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请教的关四川西昌、攀枝花一带昔格达地层的力学指标

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cd1117 发表于 2009-5-28 20:54:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 10:59 编辑 <br /><br />昔格达组粘土岩与粉砂岩互层(N2x):黄色,稍湿~干燥,半成岩,水平层理。粉砂岩为中~薄层状构造,粉粒结构,泥质胶结;粘土岩为泥质结构、中薄层构造,水平层理十分发育。粘土岩与粉砂岩呈互层状产出,裂隙较发育,裂面光滑,有较多铁锰质侵染。
岩性基本如上述,现有一该岩组边坡,高约55米,计算其边坡稳定性时,主要是对昔格达地层的C、φ值取值争议较大,现特请教各位,对昔格达地层的C、φ值究竟取多大或在哪个范围内是比较合理的?请大家多多发言!

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ljmtidilgw 发表于 2009-5-28 21:36:53 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 10:59 编辑 <br /><br />如果是岩石控制边坡稳定的主要因素的结构面,如层面。特别是不同岩性过渡带的接触面或层面,其产状、倾角多少?谈该结构的C、φ值才有意义。
如果把岩石当土处理,认为是均质的、圆弧滑动面就错误了!比如您拿3米厚的粘土岩C、φ值,那肯定很高,c=200kPa, φ=35-40度都可能没有问题。问题是结构面的C、φ又是多少?很多情况下按c=0kPa, φ=30-35,那肯定是天壤之别的啦
如果层面是水平的或倾向坡内,就很有利于边坡稳定。希望楼主代清楚。

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ljmtidilgw 发表于 2009-5-28 22:23:03 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 10:59 编辑 <br /><br />另外,岩石的单轴抗压强度大概多大?

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 楼主| cd1117 发表于 2009-5-28 23:13:42 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 10:59 编辑 <br /><br />岩石的单轴抗压强度不到1Mpa,基本成土状,当地遇到这种边坡基本按土处理,岩层顺层,但倾角不到10度

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 楼主| cd1117 发表于 2009-5-28 23:16:02 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 10:59 编辑 <br /><br />原设计该边坡按1:2.5坡比放坡,但受其它因素限制,施工时按1:1.25坡比放坡,雨后出现了局部滑坡

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 楼主| cd1117 发表于 2009-5-28 23:21:04 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 10:59 编辑 <br /><br />现综合基本意见是采取预应力锚索加固处理,但在计算边坡的下滑力时对该地层的C、φ值取值意见不统一,现想征求大家的意见,请多多发言,讨论讨论

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 楼主| cd1117 发表于 2009-5-28 23:44:00 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 10:59 编辑 <br /><br />另外,这种半成岩手可折断,55米的边坡不用放一炮,按1:1.25边放后,雨水诱发下出现多处局部垮塌,这种边坡和稳定性已由C、φ值控制了

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 楼主| cd1117 发表于 2009-5-28 23:53:07 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 10:59 编辑 <br /><br /> 20090528225.jpg

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 楼主| cd1117 发表于 2009-5-29 00:01:41 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 10:59 编辑 <br /><br />大家可以双击放大图片看看,昔格达组地层确实不同于一般意义上的岩石,力学指标更接近于土,这种地层较缓的边坡都容易发生滑坡,这是它的特性之一

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ljmtidilgw 发表于 2009-5-29 06:20:05 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 10:59 编辑 <br /><br />预应力锚索加固处理值得商榷,除了费用高,而且一般需要比较好的岩石,才能发挥其大的抗拉力。由于该场地的土的特殊性状,介于土和岩石之间。尽管层面效应和岩石相比不是很明显,但也可能因为地下水作用、结构面组合而发展为滑动面。
建议您再研究下土钉墙方案,结合放坡,应该没有问题。处理后的边坡变形不会太大。我去年做了个土钉墙设计。因为该土可以提供很好的胶结强度,优越的抗拉性能。
最后,由于墙体要喷混凝土,应该考虑下场地地下水、土的腐蚀性,基于耐久性设计考虑。目前的材料防腐技术按100年设计应该没有问题。

