边坡稳定性论文

复合土钉稳定性分析

摘要：复合土钉支护技术是在土钉支护技术的基础上发展起来的一种新型的支护技术。对于地形越来越复杂，开挖深度和建筑规模越来越大的建筑工程，这种新型的支护技术具有举足轻重的实用意义。本文主要介绍了复合土钉支护技术的主要形式构造、主要作用机理，并分别对其支护稳定性进行了分析，得出了各种不同组合支护形式对建筑的稳定性有着不同的影响。说明了在实际使用中应因地制宜，灵活选用有机组合。同时也为工程支护的实际应用提供了依据。

关键词：复合土钉支护新型技术形式构造作用机理

0.引言

随着高层建筑的大量兴建，市政工程地下空间的不断开发，使得建筑规模越来越大，为了满足建筑使用性能的要求，满足基坑开挖的深度和面积越来越大的要求，支护技术必须提高到一定的高度。复合土钉支护由于其支护具有施工迅速，经济适用，安全可靠的特性越来越受到工程运用的青睐。关于符合土钉还没有正式的定义，综合相关经验和理论[1-2]总结得到：所谓符合土钉支护是指在基坑、边坡等工程结构的支护中，以土钉为主要加固体，其它地基处理技术作为辅助加固手段，联合协同土钉支护的一种支护工艺。由于复合土钉支护技术可以在复杂地质条件下应用[3-4]，能够节省工程投资，有很好的应用前景。因此，目前复合土钉支护的工程应用情况不少。然而，关于复合土钉支护的理论与试验研究、工作机理、设计计算等的研究报道还很少见:有关复合土钉支护技术的设计分析方法还很缺乏，虽然国内己开展了一些研究，并提供了一定的理论基础，但还没有公认的复合土钉支护设计分析方法，对复合土钉支护工作性能的认识也不够完善，有待进一步研究。最近，清华大学土木工程系在北京市自然科学基金的资助下，正在对复合土钉支护的工作机理及设计理论进行研究，可望在近两三年内会取得一系列的成果。

1.复合土钉主要类型

根据现有的实际工程实例中复合土钉支护形式主要有以下几类：

（1）土钉与止水帷幕复合支护

当地下水位较高或基坑有防渗要求时（防止因基坑地下水位下降过大而引起地面沉降过大），在土层软弱地层中，可以使用土钉支护结合止水帷幕的支护方法。此支护解决了土体开挖之后土体出现渗水、土体强度降低而导致的土体失稳及基底隆起、管涌等问题。同时由于基坑支护的及时，使得完成后，坡面基本是直立平整且干燥无水的。

(2) 土钉支护与微型桩复合型支护

当基坑地下水位很低或者没有防渗水要求，不必经行防渗处理时，可以采用土钉支护与微型桩复合型支护。这种支护有利于阻止基坑底部隆起并且能防止开挖过程中出现的局部坊塌。微型柱一般采用树根桩或钢管，有时也会使用木桩。（3）土钉与预应力锚杆复合支护

预应力锚杆主要特点是通过施加预应力来约束边壁的变形位移，是复合土钉支护中常用而有效的一种形式。特别是在基坑比较深、地质条件、周围环境复杂，而对基坑变形又有严格要求时，这种联合支护形式更显示出它的优点。复合形式有两种：一是植入一排或两排预应力锚杆；一是基坑下部用预应力锚杆支护，锚杆布设在下部。

（4）土钉与止水帷幕、钢管桩复合型支护

水泥搅拌桩能止水防渗，超前微型桩刚度大。为了充分发挥二者的优势，可

将二者结合起来，与土钉共同形成一种新的复合土钉支护型式一土钉与止水帷幕、钢管桩复合支护。如果实际工程中对基坑位移要求严格，可加入预应力锚杆；如果要求基坑的位移和沉降量下，可以对土钉施加一定预应力。

2.复合土钉支护的作用机理

2.1土钉支护作用机理

复合土钉支护是在土钉支护的基础上发展起来的，在研究复合土钉的支护之前先要理解土钉支护的作用机理。土钉以其一定的长度、直径和密度分布在土体空间内。当土体变形，土钉受力后，由于土钉与土体的相互作用对土体进行支护，其作用机理大致可概括为土钉分担作用机理、骨架箍束作用机理、应力扩散作用机理、应力传递作用机理和坡面变形的约束作用机理等五种。

2.2复合土钉支护的作用机理

李象范等人侧针对上海地区软土地质条件和实际施工经验，认为复合型土钉支护就是以水泥土搅拌桩帷幕等超前支护措施解决土体的自立性、隔水性以及喷射面层与土体的粘结问题，以水平向压密注浆及二次压力灌浆解决土体加固及土钉抗拔力问题，以相对较长的插入深度解决坑底的抗隆起、管涌和渗流等问题。但由于复合土钉支护的形式较多，其作用机理也不尽相同，与其支护结构中的各分支体系（组件）的作用机理密切相关。

（1）止水帷幕的作用机理

止水帷幕通常采用水泥土搅拌桩来构成。在应用水泥土搅拌桩时，单排桩的通常宽度为0.5m，双排桩的宽度则为1.0m，依土层情况及基坑深度决定采用单排桩或双排桩。止水帷幕作用机理主要有两方面：(1)解决基坑边壁土体的自稳性及隔水性问题。当边壁土体含水量较大时，网喷混凝土面层不易与土体粘结在一起，若喷层直接喷在水泥土搅拦桩上，则很容易粘结在一起。(2)由于水泥土比原状土(主要指软土)的力学性能有所改善，当水泥土桩置于基底以下一定深度(入土比在0.7～1.0之间)后，对抵抗基底隆起、管涌等起重要作用。

（2）超前微桩的作用机理

超前微桩通常为φ48－φ108钢花管注浆或者钻孔置钢管注浆而成，间距0.5－1.0m，这种微桩不能形成止水帷幕，但能增加每层开挖土的自稳性防止坑底隆起，同时对支护体系的内部稳定性也具有重要作用。

（3）预应力土钉和预应力锚杆的作用机理

可施加预应力的土钉的构造与普通土钉和锚杆的构造是不相同的。可施加预应力土钉体通常为螺纹钢筋φ20－φ32:全长注浆;自由段为在钢筋体上加一套管，套管前端要采取止浆措施;钉头处覆盖面板，用螺帽拧紧，其预应力的施加靠锁紧螺帽来实施。通常这种形式所施加的预应力比较小，小于50KN。土钉的布设密度是群钉作用，施工工艺与普通土钉一致。这种可施加预应力的土钉可根据具体情况布设，比如只布设上面几排，或者全面布设，或者间隔布设，虽然施加的预应力较小，但密度较大，对控制边壁变形非常有利。这种土钉对粘结强度相对较低的土体更显示其优越性，因为若用预应力锚杆来加固这种土体，其预应力较大，锚杆易拔出从而失效。

3.复合土钉稳定性计分析

3.1复合土钉稳定性计算原理

基于工程应用情况和国内外关于复合土钉稳定性分析的研究方法，得出在复合土钉稳定性计算中，主要应考虑土坡稳定安全系数的确定、最危险滑裂面的确定、支护稳定性计算、施工过程的稳定性、土体中水的影响作用、预应力锚杆(锚

