论文《浅谈建筑边坡工程及其应用》

内容摘要

工程建设中一直存在边坡工程问题，边坡失稳引起的滑坡、崩塌灾害往往带来巨大的生命和财产损失。本文的研究课题主要涵盖了以下几个方面的内容：首先对边坡工程的重要性，分级进行了简单的介绍，接着对边坡工程稳定性分析及评价进行了阐述，包括边坡稳定的影响因素分析，边坡破坏的基本形式以及边坡稳定性分析计算方法。接着对边坡支护结构常用型式及适用范围进行了介绍归纳，最后对常见边坡技术问题以及解决方法进行了分类和汇总。

关键词：建筑边坡；稳定性分析；破坏形式；处治技术；支护结构

目录

内容摘要................................................................................................................. I 引言 (1)

1 概述 (2)

1.1 建筑物边坡工程的重要性 (2)

1.2 边坡的分类 (2)

1.3 边坡工程的重要性和分级 (3)

2 边坡工程稳定性分析及评价 (5)

2.1 边坡稳定的影响因素分析 (5)

2.2 边坡破坏的基本形式 (6)

2.3 边坡稳定性分析计算方法 (6)

2.3.1 定性分析方法 (6)

2.3.2 定量分析法 (6)

2.3.3 物理模型法 (7)

2.3.4 现场监测分析法 (7)

3 边坡支护结构常用型式及工程应用 (8)

3.1 重力式挡墙 (8)

3.1.1 工程特点 (8)

3.1.2 应用实例 (8)

3.2 抗滑桩 (9)

3.2.1 工程特点 (9)

3.2.2 应用实例 (10)

3.3 锚杆加固 (10)

3.3.1 工程特点 (10)

3.3.2 应用实例 (11)

3.4 预应力锚索 (12)

3.4.1 工程特点 (12)

3.4.2 应用实例 (12)

4 常见技术问题及解决办法 (14)

4.1 边坡勘察方面 (14)

4.2 土质边坡工程的失稳方面 (14)

4.3 边坡工程的边坡工程监测 (15)

4.4 边坡的景观设计 (15)

5 结论 (16)

参考文献 (17)

引言

建筑边坡工程技术涉及多个学科领域，包括支护结构，建筑材料工程，水文地质等等，尤其是近些年来，建筑边坡工程发展也非常迅速，但是依旧存在诸多的实践工程存在施工监测，勘察维护方面的问题，导致工程质量低劣。近些年来时有新闻报道边坡工程坍塌导致重大事故，给社会带来了诸多的不利负面影响。随着人口的急速增长和土地资源的过度开发。边坡边坡失稳、泥石流等问题受制于土地资源的合理开发利用,保护生态环境以及可持续发展等重大国计民生战略已成为同地震、火山相提并论的全球性三大地质灾害之一,其失稳滑塌严重危机到国家财产和人们的生命安全。

建筑边坡是指在建（构）筑物场地或其周边，由于建（构）筑物和市政工程开挖或填筑施工所形成的人工边坡和对建（构）筑物安全或稳定有影响的自然边坡。建筑边坡工程作为构筑物，其安全性对受其保护的对象的安全性影响是显而易见的，这是对社会和人民的切身利益密切相关。特别是山地城市建设,边坡工程随处可见，并且越来越多的边坡工程所牵涉到的保护对象也越来越多，受建筑边坡工程影响和保护的对象因工程项目、环境和地质条件的不同，可能涉及建筑、市政管网、道路、桥梁、隧道、铁路运输和其他相关结构可以被保护对象，建筑边坡工程的社会效应越来越强，由建筑边坡工程局部或整体破坏引发的工程事故，生命和财产损失是一个令人担忧和备受关注的社会问题。

但是由于边坡失稳发生的地质条件相当复杂,作用因素多且具有不确定性,使得岩土工程界技术人员还不能完全掌握边坡失稳的发生机理,也不能从定量上完全把握坡体变形的演化过程。目前边坡失稳灾害的防治仍然是一项很艰巨的任务,因此对边坡工程进行正确的稳定性分析、采取合理的处治措施,把边坡失稳造成的危害降低到最低限度,是岩土工程界的学者和工程设计人员必须考虑的问题。正确、合理、经济地设计边坡工程,确保建筑物工程的安全是每一个工程技术人员都关注的问题。

