邊坡支護
關注創建者：匿名 創建時間：2021-11-19
邊坡支護的實例教程
重力式擋土墻是中小型邊坡支護的首選方案。做重力式擋土墻設計時，一般要進行抗滑、抗傾覆和地基承載力驗算。其中非常重要的一點是求解作用在擋土墻上的土壓力。計算土壓力的理論很多，經典的有朗肯土壓力理論，庫倫土壓力理論，它們各自有不同的理論假設（此處不再贅述）。由于多方面的理論假設，使得計算的土壓力以及破壞面與實際情況存在一定的偏差。為此，新君采用有限元來計算擋墻的支護效果。
邊坡及擋墻設計剖面如圖1，擋墻高6米。通過強度折減計算，擋墻加固后的邊坡穩定性大概在1.08（本次計算坡頂荷載做了一定的放大，實際沒有這么大）。圖2/3/4分別為經強度折減后處于極限狀態時，邊坡的位移、水平應力和塑性應變。破壞面基本是從墻踵到荷載右下角連成的平面。在墻趾處也發生了較大變形，墻地面有發生滑移的跡象。另外，在墻背頂部一定深度范圍內，形成拉張裂縫，這與朗肯粘性土壓力理論比較吻合。此外，從水平應力來看，墻背最大應力基本集中在距離擋墻底部三分之一擋墻高度處，這也跟朗肯和庫倫土壓力理論較為一致。總體來看，在圖1這種情況下，該擋墻方案似乎存在安全隱患。
下期爭取綜合對比一下朗肯、庫倫土壓力理論計算結果，理正擋土墻驗算結果，有限元擋墻模擬結果，看看平常工程設計中常用的理論或工具，是否存在較大偏差，哪種驗算方法更科學合理、貼近實際。
圖1 擋土墻邊坡支護方案
圖2 強度折減后的位移云圖
圖3 強度折減后的水平應力
圖4 強度折減后的塑性應變
圖5 坡肩水平位移隨折減系數變化
展開 偶然地，樁也用于邊坡支護中，即所謂的抗滑樁。這個筆記簡要討論了使用HYRCAN進行抗滑樁支護邊坡的穩定性分析。
2 問題陳述
該邊坡的地層如下圖所示，擬使用兩根抗滑樁支護邊坡。地層劃分為5層，由三種材料組成。
材料的物理力學參數如下所示。
3 分析步驟
(1) 在《免費邊坡穩定分析軟件HYRCAN最新版本Version 1.75.2》中提到，現在我們可以直接導入SLIDE產生的dxf文件，因此首先在SLIDE建立模型的幾何形狀，包括外部邊界，材料邊界和支護，然后在HYRCAN中導入SLIDE輸出的dxf文件，如下圖所示。
在導入過程中同時產生腳本語言，其中三個主要的參數是extboundary，matboundary，addsupport。
(2) 把上述步驟產生的hjs文件內容拷貝到我們已經制作好的分析模板中，另存為一個文件，作為新的導入文件。
(3) 導入該腳本文件，然后定義材料(definemat)包括地層和支護，指定屬性(assignsoilmat)，這些步驟與之前的例子仙童，在此不再贅述。
(4) 可以直接計算，也可以導出腳本，進行微調后再作計算。
計算結果如下:
Min. FOS for Bishop Simplified Method: 1.346
Min. FOS for GLE/M-P Method: 1.315
Min. FOS for Janbu Simplified Method: 1.214
Min. FOS for Spencer Method: 1.315
4 模擬要點
樁/微型樁(Pile/Micro Pile)用來模擬微型樁或樁類型的支護系統。這種類型的支護與其他類型的支護機理不同，力的作用垂直于支護方向，而不是平行于支護方向。
展開 劣勢：不能擋水和土中的細小顆粒,在地下水位高的地區需采取隔水或降水措施；抗彎能力較弱，支護剛度小,開挖后變形較大。
適用：多用于深度≤4m的較淺基坑或溝槽。
05
鉆孔灌注樁
鉆孔灌注樁具有承載能力高、沉降小等特點。鉆孔灌注樁的施工，因其所選護壁形成的不同，有泥漿護壁方式法和全套管施工法兩種。
