坡率法与减重设计.pptx

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1、1 概概 述述 1.1 坡率法与减重的概念坡率法与减重的概念 坡率法：坡率法：通过控制边坡的高度和坡度而无须对边坡进行整体加固就能使边坡达到自身稳定的边坡设计方法，工程中又称为削坡（或刷坡）。第1页/共26页减重：减重：减轻滑坡致滑段的滑体超重部分，以减小滑体的下滑力，使滑坡趋于稳定。被减去的土体位于滑坡的致滑段。第2页/共26页堆载阻滑技术：堆载阻滑技术：通过在滑坡的阻滑段堆载来提高滑坡的阻滑力以使滑坡处于稳定的方法。这两种方法都是滑坡处理中最直接、最有效的方法，在滑坡处治中被广泛采用。第3页/共26页1.2 坡率法与减重的适用范围坡率法与减重的适用范围 l坡率法坡率法 在公路路堑边坡、填方

2、路堤边坡中广泛使用，适用于岩层、塑性粘土和良好的砂性土中，并要求地下水位较低，放坡开挖时有足够的场地。坡率法可分别与砂袋堆码、锚钉边坡、锚板支护等方法联合应用，形成组合边坡。例如当不具备全高放坡时，上段可采用坡率法，下段可采用土钉墙、喷锚、挡土墙等方法以稳定边坡。第4页/共26页l减重和堆载阻滑技术的适用范围减重和堆载阻滑技术的适用范围 由于减重是在滑坡后缘挖除一定数量的滑体而使滑坡稳定下来，因而它适用于推动式滑坡或由塌落形成的滑坡，并且滑床上陡下缓，滑坡后缘及两侧的地层稳定，不致因刷方而引起滑坡向后或向两侧发展。堆载阻滑技术则主要适用于牵引式滑坡，注意堆载不要引起次一级的滑面。滑坡减重和堆载

3、阻滑都只能减小滑体的下滑力或增大阻滑力，不能改变其下滑的趋势，因此它们常与其他整治措施配合使用。第5页/共26页2 坡率法的设计坡率法的设计2.1 设计的内容与一般规定设计的内容与一般规定 设计内容：1.查明边坡的工程地质条件；2.确定边坡的形状、坡度；3.设计坡面防护；4.边坡稳定性验算。第6页/共26页边坡的形式：直线形、上陡下缓折线形、上缓下陡折线形、台阶形 第7页/共26页直线形边坡一般适用于均质或薄层互层且高度较小的边坡；如果边坡较高或由多层土组成而上部岩土层的稳定性较下部好时，可采用上陡下缓的折线形边坡；若上部为覆盖层或稳定性较下部岩土层差时，宜采用上缓下陡的折线形边坡；当边坡由多

4、层土组成或边坡高度很大时，可在边坡中部或岩土层界面处设置不小于1.0m 宽的平台，形成台阶式边坡。台阶形边坡稳定性较好，但相应的土石方量较大。第8页/共26页2.2 岩质边坡的削坡坡率岩质边坡的削坡坡率 l应根据岩性、地质构造、岩石风化破碎程度、边坡高度、地下水及地面水等因素，结合实际经验按照工程类比的原则，并参考该地区己有的稳定边坡的坡率综合分析确定。l当无外倾结构面时，可参考后面的表格确定。第9页/共26页岩质边坡坡率表岩质边坡坡率表第10页/共26页岩石风化破碎程度表岩石风化破碎程度表 第11页/共26页l若边坡所在地层具有明显的顺坡向倾斜结构面，应通过稳定性计算来确定边坡的坡率，必要时

5、应采取其他相应的加固措施。l最危险的几种结构面：粘土岩、粘土页岩、泥质灰岩、泥质板岩等泥化层面时，滑动倾角为912；砂岩层面或砾岩层面时，滑动倾角大于3035；无泥质充填物的结构面时，滑动倾角为3075(大多变化于3560范围）。第12页/共26页2.3 土质边坡的削坡坡率土质边坡的削坡坡率 根据边坡的高度、土的湿度、密实程度、地下水、地面水的情况、土的成因类型及生成时代等因素，并参考同类土的稳定坡率进行确定。1一般土质边坡 第13页/共26页2.土石堆积体边坡l一般采用与天然安息角相应的边坡坡率；l对于己稳定的堆积体，可根据其胶结和密实程度采用较陡的边坡坡度；l若边坡中出现松散夹层，应进行适

