填方边坡

GEO5某滑雪小镇高陡填土边坡及抗滑桩工程设计

岩土工程 • 南京库仑张工发表了文章 • 0 个评论 • 658 次浏览 • 2024-08-22 10:41 • 来自相关话题

使用模块：GEO5土质边坡稳定性分析、抗滑桩设计1 项目背景某滑雪场坐落于“中国滑雪之乡”吉林省通化市，海拔约980米，依山傍水而建的16公里登山步道连接某国家森林公园景区，山体落差约568米。区域年冰雪期逾150天，平均积雪厚度可达一米左右，雪质优良，可同时容纳1000人滑雪。本次新建滑雪场度假区滑雪小镇位于滑雪场东侧临近的山坡地段，项目整体包括7栋公寓、别墅区、造雪机房和车库等。其中C4座位于项目东南侧山坡，按项目规划，在紧邻C4座东侧需要大量填土，预计新填土及原地表填土合计高度超过15米，而边坡东侧下部临近河道边坡，填土后整体形成了一个大型的高陡边坡，是该项目边坡工程中最危险的部分。项目整体及C4座周边填土边坡情况如下图所示。项目场地周边效果图2 工程地质条件拟建场区地貌单元为坡积地貌，地势变化较大。孔口高程最大值为454.90m，最小值为416.09m，最大高差38.81m。勘察深度内，场区地下水属第四系潜水，初见水位埋深自然地面以下1.70～4.40m，稳定水位埋深自然地面以下1.50～4.20m，稳定水位标高为411.89～449.22m，勘察区内地形为山坡，地表水不发育，地下水补给来源主要为大气降雨和雪水融化，降水量比较充沛。山区覆盖层比较薄，有利于降水渗入补给。由于地势较高，汇水面积小，地形坡度较大，覆盖层不厚，因此地表水径流条件良好，并在短时间内，由沟谷泄走。地层岩性由上至下分10层，表层土为第四系素填土、粉质粘土含角砾、粗砂、圆砾、卵石，下伏基岩为：老岭群珍珠门组大理岩，根据勘察区岩体露头产状，倾向135°，倾角63°。现分层描述如下：第①层素填土：暗黄色、黑色，湿，松散，主要由碎石、粘性土等回填，该层在场区内分布不连续，层厚0.40～3.00m。第②层腐殖土：黑色，湿，松散，该层在场区部分地段见到，层厚0.30～1.90m。第③层粉质粘土含角砾：暗黄色，湿～饱和，可塑，角砾含量20%左右，该层在场区内部分地段缺失，层厚0.40～3.40m。第④层粗砂：暗黄色，湿，稍密，粒径大于0.5mm的颗粒质量超过总质量的50%以上，颗分级配好，分选性差，该层在场区内部分地段见到，层厚0.80～2.10m。第⑤层角砾：暗黄色，湿～饱和，稍密，粒径大于2mm的颗粒质量占总质量的50%以上，呈棱角状，一般粒径2～5mm，最大粒径10mm，由粘性土充填，该层在场区内分布不连续，层厚1.60～2.70m。第⑥层碎石：暗黄色，湿，稍密，粒径大于20mm的颗粒质量占总质量的50%以上，呈棱角状，一般粒径20～50mm，最大粒径70mm，由粘性土充填，该层在场区内部分地段见到，层厚0.50～3.10m。第⑦层卵石：暗黄色，湿～饱和，稍密，粒径大于20mm的颗粒占总质量的50%以上，呈亚圆状，一般粒径20～60mm，最大粒径120mm，由砂类土充填，该层在场区内分布不连续，层厚0.30～4.60m。第⑧层大理岩：全风化，灰白色，经风化作用，结构被破坏，见原岩成份，该层在场区内分布不连续，层厚0.40～0.90m。第⑨层大理岩：强风化，灰白色，隐晶质变晶结构，块状构造，为较软岩，较破碎，岩芯呈碎块状，岩体基本质量等级为Ⅳ级，层厚0.20～2.10m。第⑩层大理岩：中风化，灰白色，隐晶质变晶结构，块状构造，为较软岩，较完整，岩芯呈短柱状及块状，岩体基本质量等级为Ⅳ级，层厚5.00～20.40m。场地7-7工程地质剖面图3 支挡结构设计3.1设计参数（1）X1-X2-X3-X4剖面：采用直径1200mm抗滑桩，间距2.4m，桩长18m, 桩端进入中风化大理岩不小于4m,兼做上部悬臂式挡土墙的桩基础，悬臂式挡土墙高3m；（2）Y1-Y2-Y3-Y4-Y5剖面：采用直径1400mm抗滑桩，间距2.4m，桩长11m, 桩端进入中风化大理岩不小于4m,兼做上部扶壁式挡土墙的桩基础，扶壁式挡土墙高5m；（3）支护桩及悬臂式、扶壁式挡土墙采用C30混凝土，主筋采用HRB400级钢筋，箍筋可采用HPB335级钢筋；主筋外侧混凝土保护层厚度50mm；（4）锚索采用3-7∅5（∅=15.2）钢绞线为筋体，成孔直径不小于150mm，注浆材料为素水泥浆，水灰比0.8:1，水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，应按规范要求保证锚索施工质量；（5）锚索承载力标准值Nk=150kPa，预拉力为Nk的140%,持荷5分钟后锁定，锁定力为Nk的85%；（6）填土要求：上部填土必须分层夯实，分层厚度不大于400mm，压实系数不小于0.95，并严格按照图中尺寸进行填筑，严禁超挖超填；回填材料为砂类土或黏土混以碎石，严禁使用软黏土、膨胀性土、淤泥质土、耕植土或冻土作为回填土；（7）上部挡墙后地面横坡坡度大于1:6时，应在进行地面粗糙后再填土；（8）锚索及锚头的防腐处应符合《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013永久性锚杆的防腐蚀处理的规定。典型设计剖面3.2计算分析成果（1）天然工况计算（2）地震工况计算4 总结本项目整体建于山体边坡上，涉及各种边坡形式较多，也采取了不同的支护手段，采用库仑GEO5岩土分析软件，可以实现多工况在一个文件当中进行计算，方便快捷，计算成果为设计提供了支撑。项目于2021年初进行设计，并陆续施工，至2022年完工，当时正处于新冠疫情期间，未能采集到施工过程的影像，后期据业主反映建成后效果很好，且与度假区整体的景观规划较协调。查看全部

