边坡防护与加固.docx

目录一、 边坡防护与加固的意义与目的 1二、 边坡稳定性概述 11.路基边坡损坏形式及特点 11.1路基边坡破坏 21.2路基边坡坍塌 ・..22边坡稳定性 22.1边坡稳定性 22.2内力变化 32.3影响边坡稳定性的因素 33.边坡稳定性分析常用方法 43.1边坡的稳定性分析目的 43.2边坡稳定性的分析方法 44稳定边坡的措施 54.1坡比与台高 54.2防护与加固 6三、 路基边坡的防护与加固 71. 边坡防护与加固的基本要求 72. 坡面防护 83. 冲刷防护 94. 挡土墙 115. 边坡防水 116. 锚杆加固 12四、 边坡防护整治工程实例分析 131 .工程概况 132 .边坡工程 错误!未定义书签3. 边坡稳定性分析评价 144. 加固方案与措施 错误!未定义书签五、 结论 错误!未定义书签六、 参考文献 错误!未定义书签边坡防护与加固原理及技术分析一、边坡防护与加固的意义与目的随着人口的增长和土地资源的开发，边坡问题己变成同地震和火山相并列的 全球性三大地质灾害（源）之一近年来，随着人类工程活动规模的不断扩大和场 区工程地质条件的限制，因边坡失稳引起的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害给人 们的生命和财产带来了巨大损失，边坡的稳定性问题日益突出。

它涉及高层建筑 基坑边坡、公路边坡、铁道边坡、水电工程边坡、矿山开采工程边坡在工程施 工过程中，边坡稳定与加固一直是影响工程质量与进度的关键因素，我国在边坡 稳定性分析与评价、滑坡的预测预报以及边坡的工程治理技术等方面都取得很大 的进展，边坡工程理论研究作为解决工程问题的基础，我们应该给以极大的重视保证边坡的安全，才能保证建筑工程的安全，所以，边坡加固意义重大据 报道，我国的滑坡、崩塌和泥石流等地质灾害，正随着资源的开发而加剧，我国 每年由此造成的损失近300亿元，对国民经济造成了不可估量的损失近十年来， 全国400多个市、县受到严重侵害，有近万人死亡，一半以上的地质灾害是人为 因素造成的我国社会主义经济建设的大规模发展，边坡研究、治理的作用与地 位日益显得重要在水电站工程、铁道工程、公路工程筹建设中，经常需要开挖 边坡边坡的稳定性分析与边坡治理常常是工程成败的关键技术，也是确保工程 安全和降低建设费用的重要环节二、边坡稳定性概述1.路基边坡损坏形式及特点1.1路基边坡破坏主要表现为边坡坡面及坡脚的冲刷坡面冲刷主要来自大气降水对边坡的直 接冲刷和坡面径流的冲刷，使路基边坡沿坡面流水方向形成冲沟，冲沟不断发展 最终导致边坡破坏，进一步造成路面塌陷，直接影响了行车的安全。

沿河路堤及 修筑在河滩上滞洪区内的路堤，还要受到洪水的威胁，这种威胁表现为直接冲毁 路堤坡脚，导致边坡破坏边坡破坏还与路基填料的性质，路基高度，路基压实 度有关一般来说，砂性土路基边坡较粘性土边坡易于遭受冲刷而破坏；较高的路基 边坡比较低的路基边坡更容易遭受坡面流水冲刷；压实度较好的边坡比压实度差 的边坡更耐冲刷冲刷破坏一般发生在较缓的土质边坡上，如砂型土边坡，亚粘 性土边坡，黄土边坡等在日常大气降水和风化作用下，沿坡面径流方向形成许多水冲沟，如平常不 注意养护或养护不到位，日积月累，逐年扩大加上冬季积雪，造成坡脚湿软， 路基强度降低，上部土体失去支撑，最终发生破坏同时，高速公路行驶的汽车 溅起的雨雪水，也会冲刷坡脚因此，对土质路基来说，边坡坡脚是边坡的最薄 弱环节，应加强养护1.2路基边坡坍塌一般分为三类；滑动型、落石型、流动型坍塌这三类情况可单独存在，也 可同时在一种情况中出现滑动型坍塌，在路基挖方段，尤其在深挖石质地段，由于岩层在外力的作用 下剪断，沿层间软石发生顺层滑动，造成坍塌施工爆破开挖破坏了原来岩体的 稳定性，当基岩上有岩屑层、岩堆等松散堆积物时，堆积物也易沿岩层的层理面、 节理面或断面层发生坍塌。