1 概述

边坡是指具有倾斜坡面的坡体,由于坡体表面倾斜,在自身及其内外力作用下,整个坡体都有从高处向低处滑动的趋势,如果坡体内部某一个面上的滑动力超过土体抵抗滑动的能力,就会发生边坡失稳。边坡失稳是岩土体变形中规模大、数量多、性质复杂的一种不良物理地质现象,它同山崩、泥石流一样是山区常有的一种自然灾害。另外,随着国民经济的发展,基坑开挖越来越深,公路铁路常常穿行于崇山峻岭中,因而高陡人工边坡越来越多,倘若设计或施工不当,在适当的诱因下,也常常发生边坡失稳。边坡失稳经常摧毁工程,破坏房屋,中断交通,毁坏农田,堵塞江河,冲垮桥涵等,对交通、厂矿、水利、农田及城市建设等造成极大的威胁和危害,制约着国民经济的发展,引起了广泛的高度重视。

1.1 建筑物边坡工程的重要性

建筑边坡支护技术,涉及工程地质、水文地质、岩土力学、支护结构、锚固技术、建筑材料工程、施工及监测等多门学科,边坡支护理论及技术发展也较快,部分工程实践存在超前现象但因勘察、设计、施工、监理、监测、管理和维护不当,部分已修的支护结构工程质量低劣,已建的边坡工程中时有垮塌事故和浪费现象发生,造成国家和人民生命财产严重损失,滋生了社会不安定因素,同时遗留了一些安全度、耐久性及抗震性能低的边坡支护结构物带来了严重的安全隐患。正确、合理、经济地设计边坡工程,确保建筑物工程的安全是每一个工程技术人员都关注的问题。

1.2 边坡的分类

在我们的实际工程实践应用中，我们通常会为了满足不同工程用途的需求，对边坡的形态设计进行多样化分类，其主要的分类有以下几种：

1：通常情况下，我们根据边坡形成的成因不同将其分为人工边坡和自然边坡。天然边坡主要指的是在自然环境中不受人为因素干扰自然形成的山坡或者江河湖海的边坡。而人工边坡往往指的是经过人工处理并且加固以后形成的边坡，人工边坡主要是指在自然边坡无法满足当前施工需求，因此需要人工加固处理。

2：倾斜式边坡，直立式边坡和台阶形边坡，如图1-1，其划分的依据是边坡断面形式的差异。根据根据这三种形式可构成复合形式的边坡，如图1-2所示。

图1-1 边坡基本形态

a)直立边坡; b)倾斜式边坡; c)台阶式边坡;

图1-2 复合边坡形态

3：土质边坡、岩质边坡与岩土混合边坡三大类主要是根据构边坡按边坡介质材料的差异。

4：稳定性边坡、基本稳定边坡、欠稳定边坡和不稳定边坡四大类主要是根据边坡的稳定性程度来划分的。其划分依据没有明确的严格规定。

5、边坡按照其高度的不同，我们通常可将其划分为高边坡和边坡两类。边坡高度小于三十米的为一般边坡。边坡高度在十五米到二十米之间的是土质边坡。如果岩质边坡高度大于三十米则一般是高边坡。

6、永久性边坡和临时性边坡的划分依据是根据边坡年限的区别差异。永久性边坡通常是指工作年限超过2年的边坡。反之不超过2年的边坡则为临时性边坡[5]。

1.3 边坡工程的重要性和分级

根据边坡工程的重要性及破坏后果的危害性,对边坡工程安全性有条规定：1：边坡工程应按其损坏后可能造成的后果危及人的生命、造成经济损失、

产生社会不良影响的重要性、边坡类型和坡高等因素,根据表确定边坡的安全等级。

2：破坏后果很严重、严重的下列建筑边坡工程,其安全等级应定位一级。

A：由外倾软弱结构面控制的边坡工程。

B：危岩、滑坡地段的边坡工程。

C：边坡滑塌区内或边坡影响区内有重要建构筑物的边坡工程。破坏后果不严重的上述边坡工程的安全等级可定为二级。

3：边坡塌滑区范围可按下式估算

θ

tan

/

H

L=

式中L边坡坡顶塌滑区边缘至坡底边缘的水平投影距离，H边坡的高度。

θ边坡的破裂角。对于土质边坡可取2/

45?

