当采用注浆或微型桩加固滑带时,应采用抗剪断安全系数进行设计。 设计:自重,Ks=2.0~2.5: 自重+地下水,Ks=1.7~2.2。
校核:自重+暴雨+地下水,Ks=1.2~1.5; 自重+地震+地下水,Ks=1.2~1.5。
(4)滑坡防治工程设计,应根据其工程级别进行,即I级防治工程的安全系数取高值,Ⅲ级防治工程的安全系数取低值。
(5)滑坡防治工程设计,可采用分级方法进行,即主体防治工程安全系数可取高值,附属或临时防治工程安全系数可相应降低。
(6)滑坡防治工程设计安全系数取值,推荐如下(表4.5)。
表4.5 滑坡防治工程设计安全系数推荐表
工 I级防治工程 Ⅱ级防治工程 III级防治工 程 级 别 安 与 设 计 校 核 设 计 校 核 设 计 校 核 工 全 矿 系 数 工况 工况 工况 工况 工况 工况 工况 工况 工况 工况 工况 工况 类 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅰ II Ⅲ Ⅳ I II Ⅲ Ⅳ 型 1.3 1.2 1.10 1.10 1.25 1.15 1.05 1.05 抗滑动 ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ 1.4 1.3 1.15 1.15 1.30 1.30 1.10 1.10 1.7 1.5 1.30 1.30 1.6 1.4 1.20 1.20 抗倾倒 ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ 2.0 1.7 1.50 1.50 1.9 1.6 1.40 1.40 2.2 1.9 1.40 1.40 2.1 1.8 1.30 1.30 抗剪断 ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ 2.5 2.2 1.50 1.50 2.4 2.1 1.40 1.40 注:(1)工况I一自重;(2)工况II一自重+地下水;(3)工矿III(4)工况Ⅳ一自重+地震+地下水。
1.15 1.10 1.02 1.02 ∫ ∫ ∫ ∫ 1.20 1.20 1.05 1.05 1.5 1.3 1.10 1.10 ∫ ∫ ∫ ∫ 1.8 1.5 1.30 1.30 2.0 1.7 1.20 1.20 ∫ ∫ ∫ ∫ 2.3 2.0 1.30 1.30 一自重+暴雨+地下水5 排水工程 5.1 一般规定
5.1.1 排水工程设计,应在滑坡防治总体方案基础上,结合工程地质、水文地质
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条件及降雨条件,制定地表排水、地下排水或二者相结合的方案。
5.1.2 地表排水工程的设计标准,应根据防护对象等级所确定的防洪标准予以确定,并依此确定排水工程建筑物的级别、安全超高及安全系数。
5.1.3 当滑坡体上存在地表水体,且必须保留时,应进行防渗处理,并与拟建排水系统相接。
5.1.4 地下排水工程,应视滑动面状况、滑坡所在山坡汇水范围内的含水层与隔水层水文地质结构及地下水动态特征,选用隧硐排水、钻孔排水或盲沟排水等方案。 5.1.5 当地质条件和水文条件复杂时,排水工程对于滑坡稳定系数的提高值可不作为设计依据,但可作为安全储备加以考虑。 5.2 排水工程设计 一、地表排水
5.2.1 地表排水工程,应根据滑坡的规模、范围及其重要程度,准确、合理地选定设计标准,即选定某一降雨频率作为计算流量的标准。将大于设计标准或在非常情况下使工程仍能发挥其原有作用的安全标准,作为校核标准。
5.2.2 地表排水工程设计的频率地表汇水流量计算,可根据中国水利科学院水文研究所提出的小汇水面积设计流量公式计算。即:
QP?0.278?SPF/?n (5.2.2—1)
式中:QP—设计频率地表水汇流量(m3/s);
SP—设计降雨强度(mm/h); τυ
—流域汇流时间(h); —径流系数;
n—降雨强度衰减系数;
