地質災害防治工程設計與施工

地質災害防治工程設計與施工2011年5月·北京

地質災害防治工程設計與施工《泥石流災害防治工程設計規(guī)范》（DZ/T0239－2004）第1.2.2條

風險性設計

泥石流是不良的復雜地質體，為非均質、各向異性介質，物理力學參數(shù)是隨機變量，變異性大；其次，防治工程承受來自泥石流體和外界的各種荷載，不僅自身應具有足夠的抗形變和破壞的能力，而且還要求下伏的地質體也具有優(yōu)良的性質；另外，泥石流災害防治工程迄今還是一門不嚴謹、不完善、不成熟的科學技術。因此，泥石流災害防治工程設計受諸多不確定因素的影響，必然存在著相當大的風險性，要求在施工過程中加強檢驗和監(jiān)測，根據(jù)檢測資料適時進行設計變更，以使設計能更接近實際，保證工程質量和安全，提高工程效益。地質災害防治工程設計與施工

主要依據(jù)《滑坡防治工程設計與施工技術規(guī)范》（DZ/T0219－2006），介紹地質災害滑坡防治工程設計的基本規(guī)定、滑坡防治工程分級及設計安全系數(shù)、排水工程、抗滑樁、預應力錨索、格構錨固、重力擋墻、注漿加固、刷方減載、回填壓腳、植物防護等設計基本要求。地質災害防治工程設計與施工

1

滑坡防治工程設計基本規(guī)定

2滑坡防治工程分級及設計安全系數(shù)

3

排水工程

4

抗滑樁

5

預應力錨索

6格構錨固

7重力擋墻

8其他防治工程地質災害防治工程設計與施工1滑坡防治工程設計基本規(guī)定地質災害防治工程設計與施工1滑坡防治工程設計基本規(guī)定1.1一般規(guī)定1.1.1滑坡防治工程設計，可劃分為可行性方案設計、初步設計和施工圖設計三個階段。對于規(guī)模小、地質條件清楚的滑坡，可簡化設計階段。1.1.2可行性方案設計：根據(jù)防治目標，在已審定的滑坡防治地質勘查報告基礎上進行編制；應對多種設計方案的技術、經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益等進行論證，并作出工程估算；提交可行性方案設計報告及可行性方案設計附圖冊，并提交滑坡工程地質勘查報告及有關試驗報告等附件；計算和估算內容可以計算書和估算書的形式作為附件提交。地質災害防治工程設計與施工1滑坡防治工程設計基本規(guī)定1.1一般規(guī)定1.1.3初步設計：對可行性方案設計推薦方案進行充分論證和試驗；提出具體工程實現(xiàn)步驟和有關工程參數(shù)，進行結構設計，編制相應的報告及圖件，進行工程概算；提交初步設計報告及設計附圖冊，并提交有關試驗報告等附件；計算和概算內容可以計算書和概算書的形式作為附件提交。1.1.4施工圖設計：對初步設計確定的工程圖進行細部設計；提出施工技術、施工組織和安全措施要求；并滿足工程施工和工程招投標要求；編制工程施工圖件及說明，進行工程預算；提交施工設計圖冊及施工圖說明書、預算書等。1.1.5應急治理工程設計是滑坡災害防治工程設計中的特殊內容，可簡化上述設計階段。但應急治理應與后續(xù)的正常治理相適應，并為正常治理提供基礎。地質災害防治工程設計與施工1滑坡防治工程設計基本規(guī)定1.2滑坡防治工程施工圖設計1.2.1滑坡防治工程施工圖設計，應對滑坡防治工程涉及的各工程單元進行施工圖設計，并編制相應的施工圖設計說明書。1.2.2滑坡防治工程施工圖設計，應詳細說明設計的基本思路、施工條件、施工方法、施工機械、施工順序、進度計劃、施工管理和施工監(jiān)理等。1.2.3滑坡防治工程施工圖設計，應提交相應的設計圖冊，一般為A3幅面，平面布置圖可采用Al、AO或更大幅面。地質災害防治工程設計與施工1滑坡防治工程設計基本規(guī)定1.2滑坡防治工程施工圖設計1.2.4滑坡防治工程施工圖設計，應詳細說明設計的計算公式、計算步驟和計算結果，并以計算書的形式單獨提交。1.2.5滑坡防治工程施工圖設計，應詳細說明預算的編制辦法、費率標準、實際工程量及定額依據(jù)等，并以預算書的形式單獨提交。地質災害防治工程設計與施工2

滑坡防治工程分級及設計安全系數(shù)地質災害防治工程設計與施工2滑坡防治工程分級及設計安全系數(shù)2.1滑坡防治工程級別劃分

根據(jù)受災對象、受災程度、施工難度和工程投資等因素，可按表2.1-1對滑坡防治工程進行綜合劃分。地質災害防治工程設計與施工2滑坡防治工程分級及設計安全系數(shù)2.2滑坡荷載及強度標準2.2.1荷載a)滑坡體自重；b)滑坡體上建筑物等產生的附加荷載；c)地下水產生的荷載，包括靜水壓力和滲透壓力等；d)地震荷載；e)動荷載，如汽車荷載等；f)江（庫）水位。地質災害防治工程設計與施工2滑坡防治工程分級及設計安全系數(shù)2.2滑坡荷載及強度標準2.2.2荷載強度標準a)暴雨強度按10年～100年的重現(xiàn)期計；b)地震荷載按50年～100年超越概率為10%的地震加速度計；c)庫水位按壩前高程計，并根據(jù)不同地段作調整，即接洪水線。

滑坡防治工程暴雨和地震荷載強度取值標準參見表2.2.2－1。地質災害防治工程設計與施工2滑坡防治工程分級及設計安全系數(shù)2.2滑坡荷載及強度標準2.2.2荷載強度標準

地質災害防治工程設計與施工2滑坡防治工程分級及設計安全系數(shù)2.3滑坡穩(wěn)定性評價計算公式

滑坡穩(wěn)定性評價應根據(jù)滑坡滑動面類型和物質成分選用恰當?shù)姆椒?，并可參考有限元法、有限差分法、離散元法等方法進行綜合考慮?；路€(wěn)定性評價和推力計算公式推薦如下。地質災害防治工程設計與施工2滑坡防治工程分級及設計安全系數(shù)2.3滑坡穩(wěn)定性評價計算公式2.3.1堆積層（包括土質）滑坡包括兩種滑動面類型?；瑒用鏋檎劬€形、單一平面或圓弧形

1)滑動面為折線形

地質災害防治工程設計與施工2滑坡防治工程分級及設計安全系數(shù)2.3滑坡穩(wěn)定性評價計算公式2.3.1堆積層（包括土質）滑坡1)滑動面為折線形

用傳遞系數(shù)法進行穩(wěn)定性評價和推力計算，可用詹布法(Janbu)等方法進行校核。a.滑坡穩(wěn)定性計算

b.滑坡推力：應按傳遞系數(shù)法計算

地質災害防治工程設計與施工2滑坡防治工程分級及設計安全系數(shù)2.3滑坡穩(wěn)定性評價計算公式2.3.1堆積層（包括土質）滑坡1)滑動面為折線形下滑力Ti

抗滑力Ri

傳遞系數(shù)地質災害防治工程設計與施工2滑坡防治工程分級及設計安全系數(shù)2.3滑坡穩(wěn)定性評價計算公式2.3.1堆積層（包括土質）滑坡1)滑動面為折線形

孔隙水壓力

滲透壓力平等滑面的分力

滲透壓力垂直滑面的分力地質災害防治工程設計與施工2滑坡防治工程分級及設計安全系數(shù)2.3滑坡穩(wěn)定性評價計算公式2.3.1堆積層（包括土質）滑坡2)滑動面為單一平面或圓弧形

