边坡工程

陈文昭

目录

  • 1 边(滑)坡工程概论
    • 1.1 课程简述
    • 1.2 边(滑)坡的概念及类型
    • 1.3 边坡的变形破坏
    • 1.4 边坡的安全等级的划分
    • 1.5 边(滑)坡工程设计基本原则
    • 1.6 边坡工程设计的一般规定
    • 1.7 边坡工程常用处理措施
    • 1.8 边坡工程的地质勘探
    • 1.9 边坡工程施工
    • 1.10 边坡工程质量检验、监测及验收
    • 1.11 边坡工程设计
  • 2 边(滑)坡工程安全性分析评价
    • 2.1 边(滑)坡稳定性分析概述
    • 2.2 单平面滑动边坡稳定性分析
    • 2.3 条分法
    • 2.4 瑞典条分法
    • 2.5 Bishop条分法
    • 2.6 不平衡推力传递法
    • 2.7 Janbu条分法
    • 2.8 最危险滑裂面的确定方法
    • 2.9 土坡稳定分析中的图解法简介
  • 3 支挡结构荷载计算
    • 3.1 边坡支护结构上的侧向岩土压力计算
    • 3.2 滑坡推力计算
  • 4 坡率法与削坡减载设计
    • 4.1 概述
    • 4.2 坡率法的设计
    • 4.3 削坡减载的设计
  • 5 挡土墙设计与计算
    • 5.1 概述
    • 5.2 挡土墙分类及适用范围
    • 5.3 重力式挡土墙的设计
    • 5.4 悬臂式挡土墙的设计
    • 5.5 扶壁式挡土墙的设计
  • 6 抗滑桩的设计与施工
    • 6.1 概述
    • 6.2 抗滑桩设计荷载的确定
    • 6.3 抗滑桩内力分析与变形计算
    • 6.4 抗滑桩结构承载力设计
    • 6.5 抗滑桩的设计
    • 6.6 施工注意事项
  • 7 锚杆(索)设计与施工
    • 7.1 概述
    • 7.2 锚杆(索)的设计与计算
    • 7.3 锚杆(索)的构造设计
    • 7.4 锚杆(索)的施工
    • 7.5 锚杆(索)的试验与检测
  • 8 锚杆(索)挡墙支护
    • 8.1 概述
    • 8.2 锚杆(索)挡土墙设计荷载及内力计算
    • 8.3 土质边坡的静力平衡法和等值梁法
    • 8.4 锚杆挡墙肋柱和挡土板的结构设计
    • 8.5 锚杆挡墙构造设计
  • 9 排水工程设计与施工
    • 9.1 概述
    • 9.2 地表排水设计
    • 9.3 地下排水设计
  • 10 边坡工程读书报告及课程设计
    • 10.1 边坡工程读书报告写作安排
    • 10.2 边坡工程课程设计任务书
锚杆(索)的构造设计

1、锚杆的一般构造要求
 1)锚杆总长度为锚固段长、自由段长和外锚段之和。锚杆自由段长度按外锚头到潜在滑裂面的长度计算,但予应力锚杆自由段长度不小于5.0m;锚杆锚固段长度按计算确定,同时土层锚杆锚固段长度宜大于4.0m、小于14.0m,岩石锚杆锚固段长度宜大于3.0m、小于10.0m;如果岩石锚杆承载力设计值≤250kN,且锚固区段为结构完整无明显裂隙的硬质岩石时,锚固段长度可用2.0~3.0m。
 2)锚杆对中支架(架线环)应沿锚杆轴钱方向每隔l.0~2.0m设置一个,对于岩石锚杆支架间距可适当增大至2.0~2.5m。
 3)在无特殊要求的条件下,锚杆浆体一般采用水泥砂浆,其强度设计值不宜低于M20。
 4)锚杆外锚头、台座、腰梁及辅助件应按相关进行设计。

