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红粘土区域的锚杆使用与边坡规范的冲突

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牧马人 发表于 2015-12-12 19:23:08 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 牧马人 于 2015-12-12 19:25 编辑

本文是转载资料,不是本人撰写。


红粘土区域的锚杆使用与边坡规范的冲突
建筑边坡规范中对锚杆的锚固段一般规定要求不能放置在未经处理的液限大于50%的土层中,但是红粘土的液限是大于50%的,否定红粘粘土中使用锚杆的可能性,对于红粘土区域是不合理的,应予以修正。
红粘土一般用来指代古近纪晚期中国广大地区广泛堆积的土状堆积物。在黄土高原地区其不连续分布于上覆黄土之下,部分地区整合接触。根据的地域不同,红粘土的成土环境、形态特征、土壤颗粒组成、土壤的理化性状、PH值、有机质含量、全N含量、全P含量、全K含量等都有明显的差异。其下界年龄约8Ma,即形成于晚中新世,过去由于其含有较多的三趾马化石而被称之为三趾马红土。
和黄土相比,红粘土没有湿陷性,但是其在暴露地表时容易龟裂,成为破碎颗粒。野外剖面中可见红粘土和钙质结核层交替成层分布。压实后水稳性较好,强度较高。碳酸盐岩系地区,经红土化作用形成并覆盖于基岩上的棕红、褐黄等颜色的高塑性粘土。其液限大于或等于50%,上硬下软,具明显的失水收缩性,裂隙发育,原生红粘土经再搬运,沉积后仍保留红粘土的基本特征,且液限大于45%的土称为次生红粘土。中国的红粘土以贵州、云南、广西等省区最为发育,分布广。
贵州省内,碳酸盐岩系地层占全省岩石出露面积的70%以上,覆盖在碳酸盐岩系地层上的红土,工程地质界最早将其称为红粘土,后来红粘土一词就作为碳酸盐岩系上的红土写进了国家的地基基础设计规范和贵州建筑岩土工程技术规范中。
在《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)中7.1.3条的规定中说明:永久性锚杆的锚固段不应放置在液限>50%的土层中;该版本规范条文说明中未对该条做进一步的说明。
在《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)8.1.4条的规定中说明:锚杆的锚固段不应设置在未经处理的下列岩土层中:2、液限大于50%的土层;该版本规范条文说明中未对该条做进一步的说明。
新的边坡规范已于2014年6月1日起实施。通过新老规范的对比我们发现,原边坡规范对于临时性边坡中使用锚杆时是允许锚固段放置在液限大于50%的土层中,新的边坡规范是对于液限大于50%的土层做为锚杆锚固段的使用关上了可行之门的。
本人是在贵州区域从事岩土工程的勘察与边坡支护设计工作的,贵州省内覆盖层为红粘土的面积是占了绝对比例的,综合本人经历和业内前辈的经验,用红粘土作为锚杆的锚固段是首选和绝对安全的。在实际工程项目中,红粘土土质边坡的锚杆支护形式成功案例数不胜数。仅变形敏感、难度大的基坑支护中,我们已经成功地进行了高度6.00一13.00. , 坡顶邻近建筑物水平跄离< 1.00m 的基坑边坡的支护设计和施工工作。
中国地大物博,特殊性土层种类较多,作为国家规范涵盖所有岩土层的工程性质规定的话,难免会有所“枉杀”,国家规范中应在条文说明时开个“小窗”。

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94意大利 发表于 2016-3-12 16:58:07 | 显示全部楼层
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cdddd 发表于 2016-3-13 08:57:16 | 显示全部楼层
使用锚杆时为何锚固段不放置在液限大于50%的土层中,原因是为何?这样才能让大家进行探讨!
大家对此原因进行讨论!?
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cdddd 发表于 2016-3-13 08:58:34 | 显示全部楼层
1、含砂高液限黏土、高液限黏土,黏性高,塑性指数大,透水性极差,干燥时很坚硬,但浸湿后强度极具下降,不易干燥;干湿循环的涨缩所引起的体积变化很大;过干时成块状,不易打碎和压实,过湿时又易压成弹簧土,属不理想的填料。
2、粉质土,含有较多的粉土粒,虽有一定的黏性和塑性,但不易稳定,水浸后易成流体状态,干旱时则尘土飞扬。毛细水上升高度很大,在季节性冰冻地带会造成很大水分累计,导致严重的冻胀和翻浆,属最差的路堤填料。
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cdddd 发表于 2016-3-13 09:01:35 | 显示全部楼层
高液限土边坡研究综述
http://www.chinabaike.com/z/jz/640840.html
3、高液限土边坡工程失稳的主要原因

      3.1水的影响

      3.1.1高液限土吸水引起的土体抗剪强度降低

      高液限土的抗剪强度包括内摩擦力和粘聚力两部分。内摩擦力是土体受剪切时, 剪切面上下颗粒相对移动时, 土粒表面相互摩擦产生的阻力;粘聚力是使土体的颗粒粘结在一起成为团粒结构的力。粘聚力来源于两个部分:土吸力, 是土体孔隙、气压力与孔隙水压力之差, 使之产生粘聚力;土中天然胶结物质对土粒产生胶结作用,而具有的粘聚力。随着雨水入渗,水分逐渐积累,土体渐渐饱和,一方面土体内孔隙气压减小,孔隙水压力增大,结果基质吸力减小,再者水分在土粒表面形成润滑剂,使内摩擦角减小,减小其的内摩擦力,高液限土的抗剪强度不断减小。

      3.1.2高液限土边坡不同的水文地质条件引起坡体内应力的变化

      高液限土不同的矿物组成、不同的层厚、不同的接触关系以及坡体变形失稳影响范围内地表水、地下水不同的补径排条件,必然引起坡体局部的应力的变化,对边坡造成不利影响。

      3.1.3坡体自重增加以及坡脚强度的降低

      高液限土吸水,必然引起坡体自重增加;高液限土含水量高,强度较低,尤其坡脚附近容易积水潮湿,容易产生由于坡脚强度不足,导致坡脚过大变形而失稳。

      3.2人的活动

      对于人工开挖后高液限土坡,属卸荷力学行为,卸荷将引起堑坡位移场和应力场的改变,坡体内的应力状态在一定范围内调整,于堑坡内坡缘拉应力、坡中部最大压力差、坡脚剪应力三大应力集中带,导致最大主应力和剪应力增加,并在坡脚附近和坡型突变处产生应力集中,并在一定的诱发因素下很可能演化为崩塌或滑坡[11].
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cdddd 发表于 2016-3-13 09:04:37 | 显示全部楼层
土的液限大于50%,塑性指数大于26为什么不能直接用于路基?
因为这类土体受水侵蚀抗变形能力会显著下降,极易发生形变
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zlz1999 发表于 2016-3-13 10:06:12 | 显示全部楼层
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zspkd 发表于 2016-10-26 16:53:20 | 显示全部楼层
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楚八怪怪 发表于 2016-10-31 00:02:55 | 显示全部楼层
综合本人经历和业内前辈的经验,用红粘土作为锚杆的锚固段是首选和绝对安全的。在实际工程项目中,红粘土土质边坡的锚杆支护形式成功案例数不胜数。仅变形敏感、难度大的基坑支护中,我们已经成功地进行了高度6.00一13.00. , 坡顶邻近建筑物水平跄离< 1.00m 的基坑边坡的支护设计和施工工作。
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