苏ICP备112451047180号-6
贵阳市宝山路吟峰苑3#楼基坑边坡支护方案设计
摘要
本文根据贵阳市宝山路吟峰苑经济适用住房3#楼基坑边坡工程地质条件、结构特征及开挖方式，计算了场地各典型断面的稳定性，对边坡的整体稳定进行了分析与评价。在此基础上，结合边坡岩土组成特性及滑面特征，确定采用挂网+喷浆、排桩、锚杆及锚索方案对开挖边坡进行支护。根据危险断面的数据，选定锚杆长度及截面参数，计算了锚杆的内力分布，并按锚身最大内力进行了配筋。根据不同的地质情况，选用不同的方法，得出最优支护结果。
关键词：边坡稳定性，挂网喷浆，排桩，锚杆，锚索，支护。
前言
本文主要介绍贵阳市宝山路吟峰苑经济适用住房3#楼基坑边坡支护方案设计。第一章主要讲该基坑边坡的工程概况；第二章主要讲该边坡所处的场地工程地质条件，自然地理气候，地形地貌，地质构造及地层岩性，岩土结构，水文地质条件，岩溶地质现象；第三章主要讲边坡参数及地基土评价；第四章主要讲边坡稳定性分析及破坏形式和边坡各侧环境地质条件；第五章主要讲边坡设计与支护；第六章主要讲结论与建议。
一、设计目的和意义
目的：本文通过对实际问题的解决，进一步巩固，加深对所学基础理论，基本技能和专业知识的掌握，使之系统化，综合化，实践化。培养独立工作、独立思考和综合运用已学知识解决实际问题的能力，培养独立获取新知识的能力，培养学生创新意识。培养学生在制定研究（设计）方案、设计计算、工程绘图、实验方法、现场施工、数据处理、文件编辑、文字表达、文献查阅、计算机应用、工具书使用等方面的基本工作实践能力，使学生初步掌握科学研究的基本方法。
意义：毕业论文（设计）是本科人才培养方案的重要组成部分，是对学生综合运用多学科的理论，知识与方法的全面检验，是集中训练学生的科学研究能力和创新能力的必要教学环节。搞好毕业论文（设计）工作，对培养学生的实践能力，创新能力和创业能力，全面提高教学质量具有重要意义。
二、设计的国内外现状和发展趋势
国内外现状：随着我国经济和建设的迅猛发展，边坡成为工程界极为关注的工程形式。边坡作为最常见的地质环境，它涉及到公路、铁路等交通工程；水利、水电坝体工程；露天高边坡采矿工程等诸多工程领域。边坡的滑塌会直接威胁到工程的建设和人民的生命财产安全，而边坡的失稳滑塌也成为全球性的三大主要地质灾害之一。因此，能否正确评价边坡的稳定性常常是此类工程成败的关键，也是确保工程安全和降低建设费用的重要环节。
因此 ，先后有许许多多学者致力于边坡稳定性评价方法的研究 ，在该领域也有很多成果 。边坡稳定性评价方法也 由定性分析向定量分析 、定性和定量综合分析方向发展 。近年来 ，一些研究稳定性问题 的新方法和新理论运用于边坡稳定性研究 中，促进了边坡稳定性评价方法的新的发展 。如何正确选择较为合理的评价方法，关系到边坡稳定性评价结论 的准确程度 ，对边坡工程的设计与施工具有重要意义 。本文总结分析近年来边坡稳定研究领域内的一些最新成果 ，旨在为合理选择边坡稳定性评价方法提供可借鉴的依据。常用的边坡分析方法有 ：定性分析法、定量分析法、不确定性分析法等多。
发展趋势：综合以上分析可以看出，国内外边坡稳定性评价理论发发展极为迅速，研究成果也很多，但总的发展趋势主要有 以下几个方面：
(1)从分析方法上来说 ，目前在工程中用于边坡稳定性分析的常规方法很多 ，把某两种或几种方法综合运用于边坡稳定性分析之中，有助于相互 比较，成为目前评价边坡稳定性的普遍方法及发展趋势。另外 ，对如何更接近边坡系统的实际特征，较准确地确定潜在滑动面位置及其形态等，国内外学者提出了传统方法的很多改进算法。例如 ，为了准确描述 复杂 的非线性边坡特征 ，在基 于改进 BP神经 网络算法和常规 SVR算法的基础上 ，SCHOLKOPFB于 2000年提出了基于一种改进支持向量机算 法 (u—SVR)的边坡稳定 性预测方法。同时，近年来兴起许多新的理论和评价方法 ，各种方法耦合 ，以及由二维分析向三维分析成为当今边坡稳定性评价方法的发展方向。如刚体弹簧元法、流形元法及各类耦合数值分析方法，如Monte Carlo方法 、灰色理论 统计评别法、分形分维理论、模糊极值理论、遗传算法、人工神经网络分析法等统计类 比分析法 ，还有人工智能 、岩体三维模拟 、非线性能量耗散理论。