+

?，?为土体的内摩擦角对岩质边坡可按规范确定。

表1-1 边坡稳定性分级及评价指标表

序号稳定性分级评价指标备注

1 稳定结构面倾角或交割线倾角≤0°逆向坡

结构面倾角或交割线倾角≥边坡角顺向坡

结构面倾向或交割线倾向与坡向夹角≥60°顺向斜交坡

2 基本稳定

30°<结构面倾向或交割线倾向与坡向夹角<60°；

结构面倾角或交割线倾角<边坡角

斜交坡两条件同时具备

3 不稳定

0°≤结构面倾向或交割线倾向与坡向夹角≤30°；

结构面倾角或交割线倾角<边坡角斜交坡和顺向坡两条件同时具备

2 边坡工程稳定性分析及评价

2.1 边坡稳定的影响因素分析

边坡稳定性的影响因素很多,概括起来主要可分为内在因素和外部因素。内在因素包括组成边坡岩土体的地层岩性、地质构造、岩体结构等,这些因素的影响是长期而缓慢的,是边坡变形破坏的先决条件。它们决定了边坡变形的形式和规模,对边坡的稳定性起着控制性作用外部因素包括风化作用、水文地质、振动、边坡形态、人类的工程作用以及水文、气象条件、植被生长等等,这些因素对边坡变形和破坏的影响比较明显和迅速,但它们只能通过内在因素才能对边坡的稳定性起着破坏作用,或者促进边坡变形的发生与发展。总之,边坡的变形与破坏,实质上是内在和外部因素综合作用的结果,在分析边坡稳定时,应在研究各种单一因素的基础上,找出影响边坡稳定的主要因素。

1 地层与岩性

影响边坡的主要因素来自多个方面，主要就是地层和岩性的差异所致。时期以及成因的差异会导致边坡被破坏所呈现出不同的形式。因为其都拥有各自不同的物理化学性质。岩土介质抗剪强度的降低和剪应力的增加，最终会导致的结果就是边坡失稳遭受破坏。

2 岩体结构

影响边坡的重要因素之一就是岩体的自身结构。我们通常将岩体的结构分为多个方面，包括了层状，块状以及散体和碎裂网状等结构。其不同的结构形式会存在一定的物理性质的差异，而最终导致边坡遭受破坏的性质也各不相同。

3 风化作用

长期暴露于自然环境中，受到风雨的侵蚀，边坡岩体会慢慢产生相应的风化现象，边坡的稳定性也随之慢慢降低。

4 地下水

地下水对于边坡的稳定性影响是不可忽略的，其有冲刷，软化以及动静水压力。顾名思义，地下水对边坡有这浮托力作用，在一定程度上会降低边坡稳定性，失去原本的支撑力，导致最后的失稳。

5 振动作用

自然的地震，人为的爆破等因素会产生一定的振动，其对于边坡稳定性的破坏是非常严重的，各种强烈振动中所产生的横波以及纵波都将导致边坡自身的结

构发生变化，造成了滑坡现象，降低了边坡的稳定性。

2.2 边坡破坏的基本形式

从破坏形态分类，岩坡失稳分为岩石崩塌和滑坡两种。

崩塌：发生在边坡过陡的岩坡中，大块的岩体和岩坡分离而向前倾倒，或者坡顶岩体因某种原因脱落翻滚而下在坡脚处堆积，常产生于坡顶裂隙发育的地方。主要是由于风化原因减弱了节理面的黏聚力，或者是由于雨水渗入张裂隙中，产生裂隙水压所致；也可能是气温变化、冻融松动岩石的原因。其他偶然因素还有植物根造成膨胀压力、地震、雷击。

滑坡：岩石在重力作用下，沿着坡内软弱结构面产生的整体滑动。滑坡型式主要有平面滑动、楔形滑动、旋转滑动。

岩坡滑动过程大致可以分三个阶段：①蠕动变形阶段：坡面或者坡顶出现张裂隙并逐渐发展加长、加宽，坡前缘出现挤出现象，地下水位发生变化，又是会有响声。②滑动破坏阶段：坡后缘迅速下陷，岩体以极大地速度向下滑动；③逐渐稳定阶段：疏松的滑梯逐渐压密，滑体上草木逐渐生长，地下水渗出由浑变清。

2.3 边坡稳定性分析计算方法

2.3.1 定性分析方法

定性分析方法的拥有自身独特的分析优势，其可以全方位的综合考虑所有影响边坡稳定性的因素，并且对于边坡的发展趋势能够做出及时的评价。其主要的定性分析方法有如下：

表2-1 定性分析方法

分析法原理

图解法主要运用一定的曲线来表征边坡有关参数间的定量关系,

从而计算得出边坡稳定系数。

历史分析法根据边坡变形的基本规律,预测边坡发展的趋势和边坡破

坏方式。

工程地质类比法将研究设计经验应用到条件相似的新边坡的设计中去,进

而全面分析工程地质因素的相似形和差异性。

2.3.2 定量分析法

定量分析法包括了多种评价方法，我们常见的有确定与非确定性模型评价

法，以及确定与非确定数学模型评价法，而极限平衡法是应力应变分析法是确定性数学模型评价法的主要2个评价方法。其具体如下：

极限平衡法：其在我们日常的工程实践中扮演着非常重要的角色，极限平衡法主要是通过多重的计算分析比较，充分利用应用力学的分析方法来得出相应的稳定系数，其评价结果比一般评价方法要准确很多。