F—汇水面积(km2)。
当缺乏必要的流域资料时,可按中国公路科学研究所提出的经验公式计算,即:
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当F≥3km2时
QP??SPF2/3 (5.2.2—2)
当F<3km2时
QP??SPF (5.2.2—3)
式中:各量同5.2.2—1式。
5.2.3 排水沟断面形状可为矩形、梯形、复合型及U形等(图5.2.3)。梯形、矩形断面排水沟,易于施工,维修清理方便,具有较大的水力半径和输移力,在滑坡防治排水工程设计时应优先考虑。
5.2.4 地表排水工程水力设计,应首先对排水系统各主、支沟段控制的汇流面积进行分割计算,并根据设计降雨强度和校核标准分别计算各主、支沟段汇流量和输水量;在此基础上,确定排水沟断面或校核已有排水沟过流能力。 5.2.5 排水沟过流量计算公式为: Q式中:Q—过流量(m3/s);
?WCRi (5.2.5—1)
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R—水力半径(m); i—水力坡降;
W—过流断面面积(m2);
C—流速系数(m/s),宜采用下列二式计算: (1)巴甫洛夫斯基公式
C=Ry/n (5.2.5—2)
式中:y为与n、R有关的指数。
y?2.5n?0.13?0.75Rn?0.10
(2)满宁公式
?? C=R1/6/n (5.2.5—3)
式(5.2.2—2)和(5.2.5—3)中,
R—水力半径(m); n—糙率。
对刚性材料的排水沟,n的取值,建议采用《溢洪道设计规范》(SDJ341—89)、《渠道防渗工程设计技术规范》(SLl8—91)的推荐数值。
5.2.6 外围截水排水沟应设置在滑坡体或老滑坡后缘,远离裂缝5m以外的稳定斜坡面上。依地形而定,平面上多呈“人”字形展布。沟底比降无特殊要求,以能顺利排除拦截的地表水为原则。根据外围坡体结构,截水沟迎水面需设置泄水孔,推荐尺寸为100mm×l00mm~300mm×300mm。
5.2.7 当排水沟通过裂缝时,应设置成叠瓦式的沟槽,可用土工合成材料或钢筋混凝土预制板制成。
5.2.8 有明显开裂变形的坡体,应及时用粘土或水泥浆填实裂缝,整平积水坑、
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洼地,使降雨能迅速沿排水沟汇集、排走。
5.2.9 滑坡体上若有水田,应改为旱地耕作。若有积水的池、塘、库,应停止耕作。滑坡体后缘(外围),若分布有可能影响滑坡的积水的池、塘、库时,宜停止耕作;否则其底和周边均须实施防渗工程。
5.2.10 排水沟进出口平面布置,宜采用喇叭口或八字形导流翼墙。导流翼墙长度可取设计水深的3~4倍。
5.2.11 当排水沟断面变化时,应采用渐变段衔接,其长度可取水面宽度之差的5~20倍。
5.2.12 排水沟的安全超高,不宜小于0.4m,最小不小于0.3m;对弯曲段凹岸,应考虑水位壅高的影响。
5.2.13 排水沟弯曲段的弯曲半径,不得小于最小容许半径及沟底宽度的5倍。最小容许半径可按下式计算:
Rmin?1.1v2A1/2?12 (5.2.13)
式中:Rmin—最小容许半径(m); v—沟道中水流流速(m/s); A—沟道过水断面面积(m2)。
5.2.14 在排水沟纵坡变化处,应避免上游产生壅水。断面变化,宜改变沟道宽度,深度保持不变。
5.2.15 设计排水沟的纵坡,应根据沟线、地形、地质以及与山洪沟连接条件等因素确定,并进行抗冲刷计算。当自然纵坡大于1∶20或局部高差较大时,可设置陡坡或跌水。
5.2.16 跌水和陡坡进出口段,应设导流翼墙,与上、下游沟渠护壁连接。梯形断面沟道,多做成渐变收缩扭曲面;矩形断面沟道,多做成“八”字墙形式。 5.2.17 陡坡和缓坡连接剖面曲线,应根据水力学计算确定;跌水和陡坡段下游,
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