坡比是什么意思?坡比1:0.5是什么意思
坡比是什么意思,这个问题很多人都不知道,今天就给大家解释一下。,地震发生时,地壳板块之间的挤压作用会导致地震波传播速度加快,从而引发地震。,如果地震波传播速度过快,就会造成人员伤亡,甚至会引发海啸。所以,在日常生活中,我们应该尽量避免地震的发生。那么,地震震来临时,我们应该怎么做呢?今天,我们就来聊一聊这个话题。下面,我们就一起来看一看吧。希望对大家有所帮助。
一坡比是什么意思图解
坡比是坡面的垂直高度(h)和水平宽度(l)的比。即坡角的正切值(tan∠a值∠a为斜坡与水平面夹角)。「亦即tan∠α」。通常用“i”表示。角a的正切=垂直距离/水平距离,也可写作tan∠α=h/l。
一般的土方填筑用这个坡度,石方一般用11.1到1:1.3。在公路工程中,所有的坡度比都是指铅垂距H与水平距L的比值。针对边坡算例进行了大量变换参数的对比计算、考察了边坡坡度、土体重度对强度参数敏感性的影响。
当边坡坡度比较平缓时、强度参数φ对安全系数的影响一般大于粘聚力c的影响;随着坡度的变陡、一般地在坡度陡于1:1时粘聚力c的敏感性便开始大于内摩擦角φ;重度的大小变化可以改变强度参数c和φ敏感性地位、重度越小时内摩擦角φ的敏感度相对于粘聚力c来说优势变小。
二1:1坡比是什么意思
就是一米的长度就有33厘米的高度。三斜坡的坡比是什么意思
坡比,即坡面的垂直高度h和水平宽度l的比,即坡角的正切值 (tan∠a值,∠a为斜坡与水平面夹角)。「亦即tan∠α」。通常用“i”表示。角a的正切=垂直距离/水平距离,也可写作tan∠α=h/l。
abc坡比43--------是指beae=43
cd坡比12---------是cffd=12
坡比越大,则坡度越高,即越陡。
四1:1.5坡比是什么意思
黄小桂骆俊晖黄成岑黄海峰畅振超广西交通设计集团有限公司广西北投交通养护科技集团有限公司广西乐百高速公路有限公司摘 要广西伶站服务区路堑边坡为薄层陡倾顺层结构边坡,减速车道路堑施工期间,该段边坡产生倾倒变形破坏,进而引发滑移。描述了该边坡的地质条件,阐述了软岩陡倾边坡倾倒变形过程特征,计算并分析了倾倒边坡的稳定性,提出了相应的处治方案,通过现场监测说明处治后边坡安全稳定性较好。
关键词公路边坡;倾倒破坏;稳定性;地质灾害;支护加固;
1 概述随着高速公路向山岭重丘地区延伸,边坡问题越来越多[1,2]。桂西北山区页岩、泥岩、砂岩广泛分布,结构层面清晰,陡倾角边坡数量越来越多。此类边坡倾倒破环在公路工程中不太常见,目前研究文献多见于对反倾边坡破坏的研究,而顺层陡倾边坡的文献较少[3]。因而大多工程技术人员对其破坏机理的认识不足,采取的处治措施往往意见不一,对工程建设影响较大。本文结合工程实例,阐述了陡倾顺层边坡的特征及处治技术,可为类似边坡处治提供一定的借鉴与参考。
2 工程概况边坡位于G69乐业至百色高速公路主线K144+540~K144+640段右侧、伶站服务区减速车道YK0+640~YK0+830段左侧,场地属构造剥蚀丘陵地貌,地表横坡较陡,自然坡度约30°~45°,地面标高250~450 m,地表植被以油茶及灌木为主。
该山体表层为黄褐色可~硬塑状粉质黏土,厚约1~11 m,下伏三叠系中统板纳组薄~中厚层状、强~中风化泥质砂岩,强风化层的厚度约12~18 m,岩体节理裂隙发育破碎,岩质松软。岩层产状185°~195°∠71°~78°,节理产状为85°∠78°、278°∠26°。岩层倾向总体向外倾,属于顺向切层边坡,对边坡稳定极不利;强风化岩层厚度较薄,节理比较发育,岩体较破碎,岩质松软,对边坡稳定不利。