应力应变分析法：应力应变分析法的主要原理是首先借助特定的方法来计算得出边坡的应力分布情况，并用强度标准求得在应力集中的安全系数，不断的加大或者降低强度来研究岩体的变形变化一直到失稳状态。从而进一步判断边坡的稳定性。这种方法充分的结合了诸多的研究体系领域于计算机体系之中，包括了有限元分析法，其最大程度的考虑了岩体的应力特征，能够最大化的接近实际情况来分析边坡被破坏的机制。另外也包括了边界元分析法，其进一步加强了计算的精度，但是其无法得到线形方程组的关系。离散元法相比较于前俩者而言，其计算过程相对比较简单，非常适合于岩体破坏失稳方便的问题的分析。

2.3.3 物理模型法

充分利用相关的统计实验数据和随机模拟实验来解决工程技术中的问题就是物理模型法。现代化社会的不断发展，让人们对于工程的质量以及各个计算精度有了更高的要求，传统的解析方法在这些方面显得心有余而力不足，近些年来由于计算机互联网技术的不断发展，使得物理模型法也得到了充分的发展。其概念方面简单，对于复杂的分析问题，物理模型分析方法一般不需要传统的严格限制。但是其缺点也是非常明显的，尤其是在计算精度方面偏低。近些年来物理模型分析法在边坡稳定性分析中得到了空前的肯定，其在传统的分析方法无法解决的问题中发挥着越来越重要的作用。

2.3.4 现场监测分析法

现场检测分析法是比较传统的检测方法，主要通过人工在现场观察地表的坍塌，裂缝以及地表温度变化等现象，并且时常会在地表的裂缝处埋置贴纸片，简易观测桩。其中包括了设站观测法，人工在对边坡现场工程有了足够的地质背景了解的基础上，会设立相应的观测点，并在边坡变形影响范围之外也会设置观测站，利用相关的测量仪器定期检测位移变化。

3 边坡支护结构常用型式及工程应用

3.1 重力式挡墙

重力式挡墙，顾名思义，主要是利用墙体自身的重量优势来支撑来自于土体的侧压力。通常情况下，重力式挡土墙往往可以利用混凝土以及块石等作为基本组成结构进行整体的浇筑。重力式挡土墙因为可以就地取材，成本低廉，因此在目前的边坡支护结构中发挥着越来越重要的作用。

3.1.1 工程特点

重力式挡土墙的工程特点主要是取材方便简单，造价低廉，其下墙可以倾斜来降低墙的整体高度，上墙利用衡重式台上填土的下压作用，并且为了可以使得强敌更加稳定，全墙的整体设计方面中心会明显的后移。

3.1.2 应用实例

由于重力式挡土墙的多种优势特点，因此其在我国的众多领域中涉及非常广泛，其中包括我国的铁路建设，矿山工程以及水利公路等等，得到了空前的应用发展。比如在央视TVCC基坑支护、降水、土方及基础桩工程中，CCTV新台址建设工程选定在北京市朝阳区东三环中路32号，地理位置处在东三环路的东侧方向，朝阳路的南便，光华路的北侧。地处北京市中央商务区（CBD）规划范围内。该工程建筑用地面积总计17800m2，高度234m，总建筑面积56.6万m2，基坑开挖深度12-22m。CTV新台址建设工程主要采取的支护形式是：采取挡土墙、土钉墙以及灌注桩等多种支护模式的互相配合。土钉墙+灌注桩+1（2、3）锚杆等综合支护形式，土钉直径φ120mm，水平间距1.5m，竖向间距1.5m，灌注桩采用φ800、φ600钢筋混凝土灌注桩，桩长4.6m-19.7m，嵌固深度2.5m-4.0m，桩间距1.2-1.6m，灌注桩数量280余根。锚杆长度13-29m，间距1.6m。降水方式：采用抽取和疏干基坑范围内层间潜水，降低承压水。挡土墙主要是利用墙体自身的重量优势来支撑来自于土体的侧压力。通常情况下，重力式挡土墙往往可以利用混凝土以及块石等作为基本组成结构进行整体的浇筑。重力式挡土墙因为可以就地取材，成本低廉，因此在CCTV新台址建设工程中发挥了重要的支护作用，工程应用实例现场图如下3-1图。