(2)从考虑的边坡稳定性影响因素上，从原来的注重边坡地貌、岩土体结构、构造等特征，到 目前考虑时间、动力、地下水等多种影响因素，以及某两种因素耦合作用下边坡的稳定状况。为了更实际地反映实际情况 ，建立多因素的耦合成为新的难点，也成为今后的研究方向。
(3)从研究 的范围来说 ，从原来常见的低边坡 、结构简单的边坡发展到高边坡 、结构复杂边坡 的研究 。早在2000年 6月第八届国际滑坡学术讨论会就研究提出了气温适中、降雨量充沛可能是滑坡的主要影响因素，以及对滑动带的孔隙水压力变化及其与滑坡运动的关系、海岸带滑坡和海底滑坡等问题作了深入研究。
(4)全球定位系统(GPS)、遥感、地理信息系统(GIS)等3S技术与边坡稳定性研究的基本方法耦合应用，为边坡稳定性分析提供了新的手段
从应用软件方面来说 ，大型通用有 限元软件 比较有名的有 MBC、ANSYS、ALOOR、MARC、FIAC3D等 ，相 比之下 ，国内在边坡稳定性评价 方面的软件较欠缺，且不成熟。国内也有自主开发的边坡安全评估软件系统，如中国科学院武汉岩土力学研究所研制的 IGIAS(边坡安全性评估的三维智能信息系统)。
关键问题：对边坡进行稳定性分析计算，在保证居住区安全的前提下，在限制红线范围内设计合理的边坡支护设计方法。
思路：对所设计的贵阳市宝山路吟峰苑经济适用住房3#楼基坑边坡的工程概况及地质资料进行了解，对所在的基坑边坡进行稳定性分析与评价、计算，进而选用合理、经济的支护方式对基坑边坡进行支护设计，最后完成边坡施工。
解决的办法：充分利用学校的图书馆资源及其自己在网上寻找到的一些相关资料，定期向指导老师请教与毕业设计相关的疑难问题。
第六章 结论与建议
在滑坡治理工程中，锚杆作为一种支挡抗滑结构物而广泛应用于滑坡及边坡的稳定性治理中，本文从地质资料出发，计算了各个典型断面的稳定性，采用合适的方法对危险断面进行支护设计。具体可以得出以下结论：
(1)边坡土体从上至下依此为杂填土、硬塑红粘土、可塑红粘土、中风化灰岩。
(2)根据建筑边坡相关规范可知，该边坡A-B、B-C、C-D段边坡为二级边坡；D-A段位一级边坡。
(3)通过定性分析和理正稳定性计算可知，各段边坡均不稳定，需要进行支护。
（4）A-B段边坡坡顶有一定的放坡条件，先整体开挖到与师大校园道路标高1181.50m后再按1：1.25放坡，坡面作防护处理，当不能满足1：1.25放坡时坡面作锚杆+挂网喷射砼；B-C段边坡安全等级为二级，为临时性边坡，有一定的放坡条件，按1：1.25放坡，坡面采用挂网喷射砼+锚杆支护方案；C-D段边坡安全等级为二级，为临时性边坡，坡顶有足够放坡条件，按1：1.25放坡，坡面采用挂网喷射砼+锚杆支护方案；D-A段边坡安全等级为一级，为临时性边坡，由于场内基坑侧壁安全等级较高，考虑坡顶有房屋、道路对坡顶不允许有较大变形，坡顶无放坡条件，该侧基坑边坡采用抗滑排桩+预应力锚固系统+桩间钢筋砼档板支护方案。
（5）经支护后验算可知，各段边坡支护后都能达到稳定。
建议：
（1）本基坑支护工程应遵循信息化施工，动态设计的原则。
（2）施工前必须调查清楚场地内及周边管线、建筑物基础、地下室情况，若与设计发生冲突时，应及时反馈设计，待设计修改后再进行施工。
(3)基坑坡顶周边应作地面防水措施，可在地表水泥抹面防止地表水渗入边坡。
(4)施工围墙外建议作好排水措施，避免雨水渗入基坑边坡土体。
(5)基坑周边地面不能堆载，应及时将土石方转运出场。
(6）施工前必须遵照建设部2009-87号文进行边坡支护施工安全专项论证，并报建管站安检部门批准后才能施工。
（7）施工全过程必须进行工程监测，应将有关的监测结果及时告知相关单位。
参考文献
[1]《贵州建筑岩土工程技术规范》DB26/26-2004.
