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1、10申请公布号CN103195082A43申请公布日20130710CN103195082ACN103195082A21申请号201310116609022申请日20130403E02D29/0220060171申请人青岛理工大学地址266033山东省青岛市市北区抚顺路11号72发明人贺可强罗会来袁西龙王海艇74专利代理机构青岛发思特专利商标代理有限公司37212代理人万桂斌54发明名称双层滑移边坡抗滑挡墙土压力的确定方法57摘要本发明涉及边坡稳定性防治技术,尤其涉及一种无限等厚完全充水边坡抗滑挡墙土压力的确定方法。本发明的双层滑移边坡抗滑挡墙土压力的确定方法,包括如下步骤(1)边坡坡体几何要。
2、素的确定;(2)边坡坡体物理力学参数的确定;(3)坡体沿基岩面是否滑移的判定;(4)边坡坡体塑性滑面临界深度的确定;(5)安全系数FS的确定;(6)抗滑挡墙土压力的确定。该方法适用于长度与厚度之比不小于5,坡角不大于30的缓倾等厚完全充水边坡,且抗滑挡墙墙背直立光滑的坡体。通过边坡几何要素与坡体物理力学参数,计算和确定边坡坡体塑性滑面临界深度,判别边坡滑移失稳类型;根据滑移失稳类型确定抗滑挡墙土压力的作用点、作用形式与大小。51INTCL权利要求书3页说明书7页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书7页附图2页10申请公布号CN103195082ACN10。
3、3195082A1/3页21一种双层滑移边坡抗滑挡墙土压力的确定方法,其特征在于,包括如下步骤(1)边坡坡体几何要素的确定;(2)边坡坡体物理力学参数的确定;(3)坡体沿基岩面是否滑移的判定;(4)边坡坡体塑性滑面临界深度的确定;(5)安全系数FS的确定;(6)抗滑挡墙土压力的确定。2根据权利要求1所述的双层滑移边坡抗滑挡墙土压力的确定方法,其特征在于,步骤(1)中边坡坡体几何要素包括坡体坡角、坡体长度L和坡体厚度H。3根据权利要求2所述的双层滑移边坡抗滑挡墙土压力的确定方法,其特征在于,步骤(2)中通过勘探、取样和实验手段确定坡体土体饱和重度SAT、有效粘聚力C、有效摩擦角残余强度参数粘聚力。
4、C与摩擦角坡体与基岩面之间的粘聚力C1、坡体与基岩面之间的摩擦角4根据权利要求3所述的双层滑移边坡抗滑挡墙土压力的确定方法,其特征在于,步骤(3)中坡体沿基岩面是否滑移的判定如下如果F1,则坡体不沿基岩面产生滑移;如果F1,则坡体产生沿基岩面的滑移。5根据权利要求4所述的双层滑移边坡抗滑挡墙土压力的确定方法,其特征在于,步骤(4)中确定滑移面临界深度为如果Y0或YH表明斜坡为稳定斜坡,不产生内部滑移面;如果01,则坡体不沿基岩面产生滑移;如果F1,则坡体产生沿基岩面的滑移。0015步骤(4)中确定滑移面临界深度为如果Y0或YH表明斜坡为稳定斜坡,不产生内部滑移面;如果0H表明斜坡为稳定斜坡,不。
5、产生内部滑移面;0033如果0YH,表明斜坡在深度Y处产生内部滑移面。0034步骤(5)中根据边坡工程防治等级和设计工况确定边坡工程安全系数。根据滑坡防治工程设计与施工技术规范(DZ/T02192006),按照边坡工程损坏后可能造成的破坏后果(危及人的生命、造成经济损失、产生社会不良影响)的严重性、坡高等因素,确定边坡工程防治等级。0035步骤(6)中抗滑挡墙土压力的确定包括如下两种方式0036方式沿坡体内部深度Y处滑移面滑移的土压力确定00371)滑移面上部坡体的静土压力和动土压力0038(1)静土压力土压力为三角形分布,合力方向垂直于抗滑挡墙,作用于距离坡面2Y/(3COS)处,大小为00。
6、390040其中00410042KQ100430044(2)动土压力土压力为矩形分布,合力方向平行于坡面,作用于距离坡面Y/(2COS)处,大小为004500462)滑移面下部坡体的土压力0047按主动土压力理论确定滑移面下部坡体的土压力。土压力为梯形分布,其合力作用点在距离墙底5HY/12COS处,方向垂直于抗滑挡墙,大小为00480049其中0050说明书CN103195082A4/7页80051005200533)滑坡作用在挡墙的总土压力为0054FE上1E上2COSE下0055ME上13H2Y/3COSE上22HY/25E下HY/12COS。0056方式同时沿基岩面和坡体内部滑移面滑移。