6、当的防护。l若边坡高度超过20m，应分台阶进行放坡。l在堆积体中开挖后形成的边坡应特别注意剩余土体的稳定性，必要时可放缓边坡或清除全部剩余土体。第14页/共26页第15页/共26页3.膨胀土边坡第16页/共26页4.黄土边坡 黄土是第四纪的一种特殊堆积物。主要特征是颜色以黄色为主，有灰黄、褐黄等色，含有大量粉粒，一般在55以上，孔隙比在1左右，垂直节理发育，具有湿陷性、溶蚀性、易冲刷和各向异性等工程特性。广泛分布于我国北纬3445之间的干旱和半干旱地区。黄土边坡的设计主要以工程地质比拟法为主，力学分析验算为辅。第17页/共26页2.4 边坡稳定性演算边坡稳定性演算 1.岩质边坡的稳定性演算岩质

7、边坡的稳定性演算 演算方法应根据结构面情况确定，如无外倾的结构面，可以直接按照第7章中介绍的平面破坏稳定分析方法进行演算。如有不利结构面，还应对结构面进行演算，但在演算时强度参数指标应取结构面的c、值。2.碎石边坡的稳定性演算碎石边坡的稳定性演算 有剪切试验结果或有较可靠的经验数据时，可用圆弧或直线滑动面法演算边坡的稳定性。对于疏松的碎石土边坡，宜用直线滑动面法。第18页/共26页令 则L 破裂面的长度 最小安全系数第19页/共26页按微分方法 ，可以求得F为最小时的边坡破裂角。3.膨胀土边坡稳定性演算膨胀土边坡稳定性演算 目前尚未有成熟的方法。4.均质土边坡稳定性验算均质土边坡稳定性验算 采

8、用圆弧整体稳定性分析方法或条分法进行稳定性验算。坡率。第20页/共26页3 滑坡减重的设计滑坡减重的设计3.1 一般规定一般规定 l）设计前必须弄清滑坡的成因和性质，查明滑动面的位置、形状及可能发展的范围，根据稳定滑坡和修建防滑构造物的要求进行设计计算，以决定减重范围。对于小型滑坡可以全部清除。2）滑坡减重的弃土，不能堆置在滑坡的主滑地段，应尽量堆填于滑坡前缘，以便起到堆载阻滑的作用。第21页/共26页3）牵引式滑坡或滑带土具有卸载膨胀性质的滑坡，不宜采用滑坡减重的方法。4）滑坡减重之后，应检算滑面从残存滑体的薄弱部分剪出的可能性。5）滑坡减重后的坡面必须注意整平、排水及防渗处理。第22页/共

9、26页3.2 滑坡超重计算滑坡超重计算 滑坡超重计算是滑坡减重设计的重要依据，一个滑坡应在什么部位减重，减重多少完全取决于滑坡超重计算的结果。超重计算在主滑断面上进行，对于大面积的滑坡应取多个纵断面计算。计算方法采用传递系数法。第23页/共26页计算步骤如下：计算步骤如下：1）确定潜在滑动面及滑体、滑面的物理力学参数，地下水位；2）确定安全系数（高速、一级公路取1.21.3，其他等级公路取1.151.2）；3）对滑体分条并用传递系数法计算每个土条的下滑力、剩余下滑力；4）根据3）的计算结果确定减重的部位和数量。第24页/共26页3.3 滑坡稳定性验算滑坡稳定性验算 l验算所用的力学参数、安全系数、主滑动面、计算方法均与超重计算完全相同；l验算时除了验算原滑动面外，还要对滑坡从残存滑体的薄弱部分剪出的可能的潜在滑动面进行验算。当所有验算均满足要求时，可认为滑坡的减重设计可行；否则须重新修改设计或采用其他方案。l在进行滑坡稳定性验算时，滑带岩土抗剪强度指标的选取除采用试验方法外，还应用反分析法和经验数据法加以验证。第25页/共26页感谢您的欣赏第26页/共26页