高峰
摘? ? 要:隨著我國經濟的發展,國家對中西部的發展力度持續加大,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看重。地面上層高不斷拔高,同時地下空間的開發也越來越迫切,所以基礎越挖越深,越挖越大。因此對于邊坡支護設計的選擇更加重要。
關鍵詞:地基;邊坡支護設計;地下空間
1? 前言
隨著我國經濟的快速發展和國家城鄉規劃的統一布局,東部地區的土地資源的利用越來珍貴,因此國家對于西部的建設力度明顯加大,隨著西部的發展,城市建設中,城市人口的不斷增加和有效用地資源不足的矛盾益發突出。在山區城市中,為建設開發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高層建筑,往往導致城市較高甚至高邊坡。一旦邊坡明顯變形或失穩破壞便會釀成嚴重的災害,給國家財產和人民生命安全造成巨大損失1。因此在工程建設施工過程中,做好其支護及治理工作,可以保證邊坡穩定性及安全系數的提升,保證工程施工的安全高 效進行,又可以防止因邊坡的坍塌、滑坡造成不可估量的災害,對于提升工程建設整體效率有著非常積極的意義。因此給出邊坡工程的設計思路對于邊坡設計的初步從事人員來說具有相當的意義。
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,根據其建設平場規劃,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的巖質挖方邊坡。
2.2 總體設計思路
經建設單位委托后,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雜。故可將之通過場地的重新平整劃分為多個區段。再在每個區段上單獨選擇支護方法和穩定性計算。之后每個區段再通過相應的處理方法連接。各個區段地質條件及結構設計方案的確定。在此因為論文篇幅的原因,選取一個區段其中最為復雜的D-E作為設計案例。
2.3? 邊坡設計
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,本區段擬建消防環形車道(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,根據場地以前的開挖斷面可以清晰的看到巖土結構,巖性為泥巖,巖體較破碎,巖體類別為Ⅳ類。根據擬建場地和附近場地開挖斷面資料,場區內均為基巖裸露,零星分布著極薄覆蓋層粉質粘土。
2.3.2? 邊坡穩定性分析
(1)設計參數選取。該區段邊坡長47.5m,高約16.0m,坡向110°,為巖質邊坡。目前未開挖成型,設計開挖坡比為垂直開挖,附近出露為中風化泥巖,以最不利原則選取邊坡最大高度的剖面4--4剖面進行穩定性分析計算及支護設計計算。
(2)破壞模式定性分析。根據周邊開挖斷面及勘察資料,該區段巖體較破碎,邊坡存在外傾結構面。破壞模式為沿層面產生平面滑動。
3? 穩定性計算結果分析
根據以上穩定性分析計算,邊坡穩定性系數計算結果如表2。
當得到評價為不穩定時取邊坡安全系數取1.35,通過計算得到剩余下滑了設計值P=1761.158kN。通過計算得到側向壓力標準值Eak=645.66kN/m邊坡荷載分項系數取1.35,支護結構重要系數取1.1,側向巖石壓力增大系數取1.15。通過計算得到側向壓力標準值Eak=645.66kN,再進行修正得到Eak=645.66[×]1.1[×]1.15[×]1.35=1102.62kN,小于斷面沿外傾結構面滑動的剩余下滑力:P=1761.158kN。
4? 結束語
建筑邊坡的支護由于涉及到的體量問題,往往要先對其進行區段劃分,然后再對各個區段進行穩定性的設計計算和支護處理。本論文中采用的邊坡穩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法邊坡安全系數的條分解析是條分數值解析的下解。但兩者十分接近,但兩者十分接近;進行數值解析時條塊數需要大于15,才能達到小于1%的精度要求。簡化bishop法的安全系數要高于瑞典條分法。一般認為Bishop法更符合實際。
參考文獻:
[1] 劉興遠,唐秋元,夏陽.邊坡工程技術發展展望[J].重慶建筑,2012.
[2] 蔣斌松,康偉.邊坡穩定性中的BISHOP的計算解析[J].中國礦業大學學報,2008.
[3] GB 50330—2013.建筑邊坡工程技術規范[S].
指導老師:黃質宏