工程区内无地表水体,对该边坡影响较大的主要是左右侧缘发育的2条无名冲沟,由于后缘汇水面积较大,故其水源补给主要为大气降雨。因冲沟紧挨变形体且坡体结构松散,冲沟中雨季水流在流淌时部分侧向侵蚀。总体上对该变形体整体稳定性有较大的影响。变形体所在处主要为斜坡地貌,坡度大,地表迳流条件较好。在边坡前部可见常年性地表水通过,地下水类型主要是基岩裂隙水。
3 边坡倾倒变形特征及机理分析3.1倾倒变形基本形态特征及边界特征3.1.1变形体的基本特征现场由于为服务区场地,减速匝道半径较小,由于天然冲沟的存在,造成边坡各种空间要素极为复杂。据现场踏勘及访问,在施工减速匝道路基时,在已完成部分挖方施工的服务区正面边坡产生与边坡走向近垂直的拉张裂缝,进而两侧缘相继产生多组呈羽状分布的剪切裂缝。经过3次专家现场踏勘,认为由于冲沟两侧陡倾顺层倾倒变形是引起边坡破坏的根本原因。主滑方向沿冲沟流向,在服务区一侧产生垂直于坡面走向的裂缝。
现场调查发现,倾倒坡体沿主滑方向具有明显前高后低的外倾错台,弯曲折断部分清晰可见,局部可见光滑镜面擦痕,潜在剪切面追踪层面、结构面的不利组合,变形体的底部逐渐形成比较连续的微具阶状的滑移面见图1。
3.1.2变形体周界及后缘特征根据调查变形区内下挫后壁、错台、平台及裂缝等微地貌,变形体后缘,左、右侧缘及中部变形比较明显。该变形体的边界主要是根据区内地形特征、汇水条件并结合近期宏观变形迹象圈定的,整个变形体周界比较清晰。
变形体后缘依据变形迹象及收集资料和调查访问情况综合圈定。变形体后缘主要依据变形确定,变形体的主要变形基本集中在裂缝编号LF1处,LF1以上地表无变形迹象,变形自LF1内侧开始,基座岩层整体向临空方向倾倒-错动变形,引起上部覆盖层产生拉张裂缝,并在自身重力作用下挫形成长3.5 m延伸方向与滑动方向近似垂直的长弧形拉张下陷裂缝即LF1,见图2,把变形体的后缘圈定于LF1处。
图1 微具阶状滑移面
图2 后缘拉张下挫裂缝LF1
左、右侧缘边界依据裂缝发育范围和其微地貌地质特征进行边界圈定。通过现场实地踏勘,左、右侧缘皆形成明显的纵向剪切裂缝即LF2和LF3,见图3,左、右侧缘以纵向剪切错断下沉边缘为界。
图3 纵向剪切裂缝
3.1.3折断面特征根据现场钻探以及坡脚部位开挖揭露,见图4,折断面附近岩芯颜色、粒径发生突变,折断面部位岩体摩擦剪切作用强烈,岩体破碎,以下则为厚层状泥质粉砂岩。确定1~8号(现6~13号)、9~14号(现14~19号)、15~27号(现20~32号),各桩折断面平均深度8~22 m。
图4 现场开挖揭露折断面
,倾倒变形体前、后缘标高102.0~141.0 m,高差约39.0 m,变形体中下部较陡,坡度为30°~40°,上部较为平缓,坡度为10°~20°。整体平面形态呈“圈椅”地形,主滑方向173°,纵向长155 m,横向宽度65~140 m,平面面积1.58×104m2。滑体前缘薄,中后部厚,厚度4~22 m,平均厚度约13 m。
3.2边坡倾倒变形形成条件分析3.2.1地质条件影响勘察区岩性主要以泥质粉砂岩夹页岩为主,天然斜坡的坡度较陡,局部大于40°,,根据相关文献表明,倾倒很少发生在30°以下的斜坡上,大多发生在30°以上的斜坡处。
3.2.2降雨因素影响降雨造成边坡的变形和破坏,一方面体现在雨水由坡体表面裂隙侵入坡体内部,造成坡体部分土体发生浸润软化,使得土体强度降低,变形加快;另一方面则体现在坡体上部和下部斜坡区域内,在排水不畅通的条件下,雨水的侵入会增大上部土体的静水压力,导致上部坡体的拉裂变形加快,而雨水经由松散的坡体孔隙处渗入到下部坡体内部,造成边坡内部的地下水位升高,进一步加快了边坡稳定性的下降。
3.2.3工程施工影响勘察区人类工程活动主要为边坡前缘高速公路建设。公路修建过程中在边坡前部大面积开挖,破坏了坡体上原来的植被,改变了原有的自然坡面形态,前缘坡脚的开挖对边坡的稳定性有较大的影响。