图3-1 央视CCTV新台址建设工程

3.2 抗滑桩

目前边坡工程中常用的抗滑桩形式主要包括小断面的钻孔桩以及大断面的大型钢筋混凝土桩，其主要功能就是埋设在边坡易滑的面上或者是下面的岩体中来组织滑体的移动。在实际的边坡工程中，人们会利用穿孔机从岩体的表明进行打孔处理，然后将钻孔桩放入已经钻好孔的岩体中并且在缝隙中浇筑一定的混凝土来使得其与岩体牢固的粘连。这种方法对于滑坡推力相对比较小的滑动，对于滑坡推力比较大或者有多个台阶的滑动的情况就要用到大型钢筋混凝土桩，其断面的面积多达以平方米进行计量，其对于滑坡推力相对比较大的滑体移动有着很好的支档作用。

3.2.1 工程特点

抗滑桩近些年来在边坡建筑工程中发展非常快速，因为其自身独特的优势可以更为安全，经济性的解决相对困难的边坡工程。抗滑桩尤其是在滑坡推力比较大的工程中，相比较其他边坡支护结构，其抗滑能力明显，,污工数量少，并且抗滑桩的桩位非常的灵活，可以单独使用，也能通其他的建筑物配合使用发挥作用。抗滑桩也可以根据工地现场弯矩的实际情况来布置钢筋，因此其更为经济划算。其在具体的施工过程中，设备要求也非常简单，工程完成速度快，效率高，并且施工质量有保障，安全系数比较高。我们在施工的时候往往选择间隔一定的距离开挖，这样可以最大化的降低引起滑坡恶化的因素。并且对于通车路线上的滑坡和处在缓慢滑动阶段都有很好的作用。并且开挖桩孔是对工程地质的进一步校验和设计，使其更符合实际的应用。但是抗滑桩主要是靠自身所受到的地基的反作用力来抵挡滑坡推力，主要是大悬臂受力，材料消耗往往比较多，进一步导致工程的造价偏高。

3.2.2 应用实例

抗滑桩主要适用于滑动面比较单一，裂隙较小并且倾角偏小的滑坡，其滑面以下有严密的岩石基础来给抗滑桩提供相应的抗力。比如北京银泰中心基坑支护工程。银泰中心基坑支护工程选址于北京建国门外大街国贸桥西南角原第一机床厂院内。基坑支护工程北侧紧邻地铁变电站，基坑围护与其结构外墙净距仅1.95m～2.13m。该工程由三栋塔楼及裙房组成，基坑开挖长219.4ｍ，宽100.4ｍ，最深部位22.95m。总建筑面积35.75万m2。基坑围护形式：采用10m土钉墙＋灌注桩＋2层锚杆。抗滑桩为φ800mm，桩间距为1.5m，桩深15.6-19.5m，共计407根。锚杆为φ150预应力锚杆，第一道长度为15-18m，第二道长度为16-23m，间距为1.5m，共779根。抗滑桩近些年来在边坡建筑工程中发展非常快速，因为其自身独特的优势可以更为安全，经济性的解决相对困难的边坡工程。抗滑桩也可以根据工地现场弯矩的实际情况来布置钢筋，因此其更为经济划算。其在具体的施工过程中，设备要求也非常简单，工程完成速度快，效率高，并且施工质量有保障，安全系数比较高。因此在北京银泰中心基坑支护工程中，抗滑桩支护发挥了非常重要的作用，北京银泰中心基坑支护工程现场图如下3-2图。

图3-2 北京银泰中心基坑支护工程。

3.3 锚杆加固

锚杆加固支护结构主要是利用钢筋与混凝土的结合能力，内部采用压力注浆，并且在坡面上挂钢筋网喷射混凝土的边坡支护结构

3.3.1 工程特点

锚杆加固支护结构对于坡面表明修整的建筑工程中运用比较广泛。锚杆加固支护表面有一定的粗糙度，可以最大化的降低汽车行驶过程中所产生的噪音，吸

收噪音反射。当边坡大于3米左右的时候，利用锚杆加固支护方案在经济方面来考虑，相对比较划算。但是其主要缺点是外观粗糙，后期所需要的工艺设备偏多，有很大一部分的经济费用来自于机械维护保养费用等。

