Post on 27-Jan-2016
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5.5 边坡处理
自然放坡
边坡防护与加固
挡土墙
建、构筑物与边坡或挡土墙的距离
一、自然边坡
(一)挖方边坡的要求
(二)填方边坡的要求
(一)挖方边坡的要求
影响挖方边坡坡度确定的主要因素:
土壤的类别、土壤的物理性质、土壤结构、
风化程度、气候条件、边坡高度、施工方
法及工程地质和水文地质条件等。
土的类别 密实度或状态坡度允许值(高宽比)
坡高在 5 米以内 坡高 5—10 米
碎石土
密实 1 : 0.35 ~ 1 :0.50
1 : 0.50 ~ 1 :0.75
中实 1 : 0.50 ~ 1 :0.75
1 : 0.75 ~ 1 :1.00
稍实 1 : 0.75 ~ 1 :1.00
1 : 1.00 ~ 1 :1.25
粉土 饱和度≤ 0.5% 1 : 1.00 ~ 1 :1.25
1 : 1.25 ~ 1 :1.50
粘性土坚硬 1 : 0.75 ~ 1 :
1.001 : 1.00 ~ 1 :
1.25硬塑 1 : 1.00 ~ 1 :
1.251 : 1.25 ~ 1 :
1.50
黄土老黄土 1 : 0.30 ~ 1 : 0.75
新黄土 1 : 0.75 ~ 1 : 1.25
挖方土质边坡坡度允许值
挖方岩石边坡坡度允许值
岩石类别 风化程度坡度允许值(高宽比)
坡高在 8 米以内 坡高 8—15 米
硬质岩石
微风化 1 : 0.10 ~ 1 : 0.20
1 : 0.20 ~ 1 : 0.35
中等风化 1 : 0.20 ~ 1 : 0.35
1 : 0.35 ~ 1 : 0.50
强风化 1 : 0.35 ~ 1 : 0.50
1 : 0.50 ~ 1 : 0.75
软质岩石
微风化 1 : 0.35 ~ 1 : 0.50
1 : 0.50 ~ 1 : 0.75
中等风化 1 : 0.50 ~ 1 : 0.75
1 : 0.75 ~ 1 : 1.00
强风化 1 : 0.75 ~ 1 : 1.00
1 : 1.00 ~ 1 : 1.25
(二)填方边坡的要求
填方边坡的要求主要取决于所填土壤或石料的种类、性质、填土高度及其填方边坡的重要性。
填方边坡的高度关系
填方边坡坡度允许值
填料类别
边坡最大高度(米) 边坡坡度(高宽比)
全部高度 上部高度 下部高度 全部高度 上部高度 下部高度
粘性土 20 8 12 — 1 : 1.50 1 : 1.75
砾石土、粗砂、中砂 12 — — 1 : 1.50 — —
碎石土、卵石土 20 12 8 — 1 : 1.50 1 : 1.75
不易风化的石块
8 — — 1 : 1.30 — —
20 — — 1 : 1.50 — —
二、边坡防护与加固
序号
类型 做法 适用条件 材料及施工要求
1
植被处理
种草 边坡较缓和不高,坡度1 : 1.5
草籽适合土壤情况及气象条件
2 铺草皮 边坡较陡和较高 草皮新鲜、密实
3 植树 最好在 1 : 1.5 或更缓 树种选择应结合场地绿化设计统一考虑
4
表面喷抹
抹面 用于易于风化、但不易剥落的较完整的岩石边坡
石灰炉渣混合砂浆、石灰炉渣三合土
5 喷浆 用于易风化的较完整的岩石边坡
水泥浆、水泥石灰浆、水泥砂浆、水泥石灰砂浆
6 勾缝 较坚硬的、不易风化的、裂缝多而细的岩石边坡 水泥砂浆、水泥石灰砂浆
7 灌浆 较坚硬的、裂缝较大较深的岩石边坡
水泥砂浆、缝很宽时用混凝土
序号
类型
做法 适用条件 材料及施工要求
8
护墙
护墙边坡较陡,易受风化作用而破坏,节理发达和不宜冲刷的较破碎的岩石边坡
坚硬、不易风化的块石砌筑
9 干砌片石护坡
边坡较缓坚硬、耐冻、未风化的石块
10
浆砌片石护坡
一般边坡较缓,流速较大受冲击的边坡 留伸缩缝、泄水孔
序号
类型
做法 适用条件 材料及施工要求
三、挡土墙
当设计地面与自然地形之间有一定高差时,切坡后的陡坎,或处在不良地质处,或易受水流冲刷而坍塌,或有滑动可能的边坡,当采用一般铺砌护坡不能满足防护要求时,或用地受限制的地段,宜设置挡土墙。
四、建、构筑物与边坡或挡土墙的距离
(一)坡顶至建、构筑物的距离
(二)坡脚至建、构筑物的距离
(一)坡顶至建、构筑物的距离
当建构筑物位于边坡或挡土墙顶部地面时,此类型的场地边坡或挡土墙除应满足建构筑物、道路、铁路、管线和绿化等所需用地的要求,并考虑施工和安装的需要外,其重点是防止基础侧压力对边坡或挡土墙的影响。
(一)坡顶至建、构筑物的距离
1.建构筑物基础侧压力对边坡或挡土墙的影响距离
位于稳定边坡坡顶上的建、构筑物,基础与边坡坡顶的关系图
( a )平面图 ( b )断面图
(一)坡顶至建、构筑物的距离
tghH
L
建构筑物基础侧压力对边坡或挡土墙的影响距
离 L 可按下式计算:
式中: H—— 边坡高度( m )
h——基础埋深( m )
