土木工程毕业设计论文 摘 要
本篇毕业论文从土力学基本理论出发，结合相关设计规范及工程实际，对某边坡治理工程进行初步设计。在设计中采用计算边坡推力的方法进行边坡稳定性分析，并以滑坡推力的计算结果和地质勘测资料作为肋梁锚杆支护计算、设计的依据。除了理论上的计算之外，本文还论述了边坡治理的一些基本原则。根据这些基本原则和计算结果，给出了治理边坡的方案。 关键词： 稳定性 锚杆 边坡治理 Abstract
This paper begins with basic theory of soil mechanics,considering the besigh criteria correlative and the engineering factors .In the design,we analyze stability of the landsliode by calculating the landslide thrust.With the calculate results and the data of geology survey,we can calculate and design anti-slide piles. This paper discusses some basic principles of landslide treatment as theoretic calculate. Basing on the basic principles and the calculate results, a project of the landslide treatment be provided.
Key words: stability slide piles landslide treatment 目 录
1.工程区自然条件 1 2.工程地质概况 1 2.1地形地貌 1
2.2地层岩性与岩土工程地质特征 1 2.3地质构造 3
2.4水文地质条件 5 2.5人类工程活动 5 3.边坡特征 7 3.1边坡形态特征 7 3.2边坡物质组成 7 3.3边坡的水文地质条件 8 4.边坡稳定性分析 10 4.1边坡类型及安全等级 10 4.2 影响边坡稳定性的因素 10 4.3 边坡稳定性分析 11
4.4 边坡破坏模式及控制条件 13 4.5 边坡岩石的物理力学性质 15 5.边坡稳定性计算 16
5.1按岩层层面滑动进行稳定性验算 16 5.2按岩体破裂面进行稳定性验算 17 5.3按裂隙面滑动进行稳定性验算 19 6.支护结构设计 21 6.1设计依据 21 6.2选择支护方案 21 6.2.1设计原则 21 6.2.2设计支护方案 22 6.3锚杆计算的理论基础 22 6.3.1锚杆的基本原理 23 6.3.2锚杆的力学作用 23 6.4锚杆计算成果整理 25
7.施工组织设计 28 7.1施工工序 28 7.2施工监测 29
7.2.1 监测工作的任务和目的 29
7.2.2 监测设计方案主要技术依据及原则 29 7.3 监测工作设计 30 7.3.1监测工作布置 30 7.3.2观测方法 30 参考文献 31 结束语 32 附图 33
1.工程区自然条件
忠县位于三峡工程库区中部，县城上游距重庆市240km，下游距长江三峡工程坝址约360km。本边坡位于忠县县城上游、长江左岸，距县城10km。行政区划隶属重庆市，水陆交通发达，交通十分便利。
忠县地处川东低山丘陵区，属中纬度亚热带东南季风暖气候区，四季分明，气候温和，湿热多雨，雨量充沛。年均气温18.2℃，最高气温42.1℃，最低气温-4.1℃。年均降雨量1172.1mm，最大降雨量1471.1mm，最小降雨量866.6mm，长年主导东北风。 2.工程地质概况 2.1地形地貌
边坡位于长江近岸谷坡地带，地貌形态主要为坪状丘陵，高程为206~230m，原始地形坡度为10~30°、局部大于30°。边坡的地形坡度为64°，坡高为18m，坡下为居民安置点或规划的安置点，周围建筑物较多。 2.2地层岩性与岩土工程地质特征
边坡区域分布有：第四系全新统人工堆积层(Qr)、第四系全新统坡积层(Q4dl)；基岩为侏罗系上统蓬莱镇组第2段（J3P2）。各岩土层特征分述如下： （1）第四系
人工堆积层(Qr)：主要为边坡开挖形成的碎块石填土层，紫红色，稍密状，主要由块石、碎石及粘土等组成，碎块石呈棱角状，粒径1~10cm，含量30%。分布于边坡外围，厚度0.5~1.5m。堆填时间在三年以内。
残坡积层(Q4dl)：紫红色、灰黄色，粉质粘土夹碎石，碎石含量10%~35%，粒径1~3cm，最大5~6cm，碎石多为强风化状泥岩及砂岩，粉质粘土呈可塑状，土层结构稍密。广泛分布于坡顶及其以上斜坡地带，厚度0.5~1.5m。 （2）侏罗系
边坡区由侏罗系上统蓬莱镇组第2段（J3P2）基岩组成，地层岩性见地层岩性简表2.1（地层柱状引用《长江三峡水利枢纽库区忠县与石柱县迁建城镇新址地质论证报告》）。 表2.1 岩 性 一 览 表 系 统 组 段 大层 地层
代号 岩性代号 厚度（m） 岩 性 描 述
第四系 Q 0.5~1.5 坡积物（Qdl）：土夹碎石或碎石土； 人工堆积物（Qr）：块石碎石夹土。 侏
罗系 上统 蓬莱镇组 第2段 第3
大层 J3P2-3 Ss 30~35.8 厚层浅紫灰色长石砂岩，中部夹两层紫红色粉砂质泥岩。 第2
大层 J3P2-2-3 St+Cr 7.8 薄层浅灰紫色泥质粉砂岩与紫红色粉砂质泥岩互层。 J3P2-2-2 St夹Cr 15.9 为中厚层灰紫色泥质粉砂岩夹极少量薄透镜状粉砂质泥岩。 J3P2-2-1 St+Cr 15 上部为薄层灰紫色泥质粉砂岩与紫红色粉砂质泥岩互层；中部为
厚约3~4m的粉砂岩；底部为厚3m的紫红色粉砂质泥岩。 第1
大层 J3P2-1-4 Ss 20 厚～巨厚层浅灰色长石石英砂岩。 J3P2-1-3 St+Cr 8.6 薄~中厚层粉砂岩夹紫红色粉砂质泥岩。 J3P2-1-2 Ss 4~5 浅灰色中~厚层砂岩。
J3P2-1-1 St+Cr 17.3 薄层粉砂岩与紫红色粉砂质泥岩互层。
粉砂质泥岩：紫红色，泥钙质胶结较差，层理不发育，可见次圆状泥钙质粉砂岩团块，粒径0.5～2cm。抗风化能力差，遇水易崩解等特点。
泥质粉砂岩：紫红色，泥钙质胶结，成分较均一，局部夹粉砂质泥质条带或薄层，层面略有起伏，抗风化能力差。
长石石英砂岩：灰~灰白色，泥钙质胶结较好，抗风化能力较强，呈厚层、巨厚层状构造。 2.3地质构造
(1）区域地质构造与地震
本区处于扬子准地台之次级构造单元——四川台坳（图2.1）。基底主要由早元古代变质火山——碎屑岩及侵入其间的岩浆岩组成；区内沉积盖层出露齐全，侏罗系末的燕山运动使盖层产生强烈褶皱，断裂较为少见。主要是因为沉积岩的高度柔塑性在地应力作用下，构造变位的表征是塑性流动，褶皱成山，断裂则少发生。主要断裂与褶皱的形成密切相关，即发生应力集中部位的背斜核部或偏翼部，向斜内偶见小规模的断裂错动。区内构造形迹的展布方向由NE向渐变为NEE向弧形，宽阔平缓的屉状向斜与梳状紧闭的背斜相间排列，构成隔档式构造。区内主要褶皱有万县向斜、大池－干井背斜、丰都－忠县向斜、方斗山背斜与石柱向斜。主要断层有楠木垭－大垭口断层、横梁子断层、茨竹垭断层、齐岳山大断层、吊钟坝断层等，分布于工程区外围。
图2.1 忠县及其周缘地区构造纲要图