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 楼主| cd1117 发表于 2009-5-29 12:44:46 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 10:59 编辑 <br /><br />谢谢专家的解答,考虑采用锚索加固主要是考虑到锚索长度较大,设计采用30~35米,如用锚杆或土钉,基长度可能不足,如用锚杆加锚索联合处理,是不是效果更好呢,目前设计准备采用锚杆加锚索处理,地下水及土的腐蚀性问题,在材料选型时应该是可以解决的吧

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ljmtidilgw 发表于 2009-5-29 16:15:24 | 显示全部楼层
不反对"锚杆加锚索"处理,我只是怀疑有没有必要?肯定要分几个台阶搞边坡。另外,出力强度大小不一(锚索vs锚杆)、分布稀疏的(锚索间距多大?)和分布密集的(土钉一般1.0-2.5米)、面层如何处理?

墙体受拉应力分布不均匀如何解决?
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 楼主| cd1117 发表于 2009-5-30 15:27:06 | 显示全部楼层
锚索间距为6×6米,锚杆间距2.5×2.5米,最后坡面持网喷混凝土
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Fle_Flo 发表于 2009-5-31 08:22:56 | 显示全部楼层
简单介绍一下昔格达土(或昔格达岩层):
昔格达土是一种介于粉土和泥岩之间的特殊土,对工程而言其要命的特点是:干时像岩,易风化,遇水像土,易崩解。
在我国四川攀枝花地区广泛分布,是成都至昆明线路的必经之地,又处于大凉山区,路基、边坡,甚至高边坡工程都可能遇到。
下面附一个图:
图中上半部分就是干硬的昔格达土,看起来就偏于泥岩,破碎后为块状;下半部分有浸水,看起来就偏于粉土。
照片 039.jpg

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Fle_Flo 发表于 2009-5-31 08:31:21 | 显示全部楼层
本帖最后由 Fle_Flo 于 2009-5-31 08:32 编辑

楼主一直在讲“计算其边坡稳定性时,主要是对昔格达地层的C、φ值取值争议较大”却没有说明工程情况,以及争议各方具体取值和这些值的获得条件。给个图片让大家给C、φ,不是拍脑门吗?
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wonderwhy 发表于 2009-5-31 14:54:48 | 显示全部楼层
西昌。。。好亲切。。。技术不懂,只是不太明白为什么西昌的护坡都是直上直下的,那不是更容易滑坡嘛
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 楼主| cd1117 发表于 2009-5-31 20:18:57 | 显示全部楼层
主要是受条件限制,不能放缓坡,只能放陡一点,但问题就出在这里,对昔格达地层,我师兄曾遇到过,岩层倾角为3度,仍然发生了较大规模的滑坡!
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 楼主| cd1117 发表于 2009-5-31 20:22:23 | 显示全部楼层
盼对昔格达地层有熟悉的多多发表意见!
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fred1970 发表于 2009-6-1 21:29:48 | 显示全部楼层
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 楼主| cd1117 发表于 2009-6-1 21:51:53 | 显示全部楼层
大家不会对昔格达地层没有兴趣吧?
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wonderwhy 发表于 2009-6-2 13:55:46 | 显示全部楼层
不是没兴趣,是不懂~土木这块也分好多支呢~
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wonderwhy 发表于 2009-6-2 14:00:14 | 显示全部楼层
我记得锦屏那边的护坡好像是葛洲坝集团做的,有认识的人可以问问他们,不知道地质是不是一样的
不过那边也经常滑坡
现在那边的天气,去年的时候是每天晚上下雨,貌似不利于做护坡哈

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ljmtidilgw 发表于 2009-6-2 16:08:38 | 显示全部楼层
楼主你们地层的C、φ给了多少?
如果没有试验,怎么也应该是坚硬土的指标。

不知道你要问什么?
(1)锚固设计
搞锚固设计,关键是土和锚杆(锁)之间的粘结强度,这个和C、φ有关,如果没有很多试验资料目前还有一个比较好的设计方法就是按“垂直有效应力计算粘结强度”。

如2米深度,粘结强度=0.3*22kN/m3*2m=13kPa
10m深度,粘结强度=0.3*22kN/m3*10m=66kPa
50m深度,粘结强度=0.3*22kN/m3*50m=300kPa>>>150kPa

