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边坡稳定性报告.doc

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目 录一、概况1(一)项目概况1(二)工程地质概况21、地形地貌22、地层岩性23、气象34、水文地质特征35、地震参数3二、计算依据3三、边坡稳定性验算4(一)验算断面41、生产区边坡验算断面42、生活区边坡断面4(二)边坡稳定性验算51、验算工况52、验算参数选取53、验算结果5四、结论12五、建议12一、概况(一)项目概况中铁十二局集团有限公司兴泉铁路宁泉段XQNQ-8标二工区施工范围:线路途径泉州市安溪县参内乡、南安市仑苍镇,起讫里程DK425+117.5~DK434+168,正线长9050.5 m。2号搅拌站位于安溪县参内乡罗内村,与S308省道经村道相连,交通便利;与正线位置关系位于DK430+550左侧500m处。2号搅拌站总占地面积规划27亩,站内分生产区和生活区两部分。生产区、生活区后方为既有填方边坡,该边坡为既有泉三高速公路制梁场建设时填筑的边坡,生产区后侧方现状边坡为三级边坡,边坡最大高度为28.7m,生活区后侧方现状边坡为一级边坡,边坡最大高度为14.4m,该处边坡于2013年开始填筑,2014年12月填筑结束,目前已自然沉降30个月,部分植被已自然恢复,边坡既有截排水系统较完整,现场踏勘期间填方区域未见积水。目前,该处边坡未发现明显位移及位移速率变快的情况。受中铁十二局集团有限公司兴泉铁路宁泉段XQNQ-8标二工区项目部的委托,现根据项目部提供的资料,对边坡场稳定性进行验算。2号搅拌站原高速公路制梁场泉三高速公路图1 项目地理位置图生活区生产区现状边坡图2 2号搅拌站平面位置图(一)排水沟生产区后侧边坡搅拌站料仓图3 2号搅拌站平面位置图(二)(二)工程地质概况1、地形地貌场区位于福建省泉州市安溪县,为丘陵~山地地貌,地形起伏较大,自然横坡一般为5~40,局部较陡。2、地层岩性根据本次勘测资料揭示,场区上覆土层主要为第四系全新统人工填土层(Q4ml)、坡残积层(Q4dl+el)粉质黏土、下伏基岩主要为晚白垩世石牌前单元(K2S)花岗岩、侏罗系上统南圆群赤小组(Jch)凝灰熔岩。各岩土层地层岩性由上及下、由新到老叙述如下:<1-1>人工填土(Q4ml):褐黄色、灰黄色,稍密,块石粒径0~40cm,块石以弱风化凝灰熔岩为主,厚度0~40m。<9-2>粉质黏土(Q4dl+el):褐黄色,硬塑,成分以粘粒为主,土质不均,含约10%~20%的砾石,粒径10~40mm,手捻具粘滞感,手搓成条。广泛分布于缓坡,厚度为0~4.0m。3、气象安溪县属亚热带海洋性季风气候,年平均温度19~21℃,年平均降雨量1600mm,春季暖和湿润多雨,夏季炎热,多热带气旋影响,秋冬季干旱少雨。,最热月为七月份,平均气温27.1℃~28.9℃;最冷月份为1月份,平均气温10.2℃~12.4℃;历年极端最高气温41.1℃,历年极端最低气温-1.7℃,全年无霜期340天。年最大降水量2296.4mm,年最小降水量1006mm,日最大降水量347.2mm。年最多风向为东南,每年6~11月受台风影响,7~9月台风危险最大,年平均5.4次,受台风影响平均最大风速达12级,风向北东。除台风外,雷雨和冰雹等灾害引起的最大风速可达40m/s,极大风速60m/s。4、水文地质特征地表水主要为水塘、沟渠等,地表水主要接受大气降水以及上游支沟、地表水体和地下水补给,流量和水位变动大,受季节或降雨影响显著。沿线地下水主要有第四系孔隙水、基岩裂隙水,局部地段发育岩溶水。第四系孔隙水:主要赋存于第四系松散层中,主要由大气降水补给,水量随季节变化。基岩裂隙水:主要赋存于碎屑岩的节理裂隙带及构造破碎带中,一般水量中等,主要受大气降水补给。5、地震参数地震基本烈度7度,基本地震动峰值加速度为0.10g。设计地震分组为第三组。二、计算依据1、 2号搅拌站地质资料; 2、《开发建设项目水土保持技术规范》(GB50433-2008);3、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012);4、《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013);5、《水土保持工程设计规范》(GB51018-2014);6、《铁路工程抗震设计规范》(GB510111-2006(2009版));7、《铁路路基设计规范》(TB10001-2005);8、《工程地质手册》(第四版);9、其他现行相关的规范、标准。三、边坡稳定性验算2号搅拌站后侧填方边坡最大填土高度为28.7m、填料为碎石土。根据《铁路路基设计规范》、《铁路工程抗震设计规范》,该边坡等别判定为D类工程。边坡抗滑稳定最小安全系数见下表。抗滑稳定最小安全系数计算方法运行条件级别最小安全系数简化的毕肖普法正常运行D类工程1.25洪水运行D类工程1.15特殊运行D类工程1.15(一)验算断面1、生产区边坡验算断面选取生产区后侧填方边坡最不利断面进行稳定性验算,该段边坡为三级边坡,验算断面如下:图4 弃土场断面图(单位:m)2、生活区边坡断面选取生活区后侧填方边坡最不利断面进行稳定性验算,该段边坡为一级边坡,验算断面如下:图5 弃土场断面图(单位:m)(二)边坡稳定性验算1、验算工况本次计算考虑以下三种工况,未考虑历史极端情况。正常工况:填方区边坡施工完成后经常发生或持续时间长的工况。非正常工况Ⅰ:填方区边坡施工完成后处于暴雨或连续降雨状态下的工况。