地質災害防治工程設計與施工2.3滑坡穩(wěn)定性評價計算公式2.3.1堆積層（包括土質）滑坡2)滑動面為單一平面或圓弧形

可用瑞典條分法等進行穩(wěn)定性評價和推力計算，可用畢肖普法(Bishop)等方法進行校核。a.滑坡穩(wěn)定性計算

b.滑坡推力計算公式

對剪切而言：

對剪切而言：

地質災害防治工程設計與施工2.3滑坡穩(wěn)定性評價計算公式2.3.2巖質滑坡

用平面極限平衡法進行穩(wěn)定性評價和推力計算。

地質災害防治工程設計與施工2.3滑坡穩(wěn)定性評價計算公式2.3.2巖質滑坡

用平面極限平衡法進行穩(wěn)定性評價和推力計算。

穩(wěn)定性評價

后緣裂縫靜水壓力

沿滑面揚壓力地質災害防治工程設計與施工2.3滑坡穩(wěn)定性評價計算公式2.3.3滑坡滑帶參數(shù)確定

滑帶力學參數(shù)，可采用試驗、經(jīng)驗數(shù)據(jù)類比與反演相結合的方法確定。反演公式推薦為：

內聚力

內摩擦角一般條件下，穩(wěn)定系數(shù)K可根據(jù)下列情況確定：

滑坡處于整體暫時穩(wěn)定-變形狀態(tài)：Ks=l.00～1.05;滑坡處于整體變形-滑動狀態(tài)：Ks=O.95～1.00。地質災害防治工程設計與施工2.4滑坡防治工程設計安全系數(shù)滑坡防治工程設計中設計抗滑、抗傾、抗剪斷等三個安全系數(shù)。1)抗滑安全系數(shù)

設計：自重，Ks=1.2～1.4；

自重十地下水，Ks=1.1～1.3。

校核：自重十暴雨十地下水，Ks=1.02～1.15；

自重十地震十地下水，Ks=1.02～1.15。地質災害防治工程設計與施工2.4滑坡防治工程設計安全系數(shù)

2)抗傾安全系數(shù)

對于崩滑體防治工程，應采用抗傾安全系數(shù)進行設計。

設計：自重，Ks=1.5～2.0；

自重十地下水，Ks=1.3～1.7。

校核：自重十暴雨十地下水，Ks=1.1～1.5；

自重十地震十地下水，Ks=1.1～1.5。

地質災害防治工程設計與施工2.4滑坡防治工程設計安全系數(shù)

3)抗剪斷安全系數(shù)

當采用注漿或微型樁加固滑帶時，應采用抗剪斷安全系數(shù)進行設計。

設計：自重，Ks=2.0～2.5；

自重十地下水，Ks=1.7～2.2。

校核：自重十暴雨十地下水，Ks=1.2～1.5；

自重十地震十地下水，Ks=1.2～1.5。地質災害防治工程設計與施工2.4滑坡防治工程設計安全系數(shù)

4)滑坡防治工程設計，應根據(jù)其工程級別進行，即I級防治工程的安全系數(shù)取高值，Ⅲ級防治工程的安全系數(shù)取低值。

5)滑坡防治工程設計，可采用分級方法進行，即主體防治工程安全系數(shù)可取高值，附屬或臨時防治工程安全系數(shù)可相應降低。

6)滑坡防治工程設計安全系數(shù)取值，推薦如下（參見表2.4－1）。地質災害防治工程設計與施工2.4滑坡防治工程設計安全系數(shù)

地質災害防治工程設計與施工3

排水工程地質災害防治工程設計與施工3排水工程3.1一般規(guī)定3.1.1排水工程設計，應在滑坡防治總體方案基礎上，結合工程地質、水文地質條件及降雨條件，制定地表排水、地下排水或二者相結合的方案。3.1.2地表排水工程的設計標準，應根據(jù)防護對象等級所確定的防洪標準予以確定，并依此確定排水工程建筑物的級別、安全超高及安全系數(shù)。3.1.3當滑坡體上存在地表水體，且應保留時，應進行防滲處理，并與擬建排水系統(tǒng)相接。地質災害防治工程設計與施工3排水工程3.1一般規(guī)定3.1.4地下排水工程，應視滑動面狀況、滑坡所在山坡匯水范圍內的含水層與隔水層水文地質結構及地下水動態(tài)特征，選用隧硐排水、鉆孔排水或盲溝排水等方案。3.1.5當?shù)刭|條件和水文條件復雜時，排水工程對于滑坡穩(wěn)定系數(shù)的提高值可不作為設計依據(jù)，但可作為安全儲備加以考慮。地質災害防治工程設計與施工3排水工程3.2排水工程設計3.2.1地表排水3.2.1.1地表排水工程，應根據(jù)滑坡的規(guī)模、范圍及其重要程度，準確、合理地選定設計標準，即選定某一降雨頻率作為計算流量的標準。將大于設計標準或在非常情況下使工程仍能發(fā)揮其原有作用的安全標準，作為校核標準。3.2.1.2地表排水工程設計的頻率地表匯水流量計算，可根據(jù)中國水利科學院水文研究所提出的小匯水面積設計流量公式計算。即：地質災害防治工程設計與施工3排水工程3.2排水工程設計3.2.1地表排水

式中：QP——設計頻率地表水匯流量(m3/S)；

Φ——徑流系數(shù)；Sp——設計降雨強度(mm/h)；F——匯水面積(km2)；

ζ——流域匯流時間(h)；n——降雨強度衰減系數(shù)。地質災害防治工程設計與施工3排水工程3.2排水工程設計3.2.1地表排水

當缺乏必要的流域資料時，可按中國公路科學研究所提出的經(jīng)驗公式計算，即：

當F≥3km2時，

當F<3km2時，

式中：各量同上地質災害防治工程設計與施工3排水工程3.2排水工程設計3.2.1地表排水

圖3.2.1-1滑坡地面排水溝斷面形狀示意圖地質災害防治工程設計與施工3排水工程3.2排水工程設計3.2.1地表排水3.2.1.4地表排水工程水力設計，應首先對排水系統(tǒng)各主、支溝段控制的匯流面積進行分割計算，并根據(jù)設計降雨強度和校核標準分別計算各主、支溝流匯流量和輸水量；在此基礎上，確定排水溝斷面或校核排水溝過流能力。地質災害防治工程設計與施工3排水工程3.2排水工程設計3.2.1地表排水

