有关岩土工程设计及治理的几点思考.doc

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1、有关岩土工程设计及治理的几点思考摘要：在岩土工程中，时常会遇到岩质山体崩塌现象，它不仅造成了较大的经济损失，还危及到了人们的生命安全，依据岩质山体容易崩塌原因和岩石特点，对它进行合理有效防治是很重要的，本文就有关岩土工程设计及治理进行了思考。关键词：岩土工程；设计；治理岩质山体崩塌主要是由于不同结构面及裂隙面组合及切割造成了危岩体的脱落，造成这种崩塌现象的根本原因是卸荷作用，像河流切割、地壳运动及人工开挖等作用下，形成了高陡边坡，其应力在重新分布后就会形成张拉裂缝，并逐步形成危岩体。它是一种较为普遍的地质灾害，会危害到人们的生命财产安全，对其进行设计及治

2、理是很有必要的。一、工程概述某公司厂区位于某山脚下，其山顶局部地区有居民，并紧邻山体，该山体比较陡峭，岩石具有裂缝，当该山体的西侧风化岩发生崩塌时，会直接危害该公司厂区及附近居民的生命及财产安全，对该岩体进行崩塌治理是迫在眉睫之事。通过岩土工程勘察得知，此山体岩石为节理裂隙发育，其挤压局部呈现密集状，并形成倒挂危岩。某公司为了建立厂房对其进行了人工爆破平整，让原来就破碎的山体更为坡陡，其岩体的边坡值为1:0.11，坡高为8-17m，由于岩石长时间裸露，风化严重，岩体松散，再加上本地为地震多发地带及雨水较多，又没有系统的排水体系，这使得岩石在遭遇大风、阴雨

3、及震动时，就会出现山体岩石崩塌的现象。二、岩土工程方案设计1.险石排除及削方卸载依据GB50330-2002规定，边坡安全重视程度等级为一级，该岩体为裂隙发育，并由碎裂的风化岩所组成，本身处于不稳定状态，当处于综合外力作用之下，尤其是强降雨下，地表水进行渗透，其滑动面的抗剪强度就会下降，这样就会发生岩体变形及滑移现象，因此，对其治理方案设计是很有必要的。当碎裂的风化岩体边坡，所呈现的形状主要为圆弧及非圆弧状的滑动，对其稳定性实施的分析方法和土坡是一致的，在这里运用的均是瑞典条分法来计算的，其稳定系数可表示为：Fs=（γbtanβ∑hcosα+cπθR/1

4、80）/(γb∑hsinα)，其中，γ为岩体重度（kN/m3），b为土条宽度（m），β为岩体内摩擦角，α为土条底面过圆心及边圆心铅直线之间的夹角，c为岩体粘聚力（kPa），θ是滑弧圆心角，R是滑弧圆心的半径，其半径步长是按照0.5m来搜索的。其最小的稳定系数Fs为0.893时，低于规范稳定系数1.05-1.15的范围，需要对边坡岩体进行上部的削方、险石排除及卸载。2.锚杆锚固及混凝土喷射支护的设计依据GB50086-2001中的规定，锚杆轴向拉力的设计值及标准值能够用下列公式进行表示，N=H/cosα，其中，N为锚杆轴向的拉力标准值，H为锚杆水平拉力的标

5、准值，α为锚杆的倾角（取值15°）。锚固锚杆段的长度为L≥kNa/(πdq)或者L≥kNa/(πDq´)，可以上述两个公式来进行估算。其中，L—锚固锚杆段长度；d—锚杆杆体的直径；D—锚杆锚固体的直径；Na—锚固体和地层粘结强度的标准值；Q—浆体与钢筋间粘结强度的标准值；K—安全系数；q´—岩体与浆体间粘结强度的标准值。而锚杆的总长度为：L0=L1+L2+L3，其中，L2—穿过缝隙进入岩体的长度；L3—锚头段的长度。由于岩体局部不稳定，需要喷射混凝土进行支护，其支护抗力的验算公式为KG≤0.8Af+0.3f´uh，其中，G—不稳定的岩体重量；K—安全系数

6、；F—锚杆钢筋的抗拉力设计值；f´—混凝土喷射的抗拉力设计值；A—锚杆钢筋总截面的面积；U—不稳定岩体所露出的周边长度；H—混凝土喷射厚度；当G为4370kN，f为380MPa，f´为1.2MPa，A为0.00883m2，u取值为10m，那么经过计算后KG值为1157.8kN/m，混凝土喷射的厚度是0.5m，由于岩体边坡的平整度比较差，为了调整平整度，把混凝土喷射的厚度调整了8cm，其混凝土达到了C25的强度。3.排水系统与拦石墙的设计依据该地区的降水情况，在距离东北侧山顶的1m处，设计了砌筑断面为正方形600cm2的明沟，其坡体采用的是直径为500的软

7、式排水管来排水的，长度为1m，其倾角为5°左右。由于岩体和民房与厂区的距离比较近，其最近的地方只有8m左右，为了防止意外崩塌及无关人员进入岩体的陡坡下，依照该地区的地质调查资料和岩体风化情况，需要在居民房及山体之间砌筑高为0.8m，宽为0.24m的砌体墙，从而防止崩塌事故的危害。三、岩土工程的治理1.险石排除及锚固注浆为了降低岩质山体的崩塌伤人事故发生，在进行险石排除时，要采用直径为50的制管搭架防护，并通过钢丝绳进行拉牢，防止险石排除时伤人及砸坏民房。在距离山脚70cm之上进行锚杆锚固实施，锚杆用风动凿岩机来成孔，其直径为13cm，锚杆的长度为5cm，

8、锚杆的干材是直径为2.5cm的螺纹钢，其倾角15°，其长度要比裂隙面多出1m，所