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哈爾濱鐵道職業技術學院

畢業設計

畢業題目:

學生:盛雷

指導老師:孫偉

專業:建筑工程技術

班級:14建工1班

2016年6月

哈爾濱鐵道職業技術學院

畢業設計

開題報告

專業:建筑工程技術

設計方向:

姓名:盛雷

摘 要

隨著城市建設的發展,高層建筑越來越多,出現了大量的深基坑工程.為了保證基坑周圍的建筑物·地下管線·道路等的安全和基坑邊坡的穩定,必须對深基坑邊坡的穩定性進行分析,研究深基坑邊坡的治理方案.本文是對哈爾濱市南直路·大有坊街·武源街和宏圖街大廈基坑邊坡進行穩定性評價及基坑支護結構設計,該基坑開挖深度達24m,場地土層厚度約7m,多為黑粘土·沙土·砂石,地下水·地表水豐富,工程地質條件復雜,基坑周邊有建筑物·道路·地下管道·電纜線等,環境條件復雜.運用圓弧條分法對基坑開挖后邊坡穩定性進行分析評價和基坑支護結構設計,充分利用該工程的結構布置點,分別采用帷幕灌漿·土釘墻支護·抗滑樁+預應力錨索+土釘墻+冠梁支撐的復合式支護等多種支護結構形式的治理方案.

關 鍵 詞:深基坑,穩定性分析,治理方案,

緒論

傳統的基坑支護結構形式主要有:重力式擋土墻·鋼管樁·地下連續墻·排樁·錨索格構梁等,這幾種支護結構形式仍然是當今基坑開挖的主要支護形式.隨著城市環境·變形控制要求的提高以及節約造價方面的要求,近年来出現了以下幾種新型結構:咬合樁·土錨及復合土釘墻等.

土釘支護方案的大量實施,使得噴射混凝土技術得以充分運用和發展.為減少噴射混凝土的回彈量以及保護環境的需要,濕式噴射混凝土將逐步取代干式噴射混凝土.

為了減少基坑變形,通過施加預應力的方法控制變形將逐Ē

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93;被推廣,另外采用深層攪拌或注漿技術對基坑底部或被動區土體進行加固,也將成为控制變形的有效手段被推廣.

為了減小基坑工程帶來的環境效應(如因降水引起的地面附加沉降),或為了保護地下水資源的需要,有時基坑采用帷幕型式進行支護.除地下連續墻外,一般采用旋噴樁或深層攪拌樁等工法構筑成止水帷幕.

在軟土地區,為避免基坑底部隆起,造成支護結構水平位移加大和鄰近建(構)筑物下沉,可采用深層攪拌樁或注漿技術對基坑底部土體進行加固,即提高支護結構被動區土體的強度的方法.

基坑向著大深度·大面積方向發展,周邊環境更加復雜,深基坑開挖與支護的難度愈來愈大.

邊坡穩定性及治理方案

概述

1.1.1邊坡穩定性概念

邊坡是經人類工程活動,在斜坡上产生的·具有一定高差和交大坡度的人工地形,或為人類工程建設需要而應該評價的处在斜坡上的自然地址單元【22】.由于坡面傾斜,坡體本身自重及周邊環境改變的影響下,整個巖土體有減小勢能的趨勢.若在坡體內有一滑動優勢面,其上下滑力大于抗滑力時,邊坡將产生滑動,失去穩定.此时,只有通過人為因素進行減荷或支護加固,达到減小下滑力和增加抗滑力,使邊坡达到穩定.