3.3.2 应用实例

锚杆加固对于强敌比较低，风化严重以及岩石岩性自身轻度较差的边坡。一些较为坚硬的岩层，长时间受到自然风化的作用会导致岩石自身局部发展坍塌，落石，甚至是大面积掉落，因此对于这种情况而言，锚杆加固支护结构就显得尤为重要了。比如中国国家博物馆改扩建基坑支护工程本工程最初选址在天安门东侧，国家公安部西侧，长安街南侧，中国国家博物馆是天安门地区标志性建筑，在中国革命博物馆和中国历史博物馆原址上进行改建。中国国家博物馆改扩建基坑支护工程东侧结构紧邻建筑红线，新馆建筑镶嵌于老馆之中，且南北两侧局部紧靠老馆基础，基坑周边存在各种地下管线，基坑开挖深度14.65m。中国国家博物馆改扩建基坑支护工程支护形式：采用挡土墙＋灌注桩＋1（2、3）道锚杆，南、北汽车坡道处局部采用土钉墙支护形式。挡土墙高度2m，护坡桩直径800mm，间距1600mm，桩长19.45m，共5148根。第一道锚杆长25m，第二道锚杆长22m。第三道锚杆18m，锚杆间距1.6m，一桩一锚。降水方式：采用坑内设渗水井，抽排结合。锚杆加固支护结构主要是利用钢筋与混凝土的结合能力，内部采用压力注浆，并且在坡面上挂钢筋网喷射混凝土的边坡支护结构，利用锚杆加固支护方案在经济方面来考虑，相对比较划算。因此在中国国家博物馆改扩建基坑支护工程中，锚杆加固支护结构发挥了非常重要的作用，中国国家博物馆改扩建基坑支护工程现场图如下3-3图。

图3-3 中国国家博物馆改扩建基坑支护工程

3.4 预应力锚索

预应力锚索支护结构其组成部分主要是由预应力锚索，锚具以及抗滑桩组成。预应力锚索主要是在桩的上部分加上锚索，将其中的一部分下滑力由锚索来承受。前面已经介绍过，抗滑桩是一种相对比较成熟的滑坡支护结构，其主要是借助埋设在边坡易滑的面上或者是下面的岩体中来组织滑体的移动。在实际的边坡工程中，人们会利用穿孔机从岩体的表明进行打孔处理，然后将钻孔桩放入已经钻好孔的岩体中并且在缝隙中浇筑一定的混凝土来使得其与岩体牢固的粘连。预应力锚索主要是在桩的上部分加上锚索，最大化的降低滑坡中桩的传递推力。桩一般在边坡中埋入的深度比较浅，这样就使得原本的悬臂抗滑桩结构发生了变化，其一端近似铰接，另一端近似弹性固端的一种梁式结构。预应力锚索支护结构其组成部分主要是由预应力锚索，锚具以及抗滑桩组成。锚固段主要指的是坡面下方用来固定基层岩石的锚索。其余的被称作是张拉段。通常情况下会对锚索施加一定的预应力之后，锚具会同抗滑桩链接在一起，而另外一端是穿过滑坡体后锚固于滑床内，这样就可以将锚索和抗滑桩组成一个完整的受力体系。同传统的一般抗滑桩支护结构相比较而言，其改变了传统的大悬臂受力结构，提高了地基抗滑坡推力的能力，极大的节省了投资，结构也更趋于完善合理。

3.4.1 工程特点

预应力锚索支护结构特点较为明显，其经济合理，工程造价比传统的支护结构要低很多，施工简单，技术上有这明显独特的优势。在实际的边坡工程中，我们常常是通过对锚索的作用点进行相应的调整，优化抗滑桩的内力分布使其更为合理，以此来达到降低工程造价的目的。相比较于传统的抗滑桩比较而言，预应力锚索支护结构可以承受更大的外力作用，所以预应力锚索支护结构的适用范围非常的广泛，预应力锚索支护结构也有比较突出的劣势缺点，其是一种新型的支护结构，所以理论还不算成熟，计算过程相对比较复杂，在实际的边坡建筑工程中，地质情况也比较复杂，因此预应力锚索支护结构的变位也不能很好的协调施工的工艺。

3.4.2 应用实例

预应力锚索支护结构的应用范围比较广泛，相比较于传统的抗滑桩比较而言，预应力锚索支护结构可以承受更大的外力作用，所以预应力锚索支护结构的适用范围非常的广泛。比如轨道交通亦庄线肖村桥车站支护工程。肖村桥站位于

