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K65+260深路堑设计说明

1.1 工程概况

拟建的路线在走行至本路段时，地形起伏较大，设计拟以深挖路堑形式通本路段。本段深挖路堑总长约140m。左侧边坡设计按4级放坡开挖，坡比自上而下分别为1：1.25、1：1.25、1：1、1：1，最大坡高约33.7m；右侧边坡设计按5级放坡开挖，坡比自上而下分别为1：1.25、1：1.25、1：1、1：1、1：1，最大坡高约46.9m。

2 自然地理概况

2.1 地形地貌

***低山地貌单元。地形坡度较陡，地表多分布坡残积可塑粉质黏土，覆盖层较薄，植被较发育，多为灌木草丛和甘蔗等。

路堑边坡走向约290°，自然边坡稳定坡度约18～32°。路堑所在山体最大高程约657.70m，最低点高程约515.50m，最大切割深度约146.20m。

2.2 气象

XX某某为广西至云贵高原的过渡地带山地，系构造侵蚀中低山陡坡地貌。全境东北、西北、西XX中部较高。向东南、向北逐步倾斜。地貌类型境内以山地为主，由土山（砂岩与泥页岩组成）和石山两类组成。境内地形较复杂、山高谷某某，垂直高度差异明显，自然斜坡较陡，植被发育茂盛。气候属亚热带季风类型，随着海拔的升高和地势的不同，形成许多区域性小气候。极端最高气温40℃，极端最低气温为-7.3℃。年平均气温16.4~21.6℃，年平均降雨量1204mm，年平均蒸发量为1590.1毫米，全年盛吹东南风，风向频率占30％(指县城)，多年平均风速1.2m/s。由于冬春、夏秋受两种不同性质的大气环流影响，季风气候明显，干、湿季界线分明，一般雨季（5～10月）降水量占全年总降水量的80%以上，干季（11～4月）降水量占全年总降水量的20%以下；平均无霜期长达346天，年内平均XX1696.4小时，XX充足，热能资源丰富。

2.3 水文

项目区域属XX水系。路线所经区域主要河流为驮娘江及其支流。驮娘江是XX上游，发源于XX省大冲脑包山北麓，自西向东流入XX某某，在XX某某 的平那村弄南屯入县境，在县境河长91.4公里，流域面积1158平方公里，多年平均流量135.7立方米每秒，平均径流量3.378亿立方米，天然落差556米。河道曲折多滩，属沙质河床。

深挖区北东方向约190m驮娘江蜿蜒穿过，为区域最大河流；地表水主要为大气降水形成的坡面流，自坡体上部向坡脚方向径流，对坡体冲刷、浸泡，对边坡稳定不利，设计应完善边坡的截、排水措施。

3 工程地质条件

3.1 地层岩性

根据工程地质调绘及钻探揭露，深挖区分布地层主要为，坡残积（Q4dl+el）可塑粉质黏土，三叠系中统板纳组中段（T2b2）强～中风化砂岩泥岩互层为主，局部为强风化泥岩夹砂岩，各岩土层特征及分布范围分述如下：

5-1坡残积可塑粉质黏土：棕红色，湿，可塑状，主要成分为粉粒和粘粒，含少量风化碎石，碎石含量约10%，粒径5-10cm。切面较光滑，无摇震反应，韧性及干强度中等。本次钻探揭露厚度3.50～4.50mm，土石工程分级为Ⅱ级。该层深挖区浅表均有分布。

7-2强风化砂岩泥岩互层：灰色，灰黄色，岩石风化强烈，原某某组织结构部分已破坏，原某某基本层理可见，岩石风化呈短柱状、碎块状夹全风化土状砂泥岩，风化裂隙发育。干钻进尺时快时慢，砂岩质较硬，泥岩质较软，部分岩芯用手可折断，所取岩芯皆为块状。岩体极破碎，为软岩。本次钻探揭露厚度3.40～7.50m，土石工程分级为Ⅲ级。该层主要分布深挖区浅部基岩。

7-3强风化泥岩夹砂岩：灰褐色，原某某结构已大部分破坏，节理裂隙强发育，裂隙面陈旧，多为红色、黑色铁质渲染。所取岩芯为短柱状夹块状。本次钻探揭露厚度9.60～19.70m，土石工程分级为Ⅲ级。该层主要分布深挖区浅部基岩。