索)的作用、水泥土搅拌桩挡墙及超微桩的作用等。

3.2土坡稳定安全系数的计算

目前关于土坡稳定的安全系数主要有两种计算方法，一种是应用力矩来计算，另一种是应用强度来计算.前者主要有彼地森计算法和费伦纽斯计算法Ⅰ[5]。后者是费伦纽斯计算法Ⅱ[6]。应用力矩来计算土坡稳定的安全系数时的彼地森计算模型，该法是将稳定安全系数定义为未滑动土体对滑动土体产生的抗滑力矩与滑动土体滑动力矩的比值. 应用力矩来计算土坡稳定的安全系数时的费伦纽斯算法Ⅰ,该法将土体条块Ⅰ的重力W f 沿滑动面分解成切向力Ti 和法向力N j 。切向力对圆心会产生滑动力矩Ms;法向力作用引起的摩擦力与滑动面上的粘聚力一起组成抗滑力并产生抗滑力矩MR 。这两种方法虽然得到的安全系数表达式是一样的，但意义却截然不同，按照强度来计算土坡稳定性安全系数的方法表征抗滑力的安全储备，由力矩平衡求得，隐含静力不平衡;应用力矩来计算土坡稳定安全系数的方法是静力平衡，隐含力矩不平衡，表征的是抗滑力矩的安全储备。

3.3最危险滑裂面的确定

为了研究土体的最危险滑裂面，目前大多假定最危险滑裂面为圆弧。常用圆弧法确定滑裂面时，确定圆弧所在的圆的圆心是关键。目前确定圆弧有传统法和几何参数控制法两大类[7-9]。

传统法中最主要的是穷举搜索法如图3-1所示，其具体搜索方法为：首先确定坡趾点O ，然后滑弧破坏面上端点P 可按步长为0.05H 从坡顶点A 沿A 到B 方向向外延伸。最后确定滑弧破裂面的圆心F ，安全系数最小时所对应的圆心即是最危险滑裂面的圆心。几何参数控制法如图3-2所示，其具体方法为：设某一滑面经过A 、B 两点，A 点在基坑的坡趾(每挖一层的坡趾或开挖完毕时的坡趾)上，B 点为与坡顶面的交点。连接直线AB 。过A 、B 两点作一圆弧与过B 点竖直线相切。AB 两点相对高度为H ，在H/2地方作一平行X 轴的直线分别与AB 直线相交于D ，与竖直线相切的AB 圆弧相交于F 点。认为最危险滑裂面只能在AB 直线及AFB 圆弧之间。若为素土则可按公式（3-1）来确定最危险滑裂面。

(cos )sin i i i i i R s s i i

C L W tg M F M W θφθ+==∑∑ （公式3-1

）

图3-1穷举搜索法确定最危险滑裂面图3-2几何参数控制法确定最危险滑裂面

4. 复合土钉支护稳定性影响因素的分析

4.1水的影响

目前，复合土钉支护的形式比较多但其稳定性分析的文献却很少，其稳定性最终取决于其复合形式的有机组合。除此之外，水也是复杂地质条件的重要因素，

对基坑稳定性同样有着重要的影响。水对土体影响主要有有效应力原理，即研究饱和土中粒间应力和孔隙水应力的不同性质及二者与总应力间的关系；总应力法

和有效应力法，即将不同试验得到适当强度指标值C和代替具体情况下土体空

隙水压力对强度的影响；抗剪强度指标与粘结强度指标的合理选用，即常采用三轴试验和直剪试验来分析水对边坡稳定性影响。无论是那种分析方法，稳定性分析的关键是选择相适应的抗剪强度指标。

4.2预应力锚杆（索）的作用

预应力锚杆与传统的围护结构板、桩、墙所组成的联合支护，主要承受由于土压力、水压力等施加于围护结构的推力，利用稳定地层的锚固力来维护支护结构及土体的稳定。其稳定分析也包括土体全部在一起的整体稳定。由于边坡本身失稳或荷载作用，从支护墙基础底部产生滑动而向外推移，整个体系沿滑缝向下滑动，土体从墙角外隆起，整个土锚均在土体的深部滑裂面以内，造成整体失稳，其稳定性分析可用瑞典条分法进行，要求稳定安全系数不小于1.5。内部稳定性是指土锚与支护墙基础在假想支点之间深滑动面的稳定验算，内部稳定最常用的计算是采用Kranz稳定分析法。预应力锚杆与土钉支护联合要相匹配，预应力锚杆与土钉墙联合支护，由于土钉墙的土钉大部分都在滑移面以内，抗滑移稳定主要由锚杆提供，如果锚杆的抗滑力足够，土钉墙体面层的强度刚度也足够，这样的联合是经济的。

4.3水泥土搅拌桩挡墙及超前微桩的作用

水泥土搅拌桩挡墙通常在软土、高水位地带的基坑支护中应用，主要起到防渗、抗隆起、抗底部水平滑移、抗倾覆等作用，与土钉支护联合应用，对围护基坑的内部稳定(抵抗基坑沿滑移面的滑移)也具有重要作用，同时也解决了面层挂网喷浆不易粘结的问题。通常联合支护体系的内部稳定性验算若能满足要求，则抗底部滑移和抗倾覆的安全系数是足够的。超前微桩与土钉支护联合对内部稳定性具有重要作用。

5.小结

基于土钉支护发展起来的复合土钉支护，目前主要有土钉+超前微桩复合支护;土钉+预应力锚杆(索)复合支护;土钉+超前微桩+预应力锚杆(索)复合支护;土钉十水泥土搅拌桩止水帷幕(包括单层桩和双层桩)复合支护:土钉+水泥土搅拌桩止水帷幕(包括单层桩和双层桩)+预应力锚杆(索)复合支护。作用机理主要是以土钉支护为主，依据不同土质条件、工程环境，借助于水泥土搅拌桩止水帷幕、超前微桩和预应力锚杆等其它组件的共同作用来稳定土体和边坡。复合土钉稳定性分析表明，土坡稳定安全系数、最危险滑裂面、土体内水、设置超前微桩、增设预应力锚杆对滑移面稳定性都有显著的影响。目前，复合土钉支护技术在我国许多地区建筑工程深基坑支护中得到了应用，但在山体边坡加固和复杂地质条件下例如软土地区的支护工程中运用的不是很广泛，但却有非常长远的应用意义。在今后的研究中可以试着完善其支护理论，改进其施工工艺，让其朝着逐渐取代传统支护技术的方向发展。

参考文献

[1] 邵红旗.岩石锚固作用机理及荷载传递规律研究[D].西安：西安科技大学，

2009.

[2] 李月莲.预应力锚索锚固机理研究[D].吉林：吉林大学，2008.

[3] 夏华宗，吕建国.微型钢管桩超前支护复合土钉墙研究现状[J].华北科技学院学

报:2007,4(2) :41-43

[4] 李象范，徐水根等.复合土钉挡墙的研究.上海地质.1999年，第3期

[5] Clifton B. Farnsworth, Blaine Leonard, Darin Sjoblom, Quality Assurance of

Soil Nail Grout for Provo Canyon Reconstruction Project[J].2010 Earth Retention Conference, 278-285.

