土木工程畢業(yè)論文--護(hù)岸擋墻初步設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）</b></p><p>　　題目:內(nèi)河道疏浚工程岸坡穩(wěn)定性分析和護(hù)岸擋墻初步設(shè)計(jì)</p><p>　　姓 名： xxx 學(xué)號(hào)： 2009 </p><p>　　院 （系）： 專業(yè)： 工 程

2、 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 職稱： </p><p>　　評(píng) 閱 人： 職稱： </p><p>　　二0一二 年 六 月</p><p><b>　　摘要</b>&

3、lt;/p><p>　　連云港港是長三角主要港口和江蘇最大海港,是蘇北和中西部最經(jīng)濟(jì)便捷的出?？凇⑿聛啔W大陸橋東橋頭堡，是以腹地內(nèi)集裝箱運(yùn)輸為主并承擔(dān)亞歐大陸間國際集裝箱水陸聯(lián)運(yùn)的重要中轉(zhuǎn)港口。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，連云港的航運(yùn)事業(yè)將會(huì)有更大的發(fā)展，在這一過程中，河道疏浚成為一個(gè)不得不面對的問題。河道疏浚要考慮方方面面的因素，本文主要集中討論河道清理后的岸坡工程設(shè)計(jì)。</p><p>　　本文在開篇

4、講了連云港的地理位置，自然地理?xiàng)l件，氣象水文，對本工程在連云港河道疏浚工程中的重要性做了簡略介紹。然后講了本工程護(hù)岸部分地形地貌，區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造，地層，水文地質(zhì)等工程地質(zhì)條件，以便為下一步的工作打好基礎(chǔ)。在第四章里，討論了護(hù)岸部分的巖土特性，對護(hù)岸部分巖土進(jìn)行了分層描述，初步討論了護(hù)岸部分的全新統(tǒng)海陸交互相地層結(jié)構(gòu)特征，通過對戶岸部分的巖土特性討論，厘清了本護(hù)岸存在的工程地質(zhì)問題，明確了后面幾章要解決的問題。從第五章，開始進(jìn)入護(hù)岸工程的設(shè)

5、計(jì)，講了護(hù)岸工程設(shè)計(jì)的條件，包括護(hù)岸工程設(shè)計(jì)的依據(jù)規(guī)范和護(hù)岸工程設(shè)計(jì)的使用數(shù)據(jù)。鑒于在護(hù)岸工程設(shè)計(jì)中，岸坡穩(wěn)定性分析的重要性，本文單獨(dú)分出第六章，對岸坡穩(wěn)定性進(jìn)行了專門討論，采用畢肖普條分法分析了岸坡穩(wěn)定性，然后重點(diǎn)分析了影響岸坡穩(wěn)定性的因素。第七章的重點(diǎn)是討論擋土墻的設(shè)計(jì)，首先根據(jù)勘察資料討論了擋土墻的型式，所用材料，再采用理正軟件進(jìn)行擋土墻設(shè)計(jì)，然后在用理論公式做了一系列驗(yàn)算，驗(yàn)算結(jié)果全部符合要求，最后給出了沉降縫和排水設(shè)施的設(shè)計(jì)。

6、</p><p>　　本文的核心部分是通過對護(hù)岸部分工程地質(zhì)條件的論述，提出了在河道疏浚時(shí)岸坡的穩(wěn)定性問題，以及由此引發(fā)的一系列工程地質(zhì)問題，隨后對這些問題中的主要部分做了集中分析和解決。本文的穩(wěn)定性分析和擋土墻設(shè)計(jì)均采用理論計(jì)算和理正軟件計(jì)算相結(jié)合的方式。</p><p>　　關(guān)鍵詞：河道疏浚 護(hù)岸工程 岸坡穩(wěn)定性 畢肖普條分法 迭代實(shí)現(xiàn) 理正軟件 擋土墻設(shè)計(jì)ABSTRACT</p

7、><p>　　Lianyungang port is delta main ports and Jiangsu largest seaport, it is the most economical and convenient in North and Midwest to the sea, the new Eurasian Continental Bridge bridgehead, is a hinter

8、land container transport between Asia and Europe-based and assume an important international container transit port land and water transport. With economic development, the shipping industry in Lianyungang, will have gre

9、ater evelopment. In this process, channel dredging will be a problem that we</p><p>　　This article begins with talk of the Lianyungang location, geography, meteorology and hydrology,on the project in Lianyu

10、ngang, the importance of river dredging done in the brief introduction.Then talked about some of the bank protection works topography, regional geological structure, stratigraphy, hydrogeology, engineering geological con

11、ditions, etc, in order to lay the foundation for further work.In the fourth chapter, discusses on some of the geotechnical characteristics of bank protection on</p><p>　　Core part of this article is part of

12、the project through the revetment discusses the geological conditions,when the proposed dredging the river bank slope stability problems, and triggered a series of engineering geological problems, then these questions do

13、 focus on the main part of the analysis and solution.This stability analysis and design of retaining walls are used theoretical calculations and the reasons are a combination of software.</p><p>　　Keywords：C

14、hannel dredging Bank protection works Bank Stability Bishop slice method </p><p>　　Retaining Wall Iteration</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第一章 緒論1</b>

15、;</p><p>　　第二章 自然地理?xiàng)l件1</p><p>　　第一節(jié) 地理位置2</p><p>　　第二節(jié) 氣象、水文2</p><p>　　第三章 護(hù)岸部分工程地質(zhì)條件4</p><p>　　第一節(jié) 地形地貌4</p><p>　　第二節(jié) 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造及地震4</p

16、><p><b>　　第三節(jié) 地層5</b></p><p>　　第四節(jié) 水文地質(zhì)條件6</p><p>　　第五節(jié) 特殊性巖土6</p><p>　　第六節(jié) 不良地質(zhì)作用7</p><p>　　第四章 護(hù)岸部分16號(hào)橫剖面所在位置的巖土特性9</p><p>　　第

17、五章 護(hù)岸工程方案的設(shè)計(jì)條件11</p><p>　　第六章 岸坡穩(wěn)定性分析13</p><p>　　第二節(jié) 護(hù)岸上的作用分析14</p><p>　　第三節(jié) 畢肖普條分法的原理及其實(shí)現(xiàn)14</p><p>　　第四節(jié) 影響岸坡穩(wěn)定的因素分析21</p><p>　　第五節(jié) 護(hù)岸防治措施23</p&g

18、t;<p>　　第七章 擋土墻設(shè)計(jì)24</p><p>　　第一節(jié) 擋土墻采用理正軟件設(shè)計(jì)24</p><p>　　第二節(jié) 擋土墻設(shè)計(jì)人工驗(yàn)算30</p><p>　　第三節(jié) 排水設(shè)施33</p><p>　　第四節(jié) 沉降縫和仲縮縫34</p><p><b>　　致謝35</

19、b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)36</b></p><p>　　附圖1 本工程地質(zhì)平面圖兼布孔圖</p><p>　　附圖2 河道地質(zhì)橫剖圖</p><p>　　附圖3 河道地質(zhì)橫剖圖加擋土墻示意圖</p><p>　　附圖4 河道地質(zhì)縱剖面圖</p><p

20、><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　連云港港位于江蘇省東北隅、海州灣南岸，北鄰山東，與韓國、日本等國家的主要港口相距在500海里的近海扇面內(nèi)，是全國25個(gè)主樞紐港之一，是長三角主要港口和江蘇最大海港，是蘇北和中西部最經(jīng)濟(jì)便捷的出?？凇⑿聛啔W大陸橋東橋頭堡，是以腹地內(nèi)集裝箱運(yùn)輸為主并承擔(dān)亞歐大陸間國際集裝箱水陸聯(lián)運(yùn)的重要中轉(zhuǎn)港口，集商貿(mào)、倉儲(chǔ)、保稅、信息等服務(wù)于一體的