[2]《贵州建筑地基础设计规范》DB22/45-2004.
[3]《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010.
[4]GB50330—2002《建筑边坡工程技术规范》[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2002.
[5]陈希哲. 土力学与地基基础[M] .北京: 清华大学出版社, 2000.
[6]赵明阶, 何光春, 王多根. 边坡工程处治技术[M]. (第一版). 北京: 人民交通出版社, 2003.
[7] GB50204—2002《混凝土结构工程质量验收规范》[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2002.
[8]岩土工程手册编著委会.岩土工程手册[S]. 北京: 中国建筑出版社, 1994.
[9] GB50021-2001《岩土工程勘察规范》[S]. 北京: 中国建筑出版社, 1994.
[10] 卢廷浩. 土力学[M]. 河海大学出版社. 2002.
[11] GB 50010-2002《混凝土结构设计规范》[S]. 北京: 中国建筑工业出版社,2002.
摘要
本文根据贵阳市宝山路吟峰苑经济适用住房3#楼基坑边坡工程地质条件、结构特征及开挖方式，计算了场地各典型断面的稳定性，对边坡的整体稳定进行了分析与评价。在此基础上，结合边坡岩土组成特性及滑面特征，确定采用挂网+喷浆、排桩、锚杆及锚索方案对开挖边坡进行支护。根据危险断面的数据，选定锚杆长度及截面参数，计算了锚杆的内力分布，并按锚身最大内力进行了配筋。根据不同的地质情况，选用不同的方法，得出最优支护结果。
关键词：边坡稳定性，挂网喷浆，排桩，锚杆，锚索，支护。
前言
本文主要介绍贵阳市宝山路吟峰苑经济适用住房3#楼基坑边坡支护方案设计。第一章主要讲该基坑边坡的工程概况；第二章主要讲该边坡所处的场地工程地质条件，自然地理气候，地形地貌，地质构造及地层岩性，岩土结构，水文地质条件，岩溶地质现象；第三章主要讲边坡参数及地基土评价；第四章主要讲边坡稳定性分析及破坏形式和边坡各侧环境地质条件；第五章主要讲边坡设计与支护；第六章主要讲结论与建议。
一、设计目的和意义
目的：本文通过对实际问题的解决，进一步巩固，加深对所学基础理论，基本技能和专业知识的掌握，使之系统化，综合化，实践化。培养独立工作、独立思考和综合运用已学知识解决实际问题的能力，培养独立获取新知识的能力，培养学生创新意识。培养学生在制定研究（设计）方案、设计计算、工程绘图、实验方法、现场施工、数据处理、文件编辑、文字表达、文献查阅、计算机应用、工具书使用等方面的基本工作实践能力，使学生初步掌握科学研究的基本方法。
意义：毕业论文（设计）是本科人才培养方案的重要组成部分，是对学生综合运用多学科的理论，知识与方法的全面检验，是集中训练学生的科学研究能力和创新能力的必要教学环节。搞好毕业论文（设计）工作，对培养学生的实践能力，创新能力和创业能力，全面提高教学质量具有重要意义。
二、设计的国内外现状和发展趋势
国内外现状：随着我国经济和建设的迅猛发展，边坡成为工程界极为关注的工程形式。边坡作为最常见的地质环境，它涉及到公路、铁路等交通工程；水利、水电坝体工程；露天高边坡采矿工程等诸多工程领域。边坡的滑塌会直接威胁到工程的建设和人民的生命财产安全，而边坡的失稳滑塌也成为全球性的三大主要地质灾害之一。因此，能否正确评价边坡的稳定性常常是此类工程成败的关键，也是确保工程安全和降低建设费用的重要环节。
因此 ，先后有许许多多学者致力于边坡稳定性评价方法的研究 ，在该领域也有很多成果 。边坡稳定性评价方法也 由定性分析向定量分析 、定性和定量综合分析方向发展 。近年来 ，一些研究稳定性问题 的新方法和新理论运用于边坡稳定性研究 中，促进了边坡稳定性评价方法的新的发展 。如何正确选择较为合理的评价方法，关系到边坡稳定性评价结论 的准确程度 ，对边坡工程的设计与施工具有重要意义 。本文总结分析近年来边坡稳定研究领域内的一些最新成果 ，旨在为合理选择边坡稳定性评价方法提供可借鉴的依据。常用的边坡分析方法有 ：定性分析法、定量分析法、不确定性分析法等多。
发展趋势：综合以上分析可以看出，国内外边坡稳定性评价理论发发展极为迅速，研究成果也很多，但总的发展趋势主要有 以下几个方面：