使用模块：GEO5土质边坡稳定性分析、抗滑桩设计1 项目背景       某滑雪场坐落于“中国滑雪之乡”吉林省通化市，海拔约980米，依山傍水而建的16公里登山步道连接某国家森林公园景区，山体落差约568米。区域年冰雪期逾150天，平均积雪厚度可达一米左右，雪质优良，可同时容纳1000人滑雪。       本次新建滑雪场度假区滑雪小镇位于滑雪场东侧临近的山坡地段，项目整体包括7栋公寓、别墅区、造雪机房和车库等。其中C4座位于项目东南侧山坡，按项目规划，在紧邻C4座东侧需要大量填土，预计新填土及原地表填土合计高度超过15米，而边坡东侧下部临近河道边坡，填土后整体形成了一个大型的高陡边坡，是该项目边坡工程中最危险的部分。项目整体及C4座周边填土边坡情况如下图所示。<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1724294173959878.png" alt="image.png"/>项目场地周边效果图2 工程地质条件       拟建场区地貌单元为坡积地貌，地势变化较大。孔口高程最大值为454.90m，最小值为416.09m，最大高差38.81m。       勘察深度内，场区地下水属第四系潜水，初见水位埋深自然地面以下1.70～4.40m，稳定水位埋深自然地面以下1.50～4.20m，稳定水位标高为411.89～449.22m，勘察区内地形为山坡，地表水不发育，地下水补给来源主要为大气降雨和雪水融化，降水量比较充沛。山区覆盖层比较薄，有利于降水渗入补给。       由于地势较高，汇水面积小，地形坡度较大，覆盖层不厚，因此地表水径流条件良好，并在短时间内，由沟谷泄走。        地层岩性由上至下分10层，表层土为第四系素填土、粉质粘土含角砾、粗砂、圆砾、卵石，下伏基岩为：老岭群珍珠门组大理岩，根据勘察区岩体露头产状，倾向135°，倾角63°。现分层描述如下：       第①层素填土：暗黄色、黑色，湿，松散，主要由碎石、粘性土等回填，该层在场区内分布不连续，层厚0.40～3.00m。       第②层腐殖土：黑色，湿，松散，该层在场区部分地段见到，层厚0.30～1.90m。       第③层粉质粘土含角砾：暗黄色，湿～饱和，可塑，角砾含量20%左右，该层在场区内部分地段缺失，层厚0.40～3.40m。       第④层粗砂：暗黄色，湿，稍密，粒径大于0.5mm的颗粒质量超过总质量的50%以上，颗分级配好，分选性差，该层在场区内部分地段见到，层厚0.80～2.10m。       第⑤层角砾：暗黄色，湿～饱和，稍密，粒径大于2mm的颗粒质量占总质量的50%以上，呈棱角状，一般粒径2～5mm，最大粒径10mm，由粘性土充填，该层在场区内分布不连续，层厚1.60～2.70m。       第⑥层碎石：暗黄色，湿，稍密，粒径大于20mm的颗粒质量占总质量的50%以上，呈棱角状，一般粒径20～50mm，最大粒径70mm，由粘性土充填，该层在场区内部分地段见到，层厚0.50～3.10m。       第⑦层卵石：暗黄色，湿～饱和，稍密，粒径大于20mm的颗粒占总质量的50%以上，呈亚圆状，一般粒径20～60mm，最大粒径120mm，由砂类土充填，该层在场区内分布不连续，层厚0.30～4.60m。       第⑧层大理岩：全风化，灰白色，经风化作用，结构被破坏，见原岩成份，该层在场区内分布不连续，层厚0.40～0.90m。       第⑨层大理岩：强风化，灰白色，隐晶质变晶结构，块状构造，为较软岩，较破碎，岩芯呈碎块状，岩体基本质量等级为Ⅳ级，层厚0.20～2.10m。       