中石化贵州盘县成品油管道QP004段滑坡及管道保护方案设计毕业论文
2021-03-11 00:37:54
摘 要
随着人类建筑工程项目的不断增多,各种边坡问题也大量出现,因此滑坡治理也成为一项重要的工程。对于不同的地质条件及破坏形式,边坡稳定性分析方法及其治理措施也有所不同。本次设计根据贵州省盘县管道QP004~30段滑坡的工程地质资料,对边坡的滑坡成因进行详细分析。通过Midas软件对自然边坡的数值建模,得到边坡的稳定性系数,并找出最危险滑面位置。采用条块间不平衡推力迭代法计算滑体的剩余下滑力,通过计算所得剩余下滑力大小选取边坡支挡结构形式。本次设计主要采用预应力锚索和格构梁对边坡进行加固,根据规范要求对锚索和格构梁进行合理设计。在完成支护设计后采用Midas对施加支护后的边坡进行整体稳定性计算,通过计算可知边坡满足稳定性要求。最后,对预应力锚索和格构梁的施工工艺进行了简要介绍。
关键词:滑坡;支挡结构;预应力锚索;格构梁
Abstract
With the increasing number of human construction projects, the problems of various slope problems have also emerged, so the landslide management has become an important project. For different geological conditions and destruction forms, the slope stability analysis method and its management measures are also different. This paper is based on the geological data of the landslide of QP004~30 in guizhou province,and the cause of landslide is analyzed in detail. By using Midas software to model the natural slope, the stability factor of the slope is obtained, and the most dangerous slide surface is found. In this paper, the residual sliding force of the sliding body is calculated by using the unbalanced thrust iteration method, and the select of the retaining structure for the slope is selected by the result of the residual sliding force. The design mainly uses prestressed anchor cables and lattice beams to reinforce the slope, and reasonable design of the anchor cable and grating beam is required reference to the specification. After the retaining design was completed, the stability of the slope with retaining structure can be calculated by Midas. Through the calculated stability coefficient, it was found that the slope satisfies the stability requirement. Finally, the construction technology of prestressed anchor and lattice beam is briefly introduced.
Key words: landslide; retaining structure; prestressed anchor; lattice beam
目录
第1章 绪论 1
1.1 边坡工程概况 1
1.2 边坡稳定性分析方法 2
1.2.1 传统分析方法的发展 2
1.2.2 数值分析方法的应用 3
1.3 常见支挡结构简介 4
1.4 支挡结构设计基本原则 9
第2章 工程概况 10
2.1 概述 10
2.2 设计依据及相关规范 10
2.3工程区自然条件概况 11
2.4 工程地质条件 11
2.4.1 地形地貌 11
2.4.2 地层岩性 11
2.4.3 地质构造与地震 11
2.5 滑坡成因分析 12
2.5.1 滑坡基本特征 12
2.5.2 滑坡成因分析 13
第3章 滑坡体稳定性计算 14
3.1 边坡稳定性计算方法 14
3.1.1 圆弧条分(瑞典)法 14
3.1.2 毕肖普法 14
3.1.3 条块间不平衡推力迭代法(传递系数法) 14
3.2 边坡稳定性分析软件 16
3.3 最危险滑面的确定及其剩余下滑力计算 17
3.3.1 数值模拟确定最危险滑面 17
3.3.2 剩余下滑力计算 18
3.4 支护方案选择 19
第4章 支挡结构设计与计算 20
4.1 预应力锚索设计计算 20
4.1.1 锚索的类型及构造 20
4.1.2 确定锚索钢绞线规格 21
4.1.3 锚索设置位置及设计倾角的确定 21
4.1.4 设计锚固力及锚索间距的确定 22
4.1.5 锚固体设计计算 22
4.2 锚索格构梁设计计算 23
4.2.1 梁宽及地基反力计算 24
4.2.2 格构梁内力计算 25
4.2.3 格构梁结构设计计算 26
4.3 支护设计验算 28
4.4 支护设计总结 29
第5章 支挡结构施工简介 30
5.1 预应力锚索施工 30
5.2 混凝土梁施工 31
参考文献 32
致谢 33
第1章 绪论
1.1 边坡工程概况
我国陆地面积约960万平方公里,其中山地面积约占2/3,因此我国也是一个滑坡多发国家。并且经济发展伴随着大量工程活动的实施,这在加快城市现代化建设的同时,也带来了许多滑坡问题。在道路交通建设、水利水电工程、矿产资源开采以及城市土地资源的利用中,均涉及到边坡工程。
与地震和火山并称为三大地质灾害的滑坡在全球范围内都带来了巨大的损失,它常摧毁建筑、堵塞交通、危及人类生命财产安全,并且会给生态环境及人类建设带来毁灭性灾害。滑坡的分布主要受地质条件、气候等因素的影响。地壳运动会改变地形地貌及岩土体性质,并且会给边坡失稳提供动力。强降雨会使岩土体强度降低,降雨引起的地下水位变化也会对土体产生渗透压力,促进边坡失稳。外界条件是滑坡形成演化的主要因素,如岩层的风化剥蚀、卸荷作用、地下水渗流及人类活动等。
中国、印度、伊朗、日本是滑坡多发的亚洲国家。在我国,由于不稳定边坡未加支护而发生滑坡,带来损失的事故屡见不鲜。据不完全统计:从建国到1990年间,我国发生的危害和影响重大的滑坡事故不下800起。滑坡问题每年会给我国带来高达30~50亿美元的经济损失。20世纪80年代以来的大规模滑坡事故发生频繁,造成经济损失过百万的灾难性滑坡事故接连发生十余起。日本是地处太平洋火山带内的一个多山国家,因地震等因素引起的滑坡、崩塌等灾害频发。据报道:滑坡崩塌等问题每年给日本带来约40亿美元的经济损失。1985年,在日本长野县发生3.5×106m³的大滑坡造成的直接经济损失就高达237万日元。事后,对此滑坡进行了历时五年的整治,耗资126亿日元。1983年发生在印度Garhwal滑坡,滑体形成长3㎞,宽1.5㎞,高295m的天然大坝,一年后,库水溢出坝顶,冲毁下游城镇和村庄。