30米以下,该土的极限粘结强度取150-200kPa都没有问题。这个确定了,锚固设计就有依据了。

希望楼主好好考虑下我12#楼提出的问题,设计锚锁、锚杆拉力分担问题、协调工作问题和最重要的“如何保证面层强度,而不出现锚锁部位拉裂墙面?”这个需要很有经验的结构工程师来把关。

(2)边坡稳定分析
锚锁、土钉都加固了墙体,已经改变了土的性状,形成一个“土+密集土钉+稀疏锚锁”组成的混合式重力式挡土墙。墙体厚度接近土钉长度。稳定分析,不能再采用天然边坡的参数。目前SLOPE/W可以计算加固后墙体的整体稳定;另外,比较好的办法采用两个部分的楔体进行稳定计算。
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 楼主| cd1117 发表于 2009-6-4 12:34:43 | 显示全部楼层
本帖最后由 cd1117 于 2009-6-4 12:39 编辑

攀枝花昔格达组地层各类岩体抗剪强度统计资料
昔格达组地层各类岩体的抗剪强度值是根据研究昔格达组地层边坡的稳定性和整治滑坡工程时,针对其岩体的不同状态,不同结构构造,采用各种测试方法和反算法得出的粘聚力和内摩擦角值的综合成果,见下:
昔格达组地层各类岩体抗剪强度统计资料(平均值)         
岩体类别
粘土岩
粉(细)砂岩
完整的
破碎的
滑动面(带)


φ
(度)
32.35
12.13
33.17
C
(kPa)
101.4
15
84
φ

26.97
14.17
5
34.2
C

86
27
16.8
26
φ

3.2
C

9.8
室积
内直
大剪

φ

29.2
15.91
4.5
C

177.5
56.3
14
φ

40.57
7.2
35.2
C

39
2.9
86.2

φ

34.4
C

40
极限
平衡
φ

9
C

6



从上表可以看出:
a、        完整的粘土岩和粉(细)砂岩的抗剪强度都不低;
b、        当地层节理、裂隙发育(即破碎的)时,其抗剪强度比完整的约降低50%;
c、        滑动面(带)土的抗剪强度很低,根据16个昔格达组地层滑坡极限平衡反算结果,C = 0~1.5kPa,C=6kPa;φ   = 3~15&ordm;,平均为9&ordm;。其值已接近于反复剪切试验的结果(C = 9.8kPa,φ   =3.2&ordm;)。
d、        野外大剪结果与极限平衡反算法所得的结果很接近。

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 楼主| cd1117 发表于 2009-6-4 12:42:24 | 显示全部楼层
我们最终取的C = 35kPa,φ   =20。
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天下风 发表于 2009-7-1 21:50:53 | 显示全部楼层
看你的照片应该是西昌经久新钢钒工程吧?!!这个工程污染够大的,四月份的时候漫天的灰尘把绿山都弄成黄山了!!哈哈!!
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ljmtidilgw 发表于 2009-7-1 21:59:14 | 显示全部楼层
我们最终取的C = 35kPa,φ   =20。
cd1117 发表于 2009-6-4 12:42


摩擦角偏小,c值偏大。看样子是有效或排水指标,应该表示为c'、φ'更容易理解。
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fox3021 发表于 2016-2-9 07:07:29 | 显示全部楼层
楼主福如东海,万寿无疆!  
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楚八怪怪 发表于 2016-2-9 11:40:11 | 显示全部楼层
这种地层。顺层10°,都可能形成滑坡。
个人认为,这种半岩半土的沉积互层地层,结构面(主要指层面等外倾结构面)与圆弧剪切潜在面均可以构成滑动面,而且其中克呢噶有性质很差的层理面等界面,这些很差的控制面,抗剪强度指标可能比楼主应用的更差(可能是雨水或蠕滑后)。。。。
觉得还是锚索+短锚杆(土钉)复合结构比较可行,面层采用喷射砼,觉得不如格构梁好。
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cxc1995-1999 发表于 2016-2-15 14:58:27 | 显示全部楼层
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fox3021 发表于 2019-7-6 02:39:09 | 显示全部楼层
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