坡间挡土墙失稳加固实践.pdf

坡间挡土墙失稳加固实践 张友葩， 高永涛， 金爱兵， 宋玉亮“， 许福“ （ “北京科技大学土木与环境工程学院， 北京 ； A B 9 C C D B 6 8 3 3 4D E E 坡上， 边坡的下面有一条通往莱芜的铁路干线。大 桥自 / / 年0月建成通车以来已经运行 年。但 是自 / / /年月开始发现大桥一侧的挡土墙竖向 变形比较严重， 墙顶部分明显外移， 裂缝较多。尤其 是从“ 年0月以来由于公路通行车辆较多 （约 ） ， 后填土的滑移力主 要来自土体自重以及车辆载荷 ［］ 。后填土主要是 黏性土含有少量的砂， 含砂量约 “， 在距路面） 式中 *单位土体的黏聚力；0填土的开裂深 度， 0“*／ （“4 ／） 。 图滑移力计算简图 ［］ 0 1 . - 3 . ’ 68 ’3 3 6 ’ ’ , - . / 0 表挡土墙参数值 A 4 5 6 B 4 / 4 1 2 / 3 C 4 6 D . - / 2 4 ’ , ’ , 8 4 6 6 参数 ’／,“／ （E F1 G ;） 4 34 6 ／ （-） ／, ） 取值 H ; 1以内载荷 （E F） 。 滑移力 矩2A由式 （） 求得 （计算的滑移弧长为 1， I H ） 。 2A“/ 3 4“ 5 43 ’ , （ 4） （） 而土体所具有的抗滑力矩， 在内聚力可以忽略 不计的情况下， 由式 （H） 求得。式中“ ; -为土体 第期张友葩等 坡间挡土墙失稳加固实践 万方数据 图边坡滑移面 “ ） ， 得 （ ;） ，5 68 A 6（ ;） 。 略去滑移半径， 考虑安全系数6 ， 则需要增加的 抗滑力’5 “ （ （／; ; 9） 。 计算出锚杆直径,8 （; ;） 。为保证工程 质量采用根直径为9 9 ; ;的钢筋组成一根锚杆。 滑移体距离挡土墙边缘7 ;， 根据推算出的滑移 弧迹线， 锚杆自由段长度取A ;。锚固段长度根据两 个条件选取， 一是注浆体和锚杆不能脱离， 二是注浆 体和周围的土体不能脱离。由此锚固段长度可按式 （C） 和式 （6 ） 计算， 取其中较大值。 /F . - 6“ -- , 06096 （C） /F . - 9“ -- 1 069 （6 ） 式中 *安全系数， 取6；06*减系数， B ；09* 等效系数， A ；6*浆体与锚杆间的粘结强度， B G H 2；9*注浆体与周围土体之间的粘结强度， 9 G H 2；1*锚固体直径，6 6 ; ;； 其余符号同前。 将以上各值代入式 （C） 和式 （6 ） 得/ F . - 68 6 ;，/F . - 98 C ;， 取锚固段长度/F . -8 ;。 因而锚杆的总长度/“6 9 ;。 锚杆安装倾角， 根据规范选取9 I， 考虑最下面 一排锚杆受拉应力较小， 所以其倾角选 I， 用以固 定挡土墙基础。 9 9 注浆压力。根据工程实际设计采用高压土 体劈裂注浆， 这是目前应用最广的注浆方法， 但其理 论研究远远滞后于应用 ［］ 。劈裂注浆是在钻孔内 施加液体压力， 当液体压力超过劈裂压力时土体就 会产生水力劈裂。劈裂注浆在钻孔附近区域形成网 状浆脉， 通过浆脉挤压土体和浆脉的骨架作用加固 土体。 根据试验 ［］ ， 劈裂注浆是先压密后劈裂的过 程。浆液在土体中流动分为鼓泡压密阶段、 劈裂流 动阶段和被动土压力个阶段。注浆压力可由式 （6 6） 和式 （6 9） 计算。 26“ 3’4 （5 9 9*5 6 9） 56 9 （*6）（6*5 9 9） （6 6） 式中 “ E土体的H 2 “ .比；26*第一阶段注浆压 力； 56*钻孔半径；3’*土体位移，59*浆液扩散半 径。 