(1)从分析方法上来说 ，目前在工程中用于边坡稳定性分析的常规方法很多 ，把某两种或几种方法综合运用于边坡稳定性分析之中，有助于相互 比较，成为目前评价边坡稳定性的普遍方法及发展趋势。另外 ，对如何更接近边坡系统的实际特征，较准确地确定潜在滑动面位置及其形态等，国内外学者提出了传统方法的很多改进算法。例如 ，为了准确描述 复杂 的非线性边坡特征 ，在基 于改进 BP神经 网络算法和常规 SVR算法的基础上 ，SCHOLKOPFB于 2000年提出了基于一种改进支持向量机算 法 (u—SVR)的边坡稳定 性预测方法。同时，近年来兴起许多新的理论和评价方法 ，各种方法耦合 ，以及由二维分析向三维分析成为当今边坡稳定性评价方法的发展方向。如刚体弹簧元法、流形元法及各类耦合数值分析方法，如Monte Carlo方法 、灰色理论 统计评别法、分形分维理论、模糊极值理论、遗传算法、人工神经网络分析法等统计类 比分析法 ，还有人工智能 、岩体三维模拟 、非线性能量耗散理论。
(2)从考虑的边坡稳定性影响因素上，从原来的注重边坡地貌、岩土体结构、构造等特征，到 目前考虑时间、动力、地下水等多种影响因素，以及某两种因素耦合作用下边坡的稳定状况。为了更实际地反映实际情况 ，建立多因素的耦合成为新的难点，也成为今后的研究方向。
(3)从研究 的范围来说 ，从原来常见的低边坡 、结构简单的边坡发展到高边坡 、结构复杂边坡 的研究 。早在2000年 6月第八届国际滑坡学术讨论会就研究提出了气温适中、降雨量充沛可能是滑坡的主要影响因素，以及对滑动带的孔隙水压力变化及其与滑坡运动的关系、海岸带滑坡和海底滑坡等问题作了深入研究。
(4)全球定位系统(GPS)、遥感、地理信息系统(GIS)等3S技术与边坡稳定性研究的基本方法耦合应用，为边坡稳定性分析提供了新的手段
从应用软件方面来说 ，大型通用有 限元软件 比较有名的有 MBC、ANSYS、ALOOR、MARC、FIAC3D等 ，相 比之下 ，国内在边坡稳定性评价 方面的软件较欠缺，且不成熟。国内也有自主开发的边坡安全评估软件系统，如中国科学院武汉岩土力学研究所研制的 IGIAS(边坡安全性评估的三维智能信息系统)。
关键问题：对边坡进行稳定性分析计算，在保证居住区安全的前提下，在限制红线范围内设计合理的边坡支护设计方法。
思路：对所设计的贵阳市宝山路吟峰苑经济适用住房3#楼基坑边坡的工程概况及地质资料进行了解，对所在的基坑边坡进行稳定性分析与评价、计算，进而选用合理、经济的支护方式对基坑边坡进行支护设计，最后完成边坡施工。
解决的办法：充分利用学校的图书馆资源及其自己在网上寻找到的一些相关资料，定期向指导老师请教与毕业设计相关的疑难问题。
第六章 结论与建议
在滑坡治理工程中，锚杆作为一种支挡抗滑结构物而广泛应用于滑坡及边坡的稳定性治理中，本文从地质资料出发，计算了各个典型断面的稳定性，采用合适的方法对危险断面进行支护设计。具体可以得出以下结论：
(1)边坡土体从上至下依此为杂填土、硬塑红粘土、可塑红粘土、中风化灰岩。
(2)根据建筑边坡相关规范可知，该边坡A-B、B-C、C-D段边坡为二级边坡；D-A段位一级边坡。
(3)通过定性分析和理正稳定性计算可知，各段边坡均不稳定，需要进行支护。
（4）A-B段边坡坡顶有一定的放坡条件，先整体开挖到与师大校园道路标高1181.50m后再按1：1.25放坡，坡面作防护处理，当不能满足1：1.25放坡时坡面作锚杆+挂网喷射砼；B-C段边坡安全等级为二级，为临时性边坡，有一定的放坡条件，按1：1.25放坡，坡面采用挂网喷射砼+锚杆支护方案；C-D段边坡安全等级为二级，为临时性边坡，坡顶有足够放坡条件，按1：1.25放坡，坡面采用挂网喷射砼+锚杆支护方案；D-A段边坡安全等级为一级，为临时性边坡，由于场内基坑侧壁安全等级较高，考虑坡顶有房屋、道路对坡顶不允许有较大变形，坡顶无放坡条件，该侧基坑边坡采用抗滑排桩+预应力锚固系统+桩间钢筋砼档板支护方案。
（5）经支护后验算可知，各段边坡支护后都能达到稳定。
建议：
（1）本基坑支护工程应遵循信息化施工，动态设计的原则。
（2）施工前必须调查清楚场地内及周边管线、建筑物基础、地下室情况，若与设计发生冲突时，应及时反馈设计，待设计修改后再进行施工。
(3)基坑坡顶周边应作地面防水措施，可在地表水泥抹面防止地表水渗入边坡。
(4)施工围墙外建议作好排水措施，避免雨水渗入基坑边坡土体。
(5)基坑周边地面不能堆载，应及时将土石方转运出场。
(6）施工前必须遵照建设部2009-87号文进行边坡支护施工安全专项论证，并报建管站安检部门批准后才能施工。
（7）施工全过程必须进行工程监测，应将有关的监测结果及时告知相关单位。
参考文献
[1]《贵州建筑岩土工程技术规范》DB26/26-2004.
