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5.5 边坡处理. 自然放坡 边坡防护与加固 挡土墙 建、构筑物与边坡或挡土墙的距离. 一、自然边坡. (一)挖方边坡的要求 (二)填方边坡的要求. (一)挖方边坡的要求. 影响挖方边坡坡度确定的主要因素: 土壤的类别、土壤的物理性质、土壤结构、风化程度、气候条件、边坡高度、施工方法及工程地质和水文地质条件等。. 土的类别. 密实度或状态. 坡度允许值(高宽比). 坡高在5米以内. 坡高5—10米. 碎石土. 密实. 1:0.35~1:0.50. 1:0.50~1:0.75. 中实. 1:0.50~1:0.75.
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5.5 边坡处理 • 自然放坡 • 边坡防护与加固 • 挡土墙 • 建、构筑物与边坡或挡土墙的距离
一、自然边坡 (一)挖方边坡的要求 (二)填方边坡的要求
(一)挖方边坡的要求 影响挖方边坡坡度确定的主要因素: 土壤的类别、土壤的物理性质、土壤结构、风化程度、气候条件、边坡高度、施工方法及工程地质和水文地质条件等。
土的类别 密实度或状态 坡度允许值(高宽比) 坡高在5米以内 坡高5—10米 碎石土 密实 1:0.35~1:0.50 1:0.50~1:0.75 中实 1:0.50~1:0.75 1:0.75~1:1.00 稍实 1:0.75~1:1.00 1:1.00~1:1.25 粉土 饱和度≤0.5% 1:1.00~1:1.25 1:1.25~1:1.50 粘性土 坚硬 1:0.75~1:1.00 1:1.00~1:1.25 硬塑 1:1.00~1:1.25 1:1.25~1:1.50 黄土 老黄土 1:0.30~1:0.75 新黄土 1:0.75~1:1.25 挖方土质边坡坡度允许值
岩石类别 风化程度 坡度允许值(高宽比) 坡高在8米以内 坡高8—15米 硬质岩石 微风化 1:0.10~1:0.20 1:0.20~1:0.35 中等风化 1:0.20~1:0.35 1:0.35~1:0.50 强风化 1:0.35~1:0.50 1:0.50~1:0.75 软质岩石 微风化 1:0.35~1:0.50 1:0.50~1:0.75 中等风化 1:0.50~1:0.75 1:0.75~1:1.00 强风化 1:0.75~1:1.00 1:1.00~1:1.25 挖方岩石边坡坡度允许值
(二)填方边坡的要求 填方边坡的要求主要取决于所填土壤或石料的种类、性质、填土高度及其填方边坡的重要性。 填方边坡的高度关系
填料类别 边坡最大高度(米) 边坡坡度(高宽比) 全部高度 上部高度 下部高度 全部高度 上部高度 下部高度 粘性土 20 8 12 — 1:1.50 1:1.75 砾石土、粗砂、中砂 12 — — 1:1.50 — — 碎石土、卵石土 20 12 8 — 1:1.50 1:1.75 不易风化的石块 8 — — 1:1.30 — — 20 — — 1:1.50 — — 填方边坡坡度允许值
序号 类型 做法 适用条件 材料及施工要求 1 植被 处理 种草 边坡较缓和不高,坡度1:1.5 草籽适合土壤情况及气象条件 2 铺草皮 边坡较陡和较高 草皮新鲜、密实 3 植树 最好在1:1.5或更缓 树种选择应结合场地绿化设计统一考虑 二、边坡防护与加固
4 序号 表面喷抹 类型 抹面 做法 用于易于风化、但不易剥落的较完整的岩石边坡 适用条件 材料及施工要求 石灰炉渣混合砂浆、石灰炉渣三合土 5 喷浆 用于易风化的较完整的岩石边坡 水泥浆、水泥石灰浆、水泥砂浆、水泥石灰砂浆 6 勾缝 较坚硬的、不易风化的、裂缝多而细的岩石边坡 水泥砂浆、水泥石灰砂浆 7 灌浆 较坚硬的、裂缝较大较深的岩石边坡 水泥砂浆、缝很宽时用混凝土
8 序号 护墙 类型 护墙 做法 边坡较陡,易受风化作用而破坏,节理发达和不宜冲刷的较破碎的岩石边坡 适用条件 坚硬、不易风化的块石砌筑 材料及施工要求 9 干砌片石护坡 边坡较缓 坚硬、耐冻、未风化的石块 10 浆砌片石护坡 一般边坡较缓,流速较大受冲击的边坡 留伸缩缝、泄水孔
三、挡土墙 当设计地面与自然地形之间有一定高差时,切坡后的陡坎,或处在不良地质处,或易受水流冲刷而坍塌,或有滑动可能的边坡,当采用一般铺砌护坡不能满足防护要求时,或用地受限制的地段,宜设置挡土墙。
四、建、构筑物与边坡或挡土墙的距离 (一)坡顶至建、构筑物的距离 (二)坡脚至建、构筑物的距离
(一)坡顶至建、构筑物的距离 当建构筑物位于边坡或挡土墙顶部地面时,此类型的场地边坡或挡土墙除应满足建构筑物、道路、铁路、管线和绿化等所需用地的要求,并考虑施工和安装的需要外,其重点是防止基础侧压力对边坡或挡土墙的影响。