3.2.1.5排水溝過流量計算公式為：

式中：

Q——過流量(m3/S)；

W——過流斷面面積（m2）；

C——流速系數(shù)(m/s)；

R——水力半徑(m)；

i——水力坡降，已采用下列二式計算：地質災害防治工程設計與施工3排水工程3.2排水工程設計3.2.1地表排水a)巴甫洛夫斯基公式：

C＝Ry/n

式中，y為與n、R有關的指數(shù)。地質災害防治工程設計與施工3排水工程3.2排水工程設計3.2.1地表排水b)滿寧公式：

C＝R1/6/n

式中：R——水力半徑(m)；n——糙率。

對剛性材料的排水溝，n的取值，建議采用DL/T5166-2002《溢洪道設計規(guī)范》、SL18－2004《渠道防滲工程技術規(guī)范》的推薦值。地質災害防治工程設計與施工3排水工程3.2排水工程設計3.2.1地表排水3.2.1.6外圍截水排水溝應設置在滑坡體或老滑坡后緣，遠離裂縫5m以外的穩(wěn)定斜坡面上。依地形而定，平面上多呈“人”字形展布。溝底比降無特殊要求，以能順利排除攔截的地表水為原則。根據(jù)外圍坡體結構，截水溝迎水面需設置泄水孔，推薦尺寸為100mm×100mm～300mm×300mm。3.2.1.7當排水溝通過裂縫時，應設置成疊瓦式的溝槽，可用土工合成材料或鋼筋混凝土預制板制成。3.2.1.8有明顯開裂變形的坡體，應及時用粘土或水泥漿填實裂縫，整平積水坑、洼地，使降雨能迅速沿排水溝匯集、排走。地質災害防治工程設計與施工3排水工程3.2排水工程設計3.2.1地表排水3.2.1.9滑坡體上若有水田，應改為旱地耕作。若有積水的池、塘、庫，應停止耕作?；麦w后緣（外圍），若分布有可能影響滑坡的積水的池、塘、庫時，宜停止耕作；否則其底和周邊均應實施防滲工程。3.2.1.10排水溝進出口平面布置，宜采用喇叭口或八字形導流翼墻。導流翼墻長度可取設計水深的3～4倍。3.2.1.11當排水溝斷面變化時，應采用漸變段銜接，其長度可取水面寬度之差的5～20倍。3.2.1.12排水溝的安全超高，不宜小于0.4m，最小不應小于0.3m;對彎曲段凹岸，應考慮水位壅高的影響。地質災害防治工程設計與施工3排水工程3.2排水工程設計3.2.1地表排水3.2.1.13排水溝彎曲段的彎曲半徑，不應小于最小容許半徑及溝底寬度的5倍。最小容許半徑可按式(10)計算：

式中：

Rmin——最小容許半徑(m)；

v——溝道中水流流速(m/s)；

A——溝道過水斷面面積(m2)。地質災害防治工程設計與施工3排水工程3.2排水工程設計3.2.1地表排水3.2.1.14在排水溝縱坡變化處，應避免上游產生壅水。斷面變化，宜改變溝道寬度，深度保持不變。3.2.1.15設計排水溝的縱坡，應根據(jù)溝線、地形、地質以及與山洪溝連接條件等因素確定，并進行抗沖刷計算。當自然縱坡大于1:20或局部高差較大時，可設置陡坡或跌水。3.2.1.16跌水和陡坡進出口段，應設導流翼墻，與上、下游溝渠護壁連接。梯形斷面溝道，多做成漸變收縮扭曲面；矩形斷面溝道，多做成“八”字墻形式。地質災害防治工程設計與施工3排水工程3.2排水工程設計3.2.1地表排水3.2.1.17陡坡和緩坡連接剖面曲線，應根據(jù)水力學計算確定；跌水和陡坡段下游，應采用消能和防沖措施。當?shù)卟钤?m以內時，宜采用單級跌水；跌水高差大于5m時，宜采用多級跌水。3.2.1.18排水溝，宜用漿砌片石或塊石砌成；地質條件較差，如坡體松軟段，可用毛石混凝土或素混凝土修建。砌筑排水溝砂漿的標號，宜用M7.5～M10。對堅硬塊片石砌筑的排水溝，可用比砌筑砂漿高1級標號的砂漿進行勾縫，且以勾陰縫為主。毛石混凝土或素混凝土的標號，宜用Cl0～C15。地質災害防治工程設計與施工3排水工程3.2排水工程設計3.2.1地表排水3.2.1.19陡坡和緩坡段溝底及邊墻，應設伸縮縫，縫間距為10m～15m。伸縮縫處的溝底，應設齒前墻，伸縮縫內應設止水或反濾盲溝或同時采用。地質災害防治工程設計與施工3排水工程3.2排水工程設計3.2.2地下排水3.2.2.1當滑坡體表層有積水濕地和泉水露頭時，可將排水溝上端做成滲水盲溝，伸進濕地內，達到疏干濕地內上層滯水的目的。滲水盲溝，應采用不含泥的塊石、碎石填實，兩側和頂部做反濾層（圖3.2.2-1）。地質災害防治工程設計與施工3排水工程3.2排水工程設計3.2.2地下排水

1——大塊干砌片石；2——反濾層；3——干砌片石；4——漿砌片石；5——牙石。圖3.2.2-1滑坡地下水排水支撐盲溝斷面示意圖地質災害防治工程設計與施工3排水工程3.2排水工程設計3.2.2地下排水3.2.2.2為攔截滑坡體后山和滑坡體后部深層地下水及降低滑坡體內地下水位，應將橫向攔截排水隧硐修于滑坡體后緣滑動面以下，與地下水流向基本垂直；縱向排水疏干隧硐，可建在滑坡體（或老滑坡）內，兩側設置與地下水流向基本垂直的分支截排水隧硐和仰斜排水孔。配有排水孔的截排水隧硐，其排水能力可由式(11)計算（圖3.2.2-2）：地質災害防治工程設計與施工3排水工程3.2排水工程設計

3.2.2地下排水

注：圖中數(shù)字單位為毫米。圖3.2.2-2滑坡地下排水廊道剖面示意圖地質災害防治工程設計與施工3排水工程3.2排水工程設計3.2.2地下排水,排水能力計算式：

式中：Q——單井涌水量(m3/d)；

K——滲透系數(shù)(m/d)；H——水頭或潛水含水層厚度(m);Sw——排水孔中水位降深(m)；

d——井距之半(m)；rw——井半徑(m)；

b1——井排至排泄邊界的距離(m)；b2——井排之補給邊界的距離(m)。地質災害防治工程設計與施工3排水工程3.2排水工程設計3.2.2地下排水3.2.2.3對于規(guī)模小、滑面埋深較淺的滑坡，采用支撐盲溝排除滑坡體地下水。a)支撐盲溝長度計算公式

式中：L——支撐盲溝長度(m)；

Ks——設計安全系數(shù)，取值1.3；T——作用于盲溝上的滑坡推力(kN)；α——支撐盲溝后的滑坡滑動面傾角(°)；φ——盲溝基礎與地基內摩擦角(°)；γ——盲溝內填料容量，采用浮容量(kN/m3)；h、b——支撐盲溝的高、寬(m)。地質災害防治工程設計與施工3排水工程3.2排水工程設計3.2.2地下排水

b)支撐盲溝排除地下水的出水量計算1）當設計盲溝長度大于50m時

式中：Q——盲溝出水量(m3/d)；L——盲溝長度(m)；K——滲透系數(shù)(m／d)；H——含水層厚度(m)；h——動水位至含水層底板的高度(m)；R——影響半徑(m)。地質災害防治工程設計與施工3排水工程3.2排水工程設計3.2.2地下排水