7-5中风化砂岩泥岩互层：灰色、灰黄色，砂质、泥质结构，薄-中厚层状构造，层理清晰呈互层状，层厚一般在5-10cm不等，局部可达20cm。岩体中闭合状裂隙发育，裂隙中多为铁质、钙质充填，砂岩质较硬，泥岩质较软，泡水后易某某，干后易某某，干钻困难，清水回转钻进取芯多呈短柱状、块状。岩体较破碎，为软岩。本次钻探揭露厚度15.40～16.70m，土石工程分级为Ⅴ级。该层主要分布深挖区下部基岩。

3.2 地质构造

线路区地处广西至云贵高原的过渡地带山地，广西“山”字型构造前弧西翼西侧，川滇“之”字型构造与南XX西构造带的复合部位。因受多次构造运动及其它构造体系的影响和干扰，经多次变更和改造，形成了现今复杂的构造形象。构造体系可分东西向构造和北西西向构造。线路区位于东西走向安.定向斜南翼，XX-那劳压扭性断层构造带上，构造带次级断层呈阶梯状发育，线路区内主要河流驮娘江流向与构造带走向一致。受区域褶皱与断裂构造影响，岩层节理裂隙发育，岩石破碎，局部小褶皱发育。路堑边坡附近测得产状0°∠43°，节理L1：184°∠47°，节理L2：20°∠88°，节理裂隙较发育，裂隙面微张或闭合，泥质充填。

3.3 岩土层主要物理力学指标

本次勘察对深挖区及邻近工程岩土层进行了原位测试，并采取岩、土样进行了室内土工试验。对试验成果进行分类汇总，各岩土层的原位测试统计成果请参见下表。

标准贯入试验成果统计表（N，试验击数） 表3.3-1

层号

土层名称

频数

范围值

平均值

标准差

变异系数

标准值



5-1

坡残积可塑粉质黏土

2

16.0

16.0

-

-

-



重型动力触探试验成果统计表（N63.5，修正击数） 表3.3-2

层号

土层名称

频数

范围值

平均值

标准差

变异系数

标准值



7-2

强风化砂岩泥岩互层

1

48.0

48.0

-

-

-



7-3

强风化泥岩夹砂岩

1

51.0

54.0

-

-

-



岩石饱和单轴抗压强度试验成果统计表 表3.3-3

层号

土层名称

频数

范围值

平均值

标准差

变异系数

标准值



7-4

中风化砂岩夹泥岩

1













根据本次勘察钻探、测试及室内试验工作成果，结合同类工程经验，深挖区各岩土层的主要物理力学指标列于附表1。

3.4 水文地质特征

3.4.1 地下水

根据区内地层岩性组合及地下水赋存条件，深挖区地下水类型为基岩裂隙水。

1、基岩裂隙水

基岩裂隙水主要赋存于深挖区基岩的风化裂隙、构造裂隙中，水量受岩性及构造控制，空间分布不甚均匀。基岩裂隙水主要接受大气降水及远源地下水补给，沿裂隙径流，向地势相对低洼的溪沟、河流排泄。

深挖区地下水埋藏较深，勘察期间各孔均未揭露稳定地下水位。但降雨后，大气降雨入渗补给地下水，沿基岩中裂隙径流，且深挖区下伏基岩为软硬岩相间的中厚层砂岩夹薄层泥岩构造，泥岩浸水易某某，抗剪强度急剧下降，极易出现边坡沿该软弱层变形滑塌。因此降雨期间基岩裂隙水对边坡稳定影响大。

3.5地震与地震动参数

据《中国地震动参数区划图》 (GB18306-2015)，深挖区Ⅱ类场地条件下的地震动峰值加速度0.05g，对应地震基本烈度为Ⅵ度，地震动反应谱特征周期0.40s。

深挖路堑应按有关规范要求进行抗震设防。

3.6 不良地质及特殊性岩土

深挖区未发现影响边坡工程安全的较大规模滑坡、崩塌和泥石流等不良地质作用及特殊性岩土。根据调绘资料，深挖区右侧边坡与岩层倾向属逆向关系，左侧边坡与岩层属顺向关系，岩层倾角小于坡角，下伏基岩为泥岩夹砂岩构造，设计及施工时需注意产生边坡顺层滑塌地质灾害。

