6.2.勘察與斜壁結(jié)構(gòu)計(jì)算6。2。1,基于半地下儲倉斜壁邊坡的特性,對巖土工程勘察提出了特殊要求.與一般的邊坡工程不同、斜壁邊坡有以下四個方面的特點(diǎn)。第一。使用功能要求不允許分臺階.不論邊坡多高都必須設(shè)計(jì)成單級坡形式 第二。斜壁邊坡的坡面角不是根據(jù)邊坡穩(wěn)定性的要求確定、而是根據(jù)儲煤種類的煤流特性確定的.一般為50、60,坡體穩(wěn)定一般主要靠人工加強(qiáng)措施 第三。斜壁邊坡的使用年限一般與礦井或選煤廠的生產(chǎn)服務(wù)年限相適應(yīng) 使用年限長、人工加固措施的耐久性要求較高 投入使用后的補(bǔ)強(qiáng)加固不僅費(fèi)用高 而且影響生產(chǎn),第四、斜壁邊坡一般是利用和改造自然沖溝的邊坡 在一定范圍內(nèi)地下水環(huán)境會發(fā)生改變 成為影響斜壁邊坡穩(wěn)定安全的主要因素,所以巖土工程勘察在滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn) 建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范,GB 50330的相關(guān)規(guī)定外.強(qiáng)調(diào)勘察中水環(huán)境變化和耐久性影響因素方面的內(nèi)容。因此要求對于安全等級為一級的斜壁邊坡,應(yīng)進(jìn)行專門的邊坡巖土工程勘察,包括一些專門的試驗(yàn)。如高填土邊坡的填料選擇和改良等、考慮到斜壁邊坡的穩(wěn)定主要靠人工加強(qiáng)措施,一般在設(shè)計(jì)前勘察現(xiàn)場受到諸多因素的限制,因此采用動態(tài)設(shè)計(jì)法和信息化施工,地質(zhì)條件較復(fù)雜的情況下需要補(bǔ)充施工勘察。6,2 2、斜壁邊坡的特點(diǎn)決定了除少數(shù)穩(wěn)定條件很好的巖質(zhì)邊坡外,都要采取人工加強(qiáng)的主動措施、如選擇土釘 錨桿。索.加筋土,注漿等措施,因此應(yīng)該合理選擇增強(qiáng)坡體穩(wěn)定的人工加強(qiáng)措施,對于高邊坡多數(shù)情況下根據(jù)加強(qiáng)土體的工程特性需要采用被動與主動相結(jié)合的復(fù)合加強(qiáng)措施,如土釘與錨桿等結(jié)合的復(fù)合土釘墻。普通錨桿與預(yù)應(yīng)力錨桿、索.的結(jié)合、注漿加固與錨桿相結(jié)合等,斜壁穩(wěn)定與構(gòu)造設(shè)計(jì)包括加強(qiáng)體系的計(jì)算.坡體整體與局部穩(wěn)定的計(jì)算。坡體排水和降水體系的設(shè)計(jì),斜壁面層和耐磨保護(hù)層的設(shè)計(jì),斜壁頂部防水設(shè)計(jì)等 由于邊坡地質(zhì)條件的復(fù)雜性、巖土物理力學(xué)指標(biāo)取值的試驗(yàn)方法與自然狀態(tài)的差異性,各類穩(wěn)定分析方法的局限性 合理的坡體穩(wěn)定性評價還必須以工程經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ).結(jié)合力學(xué)和數(shù)值分析結(jié)果綜合判定。邊坡的安全還與邊坡形成過程以及加強(qiáng)措施的時序密不可分,因此斜壁邊坡的設(shè)計(jì)必須明確開挖或回填過程中的施工要求。包括需要采取的臨時支撐措施等 邊坡施工過程的安全監(jiān)測體系和長期使用的安全監(jiān)測體系需要結(jié)合設(shè)置,并確定主要監(jiān)測指標(biāo)的報警值.斜壁邊坡中大量的人工加強(qiáng)措施在長期使用中要確保安全、應(yīng)保證主要環(huán)節(jié)的可靠性和耐久性.如錨桿、索 的錨頭保護(hù),錨桿的防腐蝕和錨體的耐久性設(shè)計(jì)、斜壁面的耐磨保護(hù)等 設(shè)計(jì)中應(yīng)明確使用維護(hù)管理要求 6.2.3.