2、锚杆挡墙的构造
 

1)板肋式和桩排式锚杆挡墙中的肋柱和排桩的间距一般为2.0~6.0m,肋柱间距较小,排桩间距较大。它们的截面尺寸除应满足强度和刚度要求外,其宽度还应满足挡土板(挡土拱板)的支座、锚杆穿孔和锚固要求,一般肋柱宽度不小于300mm,肋高不小于300mm;钻孔桩的直径不小于500mm,挖孔桩的直径不小于800mm。
 2)肋柱和排桩截面一般采用对称配筋作法,但如果顶端设单锚的桩锚结构可根据立柱的内力包络图采用不对称配筋作法。
 3)锚杆布置上下排垂直问距不宜小于2.5m,水平间距不宜小于2.0m。锚杆锚固体上覆土层不宜小于4.0m,上覆岩层不宜小于2.0m。倾斜锚杆的倾角l5º~35º为宜,不宜大45º。对于直立边坡,第一锚点位置应设于坡顶下l.5~2.0m。
4)桩和肋柱顶应设置钢筋混凝土联系梁,以保证支挡结构整体共同工作;如果支护结构在施工期变形较大时,连系梁宜后浇或设置后浇段。
 5)现浇挡土板和拱板厚度不宜小于20cm,并应保证其满足支座长度构造要求。
 6)锚杆挡墙混凝土构件强度等级均不应小于C20,肋柱宜采用碎石混凝土。同时锚杆挡墙现浇混凝土构件温度伸缩缝的间距不宜大于25~30m。
 7)外锚头的防腐设计作重点考虑时,应有可靠的防腐构造处理,保证其永久防腐的可靠性。

3、锚板支护结构的构造
 

1)系统锚杆布置要求:锚杆倾角宜与水平线成5º~20º夹角;锚杆布置宜采用菱形排列,或采用行列式排列;锚杆间距宜在1.5~2.5m,不应大于锚杆长度的一半,I、Il类岩体最大间距为3m,Ⅲ类岩体最大间距为2.5m,Ⅳ类岩体最大间距为l.5m;锚杆长度设计应遵循一般规定。
 2)局部锚杆布置要求:受拉破坏时,锚杆方向应按有利于锚杆受拉布置;受剪破坏时,宜逆着不稳定块体滑动方向布置。
 3)面板可采用喷射混凝土和现浇混凝土板;喷射混凝土的设计强度等级不应低于C20,喷射混凝土l天龄期的抗压强度不应低于5MPa,不同强度等级的喷射混凝土的设计强度可按表6.9采用。


4)喷射混凝土的重度可取22kN/m3,弹性模量按表6.9采用,喷射混凝土与岩面的粘结力:整体状与块体状岩体不应低于0.7MPa,碎裂状岩体不低于0.4MPa。喷射混凝土与岩体的粘结强度试验方法应遵循《锚杆喷射混凝土支护技术规范》的规定。
 5)喷射混凝土面层厚度不应低于50mm,一般为80~120mm;含水岩层的喷射混凝土支护厚度应不低于80mm;钢筋网喷射混凝土支护厚度不应小于100mm,钢筋直径宜为6~l2,钢筋间距为200~300mm,钢筋保护层厚度不应低于30mm。
 6)现浇板厚度宜为150~200mm,混凝土强度等级标号不应小于C20。根据设计需要可采用双层或单层配筋,钢筋直径宜为  8~ 14,钢筋间距为200~300mm。面板与锚杆应有可靠连结。面板应沿纵向按l5~20m的长度分段设置竖向伸缩缝。

4、锚钉边坡的构造
   

    1)锚钉孔直径为70~120mm,锚钉中的钢筋应采用Ⅱ级螺纹钢,钢筋直径    l6~   32。
    2)锚钉布置方式可采用行列式或梅花式,间距1~2m,锚钉与水平面的倾角为5º~20º,一般不大于l5º。锚钉的长度在岩质边坡中最短不应小于3m,在土质边坡中最短不应小于3m且不小于0.4倍坡高。
    3)现浇面板的厚度为l50~200mm,混凝土强度等级不低于C20,板内设l级钢筋,钢筋网间距一般为200mm。
    4)锚钉边坡护面板必须与锚钉有可靠的连接。连数方式可采用螺帽加垫板或简易弯钩锚头,简易弯钩应与面板中的附加构造钢筋焊接。
    5)锚钉边坡的护面板应沿纵向按20~30m的长度分段设置竖向伸缩缝。同时必须在护面板背面或坡脚前等适当部位设置排水带(沟),坡顶应采取隔水封闭措施。