摘要

Abstract

第一章  绪论

1.1 研究背景及意义

1.2研究现状

1.3研究内容

第二章  工程概况

2.1  工况介绍

2.2  剖面图

第三章  边坡支护方案

3.1  边坡工程设计原则

3.2  边坡支护结构的选用

3.3  小结

第四章  边坡稳定性的计算

4.1 计算方法

4.1.1传递系数法

4.1.2圆弧滑动法

4.2滑坡推力和边坡稳定性的计算

4.2.1   1-1剖面稳定性计算

4.2.2  2-2剖面稳定性计算

4.2.3   3-3剖面稳定性计算

4.3  小结

第五章  边坡支护设计计算

5.1    1-1剖面支护设计计算

5.1.1   1-1剖面坡率法设计计算

5.1.2   1-1剖面锚杆支护设计计算

5.1.3   1-1剖面支护后稳定性验算

5.2   2-2剖面抗滑桩设计计算

5.2.1 桩的基础数据

5.2.2  判断选择刚性桩与弹性桩

5.2.3  悬臂式抗滑桩的外力计算

5.2.4  角变位法桩身内力计算

5.3  2-2剖面抗滑桩结构设计

5.3.1 纵向受力钢筋计算

5.3.2 箍筋计算

5.3.3 斜截面抗剪强度计算

5.3.4 纵向构造钢筋和架立钢筋确定

5.4  3-3剖面坡率法设计计算

5.4.1   3-3剖面削坡后下滑力计算

5.4.2   3-3剖面削坡后稳定性验算

5.5  小结

第六章  边坡支护理正计算

6.1  1-1剖面稳定性计算

6.2  2-2剖面稳定性计算

6.3  3-3剖面稳定性计算

6.4  1-1剖面锚杆设计验算

6.5  2-2剖面抗滑桩设计验算

6.6  3-3剖面削坡后稳定性验算

6.7  小结

第七章  结论

参考文献

致谢

 

摘要：本设计以国道G522垣潼线K109+136~K110+824的地形图和土层数据为基础，进行边坡剖面图的绘制和边坡稳定性分析，根据计算分析结果初步拟定每个边坡的治理措施。本设计中边坡均为黄土边坡，进行了边坡稳定性分析并计算了边坡剩余下滑力，最终采用的支护方案有坡率法、锚杆支护、抗滑桩支护，通过对支护方案的设计计算，得到了边坡支护设计结果。本设计的最后，对整体的边坡设计进行了总结，阐述了各个边坡的支护方案及边坡处治结果。
关键词：边坡支护；稳定性分析；支护方案

The design of slope support in G522 Yuantong Line K109+136~K110+824

Abstract: This design is based on the topographic map of G522 Yuantong line K109+136~K110+824 and soil data, the drawing of slope profile and slope stability analysis, according to the results of calculation and analysis of the preliminary development of each slope treatment measures. In this design, the slope is loess slope, slope stability analysis and calculation of the slope residual sliding force, the final use of the support scheme slope rate method, bolt support, anti-slide pile support, through the design and calculation of the support scheme, the slope support design results are obtained. In the end of this design, the overall slope design is summarized, elaborated each slope support scheme and slope treatment results.
Key words: Slope support; analysis of stability; support scheme

