边坡加固的优化设计研究
摘 要:阐述了各种边坡加固技术的设计原理与使用条件,归纳总结了边坡加固方案的选择方法,同时结合实际工程,运用上述理论和方法对边坡加固进行了优化设计,力争做到使用上安全可靠、施工技术上简便可行、经济上合理。
关键词:公路边坡,加固,方案比选,优化设计
边坡设计的好坏,在很大程度上取决于设计方案的优劣。在场地工程地质、水文地质、环境条件保证稳定的前提下,设计最经济合理的方案,即边坡的优化设计方案,就能做到安全可靠,施工顺利,缩短工期,带来可观的经济效益与社会效益。
1 加固方案设计的原则、方法
1. 1 加固方案设计的原则
1. 1. 1 边坡工程中的极限状态设计原则
边坡设计要解决的根本问题是在边坡的稳定与经济之间选择一种合理的平衡,力求以最经济的途径使服务于工程建筑物的边坡满足稳定性和可靠性的要求。边坡工程的可靠性是指边坡及其支护结构在规定的时间内、在规定的条件下,保持自身整体稳定的能力,它是边坡完全性、适用性和耐久性的总称。
在边坡工程设计中采用的极限状态设计法(其基准期以主题建筑物的设计基准期为准) ,一般采用承载能力极限状态和正常使用极限状态两种极限状态。承载能力极限状态是指支挡结构强度破坏、锚固系统失效、边坡失稳;正常使用极限状态是指支护结构和边坡变形量危及邻近建(构) 筑物正常使用、耐久性能不能满足结构设计年限要求等。
1. 1. 2 边坡设计中的荷载效应原则
各种荷载效应组合应根据有关国家现行规定,按照最不利原则进行。边坡工程设计中采用的荷载应按照最不利原则进行组合。通常在下列情况下的荷载效应组合应采用承载能力极限状态基本组合。1) 计算边坡与支挡结构的稳定性及滑坡推力时,其荷载分项系数应取1. 0 。2) 在确定锚杆、支护结构立柱、挡板、挡地墙截面尺寸、内力与配筋及相应的基底反力时,用相应的荷载分项系数。在计算锚杆变形和支护结构水平位移与垂直位移时,荷载效应组合应为正常使用极限状态永久组合,但不计入风荷载和地震荷载作用。
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