第⑩层大理岩：中风化，灰白色，隐晶质变晶结构，块状构造，为较软岩，较完整，岩芯呈短柱状及块状，岩体基本质量等级为Ⅳ级，层厚5.00～20.40m。<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1724294258606780.png" alt="image.png"/>场地7-7工程地质剖面图3 支挡结构设计3.1设计参数       （1）X1-X2-X3-X4剖面：采用直径1200mm抗滑桩，间距2.4m，桩长18m, 桩端进入中风化大理岩不小于4m,兼做上部悬臂式挡土墙的桩基础，悬臂式挡土墙高3m；       （2）Y1-Y2-Y3-Y4-Y5剖面：采用直径1400mm抗滑桩，间距2.4m，桩长11m, 桩端进入中风化大理岩不小于4m,兼做上部扶壁式挡土墙的桩基础，扶壁式挡土墙高5m；       （3）支护桩及悬臂式、扶壁式挡土墙采用C30混凝土，主筋采用HRB400级钢筋，箍筋可采用HPB335级钢筋；主筋外侧混凝土保护层厚度50mm；       （4）锚索采用3-7∅5（∅=15.2）钢绞线为筋体，成孔直径不小于150mm，注浆材料为素水泥浆，水灰比0.8:1，水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，应按规范要求保证锚索施工质量；       （5）锚索承载力标准值Nk=150kPa，预拉力为Nk的140%,持荷5分钟后锁定，锁定力为Nk的85%；       （6）填土要求：上部填土必须分层夯实，分层厚度不大于400mm，压实系数不小于0.95，并严格按照图中尺寸进行填筑，严禁超挖超填；回填材料为砂类土或黏土混以碎石，严禁使用软黏土、膨胀性土、淤泥质土、耕植土或冻土作为回填土；       （7）上部挡墙后地面横坡坡度大于1:6时，应在进行地面粗糙后再填土；       （8）锚索及锚头的防腐处应符合《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013永久性锚杆的防腐蚀处理的规定。<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1724294336596049.png" alt="image.png"/>典型设计剖面3.2计算分析成果（1）天然工况计算<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1724294366973070.png" alt="image.png"/> <img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1724294379804812.png" alt="image.png"/>（2）地震工况计算<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1724294399993421.png" alt="image.png"/><img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1724294414892184.png" alt="image.png"/>4 总结       本项目整体建于山体边坡上，涉及各种边坡形式较多，也采取了不同的支护手段，采用库仑GEO5岩土分析软件，可以实现多工况在一个文件当中进行计算，方便快捷，计算成果为设计提供了支撑。       项目于2021年初进行设计，并陆续施工，至2022年完工，当时正处于新冠疫情期间，未能采集到施工过程的影像，后期据业主反映建成后效果很好，且与度假区整体的景观规划较协调。