(一)坡顶至建、构筑物的距离 1.建构筑物基础侧压力对边坡或挡土墙的影响距离 位于稳定边坡坡顶上的建、构筑物,基础与边坡坡顶的关系图 (a)平面图 (b)断面图
(一)坡顶至建、构筑物的距离 建构筑物基础侧压力对边坡或挡土墙的影响距离L可按下式计算: (m) 式中:H——边坡高度(m) h——基础埋深(m) φ——土壤内摩擦角(°)
(一)坡顶至建、构筑物的距离 当建筑物直接设在挡土墙上(挡土墙作为基础使用)时,其距坡顶的距离,可不做要求。 基础与挡土墙的关系
(一)坡顶至建、构筑物的距离 2.当建筑物基础宽度小于3 m时,其基础底面外边缘至坡顶的水平距离S0,可按下式计算,其值不得小于2.5 m。 式中: α——边坡倾角(°) b——基础底面宽度(m) h——基础埋深(m) 条形基础: 矩形基础: 当边坡倾角大于45°,高度大于8m时,尚应进行坡顶稳定验算。
(一)坡顶至建、构筑物的距离 3.当建筑物基础设在原土层上,且边坡是稳定的,则建筑物外墙距边坡坡顶的距离S大于散水坡或明沟的宽度S1即可。 基础设在原土层上
(二)坡脚至建、构筑物的距离 1.坡脚至建、构筑物的距离 坡脚至建构筑物的距离主要取决于建筑物至坡脚间埋设管线、明沟、布置运输线路、消防、采光、通风、绿化及施工要求。
建筑物与坡脚的关系 (a)平面图(b)断面图
(二)坡脚至建、构筑物的距离 一般情况下,建筑物至坡脚的最小距离按下式计算: S=S1+S2+S3+S4
(二)坡脚至建、构筑物的距离 S——建筑物至坡脚的最小距离,一般不小于3米,困难时 不小于2.5米 S1——散水坡宽度,一般为0.8~1.0米 S2——根据埋设管线、采光、通风、运输、消防、绿化及施工等要求确定 S3——排水沟宽度,一般为0.6~1.5米 S4——护坡道宽度,边坡土质为不易风化岩石、护坡高度低于2米或边坡已加固时,S4可不设;边坡土质为砂类土、黄土或易风化岩石时,S4为0.5~1.0米
(二)坡脚至建、构筑物的距离 2.当边坡进行铺砌防护或边坡为不易风化岩石类土时,如果不考虑S2的宽度,边坡为一般土壤时,S≥3米;为岩石类土壤时,S≥2米;为湿陷性黄土时,S≥5米 建筑物与铺砌边坡的关系
(二)坡脚至建、构筑物的距离 3.当边坡坡脚为挡土墙时,L>H
【例】 已知:某景区场地需要的设计地面为abcd,假设设计地面为水平面且设计标高为28米,土质为一般粘性土,等高距为1米。 试确定场地可能的实际占地面积,并确定可布置建筑物的范围。
由设计地面标高28米,找出设计地面内标高为28米的等高线ef。其北侧的范围edcf的自然地形标高均大于28米,所以为挖方区。南侧的范围eabf的自然地形标高小于28米,所以为填方区。dc内g点自然地形的标高最高,在dg和gc内标高基本均匀变化,其余部分(ea、ab、bf)的地形也如此。查表得,坡高在5米以内时粘性土的挖方边坡坡度为1:1;坡高在8米以内时一般粘性土的填方边坡坡度为1:1.5。根据a、b、c、d和g点设计标高和各点与自然标高的高差,求出各点处边坡占地宽度。 步骤1: 求场地各角点边坡占地水平宽度
编号 设计地面标高(m) 自然地面标高(m) Δh=设计标高—自然标高(m) 边坡高宽比 边坡占地宽度(m) a 28.00 20.00 28.00-20.00= +8.00 1:1.5 8.00×1.5=12.00 b 28.00 23.00 28.00-23.00= +5.00 1:1.5 5.00×1.5=7.50 c 28.00 30.00 28.00-30.00= -2.00 1:1 2.00×1=2.00 d 28.00 30.00 28.00-30.00= -2.00 1:1 2.00×1=2.00 e 28.00 28.00 28.00-28.00= 0 0 f 28.00 28.00 28.00-28.00= 0 0 g 28.00 32.00 28.00-32.00= -4.00 1:1 4.00×1= 4.00
步骤2: 绘出填方、挖方边坡 根据上表各点的边坡占地宽度,绘出填方边坡的坡脚线、挖方边坡的坡顶线。由此可见,场地的实际占地面积除abcd以外,还包括了全部的边坡占地。
在abcd内布置建筑物时,要考虑边坡的特殊要求。填方区内要避免建筑物基础侧压力对边坡的影响,其影响距离应结合工程项目实际的基础宽度与埋深,用公式计算。挖方区内建筑物要离开坡脚一定距离,根据公式计算其最小距离。本例采用经验值,将建筑物与填方边坡和挖方边坡的距离取值为 3米,图中阴影面积表示估算的可布置建筑物的范围。 步骤3: 确定可布置建筑物的范围
步骤4: 布置挡土墙 为保持填方边坡的稳定,同时减少填方边坡的占地面积,有时也可用挡土墙,如当填方高度为 3米时,可以设置挡土墙取代边坡。找出填方高度等于3米的点(h点和i点),连接 habi即为挡土墙的长度。