1.1.2邊坡破壞的類型和特征

邊坡破壞有很多形式,可从不同的角度將其分類.按邊坡變形破壞類型和特征分

如表1.1:

表1.1邊坡變形破壞主要類型和特征

變形破壞類型變形破壞特征崩塌邊坡巖土體掉落或滾動

滑動平面型邊坡巖土體沿平面結構面滑動弧面型散體結構·碎裂結構的巖土質邊坡沿弧形滑動面滑動楔形體結構面組合成楔形體,沿滑動面交線方向滑動

蠕動傾倒反傾向層狀結構的邊坡,表面巖層逐渐向外彎曲·傾倒潰屈順傾向層狀結構的邊坡,巖層傾角與坡角大致相等,邊坡下部巖層逐渐向上鼓起,产生層面拉裂和脫開側向張裂雙層結構的邊坡,下部軟巖产生塑性變形或流動,使上部巖層發生擴展·移動張裂和下沉流動崩塌碎屑堆積向坡角流動,形成碎屑流

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影響邊坡穩定性的因素

邊坡的穩定是一個比較復雜的問題,影響邊坡穩定性的因素較多,主要有以下幾個方面:

地形地貌

地形地貌與自然邊坡穩定性有一定關系.斜坡的高度·坡度和形態是影響斜坡穩定性的重要因素.邊坡潛在不穩定的地形地貌有:臨空面多的山體·陡坡·陡崖·階地前緣地帶·易受水沖刷和淘蝕的河流凹岸地帶·易匯水的山間緩坡地段·泉水出露地段·山坡表面有裂縫地段等.


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2.巖土性質

邊坡巖土成因類別·礦物成分·原生結構·物理力學性質等是影響邊坡(特別是土質邊坡)穩定性的重要因素之一.這些性質包括:包括巖土的堅硬(密實)程度·抗風化和抗軟化能力,抗剪強度,顆粒大小·形狀以及透水性能等.其中抗剪強度是控制邊坡穩定的主要指標,其他指標是通過改變巖土的抗剪強度而影響邊坡的穩定性.

3.巖土結構及構造

巖土體的結構面往往是影響巖質邊坡穩定的控制因素.巖土體結構面包括層理面·斷層面·節理面·劈理面·不整合面·風化界面·卸荷裂隙.巖體結構面性質包括產狀·充填物質·粗糙度·膠結情況及延伸分布等,包括節理·劈理·裂隙的發育程度及分布規律,結構面膠結情況以及軟弱面·破碎帶的分布與斜坡的相互關系,下伏巖土面的形態和坡向·坡度等.

4.水文地質作用

水的作用是影響邊坡穩定的一個極為重要的因素,如地下水理埋藏條件,流動·潛蝕情況以及動態變化等,其影響主要表現:

1).增大滑面上的空隙水壓力,相應減小了有效應力,降低了滑面上的抗剪強度.

2).軟化巖土體,一定程度降低了巖土抗剪強度,如紅粘土等.

3).增加了土體質量,相應加大了凈滑動力.坡緣垂直張裂縫沖水增加滑動推力.

4).易溶礦物或軟弱夾層,在地下水的溶濾作用下,造成化學管涌和機械侵蝕.

5.地震作用

地震作用除了巖土體受到地震加速度的作用而增加下滑力外,在地震作用下,巖土中的孔隙水壓力增加和巖土體強度降低都對斜坡的穩定不利.


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6.氣候作用

巖土風化速度·風化層厚度以及巖石風化后的機械變化和化學變化,均與氣候有關.此外氣候引起的降水作用也是影響邊坡穩定的重要因素.

7.風化作用

風化作用使巖土的強度減弱,裂隙增加,影響斜坡的形狀和坡度,使地面水易于侵入,改變地下水的動態等,同時,沿裂隙風化時,可使巖土體脫落或沿斜坡崩塌·堆積·滑移等.

8.人類活動

人類活動對邊坡穩定性的影響很大.例如:因基坑開挖,人為使邊坡變高變陡而臨空,地下水位下降,基坑周邊巖土體主動土壓力增加,水的滲流可能形成管涌,使周圍土體形成土洞等,導致巖土體失去穩定性.

1.2.1

哈爾濱鐵道職業技術學院畢業設計

指導老師審查意見:

審查合格,同意存檔.

指導老師簽字:

年月日

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