第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
我国的边坡治理大致经历了从传统支档到预应力支档的过程，并逐渐开始注重边坡支护对环境的影响。极限平衡的分析方法得到完善以后，支护方式也得到了全面的发展，尤其是预应力支档结构的快速发展，使得预应力锚索、预应力锚杆与抗滑桩、挡土墙的结合得到了发展，降低了施工成本，加强了支护的有效性。
随着经济日益增长，道路交通作为经济发展的重要枢纽，公路的普遍使用在道路交通中有着极其重要的地位，在道路的设计、建造过程中存在的问题逐渐被重视起来，在高速公路的建设中，针对高边坡的病害和治理中出现的问题，在治理过程中，一般根据所处土层参数、边坡变形机理和环境影响因素对边坡采用综合治理的原则防治。路堑边坡防护治理措施有很多，例如砌石防护、锚固防护以及坡脚支档等措施[1]。边坡支护工程是建筑工程的基础内容，并直接决定着建筑工程的后期修建质量[2]。
我国在发展山西等中西部地区的过程中，不可避免地遇到了高边坡的治理，影响着人身财产安全，为了保证边坡的稳定及环境的安全，对有失稳可能的边坡要及时采取加固、支档等防护措施。道路建设中的高边坡治理成本高，施工造价较大，进而使得工期延误。所以在对边坡进行治理的过程中，既要保证支护后边坡的稳定，也要考虑边坡支护的经济支出，因此在确保边坡工程可靠的同时保证施工经济的合理是极其重要的问题。近年来，对于一些高速公路建设来说，逐渐开始向山区延伸长度，满足一些偏远地区的物流运输与道路运输，促进偏远地区的经济发展[3]
1.2研究现状
目前，道路边坡的支护主要目的是保障道路安全以及生命财产安全，重要性较高，合理的支护手段能够减少很多不利因素，所以在治理过程中，要对边坡的地质条件、受力特点和工程重要性进行系统分析，结合工程经验、经济条件和支护效果，提出适宜的边坡支护方案，同时在保障边坡绝对安全的前提下降低施工成本。
伴随着我国现代化科学信息技术和土木工程施工作业技术发展速度不断加快，土木工程在施工环节对技术水准也提出了更高层次的要求[4]，边坡的防护在传统支护手段的基础上，更加注重对环境的影响，边坡的支护会对原始边坡的生态植被造成破坏，所以在边坡支护后可以采用植物绿化边坡，植被护坡作为一种生态友好的支护方式被广泛应用于边坡支护工程中[5]，通过喷射植物种子等手段对支护后的边坡进行处理，尽量减少对自然植被的破坏。
传统的边坡破坏治理方法所进行的支护估算,由于属性的估算统计不准确,可能存在很大的不准确性[6]。数值分析的运用提高了边坡滑动面分析时下滑力、抗滑力的计算精度，对边坡治理前的定性、定量分析起到了一定的促进作用，进而对边坡的适宜的支护方案的选取起到了积极地推动作用。目前数值分析的主要方法有有限元法等，同时有相应的数值计算软件，例如FLAC-3D软件等，目前国内外学者对边坡的稳定性分析和边坡的治理取得了大量的研究成果。研究结果表明，边坡的安全系数随坡脚距离、坡脚深度和土体相对密实度的增大而增大[7],在边坡的稳定性分析这一方面，针对西湾露天煤矿边坡采用FLAC-3D软件进行了边坡稳定性分析[8]，为边坡的支护设计以及稳定性分析提供了一定的工程参考依据。
1.3研究内容
本课题内容包括：根据边坡地勘报告进行边坡剖面图的绘制；对边坡进行定性分析和定量分析；边坡处治的设计，支档结构的选取，支档结构的构造设计；经过支护后的边坡的稳定性分析等。

第二章 工程概况
2.1 工况介绍
国道G522垣潼线K109+136-K110+824位于山西省运城市，边坡1-1剖面，2-2剖面，3-3剖面属于土质路堑边坡，安全等级为二级，边坡土质组成主要是粉质粘土、砂质粘土，土质疏松，具大孔隙。

 

 

其中，1-1边坡，3-3边坡均为两层土体，分别为砂质黏土与粉质粘土，砂质粘土天然重度18.1，粘聚力为5 ，内摩擦角为；粉质粘土天然重度17.6，粘聚力为15 ，内摩擦角为，上层为砂质黏土，下层为粉质粘土。2-2边坡两层土体分别为粉质粘土与粘土，粉质粘土天然重度19.5，粘聚力为10 ，内摩擦角为；粘土天然重21.5，粘聚力为20 ，内摩擦角为，上层为粉质粘土，下层为粘土。
2.2 剖面图
根据地形图中选取的三个剖面，分别进行剖面图的绘制，如图，由剖面图及土层数据可对相应剖面进行稳定性计算。