優勢:施工時無振動、無噪聲等環境公害,無擠土現象,對周圍環境影響小；墻身強度高,剛度大,支護穩定性好,變形小;當工程樁也為灌注樁時,可以同步施工,從而施工有利于施工組織、工期短。
劣勢：樁間縫隙易造成水土流失,特別是在高水位軟粘土質地區,需根據工程條件采取注漿、水泥攪拌樁、旋噴樁等施工措施以解決擋水問題。
適用：排樁式中應用最多的一種,多用于坑深7～15m 的基坑工程, 適用于軟粘土質和砂土地區。
06
地下連續墻
優勢：剛度大，止水效果好，是支護結構中最強的支護形式。
劣勢：造價較高，施工要求專用設備。
適用：地質條件差和復雜，基坑深度大，周邊環境要求較高的基坑。
07
土釘墻
土釘墻是一種邊坡穩定式的支護,其作用與被動的具備擋土作用的上述圍護墻不同,它是起主動嵌固作用,增加邊坡的穩定性,使基坑開挖后坡面保持穩定。
優勢：穩定可靠、施工簡便且工期短、效果較好、經濟性好、在土質較好地區應積極推廣。
劣勢：土質不好的地區難以運用。
適用：主要用于土質較好地區。
展開 劣勢：不能擋水和土中的細小顆粒,在地下水位高的地區需采取隔水或降水措施；抗彎能力較弱，支護剛度小,開挖后變形較大。
適用：多用于深度≤4m的較淺基坑或溝槽。
05
鉆孔灌注樁
鉆孔灌注樁具有承載能力高、沉降小等特點。鉆孔灌注樁的施工，因其所選護壁形成的不同，有泥漿護壁方式法和全套管施工法兩種。
優勢:施工時無振動、無噪聲等環境公害,無擠土現象,對周圍環境影響小；墻身強度高,剛度大,支護穩定性好,變形小;當工程樁也為灌注樁時,可以同步施工,從而施工有利于施工組織、工期短。
劣勢：樁間縫隙易造成水土流失,特別是在高水位軟粘土質地區,需根據工程條件采取注漿、水泥攪拌樁、旋噴樁等施工措施以解決擋水問題。
適用：排樁式中應用最多的一種,多用于坑深7～15m 的基坑工程, 適用于軟粘土質和砂土地區。
06
地下連續墻
優勢：剛度大，止水效果好，是支護結構中最強的支護形式。
劣勢：造價較高，施工要求專用設備。
適用：地質條件差和復雜，基坑深度大，周邊環境要求較高的基坑。
07
土釘墻
土釘墻是一種邊坡穩定式的支護,其作用與被動的具備擋土作用的上述圍護墻不同,它是起主動嵌固作用,增加邊坡的穩定性,使基坑開挖后坡面保持穩定。
優勢：穩定可靠、施工簡便且工期短、效果較好、經濟性好、在土質較好地區應積極推廣。
劣勢：土質不好的地區難以運用。
展開 托盤的能力(Plate Capacity)是連接支護單元和邊坡的板塊組件所能承受的最大載荷，單位為力(kN)。 拔出強度(Pullout Strength)實際上就是支護單元的粘結強度(Bond Strength), 表示為每單位長度的力(kN/m)。這里的長度單位是指沿支護單元的長度, 粘結強度決定了支護所能產生的拔出和/或剝離力。
4 土釘(Soil Nail)
可以看出，土釘的參數除了沒有粘結長度外，其余參數與粘結錨固完全相同。土釘支護的計算參考《土釘支護的邊坡穩定性(Stability of Slope Reinforced with Soil Nails)》。
5 土工合成材料(GeoTextile)
GeoTextile支護類型可用于模擬各種類型的邊坡加固，例如網(meshes)、網格(grids)、條帶(strips)等。這類支護系統通常被稱作土工織物或土工布、土工格柵、土工合成材料等。Geotexile分三種類型: Geotexiles, Geogrid和Strips，區別在于抗拉強度的不同。支護計算參看《土工合成材料加固擋土墻(Geosynthetic Reinforced Retaining Wall》。