b)支撐盲溝排除地下水的出水量計算2)當設計盲溝長度小于50m時，

式中：Q——盲溝出水量(m3/d)；L——盲溝長度(m)；K——滲透系數(shù)(m／d)；H——含水層厚度(m)；h——動水位至含水層底板的高度(m)；R——影響半徑(m)。地質災害防治工程設計與施工4抗滑樁地質災害防治工程設計與施工4抗滑樁4.1一般規(guī)定4.1.1抗滑樁是滑坡防治工程中較常采用的一種措施。采用抗滑樁對滑坡進行分段阻滑時，每段宜以單排布置為主，若彎矩過大，應采用預應力錨拉樁。4.1.2抗滑樁樁長宜小于35m。對于滑帶埋深大于25m的滑坡，采用抗滑樁阻滑時，應充分論證其可行性。4.1.3抗滑樁間距（中對中）宜為5m～10m?？够瑯肚豆潭螒度牖仓?，約為樁長的1/3～2/5。為了防止滑體從樁間擠出，應在樁間設鋼筋砼或漿砌塊石拱形擋板。在重要建筑區(qū)，抗滑樁之間應用鋼筋砼聯(lián)系梁聯(lián)接，以增強整體穩(wěn)定性。地質災害防治工程設計與施工4抗滑樁4.1一般規(guī)定4.1.4抗滑樁截面形狀以矩形為主，截面寬度一般為1.5m～2.5m，截面長度一般為2．Om～4.Om。當滑坡推力方向難以確定時，應采用圓形樁。4.1.5抗滑樁按受彎構件設計。對于利用抗滑樁作為建筑物樁基的工程，即“承重阻滑樁”，應進行樁基豎向承載力、樁基沉降、水平位移和撓度驗算，并考慮地面附加荷載對樁的影響。地質災害防治工程設計與施工4抗滑樁4.2抗滑樁設計4.2.1抗滑樁所受推力可根據(jù)滑坡的物質結構和變形滑移特性，分別按三角形、矩形或梯形分布考慮。4.2.2抗滑樁設計荷載包括：滑坡體自重、孔隙水壓力、滲透壓力、地震力等。對于跨越庫水位線的滑坡，應考慮庫水位變動時對滑坡體產生的滲透壓力。地質災害防治工程設計與施工4抗滑樁4.2抗滑樁設計4.2.3抗滑樁推力應按滑坡滑動面類型選用相應的推力計算公式(在2.3滑坡穩(wěn)定性評價中已介紹)。

4.2.4抗滑樁樁前應進行土壓力計算。若被動土壓力小于滑坡剩余抗滑力時，樁的阻滑力按被動土壓力考慮。被動土壓力計算公式：

式中：

Ep——被動土壓力(kN/m)；

γ1、φ1——分別為樁前巖土體的容重(kN/m3)和內摩擦角(°)；

h1——抗滑樁受荷段長度(m)。地質災害防治工程設計與施工4抗滑樁4.2抗滑樁設計

4.2.5布置于地表水體水位一帶的抗滑樁可不考慮滑體前緣的抗力，即抗滑力為0，但應進行嵌固段側壓力驗算。

4.2.6抗滑樁受荷段樁身內力應根據(jù)滑坡推力和阻力計算，嵌固段樁身內力根據(jù)滑面處的彎矩和剪力按地基彈性的抗力地基系數(shù)(K)概念計算，簡化式為：

式中：

m——地基系數(shù)隨深度變化的比例系數(shù)；

y——嵌固段距滑帶深度(m)；

y0——與巖土類別有關的常數(shù)(m)；

n——隨巖土類別變化的常數(shù)，如0，0.5，1……地質災害防治工程設計與施工4抗滑樁4.2抗滑樁設計

地基系數(shù)與滑床巖體性質相關，可概括為下列情況：a)K法。地基系數(shù)為常數(shù)K，即n=0?；矠檩^完整的巖質和硬粘土層。b)m法。地基系數(shù)隨深度呈線性增加，即n=1。一般地，簡化為K=my?；矠橛菜埽雸杂驳纳罢惩?、碎石土或風化破碎成土狀的軟質巖層。c)當0<n<l時，K值隨深度為外凸的拋物線，按這種規(guī)律變化的計算方法通常稱為C法；當n>l時，K值隨深度為內凸的拋物線變化。

抗滑樁地基系數(shù)的確定可簡化為K法和m法兩種情況。若采用C法，應通過現(xiàn)場試驗確定。地質災害防治工程設計與施工4抗滑樁4.2抗滑樁設計

4.2.7抗滑樁嵌固段樁底支承根據(jù)滑床巖土體結構及強度，可采用自由端、鉸支端或固定端。

4.2.8抗滑樁的穩(wěn)定性與嵌固段長度、樁間距、樁截面寬度，以及滑床巖土體強度有關，可用圍巖允許側壓力公式判定：地質災害防治工程設計與施工4抗滑樁4.2抗滑樁設計

a)較完整巖體、硬質粘土巖等：

式中：

σmax——嵌固段圍巖最大側向壓力值(kPa)；

ρ1——折減系數(shù)，取決于巖土體裂隙、風化及軟化程度，沿水平方向的差異性等，一般為0.1～0.5；

R——巖石單軸抗壓極限強度(kPa)。地質災害防治工程設計與施工4抗滑樁4.2抗滑樁設計

b)一般土體或嚴重風化破碎巖層：

式中：

σmax——嵌固段圍巖最大側向壓力值(kPa)；

ρ2——折減系數(shù)，取決于土體結構特征和力學強度參數(shù)的精度，宜取值為0.5～1.0；

σp——樁前巖土體作用于樁身的被動土壓應力(kPa)；

σa——樁后巖土體作用于樁身的主動土壓應力(kPa)。地質災害防治工程設計與施工4抗滑樁4.2抗滑樁設計

4.2.9抗滑樁嵌固段的極限承載能力與樁的彈性模量、截面慣性矩和地基系數(shù)相關。在進行內力計算時，應判定抗滑樁屬剛性樁還是彈性樁，以選取適當?shù)膬攘τ嬎愎?。判定式如下：地質災害防治工程設計與施工4抗滑樁4.2抗滑樁設計

a)按“K”法計算，即地基系數(shù)為常數(shù)時，

當βh2≤1．O，屬剛性樁；

當βh2>1．O，屬彈性樁。

其中，β為樁的變形系數(shù)(m-l)，其值為：

式中：

K——地基系數(shù)(kN/m3)；

BP——樁正面計算寬度(m)，矩形樁BP

=B+l，圓形樁BP

=0.9(B+1)；

E——樁彈模(kPa)；

I——樁截面慣性矩(m4)。地質災害防治工程設計與施工4抗滑樁4.2抗滑樁設計

b)按“m”法計算，即地基系數(shù)為三角形分布時，

當ah2≤2.5，屬剛性樁；當ah2>2.5，屬彈性樁。

其中a——樁的變形系數(shù)，(m-l)，其值為：

式中：

m——地基系數(shù)隨深度變化的比例系數(shù)(kN/m3)；

其余符號注釋同上。地質災害防治工程設計與施工4抗滑樁4.2抗滑樁設計

4.2.10當滑坡對抗滑樁產生的彎矩過大時，推薦采用預應力錨拉樁（見圖4.2.10－1）。其樁身可按彈性樁計算，但根據(jù)施加預應力的大小，抗滑樁配筋與上兩種樁型明顯不同。

4.2.11錨拉樁宜按超靜定體系設計，將樁視為下端彈性嵌固于巖質滑床，上端錨索（桿）視為一彈性支座。樁在外荷載作用下，對樁錨和地基按彈性協(xié)調變形計算，求出各部分內力和位移。地質災害防治工程設計與施工4抗滑樁4.2抗滑樁設計

單位為米

圖4.2.10－1錨拉樁阻滑工程與建設用地相結合示意圖地質災害防治工程設計與施工4抗滑樁4.2抗滑樁設計

4.2.12矩形抗滑樁縱向受拉鋼筋配置數(shù)量應根據(jù)彎矩圖分段確定，其截面積按如下公式計算：或

且要求滿足條件ζ≤ζb地質災害防治工程設計與施工4抗滑樁4.2抗滑樁設計

當采用直徑d≤25mmHRB335級熱軋鋼筋時，相對界限受壓區(qū)高度系數(shù)ζb=0.544;當采用直徑d=28mm～40mmHRB335級熱軋鋼筋時，相對界限受壓區(qū)高度系數(shù)ζb=0.566。αs、ζ、γs計算系數(shù)由下式給定：