南四环与成寿寺路交叉口的北侧，宋家庄站与小红门站之间，城外诚家具城广场上，轨道交通亦庄线肖村桥车站支护工程地下多种管线交错复杂。基坑，总建筑面积10200平方米，开挖深度16.7m，基坑长192.4，宽19.7。轨道交通亦庄线肖村桥车站支护工程的支护形式：为挡土墙+钻孔灌注桩+3道锚杆，为一桩一锚，东端大里程处及盾构井段围护结构形式为钻孔灌注桩+3道钢支撑（斜撑）。挡土墙高2.3m，护坡桩直径800mm，间距1.3m，桩长19.661m，嵌固长度为5m，护坡桩共计342根。锚杆为一桩一锚，长度为27-30m。降水方式：采用大口径管井降水。预应力锚索支护结构特点较为明显，其经济合理，工程造价比传统的支护结构要低很多，施工简单，技术上有这明显独特的优势。因此在轨道交通亦庄线肖村桥车站支护工程中，锚杆加固支护结构发挥了非常重要的作用，轨道交通亦庄线肖村桥车站支护工程现场图如下3-4图。

图3-4 轨道交通亦庄线肖村桥车站支护工程

4 常见技术问题及解决办法

4.1 边坡勘察方面

在边坡工程进行支护设计之前,必须先分析该边坡的岩土工程性质,可适当的借鉴已有的一些岩土工程勘查资料,并针对边坡工程的实际情况,有时还需对边坡有针对性的作一些补充勘查。边坡工程地质勘察的目的查明边坡的工程地质条件和水文地质条件，确定边坡的类型，分析边坡的破坏模式，对边坡进行稳定性评价，提出边坡支护的方案建议以及为边坡的设计提供合理的参数。

边坡勘察方面一般的解决方法步骤是首先要查明边坡工程地质情况，确定边坡的类别，进一步提供边坡稳定性验算过程中所需要的各个参数值，提出潜在的影响边坡稳定性的方案措施，进而得出边坡的整治设计注意诗词昂，对于安全等级为一二级的边坡工程，有必要提出有关于边坡地质纵横剖面图，对整个边坡的地质进行详细的了解勘察。

4.2 土质边坡工程的失稳方面

土质边坡工程失稳是边坡工程中的首要解决的问题，在这方面，我们通常通过以下措施来改善土质边坡工程失稳现象。

1：植树，通过在边坡上增加植树措施，可以有效的加固路基，期间也可以配合其他的绿化进行使用，这样就可以使得坡面形成较为完善的防护层，能够有效的抵挡遭遇严重风化的岩石边坡。

2.浆砌片石防护，对于路基边坡小于一比一的土质边坡采用该方法，浆砌片石厚度一般为零点二到零点五米之前，期间应间隔十米左右的伸缩缝，缝的宽度大概为二米左右，并且要设置泄水孔，对于路堤边坡,如果路基沉降没有稳定，那么砌浆砌片石护坡方法不宜采取。

3：混凝土预制块防护，期主要对于缺乏块石材料的地方，并且能到达一定的美观度。

4.护面墙防护。对于表明风化比较严重的岩层，包括绿泥片岩，干枚岩以及其他类似的软质岩，护面墙防护显得尤为重要，其主要承受的外力就是自身的重力，不承担其余的荷载，包括墙后的土压力。护面墙防护的挖方边坡坡度应符合极限稳定边坡的要求,护面墙的底宽一般要求为0.4～0.6m + 顶宽0.4～0.6m，墙高H/10～H/20,H。

4.3 边坡工程的边坡工程监测

目前我国对于边坡工程检测方面而言，所选用的检测仪器种类比较多，其主要检测的方法包括了大地测量法，地面摄影测量，机电测量等，其各种锁选用的仪器不尽相同，精度也不一样。在边坡的工程实施过程中，我们需要严格记录挖方，堆在以及气象等条件。对于爆破开挖工程，更应该监控爆破对周边自然环境所造成的影响。对于土石方工程，竣工后需要对边坡的水平和竖向位移进行相应的检测直到稳定，持续检测时间需在三年以上。边坡工程一般应由相关的设计单位提出检测的要求，由业主委托有资质的监测单位编制监测方案,经设计、监理和业主等共同认可后实施。检测方案应该包括监测项目、监测目的、监测方法、测点布置、监测项目报警值、信息反馈制度和现场原始状态资料记录等内容。4.4 边坡的景观设计