21、綜合性大型沿海商港。</p><p>　　連云港港疏港航道北起燒香河老閘以西600m處（中云臺(tái)物流園區(qū)規(guī)劃東邊界），沿?zé)愫酉蛭髂稀猎粕坪咏粎R處進(jìn)入云善河向南→至云善河閘處向西南至善南閘→進(jìn)入鹽河向南→流經(jīng)灌云縣城→穿過新沂河→至灌南縣鹽灌船閘引航道與鹽河交汊處，航道工程全線長69.546km，所經(jīng)河流均屬淮河水系.包括三級(jí)航道疏浚里程69.546km，新建護(hù)岸87.85km；改建、新建橋梁13座；新建通航船閘

22、4座，閘室有效尺度為230×23×4m；新建運(yùn)鹽河地涵1座，地涵尺寸為137×2.7×3m；永久征地7899畝，臨時(shí)征地11152畝；拆遷房屋191788.5m2，修建服務(wù)區(qū)1個(gè)（陸域配套設(shè)施由地方配套建設(shè)），布設(shè)航道標(biāo)志以及進(jìn)行航道綠化等。</p><p>　　連云港港疏港航道全線采用三級(jí)航道通航標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計(jì)最大船舶噸級(jí)為1000噸。</p><p&

23、gt;　?、?航道建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：航道底寬 ≥ 45m；通航水深 ≥ 3.2m；航道彎曲半徑 ≥ 480m。</p><p>　?、?橋梁建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：新建橋梁凈高不小于7.0m，凈寬不小于60m，原則上要求一跨過河。</p><p>　　⑶ 善后河樞紐、新沂河樞紐建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：按III級(jí)水工建筑物三級(jí)航道通航要求建設(shè)，單線1000t船閘，船閘有效尺度為230×23×4m。</

24、p><p>　?、?運(yùn)鹽河地涵建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：運(yùn)鹽河地涵尺度137×2.7×3m（長×凈寬×凈高），設(shè)計(jì)流量7.29m3/s，過涵落差0.15m。</p><p>　　受江蘇省交通廳航道局委托，中交第二航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司負(fù)責(zé)航道工程（K0～K26+05，K34+900～K54+997，K61+593～K69+546）、運(yùn)鹽河地涵工程及張店鹽河橋至仲集橋

25、之間的6座橋梁地質(zhì)勘察工作，剩余204國道橋至燒香河大橋之間7座橋梁、新建通航船閘4座等另由航道局委托中交水運(yùn)規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司、江蘇省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司進(jìn)行地質(zhì)勘察工作。</p><p>　　第二章 自然地理?xiàng)l件</p><p><b>　　第一節(jié) 地理位置</b></p><p>　　本項(xiàng)目所經(jīng)區(qū)域隸屬于江蘇省連云港市轄區(qū)，連云港市位

26、于江蘇省東北部，東瀕黃海，與朝鮮、韓國、日本隔海相望；北與山東郯城、臨沭、莒南、日照等縣市接壤；西與徐州新沂市、淮陰市沐陽縣毗鄰；南與淮陰市漣水、鹽城市響水２縣相連,東西長１２９公里，南北寬約１３２公里，土地總面積７４４４平方公里，水域面積１７５９。４平方公里。地理位置介于東經(jīng)118°24′～119°48′，北緯34°00′～35°07′之間</p><p><b&g

27、t;　　第二節(jié) 氣象、水文</b></p><p><b>　　2.2.1氣象</b></p><p>　　擬建工程地處北半球的中緯度，屬暖溫帶和北亞熱帶的過渡區(qū)，氣候具有明顯的季風(fēng)性、不穩(wěn)定性、過渡性特征。春季雨量偏少，有寒流。春夏之交時(shí)有冰雹，夏季多暴雨，夏秋有臺(tái)風(fēng)。冬季多偏北風(fēng)，氣候寒冷干燥，正常年景少雨雪。七、八、九三個(gè)月盛行東南季風(fēng)，常風(fēng)向以東北

28、風(fēng)為主，受臺(tái)風(fēng)影響7～9月多暴雨。氣象特征如下：</p><p><b>　　2.2.2水文</b></p><p>　　連云港港疏港航道北起燒香河老閘以西600m處（中云臺(tái)物流園區(qū)規(guī)劃東邊界），沿?zé)愫酉蛭髂稀猎粕坪咏粎R處進(jìn)入云善河向南→至云善河閘處向西南至善南閘→進(jìn)入鹽河向南→流經(jīng)灌云縣城→穿過新沂河→至灌南縣鹽灌船閘引航道與鹽河交汊處，航道工程全線長69.54

29、6km，所經(jīng)河流均屬淮河水系.絕大多數(shù)河流呈東西流向，匯入黃海；唯鹽河、云善河呈南北走向，溝通其它各河道。</p><p>　　第三章 護(hù)岸部分工程地質(zhì)條件</p><p>　　本工程航道二、三、七標(biāo)段興建護(hù)岸結(jié)構(gòu)。</p><p>　　二標(biāo)起點(diǎn)位于板橋鎮(zhèn)燒香河大橋西側(cè)（樁號(hào)K3+219），終點(diǎn)位于穿心橋東側(cè)（樁號(hào)K12+300），長9.081km，本標(biāo)段護(hù)岸結(jié)構(gòu)主

30、要采用灌砌塊石重力式結(jié)構(gòu)，局部岸段采用干砌塊石護(hù)坡＋種植蘆葦?shù)男褪?，采用換填碎石和水泥攪拌樁兩種地基處理方式。</p><p>　　三標(biāo)起點(diǎn)位于小王莊附近（樁號(hào)K12+300），終點(diǎn)位于水廠北約100m處（樁號(hào)K19+500），長7.2km，本標(biāo)段護(hù)岸結(jié)構(gòu)為金屬網(wǎng)孔積裝箱＋金屬網(wǎng)護(hù)墊結(jié)構(gòu)（C-ST1-1型）、灌砌塊石擋墻＋金屬網(wǎng)護(hù)墊結(jié)構(gòu)（C-ST1-2型）及金屬網(wǎng)孔積裝箱＋生態(tài)袋加筋結(jié)構(gòu)（C-ST2-1型）、灌砌

31、塊石擋墻＋生態(tài)袋加筋結(jié)構(gòu)（C-ST2-2型），地基處理采用開山石換填地基處理方式。</p><p>　　七標(biāo)位于灌云縣城北側(cè)，是鹽河的一部分，起點(diǎn)位于劉墩河口（樁號(hào)K43+460），終點(diǎn)位于新溝河口（樁號(hào)K47+580），長4.12km，本標(biāo)段主要采用灌砌塊石重力式結(jié)構(gòu)，對利用的原護(hù)岸采用鋼筋砼方樁加固，基礎(chǔ)處理分兩種方式，即鋼筋砼小方樁、水泥攪拌樁。</p><p><b>　

32、　第一節(jié) 地形地貌</b></p><p>　　本工程二、三標(biāo)位于連云港板橋鎮(zhèn)，七標(biāo)位于灌云縣伊山鎮(zhèn)，地貌特征總體以平原為主，丘陵次之，地勢低平，呈西高東低趨勢。區(qū)內(nèi)人口較為稠密，人類活動(dòng)跡象頻繁，除城鎮(zhèn)附近交通較為便利外,其它位置公河較少，交通不甚方便。沿河兩岸蘆葦發(fā)育,河道寬窄不一,水深較淺，地貌上歸屬黃淮沖積平原。</p><p>　　第二節(jié) 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造及地震</

