边坡治理土木工程专业毕业设计论文Word文件下载.docx
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主要为边坡开挖形成的碎块石填土层，紫红色，稍密状，主要由块石、碎石及粘土等组成，碎块石呈棱角状，粒径1~10cm，含量30%。
分布于边坡外围，厚度0.5~1.5m。
堆填时间在三年以内。
残坡积层（Q4dl）：
紫红色、灰黄色，粉质粘土夹碎石，碎石含量10%~35%，粒径1~3cm，最大5~6cm，碎石多为强风化状泥岩及砂岩，粉质粘土呈可塑状，土层结构稍密。
广泛分布于坡顶及其以上斜坡地带，厚度0.5~1.5m。
（2）侏罗系
边坡区由侏罗系上统蓬莱镇组第2段（J3P2）基岩组成，地层岩性见地层岩性简表2.1（地层柱状引用《长江三峡水利枢纽库区忠县与石柱县迁建城镇新址地质论证报告》）。
表2.1岩性一览表
系
统
组
段
大层
地层
代号
岩性代号
厚度（m）
岩性描述
第四系
Q
0.5~1.5
坡积物（Qdl）：
土夹碎石或碎石土；
人工堆积物（Qr）：
块石碎石夹土。
侏
罗系
上统
蓬莱镇组
第2段
第3
J3P2-3
Ss
30~35.8
厚层浅紫灰色长石砂岩，中部夹两层紫红色粉砂质泥岩。
第2
J3P2-2-3
St+Cr
7.8
薄层浅灰紫色泥质粉砂岩与紫红色粉砂质泥岩互层。
J3P2-2-2
St夹Cr
15.9
为中厚层灰紫色泥质粉砂岩夹极少量薄透镜状粉砂质泥岩。
J3P2-2-1
15
上部为薄层灰紫色泥质粉砂岩与紫红色粉砂质泥岩互层；
中部为厚约3~4m的粉砂岩；
底部为厚3m的紫红色粉砂质泥岩。
第1
J3P2-1-4
20
厚～巨厚层浅灰色长石石英砂岩。
J3P2-1-3
8.6
薄~中厚层粉砂岩夹紫红色粉砂质泥岩。
J3P2-1-2
4~5
浅灰色中~厚层砂岩。
J3P2-1-1
17.3
薄层粉砂岩与紫红色粉砂质泥岩互层。
粉砂质泥岩：
紫红色，泥钙质胶结较差，层理不发育，可见次圆状泥钙质粉砂岩团块，粒径0.5～2cm。
抗风化能力差，遇水易崩解等特点。
泥质粉砂岩：
紫红色，泥钙质胶结，成分较均一，局部夹粉砂质泥质条带或薄层，层面略有起伏，抗风化能力差。
长石石英砂岩：
灰~灰白色，泥钙质胶结较好，抗风化能力较强，呈厚层、巨厚层状构造。
2.3地质构造
（1）区域地质构造与地震
本区处于扬子准地台之次级构造单元——四川台坳（图2.1）。
基底主要由早元古代变质火山——碎屑岩及侵入其间的岩浆岩组成；
区内沉积盖层出露齐全，侏罗系末的燕山运动使盖层产生强烈褶皱，断裂较为少见。
主要是因为沉积岩的高度柔塑性在地应力作用下，构造变位的表征是塑性流动，褶皱成山，断裂则少发生。
主要断裂与褶皱的形成密切相关，即发生应力集中部位的背斜核部或偏翼部，向斜内偶见小规模的断裂错动。
区内构造形迹的展布方向由NE向渐变为NEE向弧形，宽阔平缓的屉状向斜与梳状紧闭的背斜相间排列，构成隔档式构造。
区内主要褶皱有万县向斜、大池－干井背斜、丰都－忠县向斜、方斗山背斜与石柱向斜。
主要断层有楠木垭－大垭口断层、横梁子断层、茨竹垭断层、齐岳山大断层、吊钟坝断层等，分布于工程区外围。
图2.1忠县及其周缘地区构造纲要图
1:
背斜;
2:
向斜;
3:
一般断层;
4:
航磁推测大断裂;
5:
二级构造单元界线;
6:
边坡区
