地灾防治(下)汇编

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1、技术支持：现代教育技术中心 地质灾害防治技术 重庆工程职业技术学院地测学院 黄治云 教授级高工 博士 Tel-18702366353 QQ-471668331 一、抗滑桩概述 1、抗滑桩 通过穿过滑体稳定地层的基桩，来平 衡滑坡推力的一种支挡措施。 2、抗滑桩优点 （1）抗滑能力大，支挡效果好； （2）对滑体扰动小，施工安全； （3）桩位灵活，可在前中后设置； （4）能及时增加抗滑力，保证滑坡稳定 ； （5）桩坑可验证滑面位置和方向。 第五章 抗滑桩加固 1 抗滑桩设计 3、抗滑桩的类型 （1）按桩身材质 钢管桩、钢筋混凝土桩等。 （2）按桩身截面 圆形桩、方形桩、矩形桩等 。 （3）按受力状

2、态 悬臂式和埋入式。 （4）按桩体组合形式 单排桩、双排桩等。 （5）按约束条件分 普通桩和锚索桩等。 4、抗滑桩破坏形式 （1）桩间距过大，桩间 滑出； （2）桩抗剪强度不足被 剪断； （3）抗抗弯能力不足被 拉断； （4）桩埋深不足被推倒 ； （5）桩前岩土抗力不足 ，变形过大； （6）滑坡从桩顶以上部 位剪出。 （1）了解滑坡原因、 性质、范围、厚度及稳定 状态。 （2）计算滑坡推力及 分布。 （3）确定桩的位置和 范围。 （4）根据推力拟定桩 长、深度、截面尺寸及桩 间距。 二、抗滑桩设计步骤 1、悬臂桩法 将抗滑桩看作下部锚固的悬臂结 构，推力及桩前抗力作为荷载。 2、弹性抗力模型

3、将滑面以下桩作为弹性地基梁计算 ： K=m（y0+y）n （1）当n=0时，为“K”法； （2）当n=1，y0=0时，为“m”法。 式中 K地基系数： m地基系数的比例系数。 三、抗滑桩计算模型 四、桩身内力和变位计算 1、滑面以上桩内力和变位计算 （2）土压力的分布形式 (1)锚固段顶点弯矩和剪力 （3）滑面以上桩身各点的弯矩和剪力 （4）水平位移和转角 (1)普通”K”法 2、滑面以下桩身内力和变位 (2)普通”m”法 3、柱底支承条件计算模型 （1）固定支承(M法） 桩底为坚硬岩层，可按固定 端处理，即： （2）铰支承(M法） 桩底岩层完整，嵌入不深 时，可认为是铰支承，即： （3）自由

4、支承（略） 五、横向地基强度校核 1、对于较完整的岩层 (1)横向地基强度 (2)侧向应力 2、对于土质地基 (1)埋入式桩 (2)悬臂式桩（略 ） （五）桩身变位控制 （六）结构承载力设计 1、正截面设计 （1）正截面受弯承载力公式： （2）混凝土受压区高度按下式计算： （3）钢筋截面计算： （4）钢筋根数计算（钢筋直径 采用25）： 2、斜截面设计 一、配筋 1、纵向受拉钢筋应采用级以上 带肋钢筋，直径大于16mm，净距应在 200-250mm之间，配筋困难时可适当减 少，但不得小于60mm。如用束筋时， 每束不宜多于3根。如配置单排钢筋有 困难时，可设置两排或三排，排距宜 控制在1202

5、00mm之内。钢筋笼的混 凝土保护层应大于50mm。 2、纵向受拉钢筋的截断点应在按 计算不需要该钢筋的截面以外，其伸 出长度应不小于表规定的数值。 2 抗滑桩的构造 3、箍筋宜采取封闭式。肢数不宜超 过4肢，其直径在1016mm之间，间距 应小于500 mm。 钢筋应采用焊接、螺纹或冷挤压连接 。接头类型以对焊、帮条焊和搭接焊为 主。当受条件限制，必须在孔内制作时 ，纵向受力钢筋应以对焊或螺纹连接为 主。 4、桩的两侧及受压边，应适当配置 纵向受力钢筋，其间距宜为400500mm ，直径不宜小于12mm。桩的受压边两侧 ，应配置架立钢筋，直径不宜小于16mm 。 5、当桩身直径为300-12