33、p><p>　　3.2.1區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造</p><p>　　受地質(zhì)構(gòu)造控制，連云港地區(qū)的山體一般為西北角翹起，東南坡平緩，山體巖性基本上由變質(zhì)巖組成。連云港的云臺(tái)山是橫亙我國東西的秦嶺——大別——云臺(tái)山超高壓變質(zhì)巖帶的端點(diǎn)，這條超高壓變質(zhì)巖帶不僅在亞洲最長，而且是我國南北兩大板塊的碰撞帶，這條地殼深處的南北縫合線，正好也是地上南北景觀分界線，即秦嶺——淮河——云臺(tái)山以北是我國北方，以南是我國南

34、方，地面上的南北分界線，基本上是地下的南北基底分界線的投影。 </p><p>　　由元古界海州群含磷變質(zhì)巖系構(gòu)成的褶皺基底，在漫長的地質(zhì)歷史時(shí)刻一直處于隆起剝蝕狀態(tài)，直到中生代晚侏羅世才開始局部下降接受沉積。</p><p>　　區(qū)內(nèi)主要斷裂構(gòu)造有盱眙——響水?dāng)嗔眩ū睎|向），及海州—泗陽斷裂（北東向）。據(jù)《鹽連高速公河工程場地地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告》，該斷裂最新活動(dòng)時(shí)代為上更新世早期。<

35、;/p><p>　　根據(jù)已有區(qū)域地質(zhì)資料，區(qū)內(nèi)地塊構(gòu)造已處于相對穩(wěn)定狀態(tài)，區(qū)域穩(wěn)定性良好，活動(dòng)性斷裂構(gòu)造不發(fā)育，區(qū)域場地穩(wěn)定性良好，適宜一般性工程項(xiàng)目建設(shè)。</p><p><b>　　3.2.2地震</b></p><p>　　本區(qū)區(qū)域上位于一級(jí)大地構(gòu)造單元秦嶺造山帶武當(dāng)—大別隆起區(qū)的東延部分—蘇膠隆起之上?；鶐r為古老而堅(jiān)硬的變質(zhì)巖系，總厚度在5

36、000m以上，新生代以來地殼較為穩(wěn)定，區(qū)域穩(wěn)定性條件較好.根據(jù)地震歷史資料，本區(qū)未曾發(fā)生過五級(jí)以上地震，1668年7月25日郯城8.5級(jí)強(qiáng)震曾波及連云港市。</p><p>　　根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2001）及《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001），勘區(qū)的地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.45s，地震動(dòng)峰值加速度為0.1g，設(shè)計(jì)分組為第三組，按該標(biāo)準(zhǔn)附錄D“關(guān)于地震基本烈度向地

37、震動(dòng)參數(shù)過渡的說明”，本區(qū)的地震動(dòng)參數(shù)對應(yīng)的地震基本烈度為Ⅶ度。</p><p>　　根據(jù)本次勘察成果以及區(qū)域地質(zhì)資料，本工程航道沿線軟土、軟弱土發(fā)育，屬抗震不利地段。</p><p>　　依照《水運(yùn)工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ225-98），應(yīng)按規(guī)范要求并結(jié)合當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)規(guī)定采用相應(yīng)的抗震措施。</p><p><b>　　第三節(jié) 地層</b>&l

38、t;/p><p>　　從鉆探揭露的地層來看，本工程具有全新統(tǒng)海陸交互相地層結(jié)構(gòu)特征；其上部地層以海相成因的淤泥及淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土為主，中部為河湖相沖積成因的粘性土層，下部為侏羅系片麻巖。為了與詳勘單元土層編號(hào)一致，勘區(qū)分布的單元土層編號(hào)呈不連續(xù)狀，部分層號(hào)缺失，從上至下依次分布的主要層位為： ②粉質(zhì)粘土及粘土、③淤泥、④粘土及粉質(zhì)粘土、⑤粘土及粉質(zhì)粘土及⑥花崗片麻巖。</p><p>　　該區(qū)各

39、工程地質(zhì)層及亞層的土性特征分述如下：</p><p>　?、诜圪|(zhì)粘土及粘土（Q4al ）：</p><p>　　黃褐色、褐色，濕～飽和，一般呈可塑狀態(tài)，局部硬塑，混砂，含云母及鐵錳氧化物，較多植物根系及腐植質(zhì)，高壓縮性，低強(qiáng)度，廣泛分布于勘區(qū)表層，為地表硬殼層，分布較穩(wěn)定。</p><p>　?、塾倌啵≦4al+m）： </p><p>　　

40、灰～褐灰色，局部灰黑色，飽和，流塑狀態(tài)，無臭味或少許臭味，含云母，少量貝殼及腐植物，局部混砂團(tuán)。具高含水量，高壓縮性。</p><p>　?、?1粉質(zhì)粘土（Q4al）：</p><p>　　灰～褐灰色，局部灰黑色，飽和，流塑狀態(tài)，含云母，少量貝殼及腐植物，局部混砂團(tuán)。具高含水量，高壓縮性。</p><p>　?、苷惩良胺圪|(zhì)粘土（Q4al ）： </p>

41、<p>　　灰色、灰黃色、灰綠色，飽和，一般呈軟塑～可塑狀態(tài)，局部硬塑，混砂不均，含云母，少量鐵錳結(jié)核及鈣質(zhì)膠結(jié)。</p><p>　?、?1粉細(xì)砂（Q4al ）：</p><p>　　灰色、灰黃色，顆粒較為均勻，飽和，松散～密實(shí)狀態(tài)，土質(zhì)不均，含云母，局部混少量粘性土。</p><p>　?、?2中粗礫砂（Q4al ）：</p><

42、p>　　灰色、灰黃色，顆粒較為均勻，飽和，呈中密，含云母，少量鈣質(zhì)膠結(jié)塊。</p><p>　　④-3粉土（Q4al ）：</p><p>　　灰色，濕～稍濕，松散～中密狀態(tài)，土質(zhì)較均勻，混砂較多且不均.</p><p>　?、?4淤泥質(zhì)粘土（Q4al+m ）：</p><p>　　灰色，飽和，呈流塑狀態(tài)，混砂不均，含云母及貝殼屑，高含

43、水量，高壓縮性。</p><p>　?、菡惩良胺圪|(zhì)粘土（Q4al ）： </p><p>　　褐黃色混灰綠色，含云母、鐵錳質(zhì)結(jié)核及鈣質(zhì)膠結(jié)塊，刀切較光滑，一般呈硬塑～可塑狀態(tài)。</p><p>　?、?1強(qiáng)風(fēng)化花崗片麻巖J2-3：</p><p>　　灰綠色～灰黃色，夾雜色，含未風(fēng)化巖塊，見灰白色石英巖脈,結(jié)構(gòu)構(gòu)造仍清淅可辨，原巖風(fēng)化較為劇烈

44、，巖芯呈細(xì)柱狀,局部呈砂土狀，手掰易散。</p><p>　　第四節(jié) 水文地質(zhì)條件</p><p>　　勘區(qū)附近海域?yàn)椴徽?guī)半日潮，在自然條件下，河道的感潮河段較長，農(nóng)田受海水倒灌的影響，大多為鹽堿地，但興修水利工程后，一般情況下已不受海水倒灌的影響，河道水位基本上受制于人工調(diào)節(jié)，水面與岸坡頂部的高差基本上維持在0。5～２米之間。河內(nèi)水流平穩(wěn)，水位變幅小，大部分時(shí)間基本處于平水狀態(tài)。<

45、;/p><p>　　勘區(qū)地下水主要為松散巖類孔隙水。</p><p>　　松散巖類孔隙水按埋藏條件及水力性質(zhì)分為松散巖類孔隙潛水和孔隙承壓水兩大類，其中松散巖類孔隙潛水分布覆蓋整個(gè)工程區(qū)內(nèi)，含水地層組為上部的全新統(tǒng)地層，埋深一般在0.50～1.50m，水位標(biāo)高基本與地表水面一致，透水性較差。水位變化受大氣降水控制，季節(jié)性影響明顯?？紫冻袎核饕癫赜诳眳^(qū)中、下部，全更新統(tǒng)砂性土地層，其含水受水