式中：

as——縱向受拉鋼筋截面面積(mm2)；

M——抗滑樁設計彎矩(N·mm)；

fy——受拉鋼筋抗拉強度設計值(N/mm2)；

fcm——砼彎曲抗壓強度設計值(N/mm2)；

h0——抗滑樁截面有效高度(mm)；

b——抗滑樁截面寬度(mm)；

k1——抗滑樁受彎強度設計安全系數(shù)，取1.05。地質災害防治工程設計與施工4抗滑樁4.2抗滑樁設計

4.2.13矩形抗滑樁應進行斜截面抗剪強度驗算，以確定箍筋的配置。其計算公式為：

且要求滿足條件

式中：

V——抗滑樁設計剪力(N)，

Vcs——抗滑樁斜截面上砼和箍筋受剪承載力(N)；

ft——砼軸心抗拉設計強度值(N/mm2)；

fyv——箍筋抗拉設計強度設計值(N/mm2)，取值不大于310N/mm2；

h0——抗滑樁截面有效高度(mm)；

b——抗滑樁截面寬度(mm)；

Asv——配置在同一截面內箍筋的全部截面面積(mm2)；

S——抗滑樁箍筋間距(mm)；

K2——抗滑樁斜截面受剪強度設計安全系數(shù)，取1.10。地質災害防治工程設計與施工4抗滑樁4.3抗滑樁構造

4.3.1為保護環(huán)境，樁頂宜埋置于地面以下0.5m，但應保證滑坡體不越過樁頂。當有特殊要求時，如作為建筑物基礎等，樁頂可高于地面。

4.3.2樁身混凝土可采用普通混凝土。當施工許可時，也可采用預應力混凝土。樁身混凝土的強度宜采用C20、C25或C30。地下水或環(huán)境土有侵蝕性時，水泥應按有關規(guī)定選用。

4.3.3縱向受拉鋼筋應采用Ⅱ級以上的帶肋鋼筋或型鋼。地質災害防治工程設計與施工4抗滑樁4.3抗滑樁構造

4.3.4縱向受拉鋼筋直徑應大于16mm。凈距應在120mm～250mm之間。如用束筋時，每束不宜多于三根。如配置單排鋼筋有困難時，可設置兩排或三排，排距宜控制在120mm～200mm之內。鋼筋籠的混凝土保護層應大于50mm。

4.3.5縱向受拉鋼筋的截斷點應在按計算不需要該鋼筋的截面以外，其伸出長度應不小于表4.3.5－1規(guī)定的數(shù)值。地質災害防治工程設計與施工4抗滑樁4.3抗滑樁構造表4.3.5－1縱向受拉鋼筋的最小搭接長度地質災害防治工程設計與施工4抗滑樁4.3抗滑樁構造

4.3.6樁內不宜配置彎起鋼筋，可采用調整箍筋的直徑、間距和樁身截面尺寸等措施，以滿足斜截面的抗剪強度。

4.3.7箍筋宜采用封閉式。肢數(shù)不宜多于三肢，其直徑在10mm～16mm之間，間距應小于500mm。

4.3.8鋼筋應采用焊接、螺紋或冷擠壓連接。接頭類型以對焊、幫條焊和搭接焊為主。當受條件限制，應在孔內制作時，縱向受力鋼筋應以對焊或螺紋連接為主。地質災害防治工程設計與施工4抗滑樁4.3抗滑樁構造

4.3.9樁的兩側及受壓邊，應適當配置縱向構造鋼筋，其間距宜為400mm～500mm，直徑不應小于12mm。樁的受壓邊兩側，應配置架立鋼筋，其直徑不宜小于16mm。

4.3.10當采用預應力混凝土時，應符合下列要求：

a)預應力施加方法宜采用后張法。如采用先張法，應充分論證其可靠性；

b)預應力筋宜為低松弛高強鋼鉸線；

c)下端錨固于樁身下部3m～5m范圍內。錨固段內，根據(jù)計算布置鋼筋網(wǎng)片；

d)上段錨固應選用可靠的錨具，并在錨固部位預埋鋼墊板。墊板應與錨孔垂直；e)水泥砂漿強度等級不應低于M25。地質災害防治工程設計與施工5預應力錨索地質災害防治工程設計與施工5預應力錨索5.1一般規(guī)定5.1.1預應力錨索是對滑坡體主動抗滑的一種技術。通過預應力的施加，增強滑帶的法向應力和減少滑體下滑力，有效地增強滑坡體的穩(wěn)定性。5.1.2預應力錨索主要由錨固段、張拉段和外錨固段三部分構成。預應力錨索材料宜采用低松弛高強鋼絞線加工，應滿足GB/T5224-2003《預應力混凝土用鋼絞線》標準。5.1.3預應力錨索設置應保證達到所設計的鎖定錨固力要求，避免由于鋼絞線松弛而被滑坡體剪斷；同時，應保證預應力鋼絞線有效防腐，避免因鋼鉸線銹蝕導致錨索強度降低，甚至破斷。地質災害防治工程設計與施工5預應力錨索5.1一般規(guī)定5.1.4預應力錨索長度一般不超過50m.單索錨索設計噸位宜為500kN～2500kN級，不超過3000kN級。預應力錨索布置間距宜為4m～10m。5.1.5當滑坡體為堆積層或土質滑坡，預應力錨索應與鋼筋砼梁、格構或抗滑樁組合作用。5.1.6預應力錨索設計時應進行抗拔試驗。錨索試驗內容包括內錨固段長度確定、砂漿配合比、拉拔時間、造孔鉆機及鉆具選定等。應根據(jù)公式計算和工程類比，選取合適的內錨固段長度，進行設計錨固力和極限錨固力試驗，推薦合適的內錨固段長度和砂漿配合比是試驗的主要內容。地質災害防治工程設計與施工5預應力錨索5.2預應力錨索設計

5.2.1計算滑坡預應力錨固力前，應對未施加預應力的滑坡穩(wěn)定系數(shù)進行計算，作為設計的依據(jù)。滑坡設計荷載包括：滑坡體自重、靜水壓力、滲透壓力、孔隙水壓力、地震力等。對跨越庫水位線的滑坡，應考慮每年庫水位變動時對滑坡體產生的滲透壓力或動水壓力。5.2.2預應力錨索極限錨固力通常由破壞性拉拔試驗確定。極限拉拔力指錨索沿握裹砂漿或砂漿固結體沿孔壁滑移破壞的臨界拉拔力；容許錨固力指極限錨固力除以適當?shù)陌踩禂?shù)(通常為2.0～2.5)，它將為設計錨固力提供依據(jù)，通常容許錨固力為設計錨固力的1.2～L5倍；設計錨固力可根據(jù)滑坡體推力和安全系數(shù)確定。地質災害防治工程設計與施工5預應力錨索5.2預應力錨索設計5.2.3預應力錨索將根據(jù)滑坡體結構和變形狀況確定鎖定值。即：a)當滑坡體結構完整性較好時，鎖定錨固力可達設計錨固力的100%。b)當滑坡體蠕滑明顯，預應力錨索與抗滑樁相結合時，鎖定錨固力應為設計錨固力的50%～80%。c)當滑坡體具崩滑性時，鎖定錨固力應為設計錨固力的30%～70%。地質災害防治工程設計與施工5預應力錨索5.2預應力錨索設計5.2.4預應力錨索設計錨固力的確定可分為兩種情況。a)巖質滑坡

根據(jù)極限平衡法進行計算，應考慮預應力沿滑面施加的抗滑力和垂直滑面施加的法向阻滑力。穩(wěn)定系數(shù)和錨固力計算公式見附錄A。b)堆積層（包括土質）滑坡

根據(jù)傳遞系數(shù)法進行計算，考慮預應力錨索沿滑面施加的抗滑力，可不考慮垂直滑面產生的法向阻滑力。計算公式參見第7.2.3條。所需錨固力為：地質災害防治工程設計與施工5預應力錨索5.2預應力錨索設計5.2.4預應力錨索設計錨固力的確定可分為兩種情況。b)堆積層（包括土質）滑坡