落石型坍塌，一般指较陡的岩石边坡，易产生落石的岩石必然是节理、层里、 断层影响下裂隙发育，被大小不一的裂面分割成软弱的短块裂隙张开的程度， 肉眼看不出来，在平常的养护中，也很难发现由于渗水，反复冻融，造成长时 间的微小移动，裂缝逐渐扩大在夏季，雨水会经常充满裂缝，产生侧向静水压 力作用最终造成坍塌一般裂隙发育岩体、硬岩下卧软弱层，更易发生落石现 象，此类破坏形式，对行车安全构成很大威胁，必须严格控制在日常养护中， 应加强巡视，尽早发现，提前处置流动型坍塌，为砂、岩屑、页岩风化土等松散沉积土，由于大雨冲刷，产生 流动，造成坍塌下雨造成的坍塌，多为这类坍塌，在日常养护中很容易发现， 应及时处置由上分析，在边坡防护设计中，既要做好坡面防护设计、排水防水 设计、控制好水的问题，又要根据地质条件、岩体性质、岩层状况，边坡高度， 做好边坡坡面设计2边坡稳定性2.1边坡稳定性边坡稳定性是指在各类工程结构实体中，边坡受到对工程可靠度，安全度以 及经济效益能产生的影响因素下，其稳定性发生的相应变化工程结构实体由于 表面倾斜，在自身重量及其它外力共同作用下，整个尸体结构都有从上向下滑动 的趋势，如果实体结构体内部某一表面的滑动力超过结构实体抵抗滑动的能力，就会发生滑坡。

[1]2.2内力变化边坡在形成的过程中，其内部原有的应力状态发生了变化，引起了应力集中 和应力重分布等为适应这种应力状态的变化，边坡出现了不同形式和不同规模 的变形与破坏，这是推动边坡演变的内在原因；各种自然条件和人类的工程活动 等也使边坡的内部结构出现了相应的变化，这些条件是推动边坡演变的外部因 素2.3影响边坡稳定性的因素日常生活中，边坡随处可见，在道路桥梁工程、矿山建设工程、建筑工程、 水利工程等众多工程领域中，均存在大量的边坡，其稳定性将对工程都有重大的 影响在三大自然灾害中，滑坡灾害同样严重地危及到国家财产和人们生命的安 全，所以对工程实体的边坡进行稳定性分析研究是十分重要的通过对边坡稳定 性进行分析评价，总结变边坡稳定性的影响因素，合理安排预防措施，将会大大 避免滑坡等自然灾害造成的损失下面是对影响因素的简要总结：（1） 地质条件：岩土体的工程地质性质，地质构造坚硬岩石边坡失稳以 崩塌和结构面控制型失稳为主；软弱岩石边坡失稳以应力控制型失稳为主对其 它因素给定的边坡，岩土体的工程地质性质越优良，边坡的稳定性越高2） 水文地质条件；水文地质条件包括地下水的赋存、补给、径流和排泄 条件。

地下水的富集程度与气候条件、水文地质条件有关由于岩土体的力学性 质受水的影响很大，地下水富集程度的提高一方面增大坡体下滑力，另一方面降 低软弱夹层和结构面的抗剪程度，引起孔隙水压力上升，降低滑动面上的有效正 应力，导致滑动面的抗滑力减小因此，地下水富集程度的改变相应地引起边坡 稳定性发生改变3） 地貌因素；边坡的形态和规模等地貌因素对边坡稳定性的影响是显而 易见的，不利形态和规模的边坡往往在坡顶产生张应力，并引起张裂缝；在坡脚 产生的强烈的剪应力，会形成剪切破坏带，这些作用极大地降低了边坡的稳定性 边坡面与地质结构面的不利组合还会导致边坡结构面控制型失稳4） 气候因素；大气降雨是地下水的主要补给源气候类型不同，大气降 雨量也不同由于不同地区的大气降雨量不同，即使其他条件相同，边坡的稳定 性也不同暴雨或长期降雨以及融雪过后，会出现边坡失稳增多的现象，这说明 大气降雨等对边坡的稳定性有很大的影响边坡稳定性会随着温差变化、降雨 雪及冻融等因素的强度的变化而变化季节变化导致的强降雨雪、冰冻将会影起 水位的上升，将会产生边坡不稳定的趋势大气降雨、融雪的增加提高了地下水的 补给量，一方面降低岩体的强度，增大孔隙水的压力，使边坡滑动面的抗滑能力 降低；另一方面增大边坡的下滑力，两者结合起来极大地降低了边坡的稳弱，从 而导致裂隙增加，扩大，影响边定性。