46、層厚度和河流水位控制；據(jù)地區(qū)水文資料介紹，勘區(qū)承壓水水源豐富。這兩類地下水對工程建設(shè)影響的主要是松散巖類孔隙潛水，具有埋深淺，水量豐富、水位變幅小等特征，且孔隙潛水與地表水呈互補(bǔ)關(guān)系，與航道河水的水力聯(lián)系較為密切；排泄方式為地表徑流排泄、蒸發(fā)和補(bǔ)給航道河水及地表水系。該含水層與航道河水相通，兩者之間水力聯(lián)系密切。</p><p>　　勘區(qū)地處北半球的中緯度，屬暖溫帶和北亞熱帶的過渡區(qū)，冬季河流結(jié)冰厚度有限，一般不

47、會(huì)對航行產(chǎn)生影響。</p><p>　　根據(jù)詳勘對地表水及地下水的腐蝕性評(píng)價(jià)，結(jié)論為對混凝土結(jié)構(gòu)不具腐蝕性；長期浸水對鋼砼結(jié)構(gòu)中的鋼筋不具腐蝕性；干濕交替對鋼砼結(jié)構(gòu)中的鋼筋具弱～中等腐蝕性；對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。</p><p><b>　　第五節(jié) 特殊性巖土</b></p><p>　　勘區(qū)特殊性巖土主要為軟土，本次鉆探揭示的軟土見下表2-1：

48、</p><p>　　表2-1 勘區(qū)軟土層分布、特征表</p><p>　　航道沿線軟土分布按埋藏深度分為淺層和中～深層兩種，其中③淤泥屬勘區(qū)淺層軟土層，一般分布在地表下1.0～13.7米內(nèi)，層厚一般為0.8～2O.3米,呈流塑狀，土質(zhì)甚軟。該類土層結(jié)構(gòu)松散、粘結(jié)力差，其主要危害不僅表現(xiàn)在承載力不足和地基的不均勻沉降，造成建筑物的開裂、變形等問題，尤其在航道中波浪的沖

49、蝕作用下，極易引起邊岸再造，從而導(dǎo)致護(hù)堤淘空、坍塌、陷落滑移等，并威脅航道兩岸建筑物的穩(wěn)定。此類土層一般不宜直接做為建構(gòu)筑物基礎(chǔ).針對本次勘探揭示的軟土情況，上部軟土層宜采用石灰樁、水泥攪拌樁加固處理，改善其結(jié)構(gòu)及均勻性后可作為復(fù)合地基, 作為護(hù)岸工程淺基礎(chǔ)的持力層。另外，對于零星分布于本工程航道沿線范圍的水塘、水田、溝渠內(nèi)的表層軟土，施工時(shí)應(yīng)予以清除.中～深層軟土為④-4淤泥質(zhì)粘土，僅ZK56 、ZK60、ZK82、ZK83、ZK84

50、孔有揭示，層厚為1.1-3.0米，層頂埋深18.3米.呈透鏡狀分布，層厚較薄.對本航道護(hù)岸工程來講，影響較小，對于樁基礎(chǔ)，則無需進(jìn)行專門的地基處理，但樁身應(yīng)穿過該土層。</p><p>　　第六節(jié) 不良地質(zhì)作用</p><p>　　本勘區(qū)航道沿線上部地層大部由第四紀(jì)全新統(tǒng)新近沉積物組成，河岸兩側(cè)表層普遍分布有淤泥質(zhì)軟土、填土。根據(jù)本次勘察地質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，航道沿線的不良地質(zhì)作用主要有：坍塌、不

51、均勻沉降、地震效應(yīng)等，分述如下：</p><p><b>　　3.6.1坍塌</b></p><p>　　據(jù)航道沿線的地質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，本段航道沿線兩岸植被較為發(fā)育，部分航段岸邊發(fā)育有較多的蘆葦，在植被不發(fā)育的局部航段，岸坡存在坍塌現(xiàn)象，規(guī)模相對較小，長度在300米以內(nèi)，范圍分布在自然土坡堤岸的沿線，坍塌類型主要有船行波淘蝕作用、船舶作業(yè)撞擊作用、人類活動(dòng)使上部荷載壓載損

52、毀等，產(chǎn)生坍塌現(xiàn)象的主要原因，是由于自然土坡堤岸未進(jìn)行岸坡護(hù)理，組成岸坡的土體強(qiáng)度太弱，抗沖能力差造成的。詳細(xì)坍塌地段見表2-2：</p><p>　　表2-2 航道沿線自然岸坡發(fā)生坍塌地段</p><p>　　3.6.2不均勻沉降</p><p>　　本工程七標(biāo)岸坡工程施工時(shí)發(fā)生坍塌，另據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在部分航道段附近的建筑物及局部護(hù)岸，有不均勻沉降現(xiàn)象

53、，主要表現(xiàn)為構(gòu)筑物沉降裂縫，但程度較輕，未發(fā)現(xiàn)明顯的沉降塌陷，究其原因，主要由于基礎(chǔ)底部土層強(qiáng)度低、壓縮性高、結(jié)構(gòu)不均勻所致。</p><p><b>　　3.6.3地震效應(yīng)</b></p><p>　　勘區(qū)抗震設(shè)防基本烈度Ⅶ度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g,設(shè)計(jì)地震分組為第三組，根據(jù)《水運(yùn)工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ225-98），結(jié)合場區(qū)地質(zhì)條件分析，場地內(nèi)覆蓋

54、層厚度多在30.0米以上，場地類別為Ⅲ～Ⅳ類建筑場地，本工程航道沿線軟土、軟弱土發(fā)育，屬抗震不利地段。</p><p>　　本次鉆探揭示，由地表至地面下20m以內(nèi)，局部地段存在薄層粉土，根據(jù)顆粒分析度驗(yàn)結(jié)果，其粘粒含量大于10，在7度地震力下可不考慮砂土液化的影響。</p><p>　　勘區(qū)內(nèi)第③層淤泥為高壓縮性、低強(qiáng)度、高靈敏度、具流變性的軟土，在7度地震力下易產(chǎn)生震陷，在設(shè)計(jì)中應(yīng)采取必

55、要的抗震陷措施。</p><p>　　由以上介紹可知，本工程地段的工程地質(zhì)條件并不十分惡劣，但是坍塌，崩岸等工程地質(zhì)災(zāi)害時(shí)有發(fā)生，有必要對本區(qū)段采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。</p><p>　　第四章 護(hù)岸部分16號(hào)橫剖圖所在位置的巖土特性</p><p>　　從鉆探揭露的地層來看，本區(qū)段具有全新統(tǒng)海陸交互相地層結(jié)構(gòu)特征；其上部地層以海相成因的淤泥及淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土為主，中部

56、為河湖相沖積成因的粘性土層，下部為侏羅系片麻巖。為了與詳勘單元土層編號(hào)一致，勘區(qū)分布的單元土層編號(hào)呈不連續(xù)狀，部分層號(hào)缺失，從上至下依次分布的大致層位為： ②粉質(zhì)粘土及粘土、③淤泥、④粘土及粉質(zhì)粘土、⑤粘土及粉質(zhì)粘土及⑥花崗片麻巖。</p><p>　　16號(hào)橫剖圖所在位置的地質(zhì)層及亞層的土性特征分述如下：</p><p>　?、诜圪|(zhì)粘土及粘土（Q4al ）：</p><