4 工程地质评价

4.1 场地稳定与适宜性

深挖区上覆以坡残积可塑粉质黏土为主；下伏基岩以强～中风化砂岩泥岩互层为主，局部为强风化泥岩夹砂岩，分布厚度较稳定，物理力学性质较差。

深挖区未发现影响边坡工程安全的较大规模滑坡、崩塌和泥石流等不良地质作用及特殊性岩土。但存在岩层与边坡顺层问题。

深挖区场地稳定性一般，可以进行工程建设，但需对顺层坡采取适当的工程处治措施。

4.2 边坡稳定性评价

4.2.1 定性评价

该边坡目前未发现蠕滑、崩塌等变形迹象，右侧边坡坡向与岩层产状属于逆向关系，但路线左侧边坡坡向与岩层产状属于顺向关系，且下伏基岩为软硬岩相间的砂岩泥岩互层构造，层面倾角小于坡角。现状边坡在自然状态下处于基本稳定状态。

4.2.2 定量评价

根据现场原位测试及室内试验成果，参照类似工程经验，边坡岩土层稳定计算有关参数列于表4.2-1、4.2-2中。

边坡稳定计算岩土体有关参数建议取值表 表4.2-1

土层编号

土层名称

状态

γ(kN/m3)

ψ(°)

c(kPa)



5-1

坡残积可塑粉质粘土

天然

18.5

15

20







饱和

19.5

12

16



7-3

强风化泥岩夹砂岩

天然

24

29

29







饱和

25

24

24



7-5

中风化砂岩泥岩互层

天然

26

38

60







饱和

27

30.4

48





边坡稳定计算结构面抗剪强度参数建议取值表 表4.2-2

结构面编号

结构面类型

状态

ψ(°)

c(kPa)



YC

岩层产状

天然

28

27







饱和

24

22



L1

裂隙

天然

27

25







饱和

22

21



L2

裂隙

天然

27

25







饱和

21

20



公路两侧边坡均为土岩结合边坡，但上部土层较薄，均以岩质边坡为主，稳定性受结构面抗剪强度控制，最可能的破坏方式为沿结构面或结构面的组合交线滑动，按赤平极射投影法计算（见图4.2-1和图4.2-2），岩质边坡稳定性分析列于表4.2-3中；土质边坡稳定性通过岩土计算软件建立模型做定量评价，根据选定的抗剪强度参数，参照《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330-2013）中表5.3.1和表5.3.2建立边坡稳定性评价标准见表4.2-4，项目场地公路两侧土质建筑边坡土层薄，根据类似工程经验边坡稳定性分析评价结果列于表4.2-5中。

岩质边坡稳定性分析表 表4.2-3

边坡

位置

结构面编号

结构面类型

组合关系

稳定系数Fs

天然/饱和

稳定状态

天然/饱和



左

YC

岩层产状

顺向，层面倾角小于坡角

-

较不稳定





L1

节理

反倾

-

稳定





L2

节理

顺向，结构面倾角大于坡角

-

基本稳定





YC-L1 YC-L2

组合交线

斜交，倾角小于自然边坡坡角

-

基本稳定



右

YC

岩层产状

反倾

-

稳定





L1

节理

顺向，结构面倾角大于坡角

-

基本稳定





L2

节理

反倾

-

稳定





YC-L1 YC-L2 L1-L2

组合交线

斜交，倾角小于自然边坡坡角

-

基本稳定





/

图4.2-1 左边坡赤平极射投影图

/

图4.2-2 右边坡赤平极射投影图

/

天然状态下稳定性计算

/

暴雨状态下稳定性计算

剩余下滑力（Fs=1.10）=1247KN/m（已换算为水平方向）

加固措施：第一级坡采用护面墙。

第二级坡采用锚索格梁，锚索长度30m，抗拔力设计值为500KN。

第三级坡采用锚索格梁，锚索长度25m，抗拔力设计值为420KN。

第四级坡采用锚索格梁，锚索长度25m，抗拔力设计值为420KN。

第一级平台设置1.8*2.4m抗滑桩，单锚设计加固力700KN/m。

/

加固后天然状态下稳定性计算

/

加固后暴雨状态下稳定性计算

附件：理正下滑力计算

------------------------------------------------------------------------

[计算简图]

