淺談頂進(jìn)橋施工中軌道的加固方法
(作者未知) 2010/5/25
淺談頂進(jìn)橋施工中軌道的加固方法
摘 要:某高切坡為Ⅱ1型,安全等級為三級。高切坡主要由侏羅系沙溪廟組以及第四系殘坡積層等構(gòu)成,本文對某高切坡的工程地質(zhì)條件進(jìn)行了分析,并結(jié)合穩(wěn)定性計算方對其安全性做了評價。
關(guān)鍵詞:高切坡;工程地質(zhì)條件;穩(wěn)定性評價
某高切坡為Ⅱ1型,安全等級為三級。高切坡原規(guī)劃坡長100m,切坡面積1160m2;勘察實測坡長298.6m,高切坡面積3696m2;根據(jù)危害性與危險性,初步設(shè)計擬定長度126m,切面面積1880m2,施工圖設(shè)計長度126m,切坡面積1880m2。
該高切坡分為二段:第一段切坡最大坡高為31m,切坡平均坡度為60°,自然坡平均坡度為40°。第二段切坡最大坡高為19m,切坡平均坡度為60°,自然坡平均坡度為40°。高切坡頂部為碎石土,坡面主要由侏羅系沙溪廟組砂巖、粉砂巖、泥巖構(gòu)成,局部為第四系殘坡積碎石土。
1工程地質(zhì)概況
工程地處中緯度的亞熱帶季風(fēng)大陸性季風(fēng)氣候區(qū)內(nèi),主要受季節(jié)變化的影響,氣候溫暖濕潤,雨量充沛。年平均氣溫18℃,最高氣溫42℃,最低氣溫-8.9℃,相對濕度77%,多年平均降雨量1028.6mm。雨季暴雨多,降雨量大,日降雨量最大達(dá)192.3mm,年降雨天數(shù)約120~159天,多集中于4~10月,其降雨量占全年192.3mm的70%以上。年平均蒸發(fā)量為1500mm。
該段高切坡屬中低山區(qū),出露地層主要有侏羅系沙溪廟組(J3s)以及第四系殘坡積層(Qel+dl)。侏羅系沙溪廟組(J3s)主要為灰黃色厚層砂巖、粉砂巖夾紫紅色泥巖,紫紅色厚層-中厚層泥巖、粉砂質(zhì)泥巖夾砂巖等。第四系殘坡積層(Qel+dl)主要由碎石土組成,碎石成分主要為砂巖、泥質(zhì)粉砂巖,粘土主要為粉質(zhì)粘土,土石比約為6:4,厚度1~5m。廣布于高切坡上下方的地表。
高切坡區(qū)位于長江南岸,總體地勢為南高北低,斜坡傾向北側(cè)的長江,地形坡度一般在30º~35º左右。大氣降水多沿坡面直接排向長江或排入兩側(cè)的溝谷,部分滲入巖體內(nèi)部,轉(zhuǎn)化為地下水排泄到長江。
高邊坡區(qū)地下水主要有第四系孔隙水及基巖裂隙水。其中孔隙水主要賦存于第四系堆積物中,埋深淺,受大氣降水補給,無統(tǒng)一地下水位,季節(jié)變化明顯;鶐r裂隙水主要賦存在砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖等基巖裂隙中,地下水位埋深相對較大。根據(jù)水質(zhì)分析資料,地下水對混凝土不具有腐蝕性。
2地質(zhì)特征及主要地質(zhì)問題
高邊坡區(qū)目前尚未發(fā)現(xiàn)整體的大面積變形破壞現(xiàn)象,由于修建移民公路與移民遷建房屋使原來的斜坡應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生改變,經(jīng)受長時間的風(fēng)化作用,邊坡表層巖體十分破碎,導(dǎo)致邊坡表層局部位置出現(xiàn)小規(guī)模的剝落、掉塊現(xiàn)象發(fā)生。
3邊坡穩(wěn)定性計算
根據(jù)野外地質(zhì)調(diào)查和宏觀分析,高切坡具備可能滑動的坡段為1+142~1+165段的土質(zhì)坡,可能的變形破壞模式為沿巖土界面滑移。其他坡段基本上不存在整體滑移的幾何邊界條件,不會發(fā)生整體的變形破壞,但存在表層風(fēng)化破裂巖體的塌落、掉塊等。
考慮高切坡區(qū)域可能遇到的各類情況,特別是最危險的情況,由于區(qū)內(nèi)基本地震烈度為6度,可不考慮地震的影響,故綜合確定以下兩種計算工況:①天然狀況(坡體自重);②天然狀況+暴雨(坡體自重+暴雨)
本高切坡的安全等級為三級,根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》規(guī)定,采用平面滑動法和折線滑動法計算安全系數(shù)為1.25,采用瑞典圓弧法計算安全系數(shù)為1.20。
為了考察1+142~1+165段的整體穩(wěn)定性,選擇5-5'剖面作為穩(wěn)定性計算剖面,其潛在滑動面qzhm1為殘坡積物與強風(fēng)化巖體的接觸面。
在以上模型與參數(shù)給出的情況下,利用瑞典條分法與剩余推力法對每一潛在滑面進(jìn)行穩(wěn)定性計算,計算結(jié)果如下:
由現(xiàn)場勘察和穩(wěn)定性計算結(jié)果分析,可得出以下結(jié)論:
①現(xiàn)狀條件下,切坡整體處于穩(wěn)定或基本穩(wěn)定狀態(tài),僅局部位置出現(xiàn)表層巖體的剝落、崩塌等小規(guī)模的破壞現(xiàn)象。②在工況二的條件下,主要滑動面安全系數(shù)為1.176,安全儲備不足,需要進(jìn)行加固處理。③對其他坡段,高切坡整體穩(wěn)定性較好,發(fā)生整體失穩(wěn)的可能性較小。但鑒于切坡表面風(fēng)化、剝落與掉塊的發(fā)生,應(yīng)對其進(jìn)行處理或防護(hù)。
4結(jié)語
本文對該高切坡的工程地質(zhì)條件進(jìn)行了分析,并結(jié)合具體情況提出分層次治理的方法,對類似工程具有一定借鑒意義。
參考文獻(xiàn):
[1]劉佑榮,唐輝明.巖體力學(xué)[M].北京:中國地質(zhì)大學(xué)出版社,1998.
[2]孫玉科.赤平極射投影在巖體工程地質(zhì)力學(xué)中(未完,下一頁)
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