29“ 6 6* （6*-） （） 9703 , * , D , ’ 4 ’ - BE 1 F 1 , -，E 1 F 1 , - / 4 4 / 5 6/ -“ - 5 2 , / - 5 8 , ; 5 5 *6 * 4 0 , 9 * 6 * * , - . / 0 * 1 * - 21 * 5 4 7 * / . “3 * . / 0 * 65 - 0 / 4 , 2 4 3 5 0 / - 0 * 2 * 5 - 64 2 * * 8 9 5 ” , 4 5 6 / 3 2 * 6 , - , - 4 2 5 9 , 8 , 2 * 2 5 , - , - ; 5 8 8 * , - . / 0 * 1 * - 2 * “1 , - , 5 - 2 , 4 8 , 6 , - ; * , - . / 0 * 6 3 , 8 * 4” , 4 5 3 3 8 , * 6 2 / 4 / , 8 4 8 / 3 * * , - . / 0 * 1 * - 2 A 2 , 4 4 / -9 2 * 4 3 / 2 3 5 0 2 , 0 * 2 5 2 2 * 4 2 , 0 B . / 0 * 9 * 2 * * - 0 * 1 * - 2 3 8 5 4 1 5 5 - 6 4 / , 8 , 4 7 - 6 * 4 2 5 2 * 6 , - 2 * 0 5 8 0 7 8 5 2 , - ; 3 / 0 * 4 4，2 * * . . * 0 2 , C * 5 6 , 7 4 / . 0 * 1 * - 2 3 8 5 4 1 5 4 / 7 8 6 9 * , - 0 * 5 4 * 6 , - 4 / 1 * * D 2 * - 2 A - 2 * * , - . / 0 * 1 * - 2 / . 4 / , 8 4 8 / 3 *，2 * 2 * 0 - , E 7 * / . “1 , - , 5 - 2 , 4 8 , 6 , - ; * , - . / 0 * 63 , 8 * 4” , 4 . , 4 2 5 6 / 3 2 * 6 , -3 5 0 2 , 0 *，4 / 2 * 3 / 3 , * 2 / . 3 5 5 1 * 2 * 4 5 - 6 2 * * , - . / 0 * 1 * - 2 * . . * 0 2 4 / 7 8 69 * . 7 2 * / 9 4 * C * 65 - 6* D 5 1 , - * 6 ; 4 / 5 6* - ; , - * * , - ;；3 * . / 0 * 65 - 0 / 4； * 2 5 , - , - ; / - 2 , - 7 * 6 . / 13 G F） 结合分析矿体的存在空间及断层构造的错动方向来 指导找矿探矿， 是寻找缺失矿层的有效途径， 根据矿 床现有的探、 采工程获得的地质资料， 提出两个找矿 区间。 （） H “ I 1中段东采场北部，J 断层以北，J 6 * 3 / 4 , 2 4 5 * 3 / , - 2 * 6 / 7 2 * P / - * 9 * 2 * * - 2 * - / 2 / . J . 5 7 8 2 5 - 6 2 * 4 / 7 2 / . 2 * J *， , 2 8 * - ; 2 ’ 15 - 6 , 6 2 K 15 3 3 / D , 1 5 2 * 8 ，, 2 1 5 9 * 0 / - 2 5 , - 4 “ B 2 8 * 5 6 P , - 0 / * 4 Q - / 2 * 7 - * D 3 8 / * 66 * 3 / 4 , 2 , 4 , -2 * * 5 4 2 / . 2 *H F 14 2 5 ; */ -2 * 9 / 2 2 / 1/ . 2 *J . 5 7 8 2， , 2 8 * - ; 2 F 15 - 6 , 6 2 “ 1，, 21 5 9 * 0 / - 2 5 , - 4 I B 2 8 * 5 6 P , - 0 / * 4 ; 4; * / 8 / ; / .1 , - *；0 / 3 3 * 1 , - *；. * 5 2 7 * 4 / . 6 * 3 / 4 , 2；6 , * 0 2 , / -/ . 6 * 3 / 4 , 2 . , - 6 I 有色金属第 卷 万方数据