长沙县锦绣路滑坡现象工程1-3号剖面段支护设计开题报告

毕业设计（论文）开题报告 题g 长沙县锦绣路滑坡工程1-3号剖面段支护设计 课题类别设计0论文口 学生姓名刘凯翔 学号201025020221 班级 专业（全称）土木工程（岩土） 指导教师陈文胜 2012年 3月 一、本课题设计（研究）的目的 为确保边坡及其环境安全，对边坡应当采取支挡、加固与防护等措施。 对大量资料的查阅和学习后，我发现边坡的支护工程的设计和施工，不仅要保证 支护结构在全部施工过程中的安全，而且还要控制部分结构和周围土体形变，以确 保周围环境的稳定和安全，当然也要考虑经济能力。所以如何保证边坡工程的安全 性、经济合理性、实用可行性是当前现代化城市建设的一个非常重要和迫切的问题。 作为岩土工程专业的学生，对支护工程有了一定的基础，对这项工程，我的研 究目的如下 （1）掌握支护设计、施工理论与方法；掌握当前边坡常用的支护结构型式，如重 力式挡墙、扶壁式挡墙、悬臂式支护、板肋式或格构式锚杆挡墙支护、排桩式锚杆挡墙 支护、锚喷支护、坡率法。 （2）运用电脑程序对支护进行内力计算和验算； （3）对本设计，能够独立做出预算； （4）掌握支护常见病害的治理方法； （5）通过本可课题的研究，增强自己理论联系实践的能力，并为以后工作打下坚 实的基础 二、设计（研究）现状和发展趋势（文献综述） 近年来，全国工程建设突飞猛进，高层建筑如雨后春笋般迅速发展。随着建筑 的高度不断增高，基础相应加深，基坑开挖边坡支护安全已成为高层建筑施工时不 可忽视的重要环节，应予以高度重视。在大量的工程实践过程中，大都存在对边坡 工程病害特征和性质认识不清，治理工程措施不力等诸多问题，常常会造成边坡工 程变形和破坏，或因治理方案过于保守，造成不必要的浪费。为了满足安全可靠和 经济合理双重目标，对高边坡病害特征的深入分析和对其治理工程方案的慎重选择 显得十分重要。为保证边坡及其环境安全，对边坡应采取支挡、加固与防护措施。 因此对基坑开挖与支护的计算与设计理论、施工技术等的要求也越来越高。 随着我国工程建设的高潮迭起，出现了大量的边坡稳定问题亟待解决。边坡的 失稳是多因素复杂作用的结果，不同环境下的影响因素各不相同，这就决定了针对 特定工程，必须首先要明确边坡灾害的产生机理，再选择相适宜的防治防护措施。 我国在滑坡灾害的防治方面，主要是以预防为主，防重于治。治理强调统一考虑边 坡稳定的各影响因素，并根据各因素所起的作用，按照有先有后、有主有次、有选 择性的对滑坡进行防治。目前滑坡的防治措施主要为绕避、完善排水系统、抗滑支 挡和滑带土改良等。为了满足治理目的，滑坡防治中一般都是联合使用这几种防治 措施。而对于人工边坡的防护来说，还往往还同时使用植物来起到防表土冲刷、固 坡和美化环境的效果。 工程建设和运营以及自然地质环境都会涉及到众多的边坡问题。边坡按其形成 可分为自然边坡和人工边坡；按其介质又分为土质边坡、岩质边坡和土岩组合边坡; 按其稳定状态又分为稳定边坡、不稳定边坡和潜在不稳定边坡等。边坡类型细分起 来十分复杂。边坡支护主要针对不稳定边坡，以及那些潜在不稳定或者稳定系数不 能满足要求的边坡。边坡支护结构的形式很多，有挡墙、抗滑桩、锚固等，可以说 百花齐放。支护中主要使用其中一种、两种，或将不同类型的支护结构组合起来使 用。究竟选择什么样的支护结构，要针对实际情况进行多方论证，从可选方案中推 荐最优方案，最重要的就是要保证所采用方案是否做到了安全、经济、合理、可行。 