边坡工程-工程背景

课题背景工程概况本课题研究的是驿宛高速公路这条高速公路是年河南省的修建的一条高速公路公路全长公里项目建设地处于淮源国家级生态功能保护区内河南省交通规划勘察设计院承担了第一合同段施工图设计阶段的工程地质勘察工作区域自然地理及地质概况地形地貌桐柏山西靠南阳盆地东接大别山脉自北西东南横贯其主体山脉位于泌阳桐柏高速公路南端海拔米成为豫鄂两省的天然分界路区北部系桐柏山分支海拔米是泌阳河水系与淮河水系的分水岭两山地之间多为低山丘陵岗地地貌少部分为河谷平原整个路区自北向南呈北高南低之地势海拔高程在米之间分为低山丘陵岗地河谷平原等多种地貌单元区内分布有淮河及其支流月河等大小河流及水库水量较丰富本段路区地属泌阳县马谷田镇位于桐柏山北支脉分水岭以北整体地势北低南高地势起伏较大山谷割据强烈海拔高程在米之间为低山地貌山岗之间多沟谷块地少部分为河谷平地区内分布有寨沟老张沟等小河流气象条件路区属温带季风气候夏季炎热冬季较冷四季分明最高气温一般在七八月份达最低气温在二月份达年平均降水量且多集中在六七八月份降水分配不均全年无霜期天地层岩性路区勘察深度内揭露到的地层以元古界地层及下第三系地层为主岩性主要分为变质岩和沉积岩两大类局部有燕山期及其以前华西里期和加里东期变质的花岗岩及中基性浸入岩鉴于划分难度较大本项目统称元古界变质岩系主要岩性有斜长片麻岩斜长角闪片麻岩闪长岩石英岩辉长岩片麻花岗岩花岗片麻岩及砂岩砂砾岩泥岩页岩等地表覆盖有第四系中更新统棕黄色棕红色亚粘土薄层及第四系全新统冲洪积坡积粘性土和碎石土水文及水文地质条件以路段南部桐柏山余脉为分水岭将水系分为泌阳河水系与淮河水系两大水系本段属泌阳河水系主要河流为寨沟老张沟等小河流路区地下水类型主要为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水松散岩类孔隙水主要分布于岗间谷地河漫滩及阶地水位埋深一般在米以内水的化学类型属重碳酸钙钠型矿化度克升不具侵蚀性基岩裂隙水赋存于变质岩的风化裂隙内其赋存条件和分布规律主要受裂隙发育特征的控制并受植被降水等条件的影响一般断裂带有构造脉状水地质构造据河南省地质构造图路区位于秦岭褶皱带和桐柏大别山褶皱带区内构造发育自太古代以来本区曾受多期构造运动影响构成以北西南东向为主的褶皱和断裂带褶皱一般为开阔背斜复式向斜复杂单斜构造总体走向为北西南东断裂大别吕梁期主要为规模较大的北西南东向高角度冲断层或正断层燕山期断层规模较小多层型出现燕山晚期及喜山期强烈的断块运动形成了新生代构造盆地这些构造在产生和发育中互相影响制约构成了本区复杂的复合构造体系与本项目有关的主要构造形迹简述如下桐柏商城断裂位于桐柏县城南本项目路线终点近东西走向倾向北倾交代度左右挤压片理和皱纹状构造河前庄倾伏背斜褶皱轴线总方向为北西左右倾向西南倾角背斜轴部略有起伏在项目区内向北西倾伏大河二郎山正断层位于彭家寨倒转背斜北翼西起桐柏泰山庙向东南经二郎山大河至老虎洞两端皆为新生代松散堆积物覆盖出露长约公里走向倾角断层呈线状延伸断层上盘为上元古界变质火山岩下盘为下元古界回龙寺组下段斜长角闪片麻岩在断层附近两盘岩层产状紊乱大理岩形成揉皱劈理发育片理化明显鳌子岭倒转向斜向斜轴向呈北西左右向斜的核部由孤头山组斜长角闪片麻岩黑云石英岩片岩地层组成岩层倾向西南倾角彭家寨倒转背斜与鳌子岭倒转向斜相平行均发生于大河组黑云斜长片麻岩石榴黑云斜长片麻岩中走向西北左右北翼较缓为南翼较陡为吴城盆地桐柏吴城一带周围以下第三系地层不整合覆盖在老地层之上东西长约公里南北跨宽约公里面积约平方公里盆地中心零星出露上第三系伊庄组向边缘依次为下第三系五里墩组李士沟组及毛家坡组地层均向盆地中心倾斜边缘倾角左右中间约左右从上述地质构造看与路区相近的地质构造多为老的构造带近期活动较弱属非活动断裂喜马拉雅期构造运动仅在吴城盆地新生代地层中发育有小的褶皱和断裂依建筑抗震设计规范可不考虑断层构造对工程影响地震据河南省地震目录记载路区及其边缘附近历史上发生有感地震较少震级较低其中仅在公元年南阳发生级强烈地震其他个次地震均为级的弱震或次强震区域稳定性评价根据中国地震动参数区划图和公路工程抗震设计规范路区地震动峰值加速度为抗震设防烈度为度相当地震基本烈度为度区域断层构造属非活动断层可不考虑对工程影响区域属稳定区域边坡资料土的计算参数通过钻探获得路堑原状土的性质如下第一层亚粘土层重度粘聚力摩擦角第二层强风化玄武岩层重度粘聚力摩擦角第三层泥岩重度粘聚力摩擦角平均坡度通过横断面确定边坡高度最大的面为由于阶梯形边坡取平均值为的坡度总高度为近似进行计算在处第一层土厚第二层厚度第三层厚度为边坡是由多层土体所构成所采用土的边坡稳定性分析参数的值应根据边坡稳定性分析方法确定在此次的设计计算中用综合土体边坡稳定性分析可采用加权平均值求得小组任务分配学生序号设计题目参数加固措施每层土参数不变厚度每人不同1驿宛高速公路k30100边坡稳定性分析与加固设计第一层土厚96m第二层厚度52m第三层厚度为705m挡土墙加固2驿宛高速公路k30200边坡稳定性分析与加固设计第一层土厚86m第二层厚度62m第三层厚度为805m抗滑桩加固3驿宛高速公路k30300边坡稳定性分析与加固设计第一层土厚106m第二层厚度42m第三层厚度为605m锚固