[6] V. Elias，I. Juran Soil Nailing for Stabilization of Highway Slopes and

Excavation，FHWA/RD-89-198，June.，1991

[7] 黄玉田，高地下水位地区的插筋补强护坡.万国学术出版社，1996:239-242

[8] 邓新德，邓新成.土钉锚杆联合支护结构在某大厦基坑事故处理中的应用[J]

，科技创新导报:2008,81-83

[9] 杨茜，张明聚，陈建国.复合土钉支护作用机理研究[J].地下空间与工程学报：

2005，1(3) :409-412.

边坡稳定性分析

第9章边坡稳定性分析学习指导：本章介绍了边坡的破坏类型，即：岩崩和岩滑；着重介绍了边坡稳定性分析与评价基本方法，包括圆弧法岩坡稳定分析、平面滑动法岩坡稳定分析、双平面滑动岩坡稳定分析、力多边形法岩坡稳定分析及近代理论计算法；介绍了岩坡处理的措施。重点：1边坡的变形与破坏类型； 2影响边坡稳定性的因素； 3边坡稳定性分析与评价。 9.1 边坡的变形与破坏类型 9.1.1 概述随着社会进步及经济发展，越来越多地在工程活动中涉及边坡工程问题，通过长期的工程实践，工程地质工作者已对边坡工程形成了比较完善的理论体系，并通过理论对人类工程活动，进行有效地指导。近年来，随着环境保护意识的增加及国际减轻自然灾害十年来的开展，人类已认识到：边坡诞生不仅仅是其本身的历史发展，而是与人类活动密切相关；人类在进行生产建设的同时，必须顾及到边坡的环境效应，并且把人类的发展置于环境之中，因而相继开展了工程活动与地质环境相互作用研究领域，在这些领域中，边坡作为地质工程的分支之一，一直是人们研究的重点课题之一。在水电、交通、采矿等诸多的领域，边坡工程都是整体工程不可分割的部分，为保证工程运行安全及节约经费，广大学者对边坡的演化规律、边坡稳定性及滑坡预测预报等进行了广泛研究。然而，随着人类工程活动的规模扩大及经济建设的急剧发展，边坡工程中普遍出现了高陡边坡稳定性及大型灾害性滑坡预测问题。在我国，目前的露天采矿的人工边坡已高达300—500m，而水电工程中遇到的天然边坡高度已达500—1000米，其中涉及的工程地质问题极为复杂，特别是在西南山区，边坡的变形、破坏极为普遍，滑坡灾害已成为一种常见的危害人民生命财产安全及工程正常运营的地质灾害。因此，广大工程地质和岩石力学工作者对此问题进行了长期不懈的探索研究，取得了很大的进展；从初期的工程地质类比法、历史成因分析法等定性研究发展到极限平衡法、数值分析法等定量分析法，进而发展到系统分析法、可靠度方法灰色系统方法等不确定性方法，同时辅以物理模拟方法，并且诞生了工程地质力学理论、岩(土)体结构控制论等，这些无疑为边坡工程及滑坡预报研究奠定了坚实的基础，为人类工程建设做出了重大贡献。在工程中常要遇到岩坡稳定的问题，例如在大坝施工过程中，坝肩开挖破坏了自然坡脚，使得岩体内部应力重新分布，常常发生岩坡的不稳定现象。又如在引水隧洞的进出口部位的边坡、溢洪道开挖的边坡、渠道的边坡以及公路、铁路、采矿工程等等都会遇到岩坡稳定的

边坡稳定性分析资料讲解

边坡稳定性分析

等进行了广泛研究。然而，随着人类工程活动的规模扩大及经济建设的急剧发展，边坡工程中普遍出现了高陡边坡稳定性及大型灾害性滑坡预测问题。在我国，目前的露天采矿的人工边坡已高达300—500m,而水电工程中遇到的天然边坡高度已达500—1000米，其中涉及的工程地质问题极为复杂，特别是在西南山区，边坡的变形、破坏极为普遍，滑坡灾害已成为一种常见的危害人民生命财产安全及工程正常运营的地质灾害。因此，广大工程地质和岩石力学工作者对此问题进行了长期不懈的探索研究，取得了很大的进展；从初期的工程地质类比法、历史成因分析法等定性研究发展到极限平衡法、数值分析法等定量分析法，进而发展到系统分析法、可靠度方法灰色系统方法等不确定性方法，同时辅以物理模拟方法，并且诞生了工程地质力学理论、岩（土）体结构控制论等，这些无疑为边坡工程及滑坡预报研究奠定了坚实的基础，为人类工程建设做出了重大贡献。在工程中常要遇到岩坡稳定的问题，例如在大坝施工过程中，坝肩开挖破坏了自然坡脚，使得岩体内部应力重新分布，常常发生岩坡的不稳定现象。又如在引水隧洞的进出口部位的边坡、溢洪道开挖的边坡、渠道的边坡以及公路、铁路、采矿工程等等都会遇到岩坡稳定的问题。如果岩坡由于力过大和强度过低，则它可以处于不稳定的状态，一部分岩体向下或向外坍滑，这一种现象叫做滑坡。滑坡造成危害很大，为此在施工前，必须做好稳定分析工作。岩坡不同于一般土质边坡，其特点是岩体结构复杂、断层、节理、裂隙互相切割，块体极不规则，因此岩坡稳定有其独特的性质。它同岩体的结构、块体密度和强度、边坡坡度、高度、岩坡表面和顶部所受荷载，边坡的渗水性能，地下水位的高低等有关。岩体内的结构面，尤其是软弱结构面的的存在，常常是岩坡不稳定的主要因素。大部分岩坡在丧失稳定性时的滑动面可能有三种。一种是沿着岩体软弱岩层滑动；另一种是沿着岩体中的结构面滑动；此外，当这两种软弱面不存在时，也可能在岩体中滑动，但主要的是前面两种情况较多。在进行岩坡分析时，应当特别注意结构面和软弱层的影

2021年边坡稳定性分析开题报告

边坡稳定性分析开题报告关于边坡稳定性分析开题报告范文边坡稳定性的一般理解是边坡中的滑动体沿滑面破坏，即抗滑力与滑动力之比。当比值等于1,为极限平衡状态；大于1,为稳定状态；小于1,为不稳定状态。这是一种岩体破坏的稳定性概念。以下是边坡稳定性分析范文，供大家参考。山西某黄土边坡的稳定性分析 1.1.1 选题背景近年来，在黄土地区特别是在山西，随着建筑物的大量兴建和人们对空间的不断开发、利用，边坡工程越来越多，边坡支护的形式也多种多样。由于人们对建筑边坡工程复杂性认识不够、工程经验不足，加上黄土本身土质的特殊性，因此在工程施工中，支护结构选择不当或支护强度设计不够，以及不加强雨水及生产、生活用水管理，使边坡浸水。所有这些造成许多边坡工程事故，给国家经济及人民生命财产造成巨大损失。例如xx年4月27日，青海省银鹰金融保安护卫有限公司基地发生一起边坡支护工程坍塌事故，造成数人死伤，经济损失达数十万元。事故调查结果显示，施工单位在没有进行任何地质灾害危险性评估的情况下，擅自施工，且边坡支

