深圳市兰江山第花园基坑南高边坡稳定性研究

论文摘要

边坡是工程建筑的重要组成部分,人类在从事生产和建设过程中,不可避免的要对岩石圈表层进行改造,往往形成众多的人工边坡。随着我国经济建设的急剧发展,在资源开发和基础设施的建设中,遇到了大量的边坡工程。由于工程规模的不断增大和地形地质条件的限制,边坡的高度越来越大,稳定性问题日益突出。工程建设中不断发生的边坡失稳事件,导致了人们生命和财产的严重损失,由此引起工期延误而带来的间接损失更是不可估量。可见,边坡工程的稳定问题事关工程建设和运行期间的安全和经济效益,对其稳定性研究具有非常重要的工程实践意义和经济价值。随着深圳市新城市规划的实施,将城市区域逐渐扩向周围山地,目前类似高边坡尚不多见,预计今后类似高边坡将大量出现,因此本研究具有代表性意义。拟建兰江山第花园场地位于福田区西北的山地中,该山区西起塘朗山,东至布吉鸡公山,属于低山丘陵地貌。地处莲塘尾水库西北600m处山坳,三面环山,整体地形为北高南低。红线范围内占地面积60899.04m2,标高最低处约60m,最高处约130m,拟建建筑物12栋。红线外约3万平米范围为高边坡区域,该项目边坡主要为切方形成的高边坡。整个场地三面环山,北高南低,由于地形条件所限制,所以须切坡。其次,因建筑结构类型为框架剪力墙和框架结构,有地下车库的设计要求,所以须向下深挖。因此造成大面积的切方而形成高边坡。南坡开挖后,最高处标高112.87m,最低处标高62.1m,边坡高度50.77m。目前,边坡正处于开挖状态,而尤其是南坡的开挖支护过程中,在第二阶的平台出现明显的裂缝,对以后施工及基坑的开挖形成严重威胁。产生的变形迹象,说明已开挖的边坡存在不稳定的征兆,其支护设计没能满足稳定性要求。因此,研究此边坡的稳定性影响就尤为重要。本文以基坑南侧高边坡为研究对象,在现场调研和资料收集的基础上,对南侧边坡稳定性做了系统的研究。其主要内容包括:（1）通过野外调研,从气象水文、地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件和物理地质现象几个方面获得对研究区的自然地理与工程地质环境条件的全面研究。（2）边坡岩体结构特征研究通过现场调研及室内统计分析,采用统计窗法和路线精测法统计结构面的发育特征,全面掌握结构面的产状、组数、密度、延伸、开口、充填、起伏、粗糙、渗水以及结构体形态规模特征,分析重要结构面对边坡岩体结构的控制作用,划分岩体结构类型。（3）岩体力学参数研究基于Hoek-Brown准则GSI指标和完整岩石的强度特征来分析并计算Morh-Coulomb准则所需的岩体等效力学参数,并结合室内直剪和单轴试验数据,综合确定岩土体的物理力学参数,为后续稳定性的计算提供依据。（4）南坡的稳定性分析在充分分析现有边坡资料的基础上,根据现场情况,选择代表性剖面进行不同工况下的刚体极限平衡计算;运用Phase软件对边坡进行二维有限元数值模拟分析,并综合评价其稳定性情况。（5）防治措施综合分析边坡工程地质特征和稳定性验算的结果,结合工程边坡实际情况,确定重点治理部位,提出合理的防治措施。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
• 1.1 选题依据及研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 边坡稳定性研究的发展历史
• 1.2.2 边坡稳定性分析方法的研究现状
• 1.2.3 高边坡的特征
• 1.2.4 兰江山第花园边坡稳定性及相关研究进展
• 1.3 研究思路、研究内容及技术路线
• 1.3.1 研究思路
• 1.3.2 主要研究内容
• 1.3.3 技术路线
• 第2章 研究区自然地理及工程地质环境条件
• 2.1 地形地貌
• 2.2 气象水文
• 2.2.1 气象
• 2.2.2 水文
• 2.3 地层岩性
• 2.4 地质构造
• 2.5 地震
• 2.6 水文地质条件
• 2.7 不良地质现象
• 第3章 边坡工程地质特征
• 3.1 边坡概述
• 3.2 坡体结构特征
• 3.3 边坡岩体结构特征研究
• 3.4 岩土体的主要特征及物理力学性质
• 第4章 岩石强度试验与参数的确定
• 4.1 边坡岩石强度试验
• 4.2 岩体力学参数的确定
• 第5章 边坡稳定性有限元分析
• 5.1 计算模型的建立
• 5.2 计算方案和计算参数的选取
• 5.3 计算结果与分析
• 第6章 边坡稳定性研究
• 6.1 计算方法与原理
• 6.2 计算模型与工况
• 6.2.1 计算模型
• 6.2.2 计算工况的选择
• 6.3 计算参数选取
• 6.4 计算结果及分析评价
• 6.5 因素敏感性分析
• 第7章 边坡稳定性综合评价与防治措施
• 7.1 边坡稳定性综合评价
• 7.2 防治措施
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位硕士期间取得学术成果