所需錨固力為：

式中：T——設計錨固力(kN/m)；P——滑坡推力(kN/m)；θ——錨索傾角(°)。地質災害防治工程設計與施工5預應力錨索5.2預應力錨索設計5.2.5內錨固段長度不宜大于10m，可根據(jù)下列三種方法綜合確定，其中經(jīng)驗類比方法更為重要。a)理論計算1)按錨索體從膠結體中拔出時，計算錨固長度(單位m)：2)按膠結體與錨索體一起沿孔壁滑移，計算錨固長度(單位m)：地質災害防治工程設計與施工5預應力錨索5.2預應力錨索設計a)理論計算

式中：T——設計錨固力(kN)；K——安全系數(shù)，取值2.O～4.0；

μ——鋼絞線根數(shù)；d——鋼絞線直徑(mm)；D——孔徑(mm)；Cl——砂漿與鋼絞線允許粘結強度(MPa)；C2——砂漿與巖石的膠結系數(shù)(MPa)，為砂漿強度的1/10除以安全系數(shù)1.75—3.0。地質災害防治工程設計與施工5預應力錨索5.2預應力錨索設計b)類比法

根據(jù)鏈子崖危巖體錨固工程等經(jīng)驗，推薦內錨固長度如表5.2.5－1。C)拉拔試驗

當滑坡體地質條件復雜，或防治工程重要時，可結合上述方法，并對錨索進行破壞性試驗，以確定內錨固段的合理長度。拉拔試驗可分為7天、14天、28天三種情況進行，水灰比按0.38～0.45調配。地質災害防治工程設計與施工5預應力錨索5.2預應力錨索設計5.2.6預應力錨索的最優(yōu)錨固角

預應力錨索傾角主要由施工條件確定。也可根據(jù)兩種方法綜合考慮其最優(yōu)傾角：a)理論公式

錨索傾角推薦公式：

式中：

θ——錨索傾角(°)；

α——滑面傾角(°)；

Φ——滑面內摩擦角(°)。地質災害防治工程設計與施工5預應力錨索5.2預應力錨索設計5.2.6預應力錨索的最優(yōu)錨固角

預應力錨索傾角主要由施工條件確定。也可根據(jù)兩種方法綜合考慮其最優(yōu)傾角：b)實際經(jīng)驗

對于自由注漿錨索，錨固角傾角應大于11°，否則應增設止?jié){環(huán)進行壓力注漿。地質災害防治工程設計與施工5預應力錨索5.2預應力錨索設計5.2.7群錨效應

預應力錨索的數(shù)量取決于滑坡產生的推力和防治工程安全系數(shù)。錨索間距宜大于4m。若錨索間距小于4m，應進行群錨效應分析。推薦公式如下：a)日本《VSL錨固設計施工規(guī)范》采用公式：

b)本規(guī)范推薦公式：地質災害防治工程設計與施工5預應力錨索5.2預應力錨索設計5.2.7群錨效應a)日本規(guī)范公式：b)本規(guī)范推薦公式：

式中：D——錨索最小間距(m);L——錨索長度(m)；d——錨索鉆孔孔徑(m)；T——設計錨固力(kN)；

ρ——修正系數(shù)，取l05(kN2×m)。5.2.8錨索內端排列

相鄰錨索不宜等長設計，可根據(jù)巖體強度和完整性交錯布置，長短差宜在2m～5m之間。地質災害防治工程設計與施工5預應力錨索5.3預應力錨索構造5.3.1預應力錨索所采用的鋼絞線應符合國家標準(GB/T5223-2002、GB/T5224-2003)，7絲標準型鋼絞線參數(shù)如表5.3.1－1。地質災害防治工程設計與施工5預應力錨索5.3預應力錨索構造5.3.2預應力錨索所采用的鋼絞線亦可按照美國標準(ASTMA416-90a)、英國標準(BS5896:80)、日本標準(JISG3536-88)執(zhí)行。ASTMA416-90a7絲標準型鋼絞線(270級)參數(shù)如表5.3.2－1。地質災害防治工程設計與施工5預應力錨索5.3預應力錨索構造5.3.3對中支架

預應力錨索應設置對中支架（架線環(huán)），避免鋼絞線打纏和砂漿握裹效果降低。對中支架可用鋼板或硬塑料加工。每間隔1.5m～3.0m，設置一個對中支架。5.3.4注漿管

用高壓膠管或塑料軟管加工，直徑Φ宜為25mm。注漿完畢后，應拔出注漿管。

地質災害防治工程設計與施工5預應力錨索5.3預應力錨索構造5.3.5固結砂漿

固結砂漿用砂含泥量不應超過總重量的3%；云母及輕物質含量不應超過總重量的3%；有機質含量用比色法試驗時，不應深于標準色。5.3.6添加劑

為了加速內錨固段的固結強度，可在砂漿中摻入無腐蝕性添加劑。地質災害防治工程設計與施工5預應力錨索5.3預應力錨索構造5.3.7內錨固段及注漿為了達到預應力錨索對滑帶的加固效果，錨索張拉段應穿過滑帶2m以上，對于隱蔽型滑面的松散層滑坡，張拉段要求進入新鮮基巖面1.5m以上，見圖5.3.7－1。地質災害防治工程設計與施工5預應力錨索5.3預應力錨索構造5.3.8錨具

預應力錨索錨具品種較多，工程設計單位應在工程設計施工圖上注明錨具的型號、標記和錨固性能參數(shù)。OVM錨具的基本參數(shù)如表5.3.8－1。地質災害防治工程設計與施工6

格構錨固地質災害防治工程設計與施工6格構錨固6.1一般規(guī)定6.1.1格構錨固技術是利用漿砌塊石、現(xiàn)澆鋼筋砼或預制預應力砼進行坡面防護，并利用錨桿或錨索固定的一種滑坡綜合防護措施。6.1.2格構技術應與美化環(huán)境結合，利用框格護坡，并在框格之間種植花草，達到美化環(huán)境的目的。同時，應與市政規(guī)劃、建設相結合，在防護工程前沿，可規(guī)劃為道路、廣場或其他建設用地，在護坡工程體內，可預留管網(wǎng)通道。地質災害防治工程設計與施工6格構錨固6.1一般規(guī)定6.1.3根據(jù)滑坡結構特征，選定不同的護坡材料a)當滑坡穩(wěn)定性好，但前緣表層開挖失穩(wěn)，出現(xiàn)坍滑時，可采用漿砌塊石格構護坡，并用錨桿固定；b)當滑坡穩(wěn)定性差，且滑坡體厚度不大，宜用現(xiàn)澆鋼筋砼格構＋錨桿（索）進行滑坡防護，應穿過滑帶對滑坡阻滑；c)當滑坡穩(wěn)定性差，且滑坡體較厚，下滑力較大時，應采用砼格構＋預應力錨索進行滑坡防護，應穿過滑帶對滑坡阻滑。地質災害防治工程設計與施工6格構錨固6.2格構錨固設計6.2.1在對格構進行設計前，應對滑坡穩(wěn)定系數(shù)進行計算，作為設計的依據(jù)?；略O計荷載包括：滑坡體自重、靜水壓力、滲透壓力、孔隙水壓力、地震力等。對于跨越庫（江）水位線的滑坡應考慮每年庫水位變動時對滑坡體產生的滲透壓力。6.2.2對于整體穩(wěn)定性較好，并滿足設計安全系數(shù)要求的滑坡，可采用漿砌塊石格構進行護坡。采用經(jīng)驗類比法進行設計，前緣形成坡度不宜大于350，即1∶1.5。當邊坡高度超過30m時，應設馬道放坡，馬道寬2.0m～3.0m。地質災害防治工程設計與施工6格構錨固6.2格構錨固設計6.2.3對于滑坡整體穩(wěn)定性好，但前緣出現(xiàn)溜滑或坍滑，或坡度大于350時，可采用現(xiàn)澆鋼筋砼格構進行護坡，并用錨桿（管）進行固定。采用經(jīng)驗類比和極限平衡法相結合的方法進行設計，錨桿（管）應穿過潛在滑面1.5m～2.0m，采用全粘結灌漿。6.2.4對于滑坡整體穩(wěn)定性差，且坡面應防護時，可采用現(xiàn)澆鋼筋砼格構與錨桿或錨索進行防護。采用預應力錨索相同的錨固力計算公式確定錨固荷載時，宜采用單束錨桿或錨索設計噸位。采用簡支梁或多跨連續(xù)梁公式計算兩錨桿之間格構內力。a)格構彎矩設計值的確定