护设计方案未按照规范设计，以及施工过程中也没有根据现场的实际情况采取有效的防护措施，违反了建筑边坡工程技术规范施工工艺流程，从而导致了事故的发生。像这样的例子还有许多。岩土工程界普遍认为引起边坡工程失稳事故的主要原因是工程地质勘察存在问题、边坡支护设计存在问题、边坡工程施工存在的问题以及边坡工程在使用中存在不当等问题。而边坡工程的设计又是最为重要的一方面，所以对于边坡工程事故应当着重于这一方面的研究。 1.1.2 选题意义边坡工程的设计及其稳定性问题是结构力学、土力学、水文地质学等诸多工程领域学科的交汇，是一项涉及范围较广、难度较大的系统工程。同时，这是一项具有较强综合性的课题，勘察、设计、施工等各个环节对于边坡支护的稳定都有巨大的影响，任何失误都可能产生严重的后果。我国现在正大力发展中西部地区，而大部分黄土都分布在中西部地区，那么关于黄土边坡稳定性问题是在发展国家中西部的过程中所不能回避的问题。如在边坡支护过程中由于勘察、设计、施工等不当导致黄土滑坡对人民生命、财产安全构成威胁问题等等。想要

路基边坡防护

路基边坡防护边坡是否稳定受多种因素的影响，主要有：（1）土质的影响，包括岩土的抗风化能力、抗软化能力、强度、组成、透水性等；（2）水文地质条件的影响，包括地下水的埋藏条件、地下水的流动及动态变化等；（3）地貌因数，如边坡的高度、坡度和形态等；（4）气候作用的影响，如降雨量等因素；（5）地震作用除了使边坡土体增加下滑力外，还常常引起孔隙水压力的增加和土体的强度的降低；另外人类活动的开挖、填筑和堆载等人为因素同样可能造成边坡的失稳。一个边坡的失稳往往是多种因素的共同作用的结果，我们通常将导致边坡失稳的因素归结为两大类。一是外界力的作用破坏了岩土体原来的应力平衡状态。如路堑或基坑开挖、路堤填筑或边坡顶面上作用外荷载，以及岩土体内水的渗流力、地震力的作用等，改变原有应力平衡状态，使边坡坍塌。二是边坡岩土体的抗剪强度由于受外界各种因素的影响而降低，促使边坡失稳破坏，如气候等自然条件使岩土时干时湿、收缩膨胀、冻结融化等，水的渗入、软化效应、地震引起砂土液化等均将造成强度降低。边坡在自然与人为因素作用下的破坏形成主要表现为坡面的冲刷、坡体发生剥落、滑塌、崩塌和滑坡。坡面的冲刷破坏主要是由于降雨或坡面水流导致边坡土体被冲走，不仅会破坏边坡的外观，长期作用还会进一步导致边坡滑塌等病害。剥落是斜坡岩

土长期遭受风化、侵蚀，在冲刷和重力的作用下，岩（土）屑（块）不断沿斜坡滚落堆积在坡脚。滑塌是因开挖、填挖、堆载引起斜坡的滑动或塌落，一般较突然，粘性土类边坡有时也会出现一个变形发展过程。崩塌是整个岩土体块脱离母体，突然从较陡的斜坡上崩落、翻转、跳跃、堆落在坡脚，规模巨大的称为山崩，规模较小的称为塌方。滑坡是斜坡部分岩土体在重力作用下，沿一定的软弱面，缓慢地整体向下移动，具有蠕动变形、滑动破坏和渐趋稳定三个阶段，有时也具有高速急剧移动现象。

岩石边坡稳定性分析方法_贾东远

文章编号:1001-831X(2004)02-0250-06 岩石边坡稳定性分析方法贾东远1,2,阴可1,李艳华3 (1.重庆大学土木工程学院,重庆 400045;2.秦皇岛市建筑设计院,河北秦皇岛 066001; 3.河北农经学院工业工程系,河北廊坊 065000) 摘要:通过综述岩石边坡稳定性分析方法及其研究的一些新近展,并具体从极限平衡法、数值计算方法、流变分析、动力分析等方面进行详细论述,对岩石边坡稳定性分析中涉及到的岩体参数取值、计算模型、各种方法的优缺点等方面进行了探讨,最后提出对岩石边坡稳定性分析的建议。关键词:岩石边坡;稳定性;极限平衡;数值计算中图分类号:TU457 文献标识码:A 前言岩石边坡稳定性分析一直是岩土工程中重要的研究内容。在我国基本建设中,特别是三峡工程及西部大开发,出现了许多岩石边坡工程,如三峡船闸高边坡、链子崖危岩体以及由于移民迁建用地、城市建设用地形成的边坡等等。在解决这些复杂的岩石边坡问题的过程中,大大促进了岩石边坡稳定性分析方法的发展。随着人们对岩石边坡认识的不断深入以及计算机技术的发展,岩石边坡稳定性分析方法近年来发展很快,取得了一系列研究成果,现分别对其中主要的研究方向和成果作简要介绍并分析各自特点和适用条件,为岩石边坡稳定性分析的工程应用和理论研究提供参考意见。 1 岩体参数及计算模型极限平衡、数值计算等计算方法在岩石边坡稳定性分析中得到广泛应用,其中如何选择计算所需的工程岩体力学参数成为关键的问题。对于重大工程,可通过现场大型岩体原位试验取得岩体力学参数,但由于时间和资金限制,原位试验不可能大量进行,因而该方法仍有一定的局限性。另外,选取岩性特别均匀的试样几乎是不可能的,多数情况下,是用经验公式来确定岩体抗剪强度参数。但是,经验公式是以一定数量的室内和现场实验资料为依据,通过回归分析求出的,而未能把较多的地质描述引入其中。各个经验公式计算同一岩体的参数时,普遍存在因经验程度不同而确定出的抗剪强度相差较大。由于这些原因,许多文献提出了用其它方法来确定岩体的抗剪强度参数[1-4]。其中张全恒(1992)[1]讨论了确定岩体结构面抗剪强度参数常规方法存在的问题,提出了经验公式和实验相结合的试件法;何满潮(2001)[2]根据工程岩体的连续性理论,提出了根据室内完整岩块试验参数,结合野外工程岩体结构特点进行计算机数值模拟试验,从而确定工程岩体力学参数的方法;周维垣(1992)[3]提出确定节理岩体力学参数的计算机模拟试验法,该方法基于节理裂隙岩体的野外勘察资料,建立岩体损伤断裂模型,在计算机上模拟试验过程,获得所需数据;杨强等(2002)[4]在样本有限的情况下,采用可靠度理论,求出某保证率下的岩体抗剪强度值。岩体作为复杂的地质体,其力学特性是多种因素共同作用的结果,如形成过程、地质环境和工程环境等。为了能将所有控制因素作为一个整体来考虑,而不仅局限于定量因素,许多文献利用人工第24卷第2期2004年6月地下空间 UNDERGROUND SPACE Vol.24 No.2 Jun.2004 收稿日期:2003-12-11(修改稿) 作者简介:贾东远(1975-),男,河北唐山人,硕士,主要从事岩土工程设计、检测方面的工作。