非正常工况Ⅱ:填方区边坡施工完成后遭遇地震荷载的工况。2、验算参数选取根据项目部提供的区域地质条件和填土土质及含水率,确定填土体的黏聚力、内摩擦角。土层参数表序号名称工况重度饱和重度黏聚力内摩擦角备注(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)1填土正常22.0--2.042.0非正常工况Ⅰ22.022.50.033.6非正常工况Ⅱ22.0--2.040.52粉质黏土正常19.0--22.016.0非正常工况Ⅰ19.020.017.612.8非正常工况Ⅱ19.0--22.014.53、验算结果(1)生产区后侧填方边坡断面验算结果①正常工况稳定分析方法: 简化Bishop法 计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法地面超载: 0.0kPa土条宽度(m): 0.50计算坡面信息表坡面线号水平投影(m)竖直投影(m)超载数120.911.3--22.50.0--317.910.2--42.40.0--514.57.2--6120.00.0--图6 正常工况计算简图(单位:m)最不利滑动面:滑动圆心 = (22.436,33.974)(m)滑动半径 = 22.703(m)滑动安全系数 =1.897 ≥ 1.25②非正常工况Ⅰ稳定分析方法: 简化Bishop法 计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法土条宽度(m): 0.50水面信息采用有效应力法孔隙水压力采用近似方法计算不考虑渗透力作用不考虑边坡外侧静水压力计算坡面信息表坡面线号水平投影(m)竖直投影(m)超载数120.911.3--22.50.0--317.910.2--42.40.0--514.57.2--6120.00.0--图7 非正常工况Ⅰ计算简图(单位:m)最不利滑动面:滑动圆心 = (22.376,33.794)(m)滑动半径 = 22.525(m)滑动安全系数 = 1.300≥1.15③非正常工况Ⅱ稳定分析方法: 简化Bishop法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法土条宽度(m): 0.50地震烈度: 7 度水平地震系数: 0.10地震作用综合系数: 0.25地震作用重要性系数: 1.50地震力作用位置: 质心处 水平加速度分布类型: 矩形计算坡面信息表坡面线号水平投影(m)竖直投影(m)超载数120.911.3--22.50.0--317.910.2--42.40.0--514.57.2--6120.00.0--图8 非正常工况Ⅱ计算简图(单位:m)最不利滑动面:滑动圆心 = (22.476,34.174)(m)滑动半径 = 22.902(m)滑动安全系数 = 1.633≥1.15(2)生活区后侧填方边坡断面验算结果①正常工况稳定分析方法: 简化Bishop法 计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法地面超载: 0.0kPa土条宽度(m): 0.50计算坡面信息表坡面线号水平投影(m)竖直投影(m)超载数123.0414.0--210.00.0--图9 正常工况计算简图(单位:m)最不利滑动面:滑动圆心 = (-2.151,27.128)(m)滑动半径 = 27.213(m)滑动安全系数 = 1.722 ≥ 1.25②非正常工况Ⅰ稳定分析方法: 简化Bishop法 计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法土条宽度(m): 0.50水面信息采用有效应力法孔隙水压力采用近似方法计算不考虑渗透力作用不考虑边坡外侧静水压力计算坡面信息表坡面线号水平投影(m)竖直投影(m)超载数123.0414.0--210.00.0-- 图10 非正常工况Ⅰ计算简图(单位:m)最不利滑动面:滑动圆心 = (-2.878,27.412)(m)滑动半径 = 27.563(m)滑动安全系数 =1.188≥1.15③非正常工况Ⅱ稳定分析方法: 简化Bishop法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法土条宽度(m): 0.50地震烈度: 7 度水平地震系数: 0.10地震作用综合系数: 0.25地震作用重要性系数: 1.50地震力作用位置: 质心处 水平加速度分布类型: 矩形计算坡面信息表坡面线号水平投影(m)竖直投影(m)超载数123.0414.0--210.00.0--图11 非正常工况Ⅱ计算简图(单位:m)最不利滑动面:滑动圆心 = (-2.151,27.128)(m)滑动半径 =27.213(m)滑动安全系数 = 1.554≥1.15四、结论1、根据中铁十二局集团有限公司兴泉铁路宁泉段XQNQ-8标二工区提供的地质参数对2号搅拌站后侧填方区域边坡典型断面进行稳定性验算,填方边坡计算安全系数满足规范要求。2、2号搅拌站所在填方区域从2014年12月至今已有30个月,填方区域及边坡至今未遇地震、洪水等极端情况,通过现场监测,填方区域及边坡处于稳定状态与验算结果较符合。五、建议1、2号搅拌站生活区新开挖边坡建议采用植物或圬工对坡面进行防护,保证坡面稳定。2、填方区域部分边坡现植被覆盖情况较差,应按照原设计要求进行绿化,并应及时进行养护,保证植被的存活率。
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