57、;p>　　黃褐色、褐色，濕～飽和，一般呈可塑狀態(tài)，局部硬塑，混砂，含云母及鐵錳氧化物，較多植物根系及腐植質(zhì)，高壓縮性，低強(qiáng)度，為地表硬殼層，分布較穩(wěn)定.層厚一般為1.0～5.7米，平均層厚1.63米。</p><p>　　③淤泥（Q4al+m）： </p><p>　　灰～褐灰色，局部灰黑色，飽和，流塑狀態(tài)，無臭味或少許臭味，含云母，少量貝殼及腐植物，局部混砂團(tuán).具高含水量，高壓縮性

58、。該層埋深較淺，平均埋深3.14米，下伏于②單元土層之下，分布連續(xù).層厚一般為0.8～8.3米，平均層厚5.65米，為勘區(qū)主要軟土層。</p><p>　?、?1粉質(zhì)粘土（Q4al）：</p><p>　　灰～褐灰色，局部灰黑色，飽和，流塑狀態(tài)，含云母，少量貝殼及腐植物，局部混砂團(tuán).具高含水量，高壓縮性.埋深9.10～13.95米，平均層厚4.70米，零星分布，為軟土層.</p>

59、;<p>　?、苷惩良胺圪|(zhì)粘土（Q4al ）： </p><p>　　灰色、灰黃色、灰綠色，飽和，一般呈軟塑～可塑狀態(tài)，局部硬塑，混砂不均，含云母，少量鐵錳結(jié)核及鈣質(zhì)膠結(jié)，中等壓縮性，層位較穩(wěn)定，埋深11.50～16.60米，平均埋深13.00米，分布較為連續(xù)，層厚差別較大，為0.2～14.40米,平均層厚3.85米。</p><p>　?、?1粉細(xì)砂（Q4al ）：<

60、/p><p>　　灰色、灰黃色，顆粒較為均勻，飽和，松散～密實(shí)狀態(tài)，土質(zhì)不均，含云母，局部混少量粘性土.層厚一般為0.45～5.0米，平均層厚1.85米，呈薄層狀及透鏡體狀分布于④之下.平均標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N=16（4～34）擊。</p><p>　?、?2中粗礫砂（Q4al ）：</p><p>　　灰色、灰黃色，顆粒較為均勻，飽和，呈中密，含云母，少量鈣質(zhì)膠結(jié)塊.揭示層

61、厚3.00～3.70米，平均層厚3.35米，呈透鏡體狀分布于④之下，僅ZK60、ZK61及ZK71三孔有揭示.平均標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N=19（3～27）擊。</p><p>　?、?3粉土（Q4al ）：</p><p>　　灰色，濕～稍濕，松散～中密狀態(tài)，土質(zhì)較均勻，混砂較多且不均.層厚一般為0.7～4.5米，平均層厚1.89米，呈透鏡體狀分布于④的上部或下部，分布不甚穩(wěn)定.平均標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N

62、=10（3～17）擊。</p><p>　?、?4淤泥質(zhì)粘土（Q4al+m ）：</p><p>　　灰色，飽和，呈流塑狀態(tài)，混砂不均，含云母及貝殼屑，高含水量，高壓縮性,僅ZK50、ZK56、ZK60孔有揭示,平均層厚為1.37米，層頂埋深15.0-18.9米。</p><p>　?、菡惩良胺圪|(zhì)粘土（Q4al ）： </p><p>　　褐

63、黃色混灰綠色，含云母、鐵錳質(zhì)結(jié)核及鈣質(zhì)膠結(jié)塊，刀切較光滑，一般呈硬塑～可塑狀態(tài)，中等壓縮性.分布連續(xù)及穩(wěn)定，平均埋深11.44米，揭示平均層厚4.83米，大部分鉆孔該層未揭穿。</p><p>　?、?1強(qiáng)風(fēng)化花崗片麻巖J2-3：</p><p>　　灰綠色～灰黃色，夾雜色，含未風(fēng)化巖塊，見灰白色石英巖脈,結(jié)構(gòu)構(gòu)造仍清淅可辨，原巖風(fēng)化較為劇烈，巖芯呈細(xì)柱狀,局部呈砂土狀，手掰易散.巖面埋深

64、19.7米，巖面標(biāo)高-21.44米，揭示層厚3.5米，層底未予揭穿.標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N=150擊。 </p><p>　　附圖四工程地質(zhì)縱剖圖詳細(xì)地描述了本工程段的巖土特性。</p><p>　　從以上敘述可知，本工程段的巖土性質(zhì)偏土性特征，承載力不夠高。在河道疏浚的大背景下，開挖清淤的頻率是很大的，單靠巖土體自身的性質(zhì)很難保證崩塌不發(fā)生。</p><p>　　本工程段

65、時(shí)有發(fā)生的崩塌和局部失穩(wěn)即表明了進(jìn)行岸坡防護(hù)的重要性。</p><p>　　第五章 護(hù)岸工程方案的設(shè)計(jì)條件</p><p><b>　　第一節(jié)設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　（1）《航道整治工程技術(shù)規(guī)范》（JTJ312-2003）；</p><p>　　（2）《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2002）；<

66、;/p><p>　?。?）《連云港工程地質(zhì)勘察報(bào)告》</p><p>　　（4）《366311--JTJ300-2000港口及航道護(hù)岸工程設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》</p><p><b>　　4.2設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　粉質(zhì)粘土及粘土物理力學(xué)特性指標(biāo)統(tǒng)計(jì)值</p><p>　　淤泥及淤泥質(zhì)粉質(zhì)

67、粘土物理力學(xué)特性指標(biāo)統(tǒng)計(jì)值</p><p>　　粘土及粉質(zhì)粘土物理力學(xué)特性指標(biāo)統(tǒng)計(jì)值</p><p>　　第六章 岸坡穩(wěn)定性分析</p><p>　　本工程段岸坡具體情況有很多差別，現(xiàn)在選擇本工程段16號(hào)土坡橫剖面的情況來分析。因?yàn)?6號(hào)土坡橫剖面所在位置相對于所有的橫剖面位置而言，工程地質(zhì)條件中等，極具代表性。</p><p>　　第一節(jié)

68、岸坡穩(wěn)定性驗(yàn)算參數(shù)</p><p>　　勘區(qū)航道沿線的護(hù)岸在不同程度上均有破壞、損毀，其主要原因除為人類活動(dòng)、船行波、軟土地基以外，護(hù)岸基底土體抗沖能力較差，在船行波沖刷淘蝕作用下，易發(fā)生岸坡崩塌及淺層滑坡等不良物理地質(zhì)現(xiàn)象，特別是護(hù)岸基礎(chǔ)施工時(shí)對邊坡穩(wěn)定有不利影響,故須進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算，并視需要采取一定護(hù)坡措施.在進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算時(shí)，建議采用下表推薦值:</p><p>　　邊坡穩(wěn)定

69、性驗(yàn)算土性指標(biāo)推薦值</p><p>　　第二節(jié) 護(hù)岸上的作用分類</p><p>　　護(hù)岸上的作用可分為下列三類:</p><p>　　(1)永久作用:自重力、土重力、靜水壓力、浮托力、由永久作用引起的土壓力和剩余水壓力等;</p><p>　　(2)可變作用:裝卸和運(yùn)輸機(jī)械荷載、人群荷載、堆貨荷載、波浪力、水流力、滲流力、冰壓力以及由可變

70、作用引起的土壓力和施工荷載等;本護(hù)岸有一定的車輛荷載。</p><p>　　(3)偶然作用:地震作用等。</p><p>　　第三節(jié) 畢肖普條分法的原理及其實(shí)現(xiàn)</p><p>　　為了準(zhǔn)確把握擬建岸坡工程后土體的穩(wěn)定性及土壓力情況，首先要對岸坡進(jìn)行穩(wěn)定性分析.岸坡的概化模型如下圖所示：</p><p>　　粘性土由于粘聚力的存在，粘性土坡不