边坡稳定性分析研究及工程应用

边坡稳定性分析研究及工程应用摘要：边坡问题始终是岩土工程界所研究的主要问题之一。由于问题的复杂性，在边坡工程建设中，怎样对边坡的稳定性进行正确的分析并且制定行之有效的处理与防治方案仍然是当前岩土工程领域的重点、难点所在。因此我们应当更加重视对于边坡工程问题的稳定性分析。关键词：边坡稳定性；工程应用；影响因素；工程应用 1边坡稳定性分析研究 1.1极限平衡分析法极限平衡法是在分析边坡稳定性较早使用的一种方法，主要思想是在边坡滑面的范围内，划分成若干个竖向或斜向的条块，通过对每个条块建立平衡方程来建立整个边坡体的平衡方程，并求得边坡安全系数。常见的极限平衡法有Ordinary法或Fellenius法、Bishop法、Janbu法、Spencer法、Morgenstern-price 法、Lowe-Karafiath法、Sarma法、不平衡推力法和传递系数法等。极限平衡法的发展已较成熟，其理论也更加完善，计算方法也更加的严谨。特别是随着极限平衡分析软件出现，用极限平衡法能够处理越来越复杂的问题，如复杂的多层地层、超孔隙水压力条件、各种线性非线性模型和各种的加载模型等。因此在边坡稳定性分析中得到了相当广泛的应用。 1.2数值分析方法 1.2.1有限元法（FEM）该法的基本原理是将连续的系统离散为一组单元的组合体，用在每个单元内的求出近似解，再将所有单元按标准方法组合为一个与原有系统相近似的系统，基于等价微分方程的积分原理组建节点平衡方程组，并利用虚功原理与最小势能原理来求解。该法已发展的相当成熟，全面满足了静力平衡、应变相容和应力、应变之间的本构关系。同时可以不受边坡几何形状的不规则和材料的不均匀性的限制。有限元用的较多的软件如ABAQUS、ANSYS等。但在求解大变形、位移不连续、无限域、和应力集中问题还有欠缺。计算常出现不收敛，这样会影响到数值计算的可信度。 1.2.2离散单元法（DEM）离散单元法是一种显示求解的动态数值方法。基本原理和有限单元法一样，将区域划分若干个单元，通过单元间接触关系建立位移与力的相互作用规律，并通过迭代利用显式时间差分法求解动力平衡方程。主要在大变形问题和动力稳定问题上有较大优势。 1.2.3快速拉格朗日差分分析法（FLAC）基本原理类同于离散单元法，此法弥补了有限元的一些不足，它能处理一般的大变形问题，还能模拟支护结构与岩体的相互作用。较真实地反映实际材料的在边坡分析中的运动过程，在边坡的稳定性分析及加固处理模拟中取得了满意的结果。不足之处是在进行网格划分时存在主观性，不同的网格划分分析出来的结果可能存在差异。近年来有学者专门对FLAC方法本身进行了探讨，其计算误差值得关注。 1.2.4边界元法（BEM）它是以定义在边界上的积分方程为控制方程，通过对边界离散插值，化为代

路基边坡防护工程技术交底

路基边坡防护工程施工技术交底一、设计说明设计无砟轨道路基面形状为梯形，双线标准路基面宽度13.6米，基床表层厚0.4m，基床底层厚2.3m。基床以下及基床底层均采用B组细圆砾土填筑，路堤两侧边坡坡率1:1.5，两侧坡脚设宽2m，高1.5m护道。护道以上边坡设臵带截水槽的拱型骨架护坡防护，拱型骨架肋柱、拱部及镶边均采用M10砂浆片石砌筑(桥台锥体坡面铺砌采用M20砂浆片石砌筑)。拱圈内镶六边形空心砖；护道及以下边坡采用浆砌片石满铺；脚墙采用C20片石混凝土现场浇筑.沿线路方向每隔15.02m（一联四拱），设一道伸缩缝，缝宽0.02m，缝内用沥青木板填塞。各部位尺寸见《路基通用参考图-乌兰二线甘青施路05》。路基边坡防护断面图

二、施工工艺施工工艺流程：测量放样→脚墙基础开挖→C20片石砼护道脚墙基础、护坡脚墙基础→护道及以下浆砌片石护面→骨架基础开挖→浆砌片石主骨架→浆砌片石拱形骨架→养护→空心砖砌筑。施工工艺流程框图 1、施工准备根据设计纵断面及标准横断面图，确定相应段落的路肩标高、宽度及边坡坡率，对已成型的路基进行刷坡、修整。 2、测量放样由架子队测量组施放路基设计边线，骨架柱肋、脚墙基础的开挖边线和宽度，以及确定顶面的标高线；固定桩位，在施工场地的适合位臵布臵控制桩及护桩。由于主骨架及护道以下护面与脚墙基础相连，脚墙基础的位臵正确与否，将直接影响主骨架及护面的整体线性和外观效果，故测量放样时，务必做到精准无误。另对地形变化处放样点适当加密，确保脚墙连续、圆顺。 3、开挖 ⑴脚墙基础开挖根据测量放样后的基坑宽度，洒出石灰线，采用50型小挖机开挖，按设计值预留20cm由人工修整；开挖土方直接装车，由自卸车运至附近弃土场。脚墙基础的开挖顺序是：护道脚墙→坡脚脚墙。漫流区排洪涵两端各20m范围及桥台相邻20m范围内路基，脚墙基础加深至涵洞底板顶面下0.5m，且最小高度不小于1.5m。 ⑵骨架基础开挖待护道脚墙、坡脚脚墙、护道及以下完成施工后，挖掘机位于基床底层顶面路肩处，自下向上开挖，其顺序为：肋柱→护脚墙→拱部。机械开挖后，按设计

公路路基边坡防护论文

公路路基边坡防护论文浅谈公路路基边坡防护技术摘要：加强公路路基边坡防护，对于维护公路路基的稳定，减少公路病害有着重要意义。文章简要介绍了常用的几种公路路基边坡防护技术。关键词：公路路基；边坡防护；土钉；生物防护公路路基的质量是公路质量的根本保障，而加强公路路基的边坡防护是保障路基质量的重要一环，如果边坡防护措施不当，在外界雨水的冲刷及大气风化的作用下，就会加速边坡的破坏，进而引起路基和路面的一系列质量病害，影响行车的安全和舒适，增加了公路的维修管理费用。因此，加强公路路基的边坡防护意义重大。下面笔者简要探讨几种常用的公路路基边坡加固防护技术。一、框格防护框格防护可分为现浇混凝土框格护坡、混凝土砌块框格护坡和喷射混凝土框格护坡几种，框格内宜用植物防护或其他辅助防护措施，适用于土质或风化岩石边坡。框格的大小应视边坡的坡度、土质确定，还应协调景观的效果。通常方型框格边长宜为1-3m，若做成拱型骨架的形式，圆拱直径宜为2-3m。二、砌石防护对于边坡缓于1：1的公路填方边坡、沿河路堤浸水部位坡面、

