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某场地高边坡和洪水综合治理工程研究

张立乾 田义斌 闫晶 李兵 孟良

张立乾, 田义斌, 闫晶, 李兵, 孟良. 某场地高边坡和洪水综合治理工程研究[J]. 岩土工程技术, 2023, 37(5): 545-552. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.05.006
引用本文: 张立乾, 田义斌, 闫晶, 李兵, 孟良. 某场地高边坡和洪水综合治理工程研究[J]. 岩土工程技术, 2023, 37(5): 545-552. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.05.006
Zhang Liqian, Tian Yibin, Yan Jing, Li Bing, Meng Liang. Study on Comprehensive Treatment of Geotechnical Engineering in a Site Area[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2023, 37(5): 545-552. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.05.006
Citation: Zhang Liqian, Tian Yibin, Yan Jing, Li Bing, Meng Liang. Study on Comprehensive Treatment of Geotechnical Engineering in a Site Area[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2023, 37(5): 545-552. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.05.006

某场地高边坡和洪水综合治理工程研究

doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.05.006
详细信息
    作者简介:

    张立乾,男,1974年生,汉族,河北博野人,博士,研究员,一级注册结构工程师,注册土木工程师(岩土),主要从事新型结构及岩土治理方面研究与设计工作。E-mail:847220673@qq.com

  • 中图分类号: P 64

Study on Comprehensive Treatment of Geotechnical Engineering in a Site Area

  • 摘要: 某项目场地选址于两侧南北走向山脊间的深切“V”字形沟谷中,南、北、东三侧面临突出的岩土问题,即南、北两侧高边坡稳定和东侧山谷洪水治理。三侧岩土问题在时空上呈耦联、递进关系,治理难度较大,在系统阐述三侧岩土问题工程地质特征的基础上制定了防护治理对策。研究及实践表明,精确的工程地质资料是岩土治理的基础,而对治理工程全局概念性的把控又是指导勘察设计的关键,治理设计与治理勘察紧密结合是岩土治理工程的核心要素;选址于山谷的工程防洪是关键问题,需建立通畅的排洪渠道,依据场地重要性等级科学合理制定防洪标准,确定频遇流量;对于小型滑坡治理,优先采取清方处理措施更为合理,对于清方后的耸立的高边坡需进行稳定性分析、评价,确定合理的防护对策,确保整个边坡的安全。

     

  • 图  1  场地平面示意图

    图  2  场地三维数字地形

    图  3  勘察断面平面布置

    图  4  F1、F2断层立面示意

    图  5  高边坡加固治理立面图

    图  6  边坡典型断面(3断面)治理设计图

    图  7  排洪渠平面布置示意图及盖板渠横断面(单位:cm)

    图  8  排洪渠纵断面布置图(单位:m)

    图  9  滑坡体立面

    图  10  勘测布线平面示意图

    图  11  高边坡控制节理和片理组合下破坏模式

    图  12  高边坡赤平投影分析图

    图  13  13-13剖面稳定性计算结果

    图  14  14-14剖面稳定性计算结果

    图  15  典型综合治理断面图

    图  16  加固后边坡稳定系数

    表  1  参数指标、稳定系数及设计推力表

    代表
    断面
    计算
    工况
    稳定
    系数
    c/
    kPa
    φ/
    (°)
    安全
    系数
    出口推力/
    (kN·m−1
    抗力/
    (kN·m−1
    设计推力/
    (kN·m−1
    2-2天然1.171525.51.3265016001050
    暴雨1.1512251.22400
    地震1.121525.51.152100
    3-3天然1.161529.51.331003200
    暴雨1.121228.01.23200
    地震1.111529.51.152500
    4-4天然1.1515351.337003700
    暴雨1.121234.51.23500
    地震1.1115351.152800
    5-5天然1.1215281.327003000
    暴雨1.071226.51.23000
    地震1.0615281.152300
    6-6天然1.1215341.316001700
    暴雨1.0712331.21700
    地震1.0615341.151100
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    表  2  百年一遇来洪量计算表

    设计依据计算公式流量/(m3·s−1)
    《滑坡防治设计规范》[12]Qp=ΦSpF19.60
    铁一院法推理公式[13]${Q_{\rm{p}}} = {\left[ {\dfrac{ { {k_1}(1 - {k_2}){k_3} } }{ { {X^2} } } } \right]^{\frac{1}{ {1 - {n'}y} } } }$19.51
    太原工大数理统计法[14]Qp=2212.8(1+1.04lgT)/(t+10.4)0.8320.08
    城建局图解法[14]Qp=1017(1+1.7lgP)/t0.7319.99
    《公路涵洞设计规范》[15]Qp=0.278(Sp/τnμ)F18.60
    注:Qp为设计频遇流量,m3/s;Φ为径流系数;Sp为设计降雨强度,mm/h;F为汇水面积,km2k1为产流因子;k2为汇流因子;k3为造峰因子;X为山坡和主河槽汇流因子;n′为随暴雨衰减指数n而变的指数;y为反映流域汇流特征的指数;t为降雨历时,min;T为汇流时间,min;P为重现期,年;τ为汇流时间,h;n为暴雨递减指数。
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    表  3  堆积层滑坡整体稳定系数计算表

    代表剖面计算工况γ/(kN·m3)c/kPaφ/(°)稳定系数Fs
    13-13天然18.610201.04
    暴雨20.08191.02
    地震18.68191.01
    14-14天然18.610201.05
    暴雨208191.03
    地震18.68191.02
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    表  4  13-13剖面残留堆积层滑坡稳定系数及推力计算表

    代表
    剖面
    计算
    工况
    稳定系数
    Fs
    γ/
    (kN·m−3
    c/
    kPa
    φ/
    (°)
    安全
    系数Fst
    出口处
    推力/
    (kN·m−1)
    设计
    推力/
    (kN·m−1)
    13-13天然1.0418.610201.3400400
    暴雨1.0220.08191.2280
    地震1.0118.68191.15258
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-05-27
  • 修回日期:  2022-12-19
  • 录用日期:  2023-03-02
  • 网络出版日期:  2023-10-16
  • 刊出日期:  2023-10-16

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