6、00mm时，截 面配筋率可取0.650.2（小桩取 高值，大桩取低值）。对受横向荷载特 别大的桩，抗拔桩和嵌岩端承桩根据计 算确定配筋率。 二、混凝土强度 混凝土强度不得低于C15，水下灌注不得低于C20。桩 长与桩径比l/d（简称长径比）一般应下表要求。 3 抗滑桩的施工 一、施工准备 1、按工程要求进行备 料，选用材料的型号、规 格符合设计要求，有产品 合格证和质检单。 2、钢筋应专门建库堆 放，避免污染和锈蚀。 3、使用普通硅酸盐水 泥。 4、砂石料的杂质和有 机质的含量应符合混凝 土结构工程施工及验收规 范（GB50204-92）的有 关规定。 二、桩孔开挖 1、开挖前应平整孔口，并做

7、 好施工区的地表截、排水及防渗 工作。雨季施工时，孔口应加筑 适当高度的围堰。 2、采用间隔方式开挖，每次 间隔12孔。 3、按由浅至深、由两侧向中 间的顺序施工。 4、松散层地段原则上以人工 开挖为主，孔口做锁口处理，桩 身作护壁处理。基岩或坚硬孤石 段可采用少药量、多炮眼的松动 爆破方式。但每次剥离厚度不宜 大于30cm。开挖基本成型后再人 工刻凿孔壁至设计尺寸。 5、根据岩土体的自稳性、可能 日生产进度和模板高度，经过计算 确定一次最大开挖深度。一般自稳 性较好的可塑硬塑状粘性土、稍 密以上的碎石土或基岩为1.0 1.2m；软弱的粘性土或松散的、易 垮塌的碎石层为0.50.6m；垮塌 严

8、重段宜先注浆后开挖。 6、每开挖一段应及时进行岩性 编录，仔细核对滑面（带）情况， 进行综合分析研究。如实际位置与 设计有较大出入时，应将发现的异 常及时向建设单位和设计人员报告 ，及时变更设计。实挖桩底高程会 同设计、勘察等单位现场确定。 7、弃渣可用卷扬机吊起。吊斗 的活门应有双套防开保险装置。吊 出后应立即运走，不得堆放在滑坡 体上，防止诱发次生灾害。 三、地下水处理与护壁 1、桩孔开挖过程中应及时 排除孔内积水。当滑体的富水 性较差时，可采用坑内直接排 水；当富水性好，水量较大时 ，宜采用桩孔外管泵降排水。 2、桩孔开挖过程中应及时 进行钢筋混凝土护壁，宜采用 C20砼。护壁的单次高度

9、根据 一次最大开挖高度确定，一般 每开挖1.0-1.5m，护壁一节。 护壁厚度应满足设计要求，一 般为10-20mm，应与围岩接触良 好。护壁后的桩孔应保持垂直 、光滑。 四、钢筋笼制作与安装 1、钢筋笼尽量在孔外 预制成型，在孔内吊放竖 筋并安装。孔内制作钢筋 笼必须考虑焊接时的通风 排烟。 2、竖筋的接头采用双 面搭接焊、对焊或冷挤压 。接头点需错开。 3、竖筋的搭接处不得 放在土石分界和滑动面（ 带）处。 4、井孔内渗水量过大 时，应采取强行排水、降 低地下水位的措施。 五、混凝土灌注与养护 1、桩芯混凝土灌注与养护应符合下 列要求： （1）待灌注的桩孔应经验收合格。 （2）所准备的材料

10、应满足单桩连续 灌注。 （3）当孔底积水进取度小于100mm时 ，可采用干法灌注，否则应进行处理。 （4）采用干法灌注时，混凝土应通 过串筒或导管注入桩孔，串筒或导管的 下口与混凝土面的距离为13m。 （5）桩身混凝土灌注应连续进行， 一般不留施工缝。 （6）桩身混凝土每连灌注0.50.7m 时，应插入振动器振捣密实一次。 （7）对出露地表的抗滑桩应及时派 专人用麻袋、草帘加以覆盖并浇清水进 行养护。养护期应在7天以上。 2、若孔内积水难以排干，则应采用水下灌注方法进行施工，并按 下列要求进行： （1）为使隔水栓能顺利排出，导管底部至孔底的距离宜为250 500mm。 （2）为满足导管初次埋置

11、深度在0.8m以上，应有足够的超压力能 使管内混凝土顺利下落并将管外混凝土顶升。 （3）灌注开始后，应连续地进行，每根桩的灌注时间不应超过下 表的规定。 3、抗滑桩施工应符合下列安全规 定： （1）监测应与施工同步进行，当滑坡出 现险情，并危及施工人员安全时，应及时通 知人员撤离。 （2）孔口必须设置围栏，用以防止地表水 、雨水流入。严格控制非施工人员进入现场 。人员上下可用卷扬机和吊斗等升降设施。 同时应准备软梯和安全绳备用。孔内有重物 起吊时，应有联系信号，统一指挥。升降设 备应由专人操作。 （3）井下人员必须戴安全帽，不宜超过2 人。 （4）每日开工前必须检测井下的有害气体 。孔深超过1