71、像無粘性土坡一樣僅沿坡面表面滑動(dòng)。研究表明，均質(zhì)粘性土坡的滑動(dòng)面為對數(shù)螺線曲面，形狀近似于圓柱面，在工程設(shè)計(jì)中常假定滑動(dòng)面為圓弧面。建立在這一假定基礎(chǔ)上的土坡穩(wěn)定分析方法稱為圓弧滑動(dòng)法。 均質(zhì)的粘性土坡失去穩(wěn)定是由于滑動(dòng)土體繞圓心發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。把滑動(dòng)土體當(dāng)成一個(gè)剛體，滑動(dòng)土體的重量W，將使土體繞圓心O旋轉(zhuǎn)，滑動(dòng)力矩為Ms＝Wd。</p><p>　　抗滑力矩由兩部分組成：一是滑動(dòng)面AC上粘聚力產(chǎn)生的抗滑力矩；另一項(xiàng)是

72、土體的支承反力所產(chǎn)生的抗滑力矩，支承反力的大小和方向與土的內(nèi)摩擦角值有關(guān)。但是滑動(dòng)面上反力的分布無法確定，因此對于 >0的土，必須采用條分法分析，才能求得摩擦力所產(chǎn)生的抗滑力矩。對于飽和粘土，在不排水條件下，u＝0，τf＝cu時(shí)，滑動(dòng)面是一個(gè)光滑面，</p><p>　　反力的方向必垂直于滑動(dòng)面，即通過圓心O，不產(chǎn)生力矩。這時(shí)安全系數(shù)可用下式定義： </p><p>　　為了將圓弧滑

73、動(dòng)法應(yīng)用于 ＞o的粘性土，通常采用條分法.條分法就是將滑動(dòng)土體豎直分成若干土條，把土條當(dāng)成剛體，分別求作用于各土條上的力對圓心的滑動(dòng)力矩和抗滑力矩，然后求土坡的穩(wěn)定安全系數(shù). </p><p><b>　　靜力平衡方程 </b></p><p><b>　　極限平衡方程</b></p><p>　　已知量Pi、Hi、hi

74、</p><p>　　未知量Pi＋1、Hi＋1、hi＋1、 Ni 和Ti </p><p>　　未知數(shù)和方程 </p><p>　　如果滑動(dòng)土體分成n個(gè)條塊，則條塊間的分界面有(n－1)個(gè).土條界面上力的未知量為3(n－1)，滑動(dòng)面上力的未知量為 2n，加上待求的安全系數(shù)Fs，總計(jì)未知量個(gè)數(shù)為(5n－2).可以建立的靜力平衡方程和極限平衡方程為 4n個(gè).

75、待求未知量與方程數(shù)之差為(n－2).一般條分法計(jì)算中，n在10以上，因此是一個(gè)高次的超靜定問題.</p><p><b>　　問題求解 </b></p><p>　　要使問題得解，必須建立新的條件方程.有兩個(gè)可能的途徑： </p><p>　　一、是拋棄剛體平衡的概念，把土當(dāng)成變形體，通過有限元法對土坡進(jìn)行應(yīng)力變形分析，計(jì)算滑動(dòng)面上的應(yīng)力分布，

76、從而分析土坡的穩(wěn)定性. </p><p>　　二、以條分法為基礎(chǔ)，但對條塊間作用力進(jìn)行簡化假定，以減少未知量或增加方程數(shù). </p><p>　　目前有許多種不同的條分法，其差別都在于采用不同的簡化假定上.各種簡化假定，大體上分為三種類型： (1)不考慮條塊間作用力或僅考慮其中的一個(gè)（瑞典條分法和簡化畢肖甫法）；(2)假定條間力的作用方向或規(guī)定Pi和H的比值（折線滑動(dòng)面分析方法）；(3)假

77、定條塊間力的作用位置，即規(guī)定hi的大小，如等于側(cè)面高度的1/2或l/3（普遍條分法）.</p><p>　　由于畢肖普條分法計(jì)算精度較高，現(xiàn)在以畢肖普條分法進(jìn)行穩(wěn)定性分析.畢肖普法是條分法的一種，假定滑動(dòng)面是一個(gè)圓弧面，考慮土條側(cè)面的作用力，并假定各土條底部滑動(dòng)面上的抗滑安全系數(shù)均相同，即等于整個(gè)沿動(dòng)面的平均安全系數(shù).</p><p>　　若土條處于靜力平衡狀態(tài)，根據(jù)豎向力平衡條件Fz＝0

78、，應(yīng)有： </p><p>　　根據(jù)滿足安全系數(shù)為Fs時(shí)的極限平衡條件：整理可得：</p><p>　　考慮整個(gè)滑動(dòng)土體的整體力矩平衡條件，各土條的作用力對圓心力矩之和為零.這時(shí)條間力Pi和Hi成對出現(xiàn).大小相等，方向相反，相互抵消，對圓心不產(chǎn)生力矩?；瑒?dòng)面上的正壓力Ni；通過圓心，也不產(chǎn)生力矩。因此，只有重力Wi和滑動(dòng)面上的切向力Ti又對圓心產(chǎn)生力矩.由整體力矩平衡得： </p&g

79、t;<p><b>　　簡化后得： </b></p><p>　　這就是畢肖甫法的土坡穩(wěn)定一般計(jì)算公式.式中H＝Hi+1-Hi仍然是未知量.畢肖甫進(jìn)一步假定H＝0，實(shí)際上也就是認(rèn)為條塊間只有水平作用力P i而不存在切向力Hi ,于是上式進(jìn)一步簡化為： </p><p>　　Bishop法計(jì)算過程如下</p><p>　?。?）每一

80、分段的滑動(dòng)弧曲線可近似取直線，將各段圖形簡化為梯形或三角形，分段計(jì)算面積，其中包括荷載換算成土柱部分的面積在內(nèi)。</p><p>　?。?）計(jì)算穩(wěn)定系數(shù)：根據(jù)迭代法計(jì)算，首先假定一個(gè)值算出m，代入公式算出一個(gè)值，這個(gè)Fs與設(shè)定值相比較如小于所設(shè)值的百分之一就可確定所設(shè)值為此的邊坡穩(wěn)定性值。其中：</p><p>　　以下為用bishop條分法所做的岸坡穩(wěn)定性分析表格計(jì)算，假設(shè)=1.55.

81、</p><p>　　求得滑動(dòng)安全系數(shù)=1.62 </p><p>　　>1%,現(xiàn)在我們需要進(jìn)一步修正的假定值，假設(shè)=1.57</p><p>　　求得滑動(dòng)安全系數(shù) =1.56，</p><p>　　<1%,所以1.57可以近似看做所求的，誤差在允許范圍之內(nèi)。</p><p>　　在附表中，有岸坡穩(wěn)定性分析

82、條分法計(jì)算詳細(xì)表格，在附表里，條分得更細(xì)致，而且分法更合理，各土條寬度是根據(jù)巖土體特性選取的，而非寬度一致。此表格中的計(jì)算結(jié)果并無穩(wěn)定性系數(shù)，而是通過抗滑力矩的比較得出土坡是否穩(wěn)定。</p><p>　　下面再用理正軟件所做岸坡穩(wěn)定性分析</p><p>　　滑動(dòng)安全系數(shù): 1.518</p><p>　　********************滑面信息*****

83、**************</p><p><b>　　土條總數(shù): 83</b></p><p>　　圓心半徑(m): (0.000,13.000) R = 15.000</p><p>　　********************土條信息*******************</p><p><b>　

84、　第1個(gè)土條: </b></p><p><b>　　[幾何信息]</b></p><p>　　左上點(diǎn)坐標(biāo)(m): (-7.483, 0.000)</p><p>　　左下點(diǎn)坐標(biāo)(m): (-7.483, 0.000)</p><p>　　右上點(diǎn)坐標(biāo)(m)：(-7.247, 0.000)</p&g