边坡的景观设计要依据其设计原则，因地制宜，兼顾效益以及环境保护。边坡的上边坡的景观设计中，还要针对其特殊性，要发挥其首要的职能作用，稳定边坡，提高边坡的稳定能力以及抗滑能力。确保交通安全。当然，景观设计方面，除了考虑生态环境保护以外，还要考虑经济条件，可观的进行边坡景观设计来提高其相应的实用性，科学性。对于一些坡面比较大并且倾角偏小的边坡而言，我们通常采取植物绿化，土质较差的边坡往往采用土工格网喷播，三维网喷播的方式。并且其喷播的草籽一定要具有一定的耐旱性,确保绿化效果优势突出的情况下能降低景观设计成本造价。对于坡面不平整的边坡而言，往往采用的是混凝土来仿造周边自然环境中的山石，局部种植攀援藤本植物，这样便可以自然的融入到周边的环境中相融相生。

5 结论

工程建设中一直存在边坡工程问题，边坡失稳引起的滑坡、崩塌灾害往往带来巨大的生命和财产损失。本文的研究课题主要涵盖了以下几个方面的内容：首先对边坡工程的重要性，分级进行了简单的介绍，建筑边坡工程技术涉及多个学科领域，包括支护结构，建筑材料工程，水文地质等等，尤其是近些年来，建筑边坡工程发展也非常迅速，但是依旧存在诸多的实践工程存在施工监测，勘察维护方面的问题，导致工程质量低劣。接着对边坡工程稳定性分析及评价进行了阐述，包括边坡稳定的影响因素分析，边坡破坏的基本形式以及边坡稳定性分析计算方法，包括定性分析方法，定量分析法，物理模型分析法，现场检测分析法等德国全方位的综合考虑所有影响边坡稳定性的因素，并且对于边坡的发展趋势能够做出及时的评价。接着对边坡支护结构常用型式及适用范围进行了介绍归纳，包括重力式挡墙，抗滑桩，锚杆加固支护结构，预应力锚索支护结构以及各个支护结构的特点，工程应用实例等等。最后对常见边坡技术问题以及解决方法进行了分类和汇总，包括边坡勘察方面，土质边坡工程失稳方面，坡工程检测方面，边坡的景观设计方面等多方面来分析常见技术问题及解决办法。

影响边坡稳定性的因素非常多，情况也都较为复杂，本人本次的论文研究成果还缺乏一定的深度，本人将在接下来的研究工作中从以下几个方面进行着手：进一步完善边坡稳定性的分析方法，对于边坡复杂的条件环境，应该采用多种不同的分析方法互相配合进行分析检测，取长补短发挥各自的优势特点，进一步得到更为稳定的分析结果提高参数计算精度。在边坡的工程处置技术方面本人也将进行更为系统的研究，利用多种检测方法以及解决措施，并且结合实际理论分析来选取边坡问题处治的最佳设计方案措施。

参考文献

[1] 周斌.湘西红砂岩顺层边坡稳定可靠度分析和风险评估[D].中南大学2010

[2] 周建昆.云南省山区高速公路工程风险评价与管理研究[D].中国铁道科学研究院2011

[3] 沈小辉.复杂地质条件下山区公路边坡稳定性评价及加固方法研究[D].北京工业大学 2012

[4] 李琼.洪水灾害风险分析与评价方法的研究及改进[D].华中科技大学2012

[5] 杜娟.单体滑坡灾害风险评价研究[D].中国地质大学 2012

[6] 唐亚明.陕北黄土滑坡风险评价及监测预警技术方法研究[D].中国地质大学（北京）2012

[7] 李天斌.岩质工程高边坡稳定性及其控制的系统研究[D].成都理工大学2002

[8] 赵建军.公路边坡稳定性快速评价方法及应用研究[D].成都理工大学2007

[9] 钱家欢,殷宗泽主编.土工原理与计算[M].中国水利水电出版社, 1996

[10] 张学言编著.岩土塑性力学[M].人民交通出版社,1993

[11] 潘小涛.泥石流公路防治工程易损性评价[D].长安大学2010

[12] 李宝岩.可接受风险标准研究[D].江苏大学2010

[13] 张一凡.西南山区城镇地质灾害易损性评价方法研究[D].成都理工大学2009

[14] 王晓雪.高等级公路运营期边坡风险因素评估及对策研究[D].同济大学2008

[15] 喻浪平.城市道路边坡风险分析及评价[D].中南大学2007

[16] 陈云.边坡风险评估系统及其应用研究[D].重庆大学2007

[17] 张振.风险评估方法在边坡工程中的应用[D].同济大学2006

[18] 王发廷.基于风险评估的大型调水工程保险费率的确定[D].浙江大学2003

[19] 朱晓冬.基于聚类算法的T-S模糊神经网络模型的研究[D].哈尔滨理工大学2003