GEO5黄土地区高边坡支挡结构设计案例

岩土工程 • 南京库仑张工发表了文章 • 0 个评论 • 1203 次浏览 • 2022-11-03 12:07 • 来自相关话题

1.项目简介西北某路基高边坡，先挖后填，挖方边坡直接削掉坡顶，然后再一侧冲沟中回填以扩大路基宽度，填方边坡高度大于40m，场地出露地层以马兰黄土、离石黄土和古土壤为主。填方边坡采用抗滑桩+加筋土联合支挡，抗滑桩尺寸按3.5m*2.5m矩形桩设计，桩长35m，其中悬臂段约11m，桩间距4m，桩身最大抗滑承载能力Vu取7200kN。上部加筋土边坡按四级台阶放坡，总体坡率近1:1.1，每级台阶边坡高度8m~10m。筋材采用设计抗拉强度25kN/m的筋带，筋带布置间距0.4m，最长敷设长度49m。图1：原始边坡模型采用GEO5土坡模块分析，可以考虑抗滑桩和加筋土联合支挡的作用，通过多工况分析比对明确支护设计思路。2.岩土材料参数3、各工况稳定性分析图2：边坡开挖后整体稳定性计算图3：未加任何支护填方边坡整体稳定性计算图4：加抗滑桩后填方边坡整体稳定性计算图5：抗滑桩+加筋土填方边坡整体稳定性计算4、分析结论原始边坡开挖后整体稳定性满足要求，但在一侧填方后边坡稳定性较差。通过同一滑动面的整体稳定性分析可以得到：在填方后，边坡整体稳定性很差，安全系数很低；在加上抗滑桩后，提高了整体安全性，但仍处于不稳定状态；当在填土中添加筋带后，最终计算安全系数达到设计安全系数要求。查看全部

1.项目简介       西北某路基高边坡，先挖后填，挖方边坡直接削掉坡顶，然后再一侧冲沟中回填以扩大路基宽度，填方边坡高度大于40m，场地出露地层以马兰黄土、离石黄土和古土壤为主。       填方边坡采用抗滑桩+加筋土联合支挡，抗滑桩尺寸按3.5m*2.5m矩形桩设计，桩长35m，其中悬臂段约11m，桩间距4m，桩身最大抗滑承载能力Vu取7200kN。上部加筋土边坡按四级台阶放坡，总体坡率近1:1.1，每级台阶边坡高度8m~10m。筋材采用设计抗拉强度25kN/m的筋带，筋带布置间距0.4m，最长敷设长度49m。<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1667448243702848.png" alt="image.png" width="446" height="185" style="width: 446px; height: 185px;"/>图1：原始边坡模型       采用GEO5土坡模块分析，可以考虑抗滑桩和加筋土联合支挡的作用，通过多工况分析比对明确支护设计思路。2.岩土材料参数<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1667448283360028.png" alt="image.png" width="445" height="184" style="width: 445px; height: 184px;"/>3、各工况稳定性分析<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1667448325573620.png" alt="image.png" width="460" height="218" style="width: 460px; height: 218px;"/>图2：边坡开挖后整体稳定性计算<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1667448358508604.png" alt="image.png" width="469" height="197" style="width: 469px; height: 197px;"/>图3：未加任何支护填方边坡整体稳定性计算<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1667448377447822.png" alt="image.png" width="468" height="187" style="width: 468px; height: 187px;"/>图4：加抗滑桩后填方边坡整体稳定性计算<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1667448410460726.png" alt="image.png" width="482" height="175" style="width: 482px; height: 175px;"/>图5：抗滑桩+加筋土填方边坡整体稳定性计算4、分析结论        原始边坡开挖后整体稳定性满足要求，但在一侧填方后边坡稳定性较差。通过同一滑动面的整体稳定性分析可以得到：在填方后，边坡整体稳定性很差，安全系数很低；在加上抗滑桩后，提高了整体安全性，但仍处于不稳定状态；当在填土中添加筋带后，最终计算安全系数达到设计安全系数要求。