5） 风化作用；风化作用使岩土的抗剪强度减弱，裂隙增加、扩大，影响 边坡的形状和坡度，透水性增加，使地面水易于侵入，改变地下水的动态；沿裂 隙风化时，可使岩土体脱落或沿斜坡崩塌、堆积、滑移等6） 人类的工程活动因素：削坡，不当的削坡往往使坡脚结构面或软弱夹 层的覆盖层变薄或切穿，减小坡体滑动面抗滑力，而边坡下滑力却没有相应减小， 这样使边坡的稳定性降低当结构面或软弱夹层的覆盖层被切穿时，结构面与边 坡面构成不利组合，导致边坡产生结构面控制型失稳坡顶加载：对边坡稳定性 产生的不利影响表现在两方面：一是在增加坡体下滑力的同时，没有成比例地增 加滑动面的抗滑力；二是加大了坡顶张应力和坡脚剪应力的集中程度，使边坡岩 土体破坏，强度降低，因而引起边坡稳定性降低当坡顶加载物为松散物时，情 况就更为严重，因为松散加载物能减少大气降雨的地表径流，增加大气降雨的入 渗量，也会降低边坡的稳定性地下开挖：地下开挖引起的地表移动和边坡失稳 具有先沉陷、后开裂、再滑动的活动规律地下开挖首先引起边坡地表运动，当 地表移动到一定程度时，在边坡坡顶附近拉裂，并出现拉裂缝，坡脚附近出现剪 切破坏带当边坡岩土体破坏较严重时，拉裂缝与剪切破坏带贯通或近乎贯通， 边坡滑动面的抗滑力急剧下降，边坡的稳定性显著降低，甚至失稳。

3. 边坡稳定性分析常用方法3.1边坡的稳定性分析目的（1）验算所拟定的边坡是否安全、合理、经济，边坡过陡可能发生坍塌， 过缓则使土方工程量加大，不经济2）根据给定的边坡高度、土的性质等已知 条件设计出合理的边坡断面3）对自然边坡进行稳定性分析和安全评价⑶ 3.2边坡稳定性的分析方法大致可以分为俩类：定性分析方法和定量分析方法[1]（1）定性分析方法：定性分析方法是一种定性的分析方法通过工程地质 勘察，对影响边坡稳定性的主要因素、可能的变形破坏方式及失稳机制进行分析， 评价出所检测边坡稳定性现状及其可能的发展趋势等自然历史分析法是通过对 所检测区域的自然历史状况结合现在的破坏迹象做出综合评价和预测，从而得出 边坡稳定性的总和评价工程类比法是通过结合自身工程结构实体的现状以及地 质环境等，和与此具有同等或相似的地质环境的结构实体进行对比归类，而得出 的边坡稳定性综合评价由此方法得到的稳定性分析结果具有较大的工程可实践 性，是现在利用的比较广泛的边坡稳定性分析方法2） 定量分析法极限平衡法是根据边坡上的滑体或滑体分块的力学平衡原 理（即静力平衡原理）分析边坡各种破坏模式下的受力状态，以及边坡上的抗滑力 和下滑力之间的关系来评价边坡的稳定性。

其基本原理是：设边坡的稳定安全系 数为F，则当边坡土体的抗剪参数（摩擦因素ta n和粘结力C ）降低F倍后， 边坡内某一最危险滑面上的滑体将濒于失稳的极限平衡状态在极限平衡分析中 需要假定滑裂面，如果滑裂面为任意形状，则为了确定沿滑裂面的应力分布，需 要将滑动土体分成若干垂直土条，通过分析作用于土条上的力来建立平衡方程， 此及条分法数值分析法是利用计算方法求出边坡的应力分布和变形情况研究岩 体中应力和应变的变化过程，求得各点上的局部稳定系数，由此判断边坡的稳定 性3） 有限单元法：有限单元法是目前应用最广泛的数值分析方法该方法 最早应用在边坡岩石土体的稳定性分析中也是目前最广泛使用的一种数值分析 方法有限单元法的基本思想是将一个连续体离散化，变换成有限数量的有限大 的单元集合，这些单元之间只通过结点来连接和制约，用变换后的结构系统代替 实际的系统采用标准的结构分析来进行处理有限单元法（FEM）的缺点是不能很 好地求解大变形和位移不连续等问题，对于无限域、应力集中问题等的求解不甚 理想4） 边界单元法：边界单元法（BEM）是70年代发展起来的一种数值方法， 其只需对研究区的边。