85、t;<p>　　右下點(diǎn)坐標(biāo)(m): (-7.247, -0.133)</p><p>　　土條尺寸: 寬度 = 0.236m, 底部長度 = 0.271m</p><p>　　土條面積: 0.016m2</p><p>　　土條底部傾角: -51.409度</p><p><b>　　[物理信息]</b&

86、gt;</p><p>　　土條底部: C = 10.000kPa, φ = 15.000度</p><p><b>　　[受力信息]</b></p><p>　　土條自重: W = (0.283kN, -7.365m)</p><p>　　土條底部: 法向力 = (1.957kN, 0.000m), </p

87、><p>　　切向力 = (2.896kN, 15.000m)</p><p>　　土條左側(cè): 法向力 = 0.000kN, 切向力 = 0.000kN</p><p>　　土條右側(cè): 法向力 = 3.483kN, 切向力 = 0.000kN</p><p>　　根據(jù)《港口工程地基規(guī)范》第五章第一節(jié)關(guān)于河道土坡穩(wěn)定性的規(guī)定，土坡穩(wěn)定性系數(shù)應(yīng)在

88、1.20到1.40之間。顯然，本次分析所得的穩(wěn)定性系數(shù)可以滿足穩(wěn)定性要求，在不考慮船行波等破壞作用下，該岸坡完全能夠保持穩(wěn)定，但是我們認(rèn)為，在實(shí)際中，該土坡是不穩(wěn)定的，同時(shí)由于河道疏浚要挖走一些岸基土，所以岸坡的穩(wěn)定性更加脆弱。為了保持土坡的穩(wěn)定性，若不采取擋墻支護(hù)，則需要放緩坡，而本工程中放緩坡所需要的挖方量巨大，且治標(biāo)不治本，明顯不經(jīng)濟(jì)，所以放緩坡不合適，必須采取擋墻支護(hù)。</p><p>　　第四節(jié) 影響岸

89、坡穩(wěn)定的因素分析</p><p>　　影響岸坡穩(wěn)定的因素有內(nèi)因和外因兩個(gè)方面。岸坡的物質(zhì)組成、形態(tài)和岸坡結(jié)構(gòu)等是影響岸坡穩(wěn)定的內(nèi)因，它們決定岸坡變形破壞的類型、范圍、程度。而江水的沖刷、水位的漲落、地下水的滲透是岸坡變形破壞的外因。</p><p><b>　　6.4.1內(nèi)因分析</b></p><p>　　在物質(zhì)組成中，粘性土的抗沖刷能力高于

90、砂性土，粘粒含量越高，抗沖刷能力越強(qiáng)。在本區(qū)段堤岸坡均為第四系松散堆積的土質(zhì)岸坡，坡體以粉質(zhì)壤土、粉質(zhì)粘土為主；其次為少量壤土、砂壤土、粉細(xì)砂，抗沖刷能力較差。不同的岸坡結(jié)構(gòu)具有不同的岸坡穩(wěn)定性和抗沖刷能力。洪湖長江干堤岸坡結(jié)構(gòu)主要有兩種：① 以粘性土為主的單一結(jié)構(gòu)；② 上土下砂的雙層結(jié)構(gòu)。在坡體和坡腳腳槽基礎(chǔ)全為粘性土的單一結(jié)構(gòu)岸坡，其抗沖刷能力較強(qiáng)，穩(wěn)定性最好。雙層結(jié)構(gòu)根據(jù)坡體各土層組合情況又可分為以下兩種：① 腳槽基礎(chǔ)為粘性土，坡

91、體為粘性土夾砂性土，抗沖刷能力和岸坡穩(wěn)定性次之；② 坡體為粘性土夾砂性土，腳槽基礎(chǔ)為砂性土，抗沖刷能力最弱，岸坡穩(wěn)定性最差。各類土質(zhì)中，沉積年代久遠(yuǎn)，結(jié)構(gòu)緊密的土體抗沖刷能力強(qiáng)，岸坡穩(wěn)定性也較好。從坡形上講，坡角較緩的岸坡比陡岸坡穩(wěn)定性要好。水流條件是影響岸坡穩(wěn)定的主要外因，受水流長期迎流頂沖，深泓逼岸的岸坡地段，岸坡坡腳容易淘蝕，造成坡面臨空，崩岸失穩(wěn)。當(dāng)?shù)叵滤a(bǔ)給江水時(shí)，地下水沿砂性土向外滲透，并帶走砂粒，在坡面容易引起下伏土體飽水

92、軟化，產(chǎn)生鼓包、土溜、滑移等現(xiàn)象。</p><p>　　6.4.2 外因分析</p><p>　　然而，在航道護(hù)岸工程中，地下水、河水滲流、降雨人滲、違規(guī)堆土和機(jī)械荷載等這些外部因素因素卻是造成邊坡滑坡失穩(wěn)的更重要原因。對這些不利外部因素進(jìn)行研究在本工程中顯得更加必要。下面將這些不利外部因素整理為三大類：地下水、降雨人滲及坡頂負(fù)荷。</p><p>　　6.4.2.

93、1 地下水</p><p>　　地下水對邊坡穩(wěn)定的影響主要與其不穩(wěn)定滲流有關(guān)。地下水位線位置、水位下降速度及邊坡土體的滲透系數(shù)對邊坡穩(wěn)定都有影響。欲得到邊坡的穩(wěn)定系數(shù)，需確定浸潤線的位置，根據(jù)浸潤線確定滲透力進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算。隨著地下水線的相對升高，將導(dǎo)致土坡的安全系數(shù) 呈線性降低，最終可能出現(xiàn)整體滑坡 。</p><p>　　連云港港疏港航道工程已經(jīng)拓寬了航道凈寬，加深了通航水深，進(jìn)而提高了

94、航道等級(jí)。因而，航道護(hù)岸工程墻前臨水側(cè)未開挖土體形成的天然圍堰寬度一般都較寬(待日后疏浚時(shí)處理)，基槽深度一般都較淺，且水位變化幅度都較小。因此，地下水對本航道護(hù)岸工程的影響相對較小。</p><p>　　為簡化計(jì)算，取浸潤線位置為最高通航水位之上的第3層和第4層土的分界線。將第4層土重度增加少許，應(yīng)用畢肖普條分法法分別計(jì)算， k值只相應(yīng)減小微乎其微?？梢?，地下水對邊坡穩(wěn)定的影響很小。</p>&l

95、t;p>　　6.4.2.2 降雨人滲</p><p>　　降雨人滲是造成航道護(hù)岸工程中邊坡失穩(wěn)的一個(gè)重要原因。降雨后，隨著降雨時(shí)間的推移和雨水的人滲作用，邊坡土體及可能存在的坡頂堆土土體的重度迅速增加，原本十分穩(wěn)定的邊坡就有可能因此而發(fā)生滑坡。此情形可簡化近似理解為：保持土體重度不變而在其邊坡和坡頂上增加若干附加垂直荷載，當(dāng)附加垂直荷載超過邊坡極限平衡狀態(tài)的臨界負(fù)荷時(shí)，邊坡將發(fā)生滑坡失穩(wěn)。當(dāng)大氣降水率大于邊

96、坡土體的入滲率時(shí)，雨水對邊坡的危害主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是土坡淺層迅速達(dá)到飽和，坡面形成地表徑流，對坡面造成沖刷；二是滲透到坡體內(nèi)部，導(dǎo)致滲流場的變化而引起作用在土體上動(dòng)水荷載和靜水荷載的增大、土體抗剪參數(shù)的降低及邊坡土體的含水量增大，并且同時(shí)產(chǎn)生一定的滲流力，強(qiáng)度降低和滲流力的共同作用使邊坡的穩(wěn)定性降低，導(dǎo)致邊坡產(chǎn)生滑動(dòng)破壞【根據(jù)有效應(yīng)力原理：有效應(yīng)力等于總應(yīng)力減去孔隙水壓力，孔隙水壓力的增大會(huì)導(dǎo)致土有效應(yīng)力的降低，從而降低土體的抗剪

