陕县刘家山滑坡治理设计报告
抗剪强度,尤其是抗拉强度很低,须比较大的断面才能达到要求。
因为大气降水此边坡的工程影响大,坡顶设排水沟和防渗粘土铺盖对于每个边坡都是必要的。由于边坡C已经发生了蠕变破坏,布满了与水平面近于垂直的拉裂缝,经稳定性计算对大气降水非常敏感,有必要采用可靠性根大的水泥土防渗措施。
综上所述,对边坡A 、B、D采取粘土铺盖防渗,对边坡C采取水泥土防渗。防渗铺盖层压实度达到设计要求后,如何便防渗铺盖的厚度稳定,不被冲蚀,最经济的方法是以植被为其保护措施,使环境得到美化,又保护了防渗层,也是非常必要的环节。
6.2 边坡C的预应力锚索浆砌石格构梁设计
治理方法采取预应力锚索浆砌石结构护坡。 ①整体削坡至65°。
②沿F-F剖面清理,开挖条形基坑,基坑宽1.5m,深度至基岩下0.8m为限,清底,用水冲洗干净泥砂。
⑶砌筑浆砌块石格构梁:
块石格构梁,每横向单元长10m,厚1.20m横向5个单元。每个纵向单元10m, 2个纵向单元。
浆砌石格构梁横向间隔4000mm,纵向宽度中部4250mm,顶、底部2500mm,锚孔距顶、底部边缘各为5000mm,格构梁厚1200mm。基础砌入中等风化基岩深度800mm。
浆砌石勾缝水泥砂浆灰砂比为1:0.8,水灰比为0.39。浆砌石沟缝混凝土强度等级为M20,每隔10m设一道水平方向的沉降缝和与水平面垂直的伸缩缝。缝宽2-3cm,深度对于伸缩缝>50cm,对于沉降缝>30cm,缝中用沥青麻絮充填,缝须平直。详细尺寸见附录Ⅲ 刘家山边坡预应力锚索浆砌石格构正视图
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浆砌石砌筑高出坡顶面1.2m,作为护栏墙。其顶与里侧20mm水泥砂浆护面。
预应力锚索 ①孔径130mm。
②预应力锚索采用6根直径为15.24mm高强度低松弛钢绞线,钢绞线强度为1860Mpa每根锚索设计吨位700kN,对应采用XM15-4型锚具。
③锚索钻孔采用风动干钻施工,跟管钻进成孔技术。钻孔完成后须使用高压风清孔,清除孔内岩粉。
④钻孔深度以钻进基岩内10m为限。
⑤设锚外露0.10m,则锚实际设计长度上排锚24.06m;下排锚15.78m,锚上下两排各设8根。锚索总长度为318.72m,合2.72T。
一次注浆的砂灰比为1:1,水灰比为0.43。水泥砂浆的强度等级为M45。中砂的质量符合《普通混凝土配合比设计规程》中的有关规定。二次注浆的水泥浆水灰比为1:1。见附录Ⅳ 刘家山边坡预应力锚索浆砌石格构剖面图 6.3 斜仰式挡土墙设计
对于斜边堆积的矿渣边坡A、B、D,采用斜仰式挡土墙护坡结构。 首先按1.30的稳定性系对现有边坡削坡。对边坡A、B、D削坡至35°。浆砌块石的单轴饱和抗压强度大于30Mpa
边坡A、B厚度为1100mm,砌入基岩面深度为800mm。边坡D的仰斜式挡土墙砌入碎石土的深度3m,挡土墙的断面是梯形。上宽1.1m,下宽3.0m 。各个边坡仰斜式挡土墙剖面见附录Ⅱ 仰斜式挡土墙剖面图:边坡A、B、D仰斜式挡土墙剖面浆砌石勾缝砂浆混凝土的水与水泥和中砂的重量比为:4:15::5,其强度等级为M20。
6.4 防渗与排水设计
如果没有大气降水的参与,本边坡工程的各个弃渣边坡在一般的自然条
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件下都是稳定的。这在边坡的稳定性分析中已经从计算结果中得到了证明。所以,为了提高边坡治理的可靠性,保证在任何丰水年边坡不受到大气降水的较大影响,保障边坡治理的可靠度,边坡的排水和防渗措施也是非常重要的治理措施。
