高峰
摘? ? 要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國家對中西部的發(fā)展力度持續(xù)加大,土地資源也越來越珍貴。城市建筑對于立體空間的利用愈發(fā)看重。地面上層高不斷拔高,同時地下空間的開發(fā)也越來越迫切,所以基礎(chǔ)越挖越深,越挖越大。因此對于邊坡支護(hù)設(shè)計的選擇更加重要。
關(guān)鍵詞:地基;邊坡支護(hù)設(shè)計;地下空間
1? 前言
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和國家城鄉(xiāng)規(guī)劃的統(tǒng)一布局,東部地區(qū)的土地資源的利用越來珍貴,因此國家對于西部的建設(shè)力度明顯加大,隨著西部的發(fā)展,城市建設(shè)中,城市人口的不斷增加和有效用地資源不足的矛盾益發(fā)突出。在山區(qū)城市中,為建設(shè)開發(fā)需要而形成高邊坡的情況越來越多而且受建筑用地紅線制約和建設(shè)高層建筑,往往導(dǎo)致城市較高甚至高邊坡。一旦邊坡明顯變形或失穩(wěn)破壞便會釀成嚴(yán)重的災(zāi)害,給國家財產(chǎn)和人民生命安全造成巨大損失1。因此在工程建設(shè)施工過程中,做好其支護(hù)及治理工作,可以保證邊坡穩(wěn)定性及安全系數(shù)的提升,保證工程施工的安全高 效進(jìn)行,又可以防止因邊坡的坍塌、滑坡造成不可估量的災(zāi)害,對于提升工程建設(shè)整體效率有著非常積極的意義。因此給出邊坡工程的設(shè)計思路對于邊坡設(shè)計的初步從事人員來說具有相當(dāng)?shù)囊饬x。
2? 工程實例
2.1 工程概況
該項目位于貴州省遵義市某地區(qū),根據(jù)其建設(shè)平場規(guī)劃,擬建項目為依山而建,呈臺階式,該項目分為6棟住宅樓及地下停車場,平場后將在場地內(nèi)形成5個臺階式邊坡,第一臺階邊坡高度5.0m~5.2m、第二臺階邊坡高度3.8~7.6m、第三臺階邊坡高度3.8m~7.6m、第四臺階邊坡高度5.4m~7.6m、第五臺階邊坡高度11.1m的巖質(zhì)挖方邊坡。
2.2 總體設(shè)計思路
經(jīng)建設(shè)單位委托后,考慮到多方面的因素(場地特點,建筑功能等)該建筑的難點主要集中在邊坡支護(hù)工程量大的處理方法上。因為該基坑周圍地勢起伏和巖土特點復(fù)雜。故可將之通過場地的重新平整劃分為多個區(qū)段。再在每個區(qū)段上單獨選擇支護(hù)方法和穩(wěn)定性計算。之后每個區(qū)段再通過相應(yīng)的處理方法連接。各個區(qū)段地質(zhì)條件及結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的確定。在此因為論文篇幅的原因,選取一個區(qū)段其中最為復(fù)雜的D-E作為設(shè)計案例。
2.3? 邊坡設(shè)計
2.3.1? D-E段邊坡基本特征
D-E段邊坡,長約47.5m,高16m,主要坡向110°,呈扇形展布,本區(qū)段擬建消防環(huán)形車道(494.9~965.90m),擬建消防車道寬約5.0m,目前該段還未開始平場開挖,邊坡還未成型,根據(jù)場地以前的開挖斷面可以清晰的看到巖土結(jié)構(gòu),巖性為泥巖,巖體較破碎,巖體類別為Ⅳ類。根據(jù)擬建場地和附近場地開挖斷面資料,場區(qū)內(nèi)均為基巖裸露,零星分布著極薄覆蓋層粉質(zhì)粘土。
2.3.2? 邊坡穩(wěn)定性分析
(1)設(shè)計參數(shù)選取。該區(qū)段邊坡長47.5m,高約16.0m,坡向110°,為巖質(zhì)邊坡。目前未開挖成型,設(shè)計開挖坡比為垂直開挖,附近出露為中風(fēng)化泥巖,以最不利原則選取邊坡最大高度的剖面4--4剖面進(jìn)行穩(wěn)定性分析計算及支護(hù)設(shè)計計算。
(2)破壞模式定性分析。根據(jù)周邊開挖斷面及勘察資料,該區(qū)段巖體較破碎,邊坡存在外傾結(jié)構(gòu)面。破壞模式為沿層面產(chǎn)生平面滑動。
3? 穩(wěn)定性計算結(jié)果分析
根據(jù)以上穩(wěn)定性分析計算,邊坡穩(wěn)定性系數(shù)計算結(jié)果如表2。
當(dāng)?shù)玫皆u價為不穩(wěn)定時取邊坡安全系數(shù)取1.35,通過計算得到剩余下滑了設(shè)計值P=1761.158kN。通過計算得到側(cè)向壓力標(biāo)準(zhǔn)值Eak=645.66kN/m邊坡荷載分項系數(shù)取1.35,支護(hù)結(jié)構(gòu)重要系數(shù)取1.1,側(cè)向巖石壓力增大系數(shù)取1.15。通過計算得到側(cè)向壓力標(biāo)準(zhǔn)值Eak=645.66kN,再進(jìn)行修正得到Eak=645.66[×]1.1[×]1.15[×]1.35=1102.62kN,小于斷面沿外傾結(jié)構(gòu)面滑動的剩余下滑力:P=1761.158kN。
4? 結(jié)束語
建筑邊坡的支護(hù)由于涉及到的體量問題,往往要先對其進(jìn)行區(qū)段劃分,然后再對各個區(qū)段進(jìn)行穩(wěn)定性的設(shè)計計算和支護(hù)處理。本論文中采用的邊坡穩(wěn)定性分析方法是簡化Bishop法,該方法與瑞典法都屬于條分法。計算表明:簡化bishop法邊坡安全系數(shù)的條分解析是條分?jǐn)?shù)值解析的下解。但兩者十分接近,但兩者十分接近;進(jìn)行數(shù)值解析時條塊數(shù)需要大于15,才能達(dá)到小于1%的精度要求。簡化bishop法的安全系數(shù)要高于瑞典條分法。一般認(rèn)為Bishop法更符合實際。
參考文獻(xiàn):
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[3] GB 50330—2013.建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范[S].
指導(dǎo)老師:黃質(zhì)宏