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《公安厅技术大楼场地高边坡治理方案设计优化分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、高边坡治理方案设计优化分析邓擎旗 王 峰(中国航天科技集团公司第四研究院 710025 西安)摘 要:由于许多边坡工程受各种因素—地质条件、场地条件、使用性质等方面的影响,需要结合工程实际情况,才能设计出科学、经济、安全、环境美观的治理工程设计。本文结合某特殊边坡的方案设计论证过程介绍了边坡治理设计中比选、优化的作用效果。关键词:边坡设计;方案;评审;优化;效果前言在某些工程设计中,常常会遇到一些有特殊条件、特殊用途的工程案例,有些特殊要求又与设计中所遵循的国家规范规定相冲突。这就需要工程技术人员结合工程
2、实际充分优化比选方案,最终完成经济、合理满足规范的工程设计。1 边坡概况和特点1.1 边坡概况该工程项目主要是对五个厂房周围的挖方边坡及厂房间的土隔墙、厂方前方土台的稳定性进行评价,然后完成其治理工程设计。治理前边坡坡率为1:0.89~1:0.48(48°~64°)不等,大多为1:0.6~1:0.7,高度为22~34m,边坡皆为一坡到顶,中间没有缓冲平台,方土台、土隔墙高度平均高度在18m,坡度为1:0.6~1:0.7。表一 各厂房边坡坡角、坡率及坡高一览表厂房编号坡角(°)坡率坡高(m)备注甲东541:
3、0.7222南521:0.7713西481:0.8911北511:0.7921乙东641:0.4828南511:0.7919西521:0.7713北531:0.7422丙东581:0.6234南521:0.7723西531:0.7420北531:0.7428丁东571:0.6421南531:0.7419北511:0.7918坡高为厂房之上高度(厂房高度10·4m)戊东561:0.6626南551:0.6920西511:0.7913北541:0.7221厂区现有的边坡、土隔墙、方土台的一部分在底部作了1.4
4、~2.0m高度不等的浆砌片石护面墙,其它部位未作任何防护工程,也未做任何坡面绿化工程。目前,已开挖四年的边坡及土隔墙的下部已出现局部垮塌,坡面上的古土壤层已出现冲刷凹槽,其中甲厂房附近的填方边坡出现过局部滑塌现象。1.2 边坡工程特点该厂区周围的边坡、土隔墙、方土台边坡皆为围绕在各厂房四周。该土质边坡、土隔墙、方土台有多重作用:1、把厂房分割成几个独立的单元,互不影响;2、在厂房发生爆炸等灾害时,对其他厂房起保护作用;3、土质边坡对爆破产生的冲击波起吸收作用,能尽量减少爆炸产生的冲击波产生的二次危害。2
5、边坡工程地质概况2.1 边坡工程地质条件2.1.1 地形地貌场地地貌单元属黄土塬(铜人塬),地形东高西低,场地南北两侧皆为黄土冲沟。各厂房外围边坡及土隔墙皆为机械挖方边坡,坡面陡直,坡率为1:0.89~1:0.48,大多为1:0.6~1:0.7,坡高为22~34m。边坡顶面地势较平缓、开阔。2.1.2 边坡地层岩性根据本次工程地质测绘和前期勘察揭露,场地地层岩性主要为第四系松散堆积物,即由马兰、离石黄土、残积古土壤互层组成。地层产状较缓,倾向西,倾角在15°左右,按其岩性特征,自上而下划分为9层,黄土和古
6、土壤层相间分布。黄土层呈大孔结构,针状孔隙发育,含少量白色钙质条纹,土质较均匀,具湿陷性,垂直节理发育。局部偶见蜗牛壳碎片;古土壤层呈具团粒结构,大孔发育,含多量白色钙质斑块及结核,土质均匀。底部为钙质结核层。2.1.3 抗震设防烈度根据《中国地震动参数区划图》GB18306-2001,厂区所在位置地震动峰值加速度为0.20g,地震动反应谱特征周期为0.35s,所对应的地震基本烈度为Ⅷ度。根据《建筑工程抗震设计规范》GB50011-2001,应进行抗震设防。2.1.4 地下水另外,根据勘察报告,场地地下水
7、埋深大于80m,在厂房坡脚地坪以下不小于45m,对边坡及土隔墙稳定性无影响。2.2 边坡稳定性分析和计算2.2.1 边坡稳定性分析该区的边坡及土隔墙较高,土体土质较均一,孔隙较发育。上部(15m以上)黄土结构较疏松,具湿陷性,其强度较低,土层直立性较差。由上至下,不同时代的黄土地层的渗透性逐步减弱,在大气降雨下,雨水沿孔隙、节理、裂隙下渗,遇古土壤层而滞留,黄土在饱水状态下会发生局部坍塌、坡面冲刷、掉块等破坏现象。而该区地震烈度为Ⅷ度区,场地又被长安-临潼活动断裂包围,是地震活跃区。黄土土质疏松、边坡临空
8、面大,受地震力作用时,土体结构将遭受破坏,抗剪强度降低,有可能引起边坡失稳破坏。2.2.2 边坡稳定性计算1、各种参数的取值:本次边坡稳定性计算粘聚力、内摩擦角、天然重度的取值采用勘察报告中的建议值。用圆弧滑动面法计算时,正常工况下边坡稳定安全系数为K≥1.30;根据《边坡工程设计规范》,强降雨(连续降雨)状态下边坡稳定安全系数为K≥1.20;根据《铁路抗震设计规范》(GBJ111-87)规定,该类边坡工程在地震状态下,边坡稳