/

[控制参数]:

采用规范: 建筑边坡工程技术规范(50330--2013)

计算目标: 剩余下滑力计算

不考虑地震

不同土性区域数 2

区号 重度 饱和重度 粘结强度 孔隙水压 节点

(kN/m3) (kN/m3) (kpa) 力系数 编号

1 25.000 --- 230.000 ---

2 19.500 --- 120.000 ---

区号 粘聚力 内摩擦角 水下粘聚 水下内摩

(kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度)

1 24.000 24.000 --- ---

2 16.000 12.000 --- ---

[筋带信息]

采用锚索

锚索道数: 9

筋带力调整系数: 1.000

筋带号 距地面 水平间距 总长度 倾角 材料抗拉 锚固段 锚固段 法向力发

高度(m) (m) (m) (度) 力(kN) 长度(m) 直径(m) 挥系数

1 12.00 3.00 30.00 20.00 500.00 12.00 0.13 0.00

2 15.00 3.00 30.00 20.00 500.00 12.00 0.13 0.00

3 18.00 3.00 30.00 20.00 500.00 12.00 0.13 0.00

4 22.00 3.00 25.00 20.00 420.00 10.00 0.13 0.00

5 25.00 3.00 25.00 20.00 420.00 10.00 0.13 0.00

6 28.00 3.00 25.00 20.00 420.00 10.00 0.13 0.00

7 32.00 3.00 25.00 20.00 420.00 10.00 0.13 0.00

8 35.00 3.00 25.00 20.00 420.00 10.00 0.13 0.00

9 38.00 3.00 25.00 20.00 420.00 10.00 0.13 0.00

[计算条件]

剩余下滑力计算目标: 计算剩余下滑力

安全系数的使用方法: 扩大自重下滑力(KT模型)

剩余下滑力计算时的安全系数: 1.100

------------------------------------------------------------------------

计算结果:

------------------------------------------------------------------------

[计算结果图]

/

*********************************************

* 第 1 块滑体(直线滑动面)

*********************************************

筋带号 锚固抗拔 材料抗拉 计算采用 有效锚固 滑面角 切向抗 法向抗

力(kN) 力(kN) 值 长度(m) 度(度) 力(kN) 力(kN)

---------------------------------------------------------------------------

1 0.000 0.000 抗拉力 0.000 0.000 0.000 0.000

2 0.000 0.000 抗拉力 0.000 0.000 0.000 0.000

3 0.000 0.000 抗拉力 0.000 0.000 0.000 0.000

4 0.000 0.000 抗拉力 0.000 0.000 0.000 0.000

5 0.000 0.000 抗拉力 0.000 0.000 0.000 0.000

6 0.000 0.000 抗拉力 0.000 0.000 0.000 0.000

7 0.000 0.000 抗拉力 0.000 0.000 0.000 0.000

8 0.000 0.000 抗拉力 0.000 0.000 0.000 0.000

9 0.000 0.000 抗拉力 0.000 0.000 0.000 0.000

本块始点X = 64.132 末点X = 66.850

上块传递推力 = 0.000(kN) 推力角度 = 0.000(度)

本块滑面粘聚力 = 16.000(kPa) 滑面摩擦角 = 12.000(度)

本块总重(包括水) = 102.436(kN)

本块总附加力 Px= -0.000(kN) Py = 0.000(kN)

本块筋带在滑面切向力 Pt= 0.000(kN)

本块渗透水压力 = 0.000(kN)

本块总水压力 = 0.000(kN)

本块水平地震力 = 0.000(kN)

本块竖向地震力 = 0.000 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 2

43 17.156 8640 10730 412

44 17.563 8640 8640 412

45 17.969 8640 8640 412

46 18.375 8640 8640 412

47 18.781 8640 8640 412

48 19.188 8640 8640 412

49 19.594 8640 8640 412

50 20.000 8640 8640 412

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