边坡施工图设计.pdf

边坡施工图设计方法 边坡的概念  岩土体在自然重力作用或人为作用而形成的具 有倾斜度和临空面的坡体。 边坡的分类  土质边坡：主要由土体组成。高度超过8米时应进行 方案论证，高度超过15米时应组织专家进行论证。(重 庆市建委166号文)  岩质边坡：主要由岩体组成。高度超过15米时应进行 方案论证，高度超过30米时应组织专家进行论证。  混合边坡 ：上部为土层，且土层厚度不超过5米的边 坡。高度超过12米时应进行方案论证，高度超过25米 时应组织专家进行论证。 边坡设计的步骤  熟悉场地情况和地勘资料  确定边坡的破坏形式，根据破坏形式选择合适 的支挡方案  根据支挡方案计算土压力，根据平面和剖面布 置情况确定支挡结构上的内力 边坡设计对地勘报告深度的要求  勘察范围：不仅仅是红线范围内，还应包括坡 顶一定范围（土质边坡为1.5倍坡高，岩质边 坡为1倍坡高）  对边坡的描述：岩性，风化程度，完整性，结 构面等  边坡所在位置的地质剖面：审查时一般要求将 支挡结构画在地质剖面图上，以便直观判断岩 层情况 边坡设计对地勘报告深度的要求  坡顶是否有建筑物，其层数，基础形式及结构 形式。是否有重要管线，如军事电缆，燃气管 道，高压铁塔等  边坡设计需要掌握的参数：破裂角、等效内摩 擦角（又称综合内摩擦角）、结构面的抗剪参 数（c，φ值）、岩石单轴抗压强度标准值、基 底摩擦系数、基床系数等  各段边坡的破坏模式及稳定性分析，建议采用 的支护方式等 边坡设计对地勘报告深度的要求  破裂角：根据摩尔-库伦理论，假定岩体有沿一个假定 的面滑动的趋势，主要用来计算岩体对支护结构的侧 向压力及判定稳定岩体位置。理论解θ=45º+ φ/2 ，φ 为岩体内摩擦角。一般较完整的砂岩θ可取63º，泥岩 可取55º 。当存在外倾结构面时破裂角取外倾结构面和 45º+ φ/2 的较小值。计算侧向岩石压力时需要将c取0， 用等效内摩擦角φd来计算，否则计算出的侧压力值可 能为负值。 边坡设计对地勘报告深度的要求  第二破裂面：当俯斜式重力式挡墙的墙背坡度较平缓 时，会出现不同于经典破裂面的第二破裂面。采用理 正岩土软件在计算衡重式挡墙的上墙时有时会出现这 个概念。俯墙临界面与铅直线的夹角可用下式计算： εcr=45º-φ/2-(arcsin(sinβ/sinφ)-β)/2 边坡设计对地勘报告深度的要求  结构面的抗剪强度c，φ值：一般根据规范取c=50kPa， φ=18º。 稳定性分析方法（破坏模式）  定性分析：工程类比法（经验法）、地质力学 分析法（如赤平投影法）  定量分析：极限平衡法（属于刚体分析理论， 需要假定滑动面或真实滑动面存在）、数值分 析法（用于复杂边坡或存在建筑与边坡协同作 用的边坡，可计算边坡位移） 岩质边坡的破坏类型  沿岩体层面或裂隙滑动（顺向坡，切向坡，逆 向坡的概念）  强度控制：除了极软岩外岩体自重不易将中风 化岩石剪断，岩体强度不是控制边坡稳定性的 决定性因素。 岩质边坡的结构面及产状  结构面：包括岩体的层面、裂隙等  岩层的三要素：走向、倾向、倾角  利用赤平极射投影分析边坡与结构面的相对关 系显得更直观。 赤平极射投影简介  定义：赤平极射投影简称赤平投影，主要用来表示线、 面的方位，相互间的角距关系及其运动轨迹，把物体 三维空间的几何要素（线、面）反映在投影平面上进 行研究处理。  特点：方法简便、直观、是一种形象、综合的定量图 解。在工程地质上，用来表示优势结构面或某些重要 结构面的产状及其空间组合关系；在分析岩体稳定性 时，还可利用其来表示临空面、边坡面、工程作用力、 岩体阻抗力及岩体变形滑移方向等。 赤平极射投影简介  投影要素 1.投影球 2.赤平面:过投影球球心的水平面 3.基圆:赤平面与球面相交的大圆（赤平大圆）。凡过 球心的平面与球面相交的大圆，统称为大圆，不过球 心的平面与球面相交所成的圆统称小圆。 4.极射点: 球上两极发射点，分上半球投影和下球投 影 赤平极射投影