97、能力?！?lt;/p><p>　　將降雨入滲問題簡化，不考慮滲流力的作用，分析因降雨人滲而增加了全部土條的重度對邊坡穩(wěn)定的不利影響。僅將全部土條的重度增加一些，應(yīng)用Bishop法計(jì)算，k 值相應(yīng)顯著減小?？梢?，當(dāng)大氣降水率大于邊坡土體的人滲率時(shí)，降雨人滲對邊坡穩(wěn)定的影響較大。</p><p>　　6.4.3 坡頂負(fù)荷</p><p>　　6.4.3.1 坡頂負(fù)荷的主要原

98、因</p><p>　　1)施工人員違規(guī)堆土。施工組織設(shè)計(jì)中明確劃分了堆土區(qū)。然而施工人員為了圖方便，節(jié)約用工，將土方直接堆于邊坡坡頂，從而形成附加垂直荷載，這是引起土坡滑坡的因素之一。</p><p>　　2)大型挖掘機(jī)械違規(guī)操作。大型挖掘機(jī)械在邊坡開挖完成后繼續(xù)在坡頂附近違規(guī)操作，同樣形成附加垂直荷載，這也是引起土坡滑坡的一個(gè)重要因素。同時(shí)本護(hù)岸建成會(huì)有一定數(shù)量的機(jī)動(dòng)車通行。</

99、p><p><b>　　6.4.4船行波 </b></p><p>　　這種方式普遍出現(xiàn)在護(hù)岸全線，對有一定基礎(chǔ)埋深的直立式漿砌塊石護(hù)岸而言，破壞作用不明顯，但對自然土坡的破壞作用較為顯著，造成護(hù)岸基礎(chǔ)淘蝕，護(hù)岸垮塌，岸線后退。本工程中出現(xiàn)的岸坡破壞類型幾乎全為此形式，當(dāng)然，凍融風(fēng)化，雨水沖刷的破壞也不能忽略。因?yàn)榇胁ǖ臎_刷作用，頻率較高，平均每晝夜高達(dá)上百航次，對護(hù)岸

100、造成上百次的沖擊。它造成的直接后果就是把殺將逐漸沖刷掉，形成墻體的前后通縫，經(jīng)通縫將墻背后泥土顆粒逐漸吸出帶走，掏空，使岸坡失穩(wěn)，再加上波浪沖擊，船只碰撞，雨水沖刷等破壞因素，墻體就開始坍塌。</p><p>　　第五節(jié) 護(hù)岸防治措施</p><p>　?、賹ψ匀话镀逻M(jìn)行塊石護(hù)岸，護(hù)岸形式及基礎(chǔ)埋深，應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)位置的土層來決定，非軟弱土層可采用直立式，在軟土較厚的區(qū)域，宜采用斜坡式護(hù)岸、以

101、降低基底應(yīng)力要求，防止滑塌現(xiàn)象發(fā)生。</p><p>　　②護(hù)岸區(qū)內(nèi)嚴(yán)格控制建房、筑河、堆荷等人類活動(dòng)對護(hù)岸的破壞，減少機(jī)動(dòng)車的通行。</p><p><b>　　第七章 擋土墻設(shè)計(jì)</b></p><p>　　本區(qū)長期受河水沖刷和船行波的破壞，宜采用以擋土墻為主的護(hù)岸方案，這樣即可以提高岸坡的穩(wěn)定性，又可以有效減輕河水沖刷和船行波對岸坡的破壞

102、。</p><p>　　重力式擋土墻是我國目前最常用的一種擋土墻形式。它多用漿砌片（塊）石砌筑，缺乏石料或力學(xué)上有特殊要求時(shí)混凝土預(yù)制塊作為砌體，也可直接用混凝土澆注，一般不配筋或只在局部范圍內(nèi)配置少量鋼筋。</p><p>　　本工程將采用俯斜式擋土墻，常用的重力式擋土墻，一般由墻身、基礎(chǔ)、排水設(shè)施和沉降、伸縮縫等幾部分組成。本護(hù)岸建成后，會(huì)有一定數(shù)量的機(jī)動(dòng)車通行，但是數(shù)量不大，機(jī)動(dòng)車荷

103、載的等效層厚度可以忽略不計(jì)。</p><p>　　擋土墻的斷面尺寸大，材料用量多，建在土基上時(shí), 常用混凝土和漿砌石建造?？墒褂脧?qiáng)度等級(jí)應(yīng)不低于MU30的漿砌塊石、條石或素混凝土，塊石、條石，混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)不低于C15。 </p><p>　　由本護(hù)岸部分力學(xué)性質(zhì)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)可以看出，本工程段巖土的基底承載力較弱，宜采用保守設(shè)計(jì)，故根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和連云港已建工程先例，假設(shè)基底承載力為13

104、0kp。</p><p>　　第一節(jié) 擋土墻采用理正軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　重力式擋土墻驗(yàn)算[執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：水利]</p><p>　　計(jì)算項(xiàng)目： 重力式擋土墻 9</p><p>　　計(jì)算時(shí)間： 2010-05-22 11:40:11 星期六</p><p>　　--------------------------

105、----------------------------------------------</p><p><b>　　原始條件:</b></p><p><b>　　墻身尺寸: </b></p><p>　　墻身高: 5.000(m)</p><p>　　墻頂寬: 0.600(m)</p&

106、gt;<p>　　面坡傾斜坡度: 1:0.350</p><p>　　背坡傾斜坡度: 1:0.200</p><p>　　采用1個(gè)擴(kuò)展墻址臺(tái)階:</p><p>　　墻趾臺(tái)階b1: 0.400(m)</p><p>　　墻趾臺(tái)階h1: 0.800(m)</p><p>　　墻趾臺(tái)階面坡坡度為: 1:0.0

107、00</p><p>　　墻底傾斜坡率: 0.200:1</p><p><b>　　物理參數(shù):</b></p><p>　　圬工砌體容重: 23.000(kN/m3)</p><p>　　圬工之間摩擦系數(shù): 0.400</p><p>　　地基土摩擦系數(shù): 0.500</p>&l

108、t;p>　　墻身砌體容許壓應(yīng)力: 2100.000(kPa)</p><p>　　墻身砌體容許剪應(yīng)力: 110.000(kPa)</p><p>　　墻身砌體容許拉應(yīng)力: 250.000(kPa)</p><p>　　墻身砌體容許彎曲拉應(yīng)力: 160.000(kPa)</p><p>　　擋土墻類型: 浸水地區(qū)擋土墻</p>

109、<p>　　墻背與墻后填土摩擦角: 27.000(度)</p><p>　　地基土容重: 19.500(kN/m3)</p><p>　　修正后地基土容許承載力: 130.000(kPa)</p><p>　　地基土容許承載力提高系數(shù): </p><p>　　墻趾值提高系數(shù): 1.200</p><p>

110、　　墻踵值提高系數(shù): 1.300</p><p>　　平均值提高系數(shù): 1.000</p><p>　　墻底摩擦系數(shù): 0.300</p><p>　　地基土類型: 土質(zhì)地基</p><p>　　地基土內(nèi)摩擦角: 36.000(度)</p><p>　　地基浮力系數(shù): 0.750</p><p>

111、;　　墻后填土土層數(shù): 3</p><p>　　土層號(hào) 層厚 容重 浮容重 內(nèi)摩擦角 粘聚力 土壓力</p><p>　　(m) (kN/m3) (kN/m3) (度) (kPa) 調(diào)整系數(shù)</p><p>　　1 3.000 20.000 12.200 36.000 0.000