3.3边坡倾倒变形机理分析边坡倾倒破坏主要与边坡坡体的结构有关,是边坡失稳的一种典型模式,其破坏和变形也是一个动态变化的地质历史过程,具有时效性的特点,边坡倾倒变形机理可从边坡发生倾倒变形破坏的不同阶段来分析[4]。
任光明[5]等分析了陡倾顺层斜坡的变形特征及机理,得出陡倾顺层斜坡的变形发育在软硬相间、力学性能差异较大的互层状岩体中居多,岩层的倾角较陡,大多超过60°,且多发生在高陡斜坡,尤其是快速下切的河谷岸坡中,见图5。
图5 倾倒变形
陡顺层边坡的形成经历了初始阶段和滑移倾倒阶段。
(1)在初始阶段,由于卸荷回弹的原因,造成坡体沿着片或层理面发生一定程度的松弛、裂纹和错位。水或其他荷载作用对坡脚处前缘岩体也会造成一定的影响,由于存在平行于坡体表面的最大主应力影响,坡体会朝临空面发生初始阶段的倾覆变形。
(2)滑移倾倒阶段。坡脚附近处的岩体随着边坡倾倒变形的发展而加快变形。在初始扰动产生的弯矩影响下,层状岩体沿片理面产生滑动作用,导致岩体下部发生弯曲变形。当弯曲达到一定变形程度时,岩层将向临空面倾倒,直至根部断裂,形成一系列断口。当边坡外有裂缝和小断层时,破碎的表面很容易对这些结构面造成影响。当各层的最大弯曲面与断裂面相互连接,形成一个向坡面倾斜的连续拉伸断裂面时,边坡将沿断裂面发生蠕变变形,发展为蠕变拉伸断裂的滑坡破坏变形,见图6。
图6 蠕滑-拉裂型滑坡
4 边坡倾倒变形稳定性分析及处治方案4.1稳定性分析边坡倾倒主要为倾倒、转动、滚动、滑动等复杂运动的组合,其稳定性分析目前常用的有Goodan-Bray法、改进的Goodan-Bray法适用于硬岩倾倒变形的稳定性分析[6]。对于软岩,研究发现,大多数软岩产生倾倒变形后,很快风化成土状,并在地表水、地下水作用下沿风化范围底部产生整体滑动变形,这时风化的土体可视为连续松散介质,可采用常用的折线形滑动静力平衡计算方法,传递系数法是公路上常用的方法。
4.1.1计算模型变形体为岩质边坡,在剖面上折断面呈多段台阶状,本次计算采用折线滑动法进行稳定计算。在选择计算滑动面时,以最不利断面KG144+585剖面为纵剖面,建立计算模型进行计算。
4.1.2计算工况的选择本次按2种工况分别进行计算正常工况与非正常工况(强降雨)。
(1)正常工况模拟夏季非降雨条件下变形体的稳定状态,此时地下水位基本在滑动面以下。
(2)非正常工况(强降雨):模拟夏季暴雨或长时间降雨时变形体的稳定状态,变形体的容重均按饱和重度考虑。
4.1.3计算参数选取边坡稳定计算中,土体抗剪强度参数选取是否合理对计算结果的影响至关重要。根据室内土工试验值、经验值和反演法综合确定折断面的抗剪强度参数。
根据现场调查,变形体现状条件下处于缓慢蠕动变形阶段,在非正常工况(自重+暴雨+地下水)条件下取0.98,根据已确定的折断面和安全系数来计算临界稳定状态下的黏聚力c和内摩擦角φ,反算结果及推荐值分别见表1和表2(具体计算过程见边坡参数反算计算书),计算最不利断面KG144+585剖面的稳定系数及设桩位置处的下滑力。
表1 折断面参数反算结果
| 安全系数 | 黏聚力ckPa黏聚力ckΡa | 内摩擦角φ(°)内摩擦角φ(°) | |
KG144+585 | 非正常工况 | 0.98 | 27 | 20 |
表2 折断面土(岩)抗剪强度推荐值
|
| |
| 内摩擦角φ/(°) | |
正常工况 | 29 | 23 |
| 27 | 20 |
利用反算结果,可以计算出现状条件下(防护处治前),对应不同工况的变形体稳定系数,计算结果见表3及设桩位置处剩余下滑力水平分力(正常工况取安全系数1.2、非正常工况取安全系数1.1)。
表3 变形体稳定系数及下滑力计算成果
工况 | KG144+ | 稳定 | 第一排桩位置处 | 第二排桩位置处 |
| 1.135 | 基本 | 68 | 1 822 |
| 0.984 | 不稳定 | 415 | 2 457 |
