坡工程中的几个技术问题

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,边(滑)坡工程中的几个技术问题,教授,1,两种安全系数定义,强度储备安全系数,边坡体的垂直条分和受力分析,超载安全系数,破坏时强度比实际强度低几倍,减少抗滑力,2,方法,坡角,/(,),30,35,40,45,50,90,Spencer法,1.55,1.41,1.3,1.2,1.12,0.64,强度储备安全系数,有限元强度折减,1.56,1.42,1.31,1.21,1.12,0.65,强度储备安全系数,增大重力荷载的,超载储备安全系数,2.84,2.06,1.65,1.4,1.21,0.55,3,表2 滑坡推力计算结果,增大下滑力安全系数为传递系数法显示解采用,4,国内外常用稳定分析方法的比较与分析,5,结论,建议,采用Morgenstern-Price法、Sarma法、Spencer法,严格Janbu法常不收敛 ，一般不采用,采用简化Bishop法（用于圆弧滑面）,采用不平衡推力法隐式解（用于非圆弧滑面）,6,3.关于不平衡推力法显示解,显示解较隐式解多作了一个假设，令传递系数中安全系数为,1,，不需迭代计算方便,计算安全系数误差较大，有时很大。偏于危险,计算滑坡推力偏大，是当前滑坡计算中安全系数低的原因,安全系数,1.15,相当于,1.25,1.3,结论：不采用显示解，,2004,年后颁布规范不再采用。,7,滑面形成示意图,三种方法的稳定系数曲线,滑面倾角越大，,隐式解与显示解误差增大,8,计算简图,倾角大于10度作修正,修正办法：作圆弧，增加条分,9,根据包辛涅斯克微分方程求解：,（1）不稳定渗流一维情况下的理论公式,4 库水作用下坡体内浸润面位置的解析解,10,长4米,高1.5米,宽1.2米,误差2%,4%,偏安全,（2）按二维数值解修正,（3）大型模型试验验证,11,5,库水作用下边坡稳定性两种分析方法对比,计算,结果,水位,高度,不考虑,超孔隙水压力,考虑,超孔隙水压力,GEO-SLOPE（经验概化）,PLAXIS,（渗流计算）,G-SLOPE（渗流计算）,65 m,1.692,1.738,1.692,62m,1.559,1.497,1.532,59m,1.471,1.424,1.424,56 m,1.386,1.329,1.314,53 m,1.315,1.248,1.234,50 m,1.260,1.189,1.152,47 m,1.221,1.112,1.107,44 m,1.195,1.101,1.049,41 m,1.187,1.083,1.038,38 m,1.199,1.047,0.995,35 m,1.227,1.074,1.028,12,经验概化稳定渗流计算，稳定系数为,.227,GEO-SLOPE,（不稳定渗流计算）,稳定系数为,0.995,误差：,18.91%,，偏危险,经验概化稳定渗流计算，稳定系数为,.227,PLAXIS,（不稳定渗流计算）,稳定系数为,1.047,误差：,1,.67%,，偏危险,两种稳定分析方法误差比较,13,6 岩体结构面抗剪强度实用分类方法,基本原则：针对性、综合性、科学性、,可操作性,结构面试验21组，收集数据30余组,实用分类方法改进,（1）考虑各种地质因素影响,（2）对原分类修正、补充、完善,（3）细化与具体化各类指标，增加可操作性,14,岩体结构面抗剪断峰值强度（建筑边坡规范）,序号,两侧岩体的坚硬程度及结构面的结合程度,内摩擦角,粘聚力,c,（MPa）,1,坚硬岩，结合好,37,0.22,2,坚硬较坚硬岩，结合一般；较软岩，结合好,3729,0.220.12,3,坚硬较坚硬岩，结合差；较软软岩，结合一般,2919,0.120.08,4,较坚硬岩较软岩，结合差结合很差；软岩，结合差；软质岩的泥化面,1913,0.080.05,5,较坚硬岩及全部软质岩，结合很差；软质岩泥化层本身,13,0.05,15,岩体结构面实用分类表,类型,结合状况,起伏,粗糙度,结构面张开度mm,充填状况,岩体,状况,抗剪强度,（边坡规范）,建筑边坡工程技术规范,（GB 50330-2002）描述,C(Mpa),(),铁硅钙质胶结,起伏，,粗糙,0.13,35,结合好：,张开度小于1mm，胶结良好，无充填物；,张开度13mm，为硅质或铁质胶结。,铁硅钙质胶结,起伏，,粗糙,35,胶结,硬岩或较软岩,0.13,0.09,3527,结合一般：,张开度13mm，钙质胶结；,张开度大于3mm，结构面粗糙，钙质胶结。,铁硅钙质胶结,起伏，,粗糙,=3,胶结,软岩,分离,起伏，,粗糙,=3，无充填时,无充填或岩块、岩屑充填,硬岩或较软岩,16,17,当只有少量钻孔发现滑带特征时，很难确定整个滑带；,当滑坡体处于蠕变阶段，滑面尚未形成，更无法通过勘查找出滑面；,即使查明了滑带和剪出口，还可能存在次级滑面和潜在剪出口，容易遗漏滑面,。,7,、滑坡勘察中滑裂面确定方法研究,确定滑坡滑裂面中的一些问题,18,采用有限元强度折减法计算多个滑面,原则：查出设计安全系数以内,一切可能发生的滑面,F,1.002,F=1.0321.2,19,F=1.1041.2,F=1.1451.2,F=1.1631.2,20,表2约束部位与滑坡稳定安全系数间的关系,序,号,约束,部位,滑面产生次序,剪出,口位置,稳定安全系数,备,注,1,天然滑坡,1,A以上,1.000,滑坡设定稳定安全系数,:,1.20,2,ABC,2,C以上,1.032,3,+CDE,3,E以上,1.104,4,+EFG,4,M以上,1.145,5,+M N,5,G以上,1.163,6,+G H,6,H以上,1.202,21,问题的提出：,（1）桩长延伸到地面是否能确保边坡的稳定；,（2）桩长延伸到地面是否必要，会不会造成浪费。,8 抗滑桩长度设计（埋入式桩设计）,22,确定合理桩长,桩身增长滑面提高安全系数增大,达到设计安全系数合理桩长,23,桩长与边坡安全系数之间的关系,24,埋入桩推力（含抗力）内力计算,25,桩长与内力关系,26,云阳分界梁隧道出口段滑坡,1、程概况 两条隧道通过滑坡地段,平面布置图,桩节省混凝土量60%以上,27,谢谢大家！,28,