7、的土压力确定00571)滑移面上部坡体的静土压力和动土压力0058(1)静土压力土压力为三角形分布,合力方向垂直于抗滑挡墙,作用于距离坡面2Y/(3COS)处,大小为00590060其中00610062KQ100630064(2)动土压力土压力为矩形分布,合力方向平行于坡面,作用于距离坡面Y/(2COS)处,大小为006500662)滑移面下部坡体的静土压力和动土压力0067(1)静土压力土压力为梯形形分布,其合力方向垂直于抗滑挡墙,其合力作用点在距离墙底5HY/12COS处,大小为00680069其中0070说明书CN103195082A5/7页9007100720073(2)动土压力土压力。
8、为矩形分布,合力方向平行于坡面,作用于距离墙底HY/(2COS)处,大小为007400753)滑坡作用在挡墙的总土压力为0076FE上1E上2COSE下1E下2COS0077ME上13H2Y/3COSE上22HY/25E下1HY/12COSE下2HY/2。0078在上述实施步骤中,步骤(6)中确定静土压力的方法依据建筑地基基础设计规范(GB500072011)而来。0079该方法适用于长度与厚度之比不小于5,坡角不大于30的缓倾等厚完全充水边坡,且抗滑挡墙墙背直立光滑的坡体。首先通过边坡几何要素与坡体物理力学参数,计算和确定边坡坡体塑性滑面临界深度,判别边坡滑移失稳类型;然后根据滑移失稳类型确。
9、定抗滑挡墙土压力的作用点、作用形式与大小。附图说明0080图1为本发明的流程示意图;0081图2为本发明的抗滑挡墙及边坡示意图;0082图3为完全充水边坡模型示意图。0083图中1水位;2基岩面;3抗滑挡墙;4滑移面。具体实施方式0084下面结合工程实例和附图对本发明进行详细说明。0085湖北省宜昌市秭归县某斜坡前缘区厚度较为稳定,坡体完全充水,且具有足够的长度,坡角也较为稳定,物质的构成可以看作均质各向同性体,具备其边坡双层滑移基本条件,因此,可以根据斜坡双层滑移规律对该斜坡进行分析和计算,并据此确定抗滑挡墙土压力的作用形式与大小。0086第一步确定坡体几何参数0087在边坡待治理区域内进行。
10、几何要素测量,确定坡体坡角15、长度400米。0088第二步确定坡体土体物理力学参数及坡体厚度0089通过勘探、取样、实验等手段确定坡体土体饱和重度23KN/M3、有效粘聚力21KN/M3、有效摩擦角124、残余强度参数粘聚力15KN/M3与摩擦角98,坡体与基岩面之间的粘聚力19KN/M3、坡体与基岩面之间的摩擦角11,并确定坡体厚度20M。0090第三步坡体沿基岩面是否滑移的判定0091说明书CN103195082A6/7页10009200930094则坡体产生沿基岩面的滑移。0095第四步滑移面深度的确定0096滑移面深度为0097009800990100表明斜坡在深度6428M处产生内。
11、部滑移面。0101第五步安全系数FS的确定0102根据滑坡防治工程设计与施工技术规范(DZ/T02192006),按照边坡工程损坏后可能造成的破坏后果(危及人的生命、造成经济损失、产生社会不良影响)的严重性、坡高等因素,确定边坡工程防治等级为二级。根据边坡工程防治等级和设计工况确定边坡工程安全系数取FS13。0103第六步抗滑挡墙土压力的确定0104坡体沿基岩面产生滑移,在深度Y6428M处产生内部滑移面。01051)滑移面上部坡体的静土压力和动土压力0106(1)静土压力土压力为三角形分布,合力方向垂直于抗滑挡墙,作用于距离坡面2Y/(3COS)4437M处,大小为01070108其中010。
12、901100111KQ1说明书CN103195082A107/7页1101120113(2)动土压力土压力为矩形分布,合力方向平行于坡面,作用于距离坡面Y/(2COS)3327M处,大小为01140115011601172)滑移面下部坡体的静土压力和动土压力0118(1)静土压力土压力为梯形形分布,其合力方向垂直于抗滑挡墙,其合力作用点在距离墙底5HY/12COS处,大小为01190120其中0121012201230124(2)动土压力土压力为矩形分布,合力方向平行于坡面,作用于距离墙底HY/(2COS)处,大小为012501263)滑坡作用在挡墙的总土压力为0127FE上1E上2COSE下1E下2COS14707224KN0128ME上13H2Y/3COSE上22HY/201295E下1HY/12COSE下2HY/2131819739KNM。说明书CN103195082A111/2页12图1图2说明书附图CN103195082A122/2页13图3说明书附图CN103195082A13。