如何做到方案最优，是支护工程设计参与者必须考虑的，因为支护结构形式的选择 要考虑诸多方面的因素。 边坡稳定性的问题的考虑是工程建设中的必不可少的一块，在传统的稳定性分 析方法中如瑞典圆弧发、不平衡传递系数法、简布法，依然是现在实际工程中在分 析边坡的稳定性时运用的主要方法。随着科技的进步，有一些新的分析方法也在不 断的涌现，例如用有限元法对边坡的岩体在计算机上进行模拟，设置各类支护形式 进行对比，以确保最有效的支护方案。但随着边坡的形式的不断变化，人类工程的 越来越大，边坡的高度的不断增加，遇到的地质问题变得日益复杂，我们日后所面 临的边坡加固及支护问题也会越来越复杂，对欠稳定的边坡支护的要求越来越高， 所以采用综合防护必将是未来发展的趋势。 2009年5月，长沙县锦绣路发生山体滑坡、挡土墙垮塌事故，导致锦绣路西侧 人行道部分封闭。为恢复锦绣路的正常交通，需对该滑坡进行治理。受业主委托， 中冶长天国际工程有限责任公司勘察院承担了该工程的工程地质详细勘察任务。本 次勘察工作于2010年3月11日进场，2010年4月5日完成野外勘察工作。 长沙县锦绣路挡土墙垮塌段位于中南汽车世界，斯巴鲁4s店对面，为锦绣路西 侧，挡墙高度约5. 58. 5m （南低北高）。2009年5月，由于墙后山体滑坡，导致部 分挡土墙体发生垮塌和倾斜。垮塌的挡土墙总长度约为43m,包括重力式挡土墙和锚 杆式挡土墙两种形式，其中重力式挡土墙垮塌段长度约为33m （位于场地南侧），锚 杆式挡土墙长度约为10m （位于场地北侧）。 根据建设方提供的资料及对附近居民的走访调查，长沙县锦绣路边坡防护工程 在未完成挡土墙施工前，由于土方开挖，2004年春夏山体曾于现滑坡段附近发生过 多次滑坡和垮塌，说明该地段工程地质条件较复杂，岩土体稳定性差。如不对该地 段滑坡及时进行整治，在暴雨等极端气候条件下，该滑坡还可能进一步发展，对锦 绣路上行驶的车辆和行人造成安全隐患。 尽管今年来边坡支护工程建设取得了一定的成就，但还是存在了许多的问题和 不足。但从总体来看，边坡施工环境还是很恶劣，工人劳动强度比较大，环境保护 意识不够强，工程进度不够快和工程造价又较高。但是，我们有理由相信，随着科 技快速的发展与更科学的管理方法的提出和使用，边坡支护建设肯定会朝着质量高、 速度快、浪费少、造价低的方向健康发展。 三、设计（研究）的重点与难点，拟采用的途径（研究手段） 本设计选取长沙县锦绣路中南汽车世界，斯巴鲁4S店对面的挡土墙垮塌段进行 设计。挡土墙在锦绣路西侧，高约5. 5-8. 5 （南低北高）。2009年5月，由于墙后山 体滑坡，导致部分挡土墙体发生垮塌和倾斜。垮塌的挡土墙总长度约为43m,包括重 力式挡土墙和锚杆式挡土墙两种形式，其中重力式挡土墙垮塌段长度约为33m （位于 场地南侧），锚杆式挡土墙长度约为10m（位于场地北侧）。设计的总思想为在保证安 全的前提下，可能的做到经济。 本设计的重点与难点就是如何应用现有的方法对边坡支护设计、施工，并能做 到经济、安全、实用这三点。模拟边坡受力的真实情况，并对支护设计进行多方面 的比较，从中选出最优方案，这样做不仅能够满足隧道的安全性、稳定性，而且能 够大大降低成本。可从目前对边坡支护结构所受力的分析模型中，没有哪一种模型 能够完全真实反应洞内的情况。因此大部分理论都是保守的估计了边坡的稳定性， 不能充分地利用边坡自身的自承能力，这样做必会加大成本，造成浪费。 针对以上所反应的问题，对边坡支护的设计，要进行多方面的比较，例如对支 护设计方案中，可以选用喷锚