12、0m后，或10m内有CO、CO2、NO、 NO2、甲烷及瓦斯等有害气体，并且含量超标 或氧气不足时，均应使用通风设施向作业面 送风。井下爆破后，必须向井下通风，待炮 烟粉尘全部排除后，方能下井作业。 （5）井下照明必须 采用36V安全电压。进 入井内的电气设备必须 接零接地，并装设漏电 保护装置，防止漏电触 电事故。 （6）井内爆破前， 必须经过设计计算，避 免药量过多造成孔壁坍 塌。须由已取得爆破 作业证的专门技术人员 负责。起爆装置宜用电 雷管。若用导火索，其 长度应能保证点炮人员 安全撤离。 一、历史和现状 第三章 泥石流防治工程 1、城镇泥石流防治已有几百年的历史，如甘肃的武都县 城、

13、四川的西昌和汉源等县城就早在200多年前就修建了 排导槽或导流挡墙等工程。 2、铁路与公路交通的泥石流防治始于二十世纪五十年代 初期，在宝（鸡）成（都）铁路、成（都）昆（明铁 路、东川铁路支线及青藏铁路等的泥石流防治中，采用了 明硐、隧道、渡槽、急流槽、重力拦挡坝及钢轨格栅坝等 工程。3、厂矿泥石流防治始于二十世纪六十年代，如天 水红山试验机械厂，自1966年至1969年用了三年时间对厂 区内的何家堡沟泥石流进行了有效的治理。 1 防治概述 分为工程措施和生物措施两大类：相应的治理工程有 蓄水、引水工程，拦挡、支护工程，排导、引渡工程，停 淤工程及改土护坡工程等 二、泥石流防治措施 一、治水工

14、程 2、拦沙坝类型 （1）浆砌石重力坝 （2）干砌石坝 （3）混凝土及浆砌石拱坝 （4）土坝 （5）格栅坝 （6）钢筋混凝土板支墩坝 (一）拦沙坝的作用与类型 1、拦沙坝的作用 （1）可以控制或提高沟床局部地段的侵蚀基准面，稳定 岸坡； （2）减少泥石流的下泄规模； （3）可以减小流体流速； （4）有利于下游输沙及排泄。 2 治水与治土工程 2、拦沙坝荷载 （1） 单宽坝体自重 (二）拦沙坝的布置及荷载 1、拦沙坝的平面布置 （）最好布置在泥石流形成区的下部。 （）从地形上讲，拦沙坝应设置于沟床的颈部 （）设置在能较好控制主、支沟泥石流活动地段。 （）应设置在靠近沟岸崩塌滑坡活动的下游地段。

15、（）从下游开始，逐级向上游设置拦沙坝。 （）应设置在有大量漂砾分布及活动的沟谷下游。 （）坝轴线尽可能按直线布置，并与主流线垂直。 式中：Wb单宽坝体自重（t）； Vb单宽坝体体积（m3）； rb为坝体材料的容重（tm3） （2）流体侧压力 流体侧压力就是流体作用于坝体迎水面上的水平压力 。 对于稀性泥石流体： 式中 rds干砂的容重（kg/m3)； rw水的容重（kg/m3)； n 孔隙率； hs稀性泥石流堆积厚度（m）； s浮砂内摩擦角（）。 对于粘性泥石流体（略） （3）扬压力 （4）泥石流冲击力 （5）泥石流冲击力 式中：k泥石流不均匀系数，其值为2.54.0之间 rc泥石流体的容重（

16、kg/m3) ）； Vc泥石流体的流速（m/s)。 （三）拦沙坝的结构设计与计算 1、拦沙坝高度与间距 （1）按工程使用期多年累计淤积库容确定坝高 式中：有效使用年数（a）； i年序； Vsii年时的淤积量（m3/a）； Vsy多年平均来沙量（m3/a）。 （2）按预防一次或多次确定坝高（略） （3）根据坝高与库容关系曲线拐点法确定 （4）按回淤长度或回淤纵坡及需压埋坡脚的泥沙厚度确 定（略） （5）当单个坝库不能满足防治泥石流的要求时，则可采 用梯级坝系。 2、拦沙坝的结构设计 （1）拦沙坝的断面型式 当坝高 H 10m时： 底宽0.7，上游面边坡n10.50.6，下游面 边坡n2=0.050.20。 当10mH30m时（略） 当坝高H30m时（略） （2）坝体其他尺寸控制（略） 3、重力坝拦沙坝的稳定性验算 （1）抗滑稳定验算（略） （2）抗倾覆稳定验算（略） （3）坝体的强度计算 垂直应力