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001），该地区地震动基岩峰值加速度值为0.05g，反应谱特征周期为0.35s，相应地震基本烈度为Ⅵ度。
（2）边坡地质构造
边坡内未见断裂发育，层间剪切带不发育，岩体均为裂隙切割，裂隙一般发育在砂岩中，裂隙短小；
泥岩中微裂隙发育。
边坡区地层为单斜构造。
2.4水文地质条件
边坡区为一向冲沟倾斜的斜坡，该区降雨充沛，大气降水大部分多沿斜坡向冲沟排泄，仅有少部分降水渗入斜坡体的松散覆盖层及基岩裂隙内。
汇水面积0.0001km2。
该区内的地下水，按其赋存条件可分为孔隙水和裂隙水。
孔隙水：
主要分布于坡积层和人工堆积层内。
埋藏不深，水量不丰，受季节影响明显。
裂隙水：
赋存于张开的基岩裂隙中，水量不丰。
地下水主要靠大气降雨补给。
大部分降水沿斜坡快速向溪沟排泄，仅有很少部分雨水垂直下渗，补给地下水。
该地段的松散堆积层中，泥岩类和砂岩类地层中，水量均不丰，大多以渗水的方式排泄，该边坡未见泉水出露地下水的水化学类型为HCO3-Ca型水。
总体而言，该区水文地质条件较为简单。
2.5人类工程活动
边坡坡顶主要为农田和山地，没有大的人类工程活动。
坡脚为居民自建房或规划建房的宅基地，除规划建房处将来需进行建房施工外，不会有大的人类工程活动。
3.边坡特征
3.1边坡形态特征
边坡走向356°
，倾向86°
，坡角64°
，多呈上缓下陡状。
坡顶高程为231m，坡底高程为213.2～215.6m。
坡面略有起伏，坡面泥岩风化剥落凹进，砂岩凸出。
坡长60m，坡高18m。
3.2边坡物质组成
（1）岩性
①基岩
边坡的地层主要为蓬莱镇组第2段第二大层J3P2-2地层，岩性主要为中厚层灰紫色泥质粉砂岩、砂岩与夹少量紫红色粉砂质泥岩与薄层浅灰紫色泥质粉砂岩夹紫红色粉砂质泥岩互层。
②第四系覆盖层
分布于边坡坡顶及外围，主要为坡积物和人工堆积物，厚0.5~1.5m。
（2）岩体风化
高边坡地段出露的基岩，由于自身岩石矿物成份、成岩条件的不同，其风化程度有明显的差异。
泥岩类，抗风化能力弱，其风化后多为碎石及碎石土；
砂岩类，一般抗风化能力相对较强，风化后矿物变异，岩石颜色变浅，力学强度降低。
根据地表及人工边坡出露的基岩的风化特征，按《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）中的岩石风化分带标准，可将区内风化岩体分为强风化带、中等风化带和微风化带，各风化带特征如下：
强风化带：
岩石结构大部分破坏，颜色变浅，矿物变异，岩石破碎，部分手搓呈砂粒或泥状，遇水容易松散。
中等风化带：
岩石结构有轻微破坏，原岩矿物轻度变异，部分泥岩、粉砂质泥岩和泥质粉砂岩浸水后容易破碎；
砂岩仅沿裂隙、层面及所夹软岩有色变现象。
边坡上部或表层岩体多呈强风化状，强风化厚度0.3～5.0m。
中风化岩体完整，多出露于边坡中下部。
3.3边坡的水文地质条件
（1）地表水迳流条件
边坡区为一向冲沟倾斜的斜坡，该区降雨充沛，大气降水大部分多沿斜坡向冲沟排泄，仅有少部分降水渗入斜坡体的松散覆盖层及基岩裂隙内。
（2）地下水赋存条件
（3）岩（土）体的透水性
土体的透水性：
区内土体透水性总体较弱，仅表部人工填土透水性相对较强。
岩体的透水性：
据忠县城区大量地质勘察资料揭示，基岩中等风化带岩体透水率少部分为1～5Lu，大部分小于1Lu。