當GeoTextile 用于加固邊坡時，材料被放置在一定寬度的條帶中。條帶覆蓋率(Strip Coverage)指的是這些條帶在平面外方向（即沿邊坡）的間距。如果這些條帶是連續鋪設的，相鄰條帶之間沒有空隙，那么條帶覆蓋率=100%。如果條帶不是連續鋪設的（即相鄰條帶之間有空隙），那么條帶覆蓋率將低于100%。例如，如果鋪設4米寬的條帶，每條帶之間有2米的間距，那么條帶覆蓋率將等于67%(即4/(4+2))。
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（組委會）陸亮（組委會）138（組委會）1821（組委會）9172（組委會）
展品范圍：
1.邊坡新技術應用展區：邊坡(滑坡)穩定性評估方法、分析計算模型;邊坡安全性評估三維智能信息系統開發應用;滑坡、崩塌等地質災害與邊坡安全工程、邊坡地震防控;邊坡柔性防護技術、產品及其應用;邊坡三聯生態防護技術及工程應用;邊坡防護、支護及邊坡加固技術;高陡邊坡開挖技術控制;高陡邊坡的勘察和設計;高陡邊坡治理的質量監管
而有些邊坡失穩事故則為人為的不當開發，例如：2022年1月3日18時55分許，貴州省畢節市金海湖新區歸化街道辦事處香田村在建的畢節市第一人民醫院分院培訓綜合樓邊坡支護工程在施工過程中，突然發生山體滑坡，最終造成14名施工作業人員死亡、3人受傷。后調查組通過查看附近氣象站和地震臺網的數據信息，排除了降雨、地下水或地震導致滑坡的可能。
本文以某水庫邊坡為研究對象，分析降雨強度和持時對邊坡安全系數和變形滲流特征的影響，為降雨條件下邊坡的支護設計方案提供參考。
1 工程概況
某水庫邊坡模型示意圖如圖1所示，坡面前緣長10m, 后緣長20m, 橫向投影23m。邊坡主要巖性為坡積土，由泥巖露頭和早期淺成巖等巖性組成含少量碎石，碎石粒徑在5～15mm之間，含量約30%,坡積土下部為花崗巖基巖，厚約15～25m。
素材：筑龍論壇
版權歸原作者所有
總結八種常見基坑支護結構、五種常見生態邊坡支護結構形式，并附特點分析，快來一起看看吧！
⑵ 開挖溝槽、基坑(豎井、隧道、修筑路基、堤壩)：包括測量放線、施工排水降水、土方邊坡和支護結構等。
⑶ 土方回填與壓實：包括土料選擇、運輸、填土壓實的方法及密實度檢驗等。
土釘墻是基坑工程中較為常用的支護方法，是將基坑邊坡通過由鋼筋制成的土釘進行加固，邊坡表面鋪設一道鋼筋網再噴射一層砼面層和土方邊坡相結合的邊坡加固型支護施工方法
圖2：板肋式錨索擋墻結合巖石植筋
基坑臨近地鐵區域采用支護樁結合預應力錨索支護結構，局部區域結合巖石植筋進行支護，采用順作法實施，本區域分別設置1000×1000、1250×1000、1200×1200三種不同截面的支護樁，支護樁間距約為2.5~3.5m，上級邊坡支護樁底嵌入巖層深度不小于1.5m，下級邊坡支護樁底嵌入巖層深度不小于3.0m。
4 分析例子
一個邊坡的地層如下圖所示，擬使用兩根抗滑樁支護邊坡。地層劃分為5層，由三種材料組成。
計算的最小安全系數如下所示，詳細過程可參看【抗滑樁支護邊坡的穩定性分析(Stability of Pile/Micro Pile Reinforced Slope)】。
正文如下：
土釘墻是基坑工程中較為常用的支護方法，是將基坑邊坡通過由鋼筋制成的土釘進行加固，邊坡表面鋪設一道鋼筋網再噴射一層砼面層和土方邊坡相結合的邊坡加固型支護施工方法。
土釘墻是基坑工程中較為常用的支護方法，是將基坑邊坡通過由鋼筋制成的土釘進行加固，邊坡表面鋪設一道鋼筋網再噴射一層砼面層和土方邊坡相結合的邊坡加固型支護施工方法