[2]《贵州建筑地基础设计规范》DB22/45-2004.
[3]《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010.
[4]GB50330—2002《建筑边坡工程技术规范》[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2002.
[5]陈希哲. 土力学与地基基础[M] .北京: 清华大学出版社, 2000.
[6]赵明阶, 何光春, 王多根. 边坡工程处治技术[M]. (第一版). 北京: 人民交通出版社, 2003.
[7] GB50204—2002《混凝土结构工程质量验收规范》[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2002.
[8]岩土工程手册编著委会.岩土工程手册[S]. 北京: 中国建筑出版社, 1994.
[9] GB50021-2001《岩土工程勘察规范》[S]. 北京: 中国建筑出版社, 1994.
[10] 卢廷浩. 土力学[M]. 河海大学出版社. 2002.
[11] GB 50010-2002《混凝土结构设计规范》[S]. 北京: 中国建筑工业出版社,2002.
目录
摘要--------------------------------------------------------------Ⅳ
Abstract----------------------------------------------------------Ⅴ
前言--------------------------------------------------------------Ⅵ
第一章 工程概况---------------------------------------------------1
第二章 场区工程地质条件-------------------------------------------2
2.1 自然地理气候---------------------------------------------2
2.2 地形地貌-------------------------------------------------2
2.3 地质构造及地层岩性---------------------------------------2
2.4 岩土构造-------------------------------------------------3
2.5 水文地质条件---------------------------------------------4
2.6 岩溶地质现象---------------------------------------------5
第三章边坡参数及地基土评价---------------------------------------6
3.1 边坡岩石物理力学指数----------------------------------------------------------6
3.2 岩土物理力学参数的确定-------------------------------------------------------8
3.3 地震效应评价及场地类别划分-------------------------------10
3.4 天然地基岩土评价-----------------------------------------10
第四章 边坡稳定性分析--------------------------------------------12
4.1 岩质边坡的破坏形式---------------------------------------12
4.2 基坑边坡开挖及处理--------------------------------------14
4.2.1 基坑周边工程环境---------------------------------------14
4.2.2 基坑边坡各侧岩土构成特征及定性分析---------------------15
4.3 基坑边坡稳定性定量计算分析-------------------------------16
4.4 边坡设计分析---------------------------------------------33
第五章边坡设计及支护--------------------------------------------34
5.1 锚杆设计的要求--------------------------------------------34
5.2 设计步骤--------------------------------------------------34
5.2.1 AB段：1∶1放坡+挂网喷浆+短锚杆--------------------------34
5.2.2 BC段：桩锚----------------------------------------------38
5.2.3 CD段第一阶1:1放坡+挂网喷浆+短锚杆-----------------------42
5.2.4 CD段第二阶1:1放坡+挂网喷浆+短锚杆---------------------46
5.2.5 CD段整体计算-------------------------------------------49
5.2.6 DA段前排桩计算-----------------------------------------53
5.2.6.1 排桩支护---------------------------------------------53
5.2.6.2 锚索手算---------------------------------------------69
5.2.7 DA段后排桩锚单独作用计算-------------------------------73
第六章结论与建议------------------------------------------------77
参考文献---------------------------------------------------------79
致谢-------------------------------------------------------------80
附图-------------------------------------------------------------81