以及桥涵附近坡面，为防止地面径流或河水冲刷，可采用砌石防护。砌石防护可分为两种：干砌和浆砌。易遭受雨、雪、水流冲刷，受水冲刷较轻的河岸和路基，严重剥落的软质岩石的路基边坡，均可采用干砌片石护坡。为提高路基整体强度，防止水分渗入，宜对干砌片石进行砂浆勾缝处理。当水流较大，有漂浮物冲击时，就应采用厚度为0.25-0.4m的浆砌片石护坡，每隔10-15m设缝宽2cm的伸缩缝。石砌护坡坡脚应修筑馒石基础，常用浆砌片石骨架或混泥土骨架，以节省片石和水泥，并在骨架内铺草皮或三合土捶面。三、土工织物防护土工织物是一种高分子合成纤维制成的工程材料，具有质地轻、强度高、弹性好、耐磨、防虫蛀、耐酸碱等诸多优点，但这种材料对紫外线敏感，在太阳的直接照射下容易老化。在公路边坡铺设土工织物，利用其高强度、高韧性等力学性能，可有效提高边坡土层的强度，并均匀分布结构物所承受的应力，减轻或分散传递到边坡上的应力和应变，避免产生局部破坏。由于土工织物的孔隙率比砂砾高得多，并且密度远比沙砾小，所以其作为反滤层的厚度比砂砾薄得多，因而具有良好的反滤作用。四、支挡工程防护 1.抗滑桩抗滑桩是在边坡地层中挖孔或钻孔后，将钢筋或型钢放入其中，再将混凝土浇灌其中便形成就地灌注桩。混凝土中的水泥砂浆会渗透

岩质边坡稳定性设计与监测分析

岩质边坡稳定性设计与监测分析发表时间：2019-05-23T11:29:32.640Z 来源：《防护工程》2019年第3期作者：王平 [导读] 边坡稳定性问题一直是道路工程中的重点问题，而且边坡一旦失稳，造成的损失和伤害不可估量，因此对它的监测与研究工作势在必行。中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司河北省秦皇岛市 066004 摘要：边坡稳定性问题一直是道路工程中的重点问题，而且边坡一旦失稳，造成的损失和伤害不可估量，因此对它的监测与研究工作势在必行。文中结合边坡地质条件，详细分析了边坡锚杆拉力的变化，使用多点位移计对边坡的变形进行长期的跟踪监测，对锚杆应力计和多点位移计的监测数据进行总结和反馈。分析结果表明：文中边坡的锚杆拉力及坡内多点位移均趋于稳定，说明该边坡整体上处于相对稳定的状态，提出的锚杆设计方法是成功的。断面的坡顶位置在雨季最为危险，在雨季存在发生滑动的风险，应作为重点监测对象。连续降雨对边坡的稳定性有重要影响。降雨会增加边坡的锚杆拉力和坡内位移。随着雨季结束，锚杆内力和坡内位移会逐渐下降并趋于稳定。关键词：边坡；锚杆应力计；多点位移计；稳定性分析锚杆由于其安全可靠、施工简单、成本较低，已成为当前边坡支护工程中最基本的组成部分之一，在各类边坡支护工程中得到广泛应用。它实质上是位于岩土体内部并与岩土体形成一个新的复合体。通过锚杆杆体的纵向拉力作用，克服岩土体抗拉能力远远低于抗压能力的缺点，从而使得岩土体自身的承载能力大大加强。锚杆加固边坡时，依赖其与周围岩土体相互作用传递锚杆拉力，限制岩土体变形与发展，改善岩土体的力学参数和应力状态，以使边坡保持稳定。由于边坡地质条件和锚杆荷载传递机理都很复杂，而前期的工程实地勘测不能完全准确揭示边坡的地质情况，因此对实际边坡工程的变形特征和应力状态进行检测，为认识边坡稳定性提供途径。部分学者基本是通过对锚杆受力的数值分析，来研究锚杆对边坡稳定性的影响。某市一个靠海边坡位置较为特殊，使用锚杆应力计和多点位移计的结合对该边坡稳定性进行综合评价有一定的借鉴意义。 1边坡稳定性监测方法从目前来看,对人工边坡的整体监测可分为三大类: （1）地面监测:监测手段主要有,三角网、沉降水准和视准线测量以及收敛计、倾斜仪监测；（2）地下监测:监测手段主要有,钻孔倾斜仪、多点位移计、地下水位孔、渗压计等；（3）支护结构物监测:监测手段主要有,钢筋计、预应力锚索测力计、土压力盒、测缝计等。此外根据不同工程具体特点,尚有一些简易观测手段,如:量水堰、简易测桩、平硐底部浇低标号素混凝土观测变形和地面地质巡视等,并有部分工程边坡监测与地震监测相结合进行及常规仪与全球定位系统相结合。“八五”国家科技攻关项目《岩质高边坡勘测及监测技术方法研究》已经研制出4种先进的仪器设备和5种新的技术方法,即钻孔彩色电视孔壁成像系统、直接横波测井研究偶极子井下声系和声波仪、钻孔多点渗压仪及压模系统、岩质高边坡快速摄像微机地质素描成图、层析成像技术、近坝库段安全监测技术、边坡监测数据处理预报软件研究、高精度大地测量监测自动化系统。这些新技术和新方法已达到世界先进水平。 2边坡稳定性计算本工程为某市某道路扩建工程，道路全长约8km，规划为城市主干道。本路段南面临海，北侧靠山，地理位置较为特殊，设计范围内有多段边坡需进行护坡处理。Ｃ坡岩质较差，易发生破坏，故以Ｃ坡作为研究对象。Ｃ坡原始山体坡度为25°左右，坡长约178m，高度为7.3~18.8m，属岩石坡面。岩性为安山岩、硅化安山岩，可见斑状结构，块状构造。裂隙发育，发育为压扭性断裂，断裂走向Ｎ65°Ｅ，倾向ＮＷ，倾角60°~70°，宽度100~135m，延伸长度大于500m。断裂两侧岩石较破碎，风化蚀变较强，主要为高岭土化、褐铁矿化，岩石含水性差。坡体在震动和强降雨条件下有形成滑塌的可能，总体评价稳定性较低。坡体自上而下分为杂填土、强风化安山岩、中风化安山岩３个岩土层。依据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330－2002），采用平面滑动法，对现状边坡临空面进行稳定性验算，边坡工程安全等级为二级，边坡稳定安全系数KS＝1.30。 3监测结果分析。 3.1锚杆应力计分析该边坡各处共安装了15个锚杆应力计，其应力测量值却相差悬殊，变化规律也各不相同。各锚杆应力状态与锚杆所处位置的地质、工程条件以及锚杆长度有密切关系。本文选取C2、C3、C4等3个典型断面进行分析。发现所有锚杆从2013－05－30到2014－06－27这一年多的时间里，锚杆应力逐渐上升。而在2014－06－27到2015－04－16的时间里，锚杆应力虽然基本在持续增长中，但增速缓慢，逐渐趋于稳定。处于边坡顶部的C2C1锚杆内力最大，处于边坡中部的C2C2锚杆内力次之，处于边坡下部的C2C3锚杆应力计出现问题，没能连续测到数据。根据前两个测量数据来看，C2C2锚杆内力应该最小。C2C1锚杆内力最大时达到29kN，应力达到59MPa。此时对应20144年9月5日。根据天气记录，7月份、8月份、9月份，该市进入夏季，雨量充沛。2014年7月23日至2014年9月5日之间，雨水天气达到16d之多。特别是2014年7月25日，天气状况是大到暴雨。9月5日之前的9月2日、9月3日也是连续中雨。这种雨水天气最有可能引起断裂结构面发生滑动。由C2C2锚杆可见，2014年9月5日C2C1锚杆内力突然增加，然后随着雨季过去，层间滑移状态减弱，C2C1锚杆内力也逐渐下降。C2C2锚杆内力也于2014年10月27日突然增加，随后逐渐下降。但总体上，锚杆应力后期逐渐稳定下来，稳定在20kN附近，说明C2断面趋于稳定。仍然是处于边坡顶部的C3C1锚杆内力最大，处于边坡中部的C3C1锚杆内力次之，处于边坡下部的C3C3锚杆内力最小。这与C2断面测量结果类似。但也有不同之处，C3C1锚杆拉力最大值为18kN，比C2C1锚杆拉力低得多。另外不同之处是，该市气候进入夏季，经过7月份、8月份、9月份雨水的作用，2014年9月5日之后的锚杆拉力值继续增加，没有下降的趋势，一直持续到2015年4月16日，锚杆内力才开始下降。 4结论（1）岩质高边坡的稳定性监测主要包括地面监测、地下监测和支护结构物监测三个部分,随着科技的进展,新的高科技手段如钻孔彩色电视孔壁成像系统、直接横波测井研究偶极子井下声系和声波仪、钻孔多点渗压仪及压模系统、岩质高边坡快速摄像微机地质素描成图、