GEO5某园区高填方边坡支挡结构设计

岩土工程 • 南京库仑张工发表了文章 • 0 个评论 • 1105 次浏览 • 2022-11-03 11:31 • 来自相关话题

1.项目简介某园区东南侧为早期的开挖边坡，边坡高30m，地层以粉质黏土和黏土为主，局部区域地表为素填土。因场地功能设计要求，需在原多级开挖边坡基础上，重新回填，形成两级回填边坡。回填边坡采用桩板墙+锚索设计，上台阶桩长30m，设置5道锚索，锚索预应力分别为180kN、200kN、200kN、200kN、200kN；下台阶桩长30m，设置7道锚索，锚索预应力分别为300kN、400kN、400kN、450kN、450kN、500kN、500kN。采用GEO5土坡模块分析，可以考虑抗滑桩和锚索联合支挡的作用，通过多工况分析比对明确支护设计思路。2.岩土材料参数3、各工况稳定性分析图1：回填边坡未加任何支挡时整体稳定性计算图2：上下台阶加上抗滑桩后整体稳定性计算图3：仅上台阶加上锚索后整体稳定性计算图4：上下台阶均加上锚索后整体稳定性计算4、分析结论通过同一滑动面的整体稳定性分析可以得到：在填方后，边坡整体稳定性很差，安全系数很低；在加上抗滑桩后，提高了整体安全性，但仍处于不稳定状态；当上下台阶均施加多排锚索之后，最终计算安全系数达到设计安全系数要求。查看全部

1.项目简介       某园区东南侧为早期的开挖边坡，边坡高30m，地层以粉质黏土和黏土为主，局部区域地表为素填土。因场地功能设计要求，需在原多级开挖边坡基础上，重新回填，形成两级回填边坡。       回填边坡采用桩板墙+锚索设计，上台阶桩长30m，设置5道锚索，锚索预应力分别为180kN、200kN、200kN、200kN、200kN；下台阶桩长30m，设置7道锚索，锚索预应力分别为300kN、400kN、400kN、450kN、450kN、500kN、500kN。       采用GEO5土坡模块分析，可以考虑抗滑桩和锚索联合支挡的作用，通过多工况分析比对明确支护设计思路。2.岩土材料参数<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1667446042425610.png" alt="image.png"/>3、各工况稳定性分析<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1667446075651558.png" alt="image.png" width="327" height="269" style="width: 327px; height: 269px;"/>图1：回填边坡未加任何支挡时整体稳定性计算<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1667446130514692.png" alt="image.png" width="323" height="270" style="width: 323px; height: 270px;"/>图2：上下台阶加上抗滑桩后整体稳定性计算<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1667446161475245.png" alt="image.png" width="348" height="259" style="width: 348px; height: 259px;"/>图3：仅上台阶加上锚索后整体稳定性计算<img src="https://wen.kulunsoft.com/uplo ... ot%3B title="1667446201745636.png" alt="image.png" width="351" height="263" style="width: 351px; height: 263px;"/>图4：上下台阶均加上锚索后整体稳定性计算4、分析结论       通过同一滑动面的整体稳定性分析可以得到：在填方后，边坡整体稳定性很差，安全系数很低；在加上抗滑桩后，提高了整体安全性，但仍处于不稳定状态；当上下台阶均施加多排锚索之后，最终计算安全系数达到设计安全系数要求。

GEO5某滑雪小镇高陡填土边坡及抗滑桩工程设计

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