按典型剖面承受的土壓力和錨桿設計錨固力計算。地質災害防治工程設計與施工6格構錨固6.2格構錨固設計b)鋼筋砼格構強度判定

格構提供的彎矩，

若

則格構強度滿足設計要求。地質災害防治工程設計與施工6格構錨固6.2格構錨固設計b)鋼筋砼格構強度判定

式中：

Mmax——格構承受的彎矩設計值(10-6kN．m)；K——安全系數(shù)，取值為1.5；fy、f’y——鋼筋抗拉、抗壓強度（N/mm2）；Asl、A’sl——受拉鋼筋、受壓鋼筋截面積（mm2）；

γs——受拉區(qū)砼塑性影響因素；h0——截面有效高度（mm）；

α’——縱向受壓鋼筋合力砂漿保護層厚度（mm）。地質災害防治工程設計與施工6格構錨固6.2格構錨固設計6.2.5對于滑坡整體穩(wěn)定性差、滑坡推力過大，且前沿坡面應防護時，可采用預制預應力鋼筋砼格構與錨索進行防護。采用與預應力錨索相同的錨固力計算公式確定錨固荷載，并推薦單索錨索的設計噸位。6.2.6當格構梁承受較大滑坡推力時，宜按“倒梁法”進行設計，且預應力格構梁與滑體土的接觸壓應力，應小于地基承載力的特征值。地質災害防治工程設計與施工6格構錨固6.3格構錨固構造6.3.1漿砌塊石格構6.3.1.1型式

漿砌塊石格構可分為下列型式（圖6.3.1－1）。

a)方(矩)型：指順邊坡傾向和沿邊坡走向設置方格狀漿砌塊石，格構水平間距應小于3.0m。地質災害防治工程設計與施工6格構錨固6.3格構錨固構造6.3.1漿砌塊石格構6.3.1.1型式

漿砌塊石格構可分為下列型式（圖6.3.1－1）。

b)菱型：指沿平整邊坡坡面斜向設置漿砌塊石，格構間距應小于3.0m。地質災害防治工程設計與施工6格構錨固6.3格構錨固構造6.3.1漿砌塊石格構6.3.1.1型式

漿砌塊石格構可分為下列型式（圖6.3.1－1）。

c)弧型：指順邊坡傾向設置漿砌塊石條帶，沿條帶之間向上設置弧型漿砌塊石拱，格構橫向間距應小于3.0m。地質災害防治工程設計與施工6格構錨固6.3格構錨固構造6.3.1漿砌塊石格構6.3.1.1型式

漿砌塊石格構可分為下列型式（圖6.3.1－1）。

d)人字型：指順邊坡傾向設置漿砌塊石條帶，沿條帶之間向上設置人字型漿砌塊石拱；格構橫向間距應小于3.0m。地質災害防治工程設計與施工6格構錨固6.3格構錨固構造

6.3.1.2漿砌塊石設計

漿砌塊石格構設計以類比法為主。采用斷面高×寬不宜小于300mm×200mm，最大不超過450mm×350mm。水泥砂漿采用M7.5，格構框條宜采用里肋式或柱肋式，并每10m～20m設一變形縫。

6.3.1.3邊坡坡度

漿砌塊石格構邊坡坡面應平整，坡度不宜大于350。當邊坡高于30m，應設馬道。地質災害防治工程設計與施工6格構錨固6.3格構錨固構造

6.3.1.4錨桿（管）

為了保證格構的穩(wěn)定性，可根據(jù)巖土體結構和強度在格構節(jié)點設置錨桿，長度宜大于4m，全粘結灌漿。若巖土體較為破碎和易溜滑時，可采用錨管加固，全粘結灌漿，注漿壓力宜為0.5MPa～1.0MPa。錨桿（管）埋置在漿砌塊石格構中（見圖6.3.1－2）。地質災害防治工程設計與施工6格構錨固6.3格構錨固構造

6.3.1.5注漿停止前應穩(wěn)壓至少10min，漏漿時應補漿。

6.3.1.6培土植草

為了美化環(huán)境和防護表層邊坡，在格構間應培土和植草。地質災害防治工程設計與施工6格構錨固6.3格構錨固構造6.3.2現(xiàn)澆鋼筋砼格構6.3.2.1格構型式

現(xiàn)澆鋼筋砼格構型式可分為:a)方型：指順邊坡傾向和沿邊坡走向設置方格狀鋼筋砼梁。格構水平間距應小于5.0m。

地質災害防治工程設計與施工6格構錨固6.3格構錨固構造6.3.2現(xiàn)澆鋼筋砼格構6.3.2.1格構型式b)菱型：指沿平整邊坡坡面斜向設置鋼筋砼。格構間距應小于5.0m。地質災害防治工程設計與施工6格構錨固6.3格構錨固構造6.3.2現(xiàn)澆鋼筋砼格構6.3.2.1格構型式c)弧型：指順邊坡傾向設置漿鋼筋砼，沿條帶之間向上設置弧型鋼筋砼，若巖土體完整性好時，亦可漿砌塊石拱。格構水平間距應小于4.5m。

地質災害防治工程設計與施工6格構錨固6.3格構錨固構造6.3.2現(xiàn)澆鋼筋砼格構6.3.2.1格構型式d)人字型：指順邊坡傾向設置鋼筋砼條帶，沿條帶之間向上設置人字型鋼筋砼，若巖土體完整性好時，亦可將砌塊石拱；格構水平間距應小于4.5m。地質災害防治工程設計與施工6格構錨固6.3格構錨固構造6.3.2現(xiàn)澆鋼筋砼格構6.3.2.2鋼筋砼斷面與配筋（見圖6.3.2－1）

地質災害防治工程設計與施工6格構錨固6.3格構錨固構造6.3.2現(xiàn)澆鋼筋砼格構6.3.2.2鋼筋砼斷面與配筋（見圖6.3.2－1）a)鋼筋砼斷面設計應采用簡支梁法進行彎矩計算，并采用類比法校核。斷面高×寬不宜小于300mm×250mm，最大不宜超過500mm×400mm。b)主筋確定

縱向鋼筋應采用Φ14HRB335級以上的熱軋鋼筋，箍筋應采用Φ8以上的鋼筋加工。若配筋率過小，可按少筋梁結構處理。c)砼：宜采用C25以上強度等級。地質災害防治工程設計與施工6格構錨固6.3格構錨固構造6.3.2現(xiàn)澆鋼筋砼格構6.3.2.3錨桿（管）或錨索