依据《公路滑坡防治设计规范》(JTG/T 3334-2018)中的相关规定[7],滑坡体的稳定性状态要按照其稳定系数来综合判定,见表4。
表4 滑坡稳定状态划分
滑坡稳定 | Fs< | 1.0≤Fs | 1.05≤Fs | Fs≥1.15 |
| 不稳定 | 欠稳定 | 基本稳定 | 稳定 |
结合表3计算结果和表4滑坡稳定判定标准,变形体在正常(天然)工况下的滑坡稳定系数Fs为1.135,介于1.05~1.15之间,可知坡体处于基本稳定安全状态,而非正常工况(强降雨)下的滑坡稳定系数Fs为0.984,小于1.00,可知坡体处于不稳定安全状态。边坡倾倒的工程地质模型,见图7。
图7 边坡倾倒的工程地质模型
4.2边坡处治方案根据上述分析,提出“卸载+锚拉桩+挡土墙+截排水沟”方案。在服务区及AK线范围内,于坡脚处设置矮挡墙及锚拉桩,锚拉桩长22~24 m, 桩间距4 m, 桩径d=2.2 m, 主线范围内,于一级平台附近,即剪出口位置,布设锚拉桩,桩长27 m, 桩间距4 m, 桩径d=2.2 m。锚拉桩距桩顶下方1 m处布设一道锚索,锚索长30 m, 入射角度30°;锚拉桩桩顶以上坡面按1∶1.5坡比放坡,每5 m高设一平台,平台宽2 m。
4.3绿化排水及监测措施由于边坡后缘汇水面积较大,为降低水对边坡稳定性的影响,滑坡周界设置了截水沟,做好平台及坡面排水,并对平台进行硬化封闭。对现有裂缝采用黏土进行封填,排水沟、骨架及人形步梯等按设计图施作;于两道抗滑桩桩顶每间距10 m设置一排深层泄水孔。
为确保施工期和运营期坡体与人员的安全,对边坡区域进行重点监测,监测内容主要包括地下位移监测和地表位移监测。主要选取3条典型断面与变形体后缘、中部、前缘各布置深层位移侧斜孔;地表位移监测可直观地监控变形体治理后的治理效果,在各型抗滑桩顶设置20个位移监测点。
4.4边坡处治效果评价边坡处治后监测表明,边坡稳定安全,处治结束后其效果图见图8。
图8 广西伶站服务区陡倾顺层边坡倾倒变形处治效果
5(1)在各种综合条件的作用下,顺层陡倾边坡也可以产生较大的倾倒或滑移,且边坡倾倒变形多发生在高陡斜坡,倾角通常在60°以上。
(2)对于软岩边坡倾倒变形土体可视为连续松散介质,采用常用的折线形滑动静力平衡计算分析方法。
(3)对于边坡处治加固提出的“卸载+锚拉桩+挡土墙+截排水沟”方案可行性较高,处治后的边坡整体安全稳定。
参考文献[1] 罗陵,刘层林.公路边坡稳定性快速评价研究[J].公路,2012,(11):156-161.
[2] 陈东.某高速公路下边坡稳定性分析及支护方案研究[J].公路工程,2020,45(1):114-116+167.
[3] 丁小军.软质岩边坡倾倒变形机理及处治工程实例[M].北京人民交通出版社,2011.
[4] 刘海军,赵建军,巨能攀.岩质边坡倾倒破坏的力学分析[J].岩土力学,2016,37(S1):289-294.
[5] 任光明,夏敏,李果,等.陡倾顺层岩质斜坡倾倒变形破坏特征研究[J].岩石力学与工程学报,2009,28(S1):3193-3200.
[6] 孙世国,于茜,董彦飞.边坡稳定性计算理论与评价标准分析及发展趋势[J].煤矿安全,2020,51(6):232-235.
[7] JTG/T 3334-2018 公路滑坡防治设计规范[S].
五开挖坡比是什么意思
填方路基
填方路基为8米一级放坡,两级边坡间留2.0m宽马道。由上至下3级边坡的坡率分别为1:1.5、1:1.75、1:2。
挖方路基
挖方边坡在8m以下时土质边坡坡率按1:1.5放坡,石质边坡坡率按11放坡,8m~18m按1:1放坡,各级边坡间留2.0m宽马道,2m宽马道设2%-4%的外倾斜坡。当挖方路基外侧地表水往路基汇集时,在坡顶外5m设临时截水沟,并顺地势接入道路排水系统排出路基范围。