边坡防护论文

粉质黏土及粉土路基施工的边坡防护【厦门海翔大道（香山—鸿渐山段）一期工程】摘要粉质土是路基填筑用土中较差土类。本文介绍了在海翔大道（香山—鸿渐山段）一期工程路基二队粉质土路基填筑中所采取的有关措施。经实践检验采取这些措施达到了良好的效果。关键词公路路基边坡厦门海翔大道（香山—鸿渐山段）一期工程路基二队全长1.553km，位于翔安区境内，道路呈西南向东北走向，路基宽60 m，道路等级为城市快速路，双向六车道。本工程地势较缓，路基填土外借土方采用第四系新统冲积层粉质低液限黏土和粉土，塑性指数为9～15％左右。该地区气候年平均降雨量为1464 mm，暴雨多出现在6～7月份，3～4月份为梅雨季节。在施工中对于路基路床以下0～30 cm掺7%石灰进行改善，防止雨水下渗。１存在问题粉质低液限黏土和粉土颗粒细，水稳性差，当路基土体浸水后土颗粒间几乎没有粘结力，摩阻力也极小，雨季极易产生边坡冲刷和滑塌。因此，应采取切实有效的措施，进行路基边坡的施工防护。２施工中的防护措施在海翔大道（香山—鸿渐山段）一期工程路基二队路基填筑过程中，我们针对粉质土的物理力学特性，采取了以下技术和工艺措施。２．１在路基开始施工时，结合边沟设计在两侧开挖一定深度的边沟，降低地下水及路基两侧地面水对路基的侵害。由于粉质土的毛细水上升高度较大，因此，如不注意此措施，将会导致路基

坡脚土体含水量过大，从而发生由下往上的坍塌失稳现象。２．２增加压实宽度设计要求填筑宽度不小于设计值，在实际施工中根据具体实践加宽到50 cm，以预留冲刷宽度，维持和保护主体路基的稳定。多余土方可在路基填筑至96区，采用挖掘机抓挖但仍保留20 cm左右超宽作为路基上填筑用土。２．３施工中注意控制路基表面平整度路基表面平整，有利于水在路表均匀漫流，不致于形成局部溜槽。一定的路拱2% 有利于路基范围内的降水及时排到路基外，不使积水渗入土基。２．４设拦水埂、泄水槽水流对路基表面的冲刷程度是随着流量、流速的变化而有所变化的，当路表水沿边坡流下后将形成一定的流速，从而对边坡形成较严重的冲刷。雨季施工时，我们在路基边缘设置20×30 cm的拦水埂，并每隔一定距离20 m左右设一泄水槽，路基表面降水流至路基边缘后沿拦水埂汇集至泻水槽集中排出，就避免了路基水对边坡的冲刷。泄水槽一般采用低标号砂浆抹制。２．５掺灰处治粉性土不是填筑路基的理想土源，但这种土经掺入一定量5～8 %的石灰后，改善土的板体性能，到了一定的龄期后，其浸水后的稳定性也大大提高，基本不会产生雨水冲刷和土体坍塌。３效果由于采取了以上措施，海翔大道路基二队填土尽管土质较差，但在施工过程中，雨水对路基的冲刷和毁坏均很小。个别路段边坡出现10～20 cm深的冲沟，经检查均是掺灰量严重不足造成。

理正岩土6.5-岩质边坡稳定分

理正岩土6.5-岩质边坡稳定分析软件帮助

目录 1.第一章功能概述 (3) 2.第二章快速操作指南 (3) 2.12.1操作流程 (3) 2.22.2快速操作指南 (4) 3.第三章操作说明 (9) 3.13.1关于计算例题的编辑 (9) 3.23.2计算简图辅助操作菜单 (9) 3.33.3快速查询图形结果 (10) 3.43.4计算书的编辑修改 (10) 3.53.5说明 (10) 3.63.6关于数据和结果文件 (14) 4.第四章编制依据 (15) 5.第五章编制原理 (16) 5.15.1概述 (16) 5.25.2简单平面稳定分析 (16) 5.2.15.2.1极限平衡法 (16) 5.2.25.2.2建筑边坡工程技术规范 (24) 5.35.3复杂平面稳定分析 (30) 5.3.15.3.1概述 (30) 5.3.25.3.2Sarma法 (33) 5.3.35.3.3通用方法 (35) 5.3.45.3.4Sarma改进法 (35) 5.45.4三维楔形体稳定分析 (37) 5.4.15.4.1计算条件 (37) 5.4.25.4.2计算安全系数 (38) 5.4.35.4.3给定大小的荷载E以最不利的方向施加时产生的最小安全系数 (45) 5.4.45.4.4将安全系数提高到某个规定值F所需的最小锚杆（索）张力 (47) 5.55.5赤平投影分析 (49) 5.5.15.5.1概述 (49) 5.5.25.5.2基本功能 (49) 5.5.35.5.3判定岩体稳定性 (51) 5.5.45.5.4结构面统计 (54) 6.附录1系统环境与安装 (57) 7.附录2技术支持感谢您选用了理正软件！ (58)