為了保證格構的穩(wěn)定性，可根據(jù)巖土體結構和強度在格構節(jié)點設置錨桿。錨桿應采用Φ25～Φ40的HRB335～HRB400級鋼筋加工，長度宜為4m以上，全粘結灌漿，并與鋼筋籠點焊連接。若巖土體較為破碎和易溜滑時，可采用錨管加固，錨管用Φ50鋼管加工，全粘結灌漿，注漿壓力宜為0.5MPa～1.OMPa，并與鋼筋籠點焊連接。錨桿（管）埋置在漿砌塊石格構中。錨桿（管）均應穿過潛在滑動面。Φ50鋼管設計拉拔力可取為100kN～140kN。

當滑坡整體穩(wěn)定性差或下滑力較大時，應采用預應力錨索進行加固。其設計同第七章預應力錨索的規(guī)定。地質災害防治工程設計與施工6格構錨固6.3格構錨固構造6.3.2現(xiàn)澆鋼筋砼格構6.3.2.4邊坡坡度

現(xiàn)澆鋼筋格構邊坡坡面應平整，坡度不宜大于700。當邊坡高于30m時，應設置馬道。6.3.2.5為了美化環(huán)境和防護表層邊坡，在格構間應培土和植草。地質災害防治工程設計與施工7重力擋墻地質災害防治工程設計與施工7重力擋墻7.1一般規(guī)定7.1.1重力擋墻適用于居民區(qū)、工業(yè)和廠礦區(qū)以及航運、道路建設涉及的規(guī)模小、厚度薄的滑坡阻滑治理工程。7.1.2設計擋土墻應與其他治理工程措施相配合，根據(jù)地質地形條件設計多個方案，通過技術經(jīng)濟分析、對比后，確定最優(yōu)方案，以達到最佳工程效果。7.1.3擋土墻工程應布置在滑坡主滑地段的下部區(qū)域。當滑體長度大而厚度小時宜沿滑坡傾向設置多級擋土墻。地質災害防治工程設計與施工7重力擋墻7.1一般規(guī)定7.1.4當坡面無建筑物或其他用地，且地質和地形條件有利時，擋土墻宜設置為向坡體上部凸出的弧形或折線形，以提高整體穩(wěn)定性。7.1.5擋土墻墻高不宜超過8m，否則應采用特殊形式擋土墻，或每隔4m～5m設置厚度不小于0.5m、配比適量構造鋼筋的混凝土構造層。7.1.6墻后填料應選透水性較強的填料，當采用粘土作為填料時，宜摻人適量的石塊且夯實，密實度不小于85%。地質災害防治工程設計與施工7重力擋墻7.2重力擋墻設計7.2.1擋土墻所受壓力可采用(2.3滑坡穩(wěn)定性評價計算)滑坡推力公式和土壓力計算公式計算，取其最大值。擋土墻工程結構設計安全系數(shù)根據(jù)5.4推薦如下：

基本荷載情況下:

抗滑穩(wěn)定性Ks≥1.3；抗傾覆穩(wěn)定性Ks≥1.5；

特殊荷載情況下:

抗滑穩(wěn)定性Ks≥1.2；抗傾覆穩(wěn)定性Ks≥1.3。地質災害防治工程設計與施工7重力擋墻7.2重力擋墻設計

7.2.2作用在擋土墻上的荷載力系及其組合，視擋土墻型式不同分別考慮。基本荷載應考慮墻背承受由填料自重產生的側壓力、墻身自重的重力、墻頂上的有效荷載、基底法向反力、摩擦力及常水位時靜水壓力和浮力；附加荷載涉及庫水位的靜水壓力和浮力、江水位降落時的水壓力和波浪壓力等；特殊荷載考慮地震力及臨時荷載。

7.2.3墻身所受的浮力應根據(jù)地基滲水情況，按下列原則確定：位于砂類土、碎石類土和節(jié)理很發(fā)育的巖石地基，按計算水位的100%計算；位于完整巖石地基，其基礎與巖石間灌注混凝土，按計算水位的50%計算；不能肯定地基土是否透水時，宜按計算水位的100%計算。地質災害防治工程設計與施工7重力擋墻7.2重力擋墻設計

7.2.4土壓力的計算方法及有關規(guī)定如下：a)作用在墻背上的主動土壓力，可按庫侖理論計算。

式中：

Pa——主動土壓力(kN/m)；

Ka——主動土壓力系數(shù)，無量綱；

H——墻高(m)；

γ——土體容重(kN/m3)；

δ——土與墻背間的摩擦角，其值參見表B.1；

ф——土的內摩擦角(°)；

β——墻頂土坡坡度(°)；

ε——墻背與鉛垂向夾角(°)。地質災害防治工程設計與施工7重力擋墻7.2重力擋墻設計

7.2.4土壓力的計算方法及有關規(guī)定如下：

b)擋土墻前部的被動土壓力，一般可不考慮。但當基礎埋置較深、地層穩(wěn)定、不受水流沖刷和擾動破壞時，結合墻身位移條件，可采用1/3～1/2被動土壓力值或靜止土壓力。被動土壓力可按庫侖理論計算。

式中：

PP——被動土壓力(kN/m)；

KP——被動土壓力系數(shù)，無量綱。

其他注釋同主動土壓力計算公式。地質災害防治工程設計與施工7重力擋墻7.2重力擋墻設計

7.2.4土壓力的計算方法及有關規(guī)定如下：

c)衡重式擋土墻上墻土壓力，當出現(xiàn)第二破裂面時，用第二破裂面公式計算，不出現(xiàn)第二破裂面時，以邊緣點聯(lián)線作為假想墻背按庫侖公式計算，下墻土壓力采用力多邊形法計算，不計入墻前土的被動土壓力。

7.2.5墻背后填料的內摩擦角，應根據(jù)試驗資料確定。當無試驗資料時可參照有關規(guī)范所給出的數(shù)值選用。地質災害防治工程設計與施工7重力擋墻7.2重力擋墻設計

7.2.6擋土墻設計應進行抗滑和抗傾覆穩(wěn)定性驗算。

抗滑穩(wěn)定系數(shù)計算公式為：

抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)計算公式為：

地質災害防治工程設計與施工7重力擋墻7.2重力擋墻設計

7.2.6擋土墻設計應進行抗滑和抗傾覆穩(wěn)定性驗算。

其中：

G——擋土墻每延米自重(kN/m)；X0——擋土墻重心離墻趾的水平距離(m)；

A0——擋土墻的基底傾角(°)；

A——擋土墻的墻背傾角(°)；

δ——土對掃土墻墻背的摩擦角(°)；b——基底的水平投影寬度(m)；

Z——土壓力作用點離墻趾的高度(m)；μ——土對擋土墻基底的摩擦系數(shù)；

Ea——作用在擋土墻上的總主動土壓力(kN/m)，對于抗滑擋土土墻，采用滑坡推力。地質災害防治工程設計與施工7重力擋墻7.2重力擋墻設計

7.2.7基底壓力計算方法

式中：

Pmax——基礎底面邊緣的最大壓力設計值(kPa)；

F——上部結構傳至基礎頂面的豎向力設計值(kN)；

G——基礎自重設計值和基礎上的土重標準值(kN)；

A——基礎底面面積(m2)；

M——作用于基礎底面的力矩設計值(kN．m)；

W——基礎底面的抵抗矩(kN·m)；

Pmin——基礎底面邊緣的最小壓力設計值(kPa)。

地質災害防治工程設計與施工7重力擋墻7.2重力擋墻設計

7.2.7基底壓力計算方法

當偏心距e>b/6時，Pmax按下式計算：

式中：

I——垂直于力矩作用方向的基礎底面邊長(m)；

α——合力作用點至基礎底面最大壓力邊緣的距離(m)；

當?shù)鼗芰臃秶鷥扔熊浫跸屡P層時，應驗算其頂面壓力。地質災害防治工程設計與施工7重力擋墻7