斜壁邊坡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行各部分的承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì),對于正常使用極限狀態(tài)主要是計(jì)算結(jié)構(gòu)和土體的變形.由于影響土體變形的因素復(fù)雜。支護(hù)結(jié)構(gòu)和土體的相互作用尚無可靠實(shí)用的計(jì)算方法 目前各類變形計(jì)算方法只是近似估算。因此要求依據(jù)當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗(yàn)和工程類比法 通過信息化施工方法和施工期間與長期變形監(jiān)測系統(tǒng)來控制變形.強(qiáng)調(diào)施工期間可能出現(xiàn)的不利工況驗(yàn)算.主要是因?yàn)槌€(wěn)定的巖石邊坡外,斜壁邊坡在采取加強(qiáng)措施之前一般是不穩(wěn)定的,由于施工期間超挖,支護(hù)不及時、施工震動。特殊氣候等影響,一旦出現(xiàn)過大的變形或滑塌。就會造成很大的經(jīng)濟(jì)損失甚至項(xiàng)目報廢,施工臨時支撐需要考慮斜壁邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)的應(yīng)力和變形水平,因此設(shè)計(jì)應(yīng)配合施工單位完成、隨著計(jì)算與數(shù)值模擬技術(shù)的發(fā)展 建議對相互作用關(guān)系密切的斜壁。配煤棧橋及返煤地道進(jìn)行三維數(shù)值分析,6 2、4.由于半地下儲倉和周邊工業(yè)場地的填挖平整活動、工程實(shí)施后地下水排泄面冬季結(jié)凍等會引起地下水排泄環(huán)境的改變,引起地下水位的變化.尤其是水位升高時會對邊坡安全造成致命的威脅.設(shè)計(jì)時應(yīng)通過地下水環(huán)境影響分析確定地下水變動的范圍。在穩(wěn)定分析中該范圍應(yīng)采用飽和條件下的土性指標(biāo)、或者采取可靠的工程措施如降水井,截水廊道、水量不大時設(shè)置排水盲溝等 儲倉周邊地面設(shè)計(jì)要求完善防排水系統(tǒng),因此對受雨水浸濕的土層范圍可根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果或當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)、采用增濕的土性指標(biāo)、既保證安全.又不至于全部采用飽和指標(biāo)造成浪費(fèi).對于儲倉周邊存在濃縮池等儲水構(gòu)筑物時 應(yīng)采取調(diào)整布置或綜合防排水措施,確保不影響邊坡穩(wěn)定.不宜在邊坡穩(wěn)定分析中考慮其漏水影響。6,2.5、高度超過12m的斜壁內(nèi)部穩(wěn)定計(jì)算、還應(yīng)補(bǔ)充總體平衡法驗(yàn)算.簡化的具體計(jì)算公式見現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 公路路基施工技術(shù)規(guī)范 JTG。F10、6。2、6。由于土層和土釘加強(qiáng)工作機(jī)理的復(fù)雜性,在土釘結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要綜合運(yùn)用計(jì)算分析。工程經(jīng)驗(yàn)類比和現(xiàn)場測試與監(jiān)控反饋方法等多種計(jì)算方法進(jìn)行驗(yàn)算、互相補(bǔ)充、采用極限平衡法進(jìn)行整體穩(wěn)定性分析。采用剛性擋土墻的極限平衡分析方法驗(yàn)算水平滑動。整體傾覆以及地基承載力。采用經(jīng)驗(yàn)法計(jì)算土釘支護(hù)內(nèi)部的側(cè)向土壓力 并據(jù)此確定土釘?shù)脑O(shè)計(jì)內(nèi)力,計(jì)算公式見國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范、TB。10025 2006、2009局部修訂版,和,土釘支護(hù)技術(shù)規(guī)范 GJB,5055、2006的相關(guān)內(nèi)容.