边坡稳定性分析

边坡稳定性分析内容摘要目前，边坡失稳的防治仍然是一项很艰巨的任务，对边坡的稳定性分析及处治技术进行深入研究具有重要的意义。论文首先简要阐述了边坡工程稳定性分析及处治技术研究的意义，介绍了边坡工程稳定性分析的一些常用方法，并结合笔者的实践经验，提出了边坡工程处治对策。边坡稳定分析是岩土工程中的重要研究课题。边坡稳定性分析的观点变化是随着人类理论方面的突破和实践经验的积累而变化的。总的来说,边坡稳定性分析是一个逐步由定性分析向定量、半定量分析发展的过程,并且可视化程度越来越高。文章从定性分析、定量分析、不确定分析等角度介绍了几种主要的边坡稳定性分析方法关键词：边坡；边坡稳定性；边坡失稳；稳定性分析；处治对策 1

边坡稳定性分析目录内容摘要 (1) 1绪论 (4) 1.1 边坡稳定性概念 (4) 1.1.1 边坡体自身材料的物理力学性质 (4) 1.1.2 边坡的形状和尺寸 (5) 1.1.3 边坡的工作条件 (5) 1.1.4 边坡的加固措施 (5) 1.2 边坡的稳定性表示方法 (5) 1.3 边坡破坏 (6) 2 边坡的分类 (6) 3 边坡稳定性的影响因素 (7) 3.1 潜在影响因素 (7) 3.1.1 地形因素 (7) 3.1.2 地质材料因素 (7) 3.1.3 地质构造因素 (8) 3.2 诱发影响因素 (8) 3.2.1 环境因素 (8) 3.2.2 人为因素 (9) 4 边坡稳定性的分析方法 (10) 4.1 定性分析方法 (10) 4.1.1 工程地质类比法 (10) 4.1.2 地质分析法(历史成因分析法) (10) 4.1.3 图解法 (10) 4.1.4 边坡的分析数据库和专家系统 (11) 4.2 定量分析方法 (11) 4.2.1 极限平衡法 (11) 2

边坡稳定性(开题报告记录)

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

三峡大学留学生公寓边坡稳定性分析 1课题来源三峡大学拟在其校园内新建“三峡大学留学生公寓 1、2#楼”工程项目，该项目位于大学路西侧，逸夫楼南侧，该建筑均为7层框架结构，建筑高度22.35m，拟建工程重要性等级为二级，场地复杂程度为二级，地基复杂程度为二级，综合评价该项目的岩土工程勘察等级为乙级，该项目由三峡大学建筑设计研究院负责设计。 2 选题背景及研究意义伴随着我国经济建设的高速发展，出现过大大小小由于边坡失稳造成的人身和财产损失，边坡综合防护设计日益引起社会的重视。边坡设计不仅仅需要因地制宜地选择实用、合理、经济、美观的工程措施，确保人民的生命安全和财产，同时达到与周围环境的相对协调与平衡，以及美化社会的效果。更需综合考虑地下水、降雨强度、地形、土质、材料来源等情况来进行合理布局。研究边坡的稳定性及治理方案有重大的理论与实践意义，更是保护生命财产安全的迫切需要。因此，通过对边坡的稳定性评价及治理措施的研究将对其他类似边坡的稳定性评价和治理具有很强的指导性意义。对已产生的滑动的边坡以及濒临滑动的边坡进行稳定性分析，并采取合理的治理方案，消除安全隐患，对于保证工程的顺利进行减少工程投资，保护人民群众的生命财产安全都有着重要的意义。 3 国内外边坡稳定性研究现状 3.1 国外边坡稳定性研究现状（1)起步阶段起步阶段，滑坡研究开始于20世纪20年代的瑞典，瑞典人彼得森最早提出了条分法。但之后的20年左右的时间里世界各国对滑坡的研究也只是零星的和片段的。大多数国家都是由单独的研究人员进行小规模的滑坡研究，只有瑞典、挪威、前苏联是由国立土工研究所进行滑坡研究，并发表过一些著作和论文，其中瑞典人取得的成果最大。原苏联曾于1934年和1946年召开过两次全国性的滑坡会议。瑞典条分法同时考虑了粘聚力和摩擦力，缺点是原理粗浅而且它的基本假定脱离了实际情况是一个肤浅的理论，还有待进一步完善。（2）初步发展阶段初步发展阶段(20世纪50年代)，人们开始考虑岩体的结构面和材料特性，并且随着理论的研究，出现了极限平衡论和弹塑性理论，这些新角度新方法的出现显然推动了边坡稳定性研究的进步。接着索柯夫斯基在1954的时候提出了松

公路路基边坡防护措施的探讨

工程技术超!Q盟Q：23 C hina N e w Tec h nol og i es a n d Pr o duct、公路路基边坡防护措施的探讨李远科 (贵州省公路集团有限公司，贵州贵阳550008) 擒耍：分析路基边坡现存病因及公路路基边坡防护措施，为公路车辆安全行驶提供了重要保障，不仅稳定了路基又芙化路容，提高了公路使用品质。并对公路边坡常见防护形式做了简单介绍。关键词：防护；高速公路；路基边坡；探析 1坡面防护路基的防护其类型可分为边坡坡面防护和冲刷防护。边坡坡面防护主要是保护路基边坡表面貌一新，免受雨水冲刷，降低温差及温度变化的影响，防止和延缓软弱岩土表面的风化、碎裂、剥蚀演变过程，从而保护路基边坡的整体稳定性。在一定程序上还可以美化路容，协调自然环境。 1．1边坡种草防护使用条件。种草防护适用于边坡稳定擞面冲刷轻微，且宜于草类生长的土质路堤与路堑边坡，用以防止表面水土流失。固结表土，增强路基的稳定性。经常浸水或长期浸水的路堤边坡，种草不宜生长。不宜采用种草防护。边坡上已扎根的种草防护．可容许缓流水短时冲刷。注意事项。选用草籽应注意当地的土壤和气候条件，通常应以容易生长、根部发达、叶茎低矮、枝叶茂密或有匍匐茎的多年生草种为宜，最好采用几种草籽混合播种，使之生成一个良好的覆盖层。种植时草籽宦掺砂或与土粒拌和，使之播种均匀。播种时间以气候温暖、温度较大的季节为宜。 1．2铺草皮防护使用条件。路基坡面上铺草防护．其作用与种草防护相同，前者使用时要求当地有足供挖取使用的草皮地段，但在边坡高陡和坡面上冲刷较严重的方，铺草皮较种草防护收效快。挖草皮时，草皮两端斜切f横切面为平行四边形)，铺草皮的方法有平铺草皮、平铺叠置草皮、方格式草皮、卵(片1石方格草皮。注意事项。草皮应选用根系发达、茎矮叶茅草、假俭草等。干枯、腐朽及喜水革种不宜采用，泥沼地区的草皮禁用；铺草皮前应将边坡表面挖松整平．如有地下水露头，应做好排水设施：铺草皮前应在春季或仞夏．干燥地区在雨季进行，不宜在冬季寒冷天气施丁：路堑边坡铺草皮。应铺过路堑顶部l m或铺至截水沟边。 1．3植树防护在路基边坡上合理地植树．对于加同路基有良好的效果。也可和种草、铺草皮配合采用．使坡面形成良好的防护层。植树适用于土质边坡及严重风化的岩石边和裂隙枯土边坡。但对盐渍土、经常浸水及经常十旱的边坡及粉质土边坡不