(完整版)土木工程毕业设计论文6456407(2)

2019-05-27 21:08

1: 背斜; 2: 向斜; 3: 一般断层; 4: 航磁推测大断裂; 5: 二级构造单元界线; 6: 边坡区

根据《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001),该地区地震动基岩峰值加速度值为0.05g,反应谱特征周期为0.35s,相应地震基本烈度为Ⅵ度。 (2)边坡地质构造

边坡内未见断裂发育,层间剪切带不发育,岩体均为裂隙切割,裂隙一般发育在砂岩中,裂隙短小;泥岩中微裂隙发育。边坡区地层为单斜构造。 2.4水文地质条件

边坡区为一向冲沟倾斜的斜坡,该区降雨充沛,大气降水大部分多沿斜坡向冲沟排泄,仅有少部分降水渗入斜坡体的松散覆盖层及基岩裂隙内。汇水面积0.0001km2。 该区内的地下水,按其赋存条件可分为孔隙水和裂隙水。孔隙水:主要分布于坡积层和人工堆积层内。埋藏不深,水量不丰,受季节影响明显。裂隙水:赋存于张开的基岩裂隙中,水量不丰。

地下水主要靠大气降雨补给。大部分降水沿斜坡快速向溪沟排泄,仅有很少部分雨水垂直下渗,补给地下水。该地段的松散堆积层中,泥岩类和砂岩类地层中,水量均不丰,大多以渗水的方式排泄,该边坡未见泉水出露地下水的水化学类型为HCO3 -Ca型水。

总体而言,该区水文地质条件较为简单。 2.5人类工程活动

边坡坡顶主要为农田和山地,没有大的人类工程活动。坡脚为居民自建房或规划建房的宅基地,除规划建房处将来需进行建房施工外,不会有大的人类工程活动。 3.边坡特征 3.1边坡形态特征

边坡走向356°,倾向86°,坡角64°,多呈上缓下陡状。坡顶高程为231m,坡底高程为213.2~215.6m。坡面略有起伏,坡面泥岩风化剥落凹进,砂岩凸出。坡长60m,

坡高18m。 3.2边坡物质组成 (1)岩性 ①基岩

边坡的地层主要为蓬莱镇组第2段第二大层J3P2-2地层,岩性主要为中厚层灰紫色泥质粉砂岩、砂岩与夹少量紫红色粉砂质泥岩与薄层浅灰紫色泥质粉砂岩夹紫红色粉砂质泥岩互层。 ②第四系覆盖层

分布于边坡坡顶及外围,主要为坡积物和人工堆积物,厚0.5~1.5m。 (2)岩体风化

高边坡地段出露的基岩,由于自身岩石矿物成份、成岩条件的不同,其风化程度有明显的差异。泥岩类,抗风化能力弱,其风化后多为碎石及碎石土;砂岩类,一般抗风化能力相对较强,风化后矿物变异,岩石颜色变浅,力学强度降低。

根据地表及人工边坡出露的基岩的风化特征,按《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)中的岩石风化分带标准,可将区内风化岩体分为强风化带、中等风化带和微风化带,各风化带特征如下:

强风化带:岩石结构大部分破坏,颜色变浅,矿物变异,岩石破碎,部分手搓呈砂粒或泥状,遇水容易松散。

中等风化带:岩石结构有轻微破坏,原岩矿物轻度变异,部分泥岩、粉砂质泥岩和泥质粉砂岩浸水后容易破碎;砂岩仅沿裂隙、层面及所夹软岩有色变现象。

边坡上部或表层岩体多呈强风化状,强风化厚度0.3~5.0m。中风化岩体完整,多出露于边坡中下部。 3.3边坡的水文地质条件 (1)地表水迳流条件

边坡区为一向冲沟倾斜的斜坡,该区降雨充沛,大气降水大部分多沿斜坡向冲沟排泄,

仅有少部分降水渗入斜坡体的松散覆盖层及基岩裂隙内。汇水面积0.0001km2。 (2)地下水赋存条件

该区内的地下水,按其赋存条件可分为孔隙水和裂隙水。

孔隙水:主要分布于坡积层和人工堆积层内。埋藏不深,水量不丰,受季节影响明显。 裂隙水:赋存于张开的基岩裂隙中,水量不丰。 (3)岩(土)体的透水性

土体的透水性:区内土体透水性总体较弱,仅表部人工填土透水性相对较强。 岩体的透水性:据忠县城区大量地质勘察资料揭示,基岩中等风化带岩体透水率少部分为1~5Lu,大部分小于1Lu。类比可知,该地段中等风化带岩体应属微透水岩体,强风化岩体透水性也较弱。 (4)地下水补排形式