类比可知，该地段中等风化带岩体应属微透水岩体，强风化岩体透水性也较弱。
（4）地下水补排形式
该地段的松散堆积层中，泥岩类和砂岩类地层中，水量均不丰，大多以渗水的方式排泄，该边坡未见泉水出露。
（5）地下水化学成分
本边坡区无地下水排泄点，据邻近本边坡区的地下水的水化学分析成果显示，水化学类型多为HCO3-Ca型水。
（6）地下水对工程的影响
根据水质分析成果，参照《岩土工程勘察规范（GB50021—2001）》相关标准判别，地下水对混凝土无腐蚀性。
4.边坡稳定性分析
4.1边坡类型及安全等级
根据国家标准《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002规定，岩体较完整、中风化岩质边坡划为Ⅲ类边坡。
根据规范对安全等级划分的规定，岩质边坡边坡高度15~30m，破坏后果严重，边坡安全等级定为二级。
因此，本边坡确定为：
安全等级：
二级;
安全系数：
K=1.30；
边坡工程重要性系数：
γ0=1.10
4.2影响边坡稳定性的因素
岩质边坡主要控制因素一般是岩体的结构面（或层面）与坡面的关系以及结构面（或层面）的强度指标，因此，正确确定这些参数是边坡稳定分析和边坡设计成败的关键。
边坡的稳定性分析评价，应在确定边坡破坏模式的基础上进行，不同的边坡有不同的破坏模式，不同的破坏模式有不同的计算方法，如果破坏模式选错，计算就失去基础，得不到正确的结果。
工程地质特征是判断边坡稳定与不稳定的主要内因，包括以下几个方面：
（1）地层岩性
地层岩性及其组合是构成边坡的物质基础，岩性决定岩石的强度，抗风化能力，岩体结构及所能保持的边坡高度。
（2）地质构造
地质构造决定岩层的产状，节理裂隙的性质及发育程度，断层破裂带的性质等。
这些因素又决定了边坡的岩体结构。
受构造的影响，边坡体上节理裂隙发育、岩体破碎，将严重影响边坡的稳定性。
（3）边坡岩体的风化程度
岩体风化以一方面破坏岩体的完整性，另一方面是岩体物质成分发生变化，导致岩石物理力学性质的变化，直接影响岩体的强度及构造特性，进而影响边坡稳定。
风化程度一般分为四级，即全风化、强风化、中风化、微风化。
不同的风化程度表示岩体受改造的程度及其力学属性的差异，同时也预示着其变形特征及主要影响变形因素的改变。
如全风化呈砂土状岩体构成的边坡稳定性，节理裂隙已不起作用，其控制作用的是土状岩体的强度能否支撑设计的坡度、坡高；
强风化碎裂结构岩体或风化呈碎石夹砂土状岩体，由岩体强度、破裂程度及构造面的组合及其与临空面的关系等共同控制边坡稳定性；
中~微风化硬质岩石，主要由结构、构造面组合及其与临空面的关系控制坡形、坡度的加固工程措施。
（4）水文地质条件
水是造成边坡失稳的重要因素，地下水软化岩土体，降低其强度，增大容重而增大了下滑力，产生静、动水压力，引起边坡的失稳。
4.3边坡稳定性分析
本工程场区内，考虑的因素有：
各组裂隙面（或层面）产状，坡面倾向，岩体风化程度、覆盖层、水等的影响。
（1）岩性组合特征
岩性软、硬岩相间。
由坡上至坡下，风化强烈至中等。
（2）边坡与岩层关系
，倾角64°
，坡度42°
～64°
岩层倾向98°
，倾角32°
边坡为顺向坡。
（3）裂隙发育特征
边坡内未见发育断裂，层间剪切
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