6.4.1 边坡排水
对于A、B、D边坡的坡面,仰斜式浆砌石挡土墙起到了防渗作用,在坡面的两侧没排水沟,以便及时把排走坡顶的大气降水。对于A、B、D边坡在砌筑挡墙时直接砌成排水沟槽。位置应设在边坡眉峰端部,排水沟轴线距边坡眉峰端点6m处。沟槽宽2.2m,深0.45m,排水沟侧面与底面为直角,与坡脚排水沟相相接。
边坡C、D设坡脚浆砌石排水沟。排水沟一侧与坡脚线重合,排水沟净宽500mm,深350m,底宽400mm。厚300mm。浆砌石勾缝砂浆混凝土的水与水泥和中砂的重量比为:4:15::5,其强度等级为M20。
对每个边坡设坡顶排水沟,排水沟的一侧与浆砌石内侧相接,断面几何尺寸同坡脚排水沟。对于边坡C的坡顶,其西侧是陡崖,不必设排水沟。边坡C的东侧沿平台边缘,即沿采矿开挖的人工土坡坡脚筑排水沟,将其沿坡一直与边坡D的坡顶排水沟相衔接。
边坡D的坡脚排水沟,绕至东侧坡脚与边坡A的坡顶排水沟相衔接。 排水沟加盖。可采用专用设备厂定制的排水沟盖。是用钢格板制造,具有施工简单,承载好,抗冲击。表面采用热浸锌处理,美观耐用。排水沟的平面布置见附录Ⅵ 刘家山滑坡灾害治理工程布置图。其剖面见附录Ⅱ 仰斜式挡土墙剖面图。
6.4.2 边坡C的防渗设计
对于边坡C的坡顶采用水泥土防渗的方法。水泥采用325#普通硅酸盐水泥,将水泥与粘性土。水泥与粘性土的体积比为1:5。
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工艺要求:首先将水泥和粘性土均匀地拌合成水泥土,再把水泥土制成水泥土浆,水与水泥土的重量比为0.5。为了减小工期,可加入1%的早强剂。在水泥土中加0.05%三乙醇胺,加0.5%的氯化钙。
在浇筑水泥土前,先将边坡C坡顶北至分水岭顶端,西至陡崖,东至主矿井人工填筑黄土边坡坡脚进行平整,去掉杂草等非土体物质,并夯实。然后按平面图所示的东侧坡脚浇筑排水沟。接着以上述水泥土浇筑坡顶防渗铺盖层。
水泥土防渗层200mm厚,浇筑5天后再浇筑一层10mm厚的,C20水泥浆,将水泥土的裂缝填平。水泥浆仍加以上述配方的早强剂。3天后上铺300mm厚的粘性土,备人工植草,保护水泥土不开裂,使环境得以缘化。 对边坡A、B、D的坡顶采取粘性土铺盖垂直防渗处理。粘性土渗透系数控制在小于5×10-6m/s,含水量应接近最优含水量。分层碾压或夯实,每次填土厚度不大于50mm。压实系数不小于0.93。每个边坡的粘土铺盖的面积和体积见表﹙10-1﹚陕县刘家山滑坡治理工作量表。
6.4.3 坡体排水
对于边坡A、B、C、D 浆起砌石挡墙坡脚0.30m以上至12m高程内设四行泄水孔,泄水孔的横向纵向间距为3m,泄水孔外倾坡度为6%,泄水孔断面为每边120mm的正方形。每个泄水孔在距墙背600×600mm×600mm范围内设反滤(包)体,可用合格级配的碎石或卵砾、砂组成。反滤包从内到外颗粒由小到大排列三层,梅花型排列布置。并满足大小颗粒直径的比值
D<8。每个边坡的坡体的个数见表﹙10-1﹚陕县刘家山滑坡治理工作量表 d6.5 植物固土
对于浆砌石格构梁已经设计了长方形绿化空间,最后一道工序,在格构的绿化空间中移入土壤,种植或移植忍冬、爬山虎、蔓常春藤、云南黄素馨等植物。利用藤蔓植物攀爬、匍匐、垂吊的特性,达到对坡面绿化的目的。
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