地下水主要靠大气降雨补给。大部分降水沿斜坡快速向溪沟排泄,仅有很少部分雨水垂直下渗,补给地下水。该地段的松散堆积层中,泥岩类和砂岩类地层中,水量均不丰,大多以渗水的方式排泄,该边坡未见泉水出露。 (5)地下水化学成分

本边坡区无地下水排泄点,据邻近本边坡区的地下水的水化学分析成果显示,水化学类型多为HCO3 -Ca型水。 (6)地下水对工程的影响

根据水质分析成果,参照《岩土工程勘察规范(GB50021—2001)》相关标准判别,地下水对混凝土无腐蚀性。 4.边坡稳定性分析 4.1边坡类型及安全等级

根据国家标准《建筑边坡工程技术规范》GB规定,岩体较完整、中风化岩质边坡划为Ⅲ类边坡。根据规范对安全等级划分的规定,岩质边坡边坡高度15~30m,破坏后果严重,边坡安全等级定为二级。因此,本边坡确定为:

安全等级:二级; 安全系数:K=1.30;

边坡工程重要性系数: γ0=1.10 4.2 影响边坡稳定性的因素

岩质边坡主要控制因素一般是岩体的结构面(或层面)与坡面的关系以及结构面(或层面)的强度指标,因此,正确确定这些参数是边坡稳定分析和边坡设计成败的关键。 边坡的稳定性分析评价,应在确定边坡破坏模式的基础上进行,不同的边坡有不同的破坏模式,不同的破坏模式有不同的计算方法,如果破坏模式选错,计算就失去基础,得不到正确的结果。

工程地质特征是判断边坡稳定与不稳定的主要内因,包括以下几个方面: (1)地层岩性

地层岩性及其组合是构成边坡的物质基础,岩性决定岩石的强度,抗风化能力,岩体结构及所能保持的边坡高度。 (2)地质构造

地质构造决定岩层的产状,节理裂隙的性质及发育程度,断层破裂带的性质等。这些因素又决定了边坡的岩体结构。受构造的影响,边坡体上节理裂隙发育、岩体破碎,将严重影响边坡的稳定性。 (3)边坡岩体的风化程度

岩体风化以一方面破坏岩体的完整性,另一方面是岩体物质成分发生变化,导致岩石物理力学性质的变化,直接影响岩体的强度及构造特性,进而影响边坡稳定。风化程度一般分为四级,即全风化、强风化、中风化、微风化。不同的风化程度表示岩体受改造的程度及其力学属性的差异,同时也预示着其变形特征及主要影响变形因素的改变。如全风化呈砂土状岩体构成的边坡稳定性,节理裂隙已不起作用,其控制作用的是土状岩体的强度能否支撑设计的坡度、坡高;强风化碎裂结构岩体或风化呈碎石夹砂土状岩体,由岩体强度、破裂程度及构造面的组合及其与临空面的关系等共同控制

边坡稳定性;中~微风化硬质岩石,主要由结构、构造面组合及其与临空面的关系控制坡形、坡度的加固工程措施。 (4)水文地质条件

水是造成边坡失稳的重要因素,地下水软化岩土体,降低其强度,增大容重而增大了下滑力,产生静、动水压力,引起边坡的失稳。 4.3 边坡稳定性分析

本工程场区内,考虑的因素有:各组裂隙面(或层面)产状,坡面倾向,岩体风化程度、覆盖层、水等的影响。 (1)岩性组合特征

边坡的地层主要为蓬莱镇组第2段第二大层J3P2-2地层,岩性主要为中厚层灰紫色泥质粉砂岩、砂岩与夹少量紫红色粉砂质泥岩与薄层浅灰紫色泥质粉砂岩夹紫红色粉砂质泥岩互层。岩性软、硬岩相间。由坡上至坡下,风化强烈至中等。 (2)边坡与岩层关系

边坡走向356°,倾向86°,倾角64°,坡度42°~64°。岩层倾向98°,倾角32°。边坡为顺向坡。 (3)裂隙发育特征

边坡内未见发育断裂,层间剪切带不发育,岩体均为裂隙切割,统计坡体面上发育的裂隙,主要为如下三组裂隙:

①走向90°,倾向180°,倾角65°,裂面平直,宽1~5mm,充填粘土,可见长1.8~7.0m,发育间距3.0~4.0m。

②走向55°,倾向325°,倾角60°,裂面平直,宽1~3mm,充填粘土,可见长1.5~8.0m,发育间距4.0~5.0m。

③走向358°,倾向88°,倾角50°,裂面平直,宽1~3mm,充填粘土,可见长1.5~5.0m,发育间距1.0~1.5m。 图4.1 边坡结构面极射赤平投影图


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