φ—— 土壤内摩擦角( °)
( m )
(一)坡顶至建、构筑物的距离
当建筑物直接设在挡土墙上(挡土墙作为基础使用)时,其距坡顶的距离,可不做要求。
基础与挡土墙的关系
(一)坡顶至建、构筑物的距离2.当建筑物基础宽度小于 3 m 时,其基础底面外边缘至坡顶的水平距离 S0,可按下式计算,其
值不得小于 2.5 m。
tgh
bS 5.30
tgh
bS 5.20
条形基础: 矩形基础:
式中:
α—— 边坡倾角( °)
b—— 基 础 底 面 宽 度( m )
h——基础埋深( m )
当边坡倾角大于 45°,高度大于 8 m 时,尚应进行坡顶稳定验算。
(一)坡顶至建、构筑物的距离
3.当建筑物基础设在原土层上,且边坡是稳定的,则建筑物外墙距边坡坡顶的距离 S 大于散水坡或明沟的宽度 S1即可。
基础设在原土层上
(二)坡脚至建、构筑物的距离
1.坡脚至建、构筑物的距离
坡脚至建构筑物的距离主要取决于建筑物至坡脚间埋设管线、明沟、布置运输线路、消防、采光、通风、绿化及施工要求。
建筑物与坡脚的关系
( a )平面图 ( b )断面图
(二)坡脚至建、构筑物的距离
一般情况下,建筑物至坡脚的最小距离按下式计算:
S=S1+S2+S3+S4
(二)坡脚至建、构筑物的距离
S—— 建筑物至坡脚的最小距离,一般不小于 3 米,困难时 不小于 2.5 米
S1——散水坡宽度,一般为 0.8~1.0 米
S2——根据埋设管线、采光、通风、运输、消防、绿化及施工等要求确定
S3——排水沟宽度,一般为 0.6~1.5 米
S4—— 护坡道宽度,边坡土质为不易风化岩石、护坡高度低于 2 米或边坡已加固时, S4 可不设;边坡土质为砂类土、黄土或易风化岩石时, S4为 0.5~1.0 米
(二)坡脚至建、构筑物的距离
2.当边坡进行铺砌防护或边坡为不易风化岩石类土时,如果不考虑 S2 的宽度,边坡为一般土壤时,S≥3 米;为岩石类土壤时, S≥2 米;为湿陷性黄土时, S≥5 米
建筑物与铺砌边坡的关系
(二)坡脚至建、构筑物的距离
3.当边坡坡脚为挡土墙时, L > H
已知:某景区场地需要的设计地面为abcd ,假设设计地面为水平面且设计标高为 28 米,土质为一般粘性土,等高距为 1 米。
试确定场地可能的实际占地面积,并确定可布置建筑物的范围。
【例】
某基地地形图
步骤 1 : 求场地各角点边坡占地水平宽度
由设计地面标高 28 米,找出设计地面内标高为 28 米的等高线 ef 。其北侧的范围 edcf 的自然地形标高均大于 28 米,所以为挖方区。南侧的范围 eabf 的自然地形标高小于 28 米,所以为填方区。 dc 内 g 点自然地形的标高最高,在 dg 和 gc 内标高基本均匀变化,其余部分 (ea 、 ab 、 bf)的地形也如此。查表得,坡高在 5 米以内时粘性土的挖方边坡坡度为 1 :1;坡高在 8 米以内时一般粘性土的填方边坡坡度为 1 : 1.5 。根据a 、 b 、 c 、 d 和 g 点设计标高和各点与自然标高的高差,求出各点处边坡占地宽度。
编号
设计地面标高
( m )
自然地面标高
(m)
Δh= 设计标高—自然标高( m ) 边坡高宽比 边坡占地宽度
( m )
a 28.00 20.00 28.00-20.00= +8.00 1 : 1.5 8.00×1.5=12.00
b 28.00 23.00 28.00-23.00= +5.00 1 : 1.5 5.00×1.5=7.50
c 28.00 30.00 28.00-30.00= -2.00 1 : 1 2.00×1=2.00
d 28.00 30.00 28.00-30.00= -2.00 1 : 1 2.00×1=2.00
e 28.00 28.00 28.00-28.00= 0 0
f 28.00 28.00 28.00-28.00= 0 0
g 28.00 32.00 28.00-32.00= -4.00 1 : 1 4.00×1= 4.00
步骤 2 :
绘出填方、挖方
边坡
根据上表各点的边坡占地宽度,绘出填方边坡的坡脚线、挖方边坡的坡顶线。由此可见,场地的实际占地面积除 abcd 以外,还包括了全
部的边坡占地。
步骤 3 : 确定可布置建
筑物的范围
在 abcd 内布置建筑物时,要考虑边坡的特殊要求。填方区内要避免建筑物基础侧压力对边坡的影响,其影响距离应结合工程项目实际的基础宽度与埋深,用公式计算。挖方区内建筑物要离开坡脚一定距离,根据公式计算其最小距离。本例采用经验值,将建筑物与填方边坡和挖方边坡的距离取值为 3 米,图中阴影面积表示估算的可布置建筑物的范围。
估算的可布置建筑物的范围
步骤 4 : 布置挡土墙
为保持填方边坡的稳定,同时减少填方边坡的占地面积,有时也可用挡土墙,如当填方高度为 3 米时,可以设置挡土墙取代边坡。找出填方高度等于 3 米的点( h
点和 i 点),连接 habi即为挡土墙的长度。