳定性概率的方法。该础上，计算边坡不稳定性概率的方法。该方法的优点是解决边坡稳定性中的不确定方法的优点是解决边坡稳定性中的不确定性问题，其缺点：一是需要大量的统计样性问题，其缺点：一是需要大量的统计样本；二是在极限平衡方法基础上建立起来本；二是在极限平衡方法基础上建立起来的，因而，包含极限平衡法的缺陷和局限的，因而，包含极限平衡法的缺陷和局限性。性。第二节第二节 边坡分类及特点边坡分类及特点 边坡按成因可分为自然边坡和人工边坡。边坡按成因可分为自然边坡和人工边坡。天然的山坡和谷坡是自然边坡，此类边坡是天然的山坡和谷坡是自然边坡，此类边坡是在地壳隆起或下陷过程中逐渐形成的。人工在地壳隆起或下陷过程中逐渐形成的。人工边坡是由于人类活动形成的边坡，其中挖方边坡是由于人类活动形成的边坡，其中挖方形成的边坡称为开方边坡，填方形成的称为形成的边坡称为开方边坡，填方形成的称为构筑边坡，后者有时也称为坝坡。人工边坡构筑边坡，后者有时也称为坝坡。人工边坡的几何参数可以人为控制。的几何参数可以人为控制。边坡按组成物质可分为岩质边坡（简边坡按组成物质可分为岩质边坡（简称岩坡）和土质边坡（简称土坡）。岩坡称岩坡）和土质边坡（简称土坡）。岩坡失稳与土坡失稳的主要区别在于土坡中可失稳与土坡失稳的主要区别在于土坡中可能滑动面的位置并不明显，而岩坡中的滑能滑动面的位置并不明显，而岩坡中的滑动面则往往较为明确，无需像土坡那样通动面则往往较为明确，无需像土坡那样通过大量试算才能确定。岩坡中结构面的规过大量试算才能确定。岩坡中结构面的规模、性质及其组合方式在很大程度上决定模、性质及其组合方式在很大程度上决定着岩坡失稳时的破坏形式；结构面的产状着岩坡失稳时的破坏形式；结构面的产状或性质稍有改变，岩坡的稳定性将会受到或性质稍有改变，岩坡的稳定性将会受到显著影响。显著影响。影响边坡稳定的因素有：影响边坡稳定的因素有：1 1）结构面在边坡破坏中的作用）结构面在边坡破坏中的作用2 2）边坡外形改变对边坡稳定性的影响）边坡外形改变对边坡稳定性的影响3 3）岩土体力学性质的改变对边坡稳定性的）岩土体力学性质的改变对边坡稳定性的 影响影响4 4）各种外力直接作用对边坡稳定性的影响）各种外力直接作用对边坡稳定性的影响第三节第三节 边坡支护方法边坡支护方法1 1）边坡工程极限状态设计原则）边坡工程极限状态设计原则 边坡设计要解决的根本问题是在边坡的边坡设计要解决的根本问题是在边坡的稳定与经济之间选择一种合理的平衡，力稳定与经济之间选择一种合理的平衡，力求以最经济的途径使服务于工程建筑物的求以最经济的途径使服务于工程建筑物的边坡满足稳定性和可靠性的要求。边坡满足稳定性和可靠性的要求。2 2）边坡设计中的荷载效应原则）边坡设计中的荷载效应原则 各种荷载的取值应根据不同极限状态各种荷载的取值应根据不同极限状态的设计要求取不同的代表值，永久荷载一的设计要求取不同的代表值，永久荷载一般以其标准值作为代表值，可变荷载一般般以其标准值作为代表值，可变荷载一般以其标准值、组合值、准永久值作为代表以其标准值、组合值、准永久值作为代表值。各种荷载效应组合应根据有关国家现值。各种荷载效应组合应根据有关国家现行规范，按照最不利原则进行组合。边坡行规范，按照最不利原则进行组合。边坡工程设计中采用的荷载效应按照最不利原工程设计中采用的荷载效应按照最不利原则进行组合。则进行组合。3 3）边坡工程设计中的计算原则）边坡工程设计中的计算原则 边坡工程的设计应包括支护结构的选边坡工程的设计应包括支护结构的选型、计算和构造，并对施工、监测及质量型、计算和构造，并对施工、监测及质量验收提出要求。验收提出要求。4 4）边坡工程设计中的信息化设计原则）边坡工程设计中的信息化设计原则 由于岩工工程地质情况的复杂性、隐由于岩工工程地质情况的复杂性、隐蔽性，设计者从施工中则可以获得更多更蔽性，设计者从施工中则可以获得更多更可靠的信息。信息施工法就是主张从开挖可靠的信息。信息施工法就是主张从开挖施工过程中获取尽量多的信息，及时进行施工过程中获取尽量多的信息，及时进行分析处理，用以修正设计，指导施工。分析处理，用以修正设计，指导施工。5 5）边坡工程设计中的综合防治原则）边坡工程设计中的综合防治原则 边坡工程设计中，应根据边坡的具体边坡工程设计中，应根据边坡的具体情况，结合主体工程建筑实施多项措施综情况，结合主体工程建筑实施多项措施综合治理原则。在保证边坡自身整体稳定的合治理原则。在保证边坡自身整体稳定的前提下，综合考虑主体建筑物、周边建筑前提下，综合考虑主体建筑物、周边建筑物、周边环境以及整体美观、适用、经济物、周边环境以及整体美观、适用、经济等特点进行优化设计。等特点进行优化设计。6 6）岩土工程生态环境保护问题）岩土工程生态环境保护问题 岩土工程生态环境保护问题已在岩土岩土工程生态环境保护问题已在岩土工程界得到广泛重视，支挡结构的设计和工程界得到广泛重视，支挡结构的设计和施工如何与边坡植被防护有机结合，这是施工如何与边坡植被防护有机结合，这是目前支挡结构设计面临的新课题。日本、目前支挡结构设计面临的新课题。日本、韩国在处理高边坡坡面绿化时，将支挡加韩国在处理高边坡坡面绿化时，将支挡加固结构与植被技术结合得较好，整个坡面固结构与植被技术结合得较好，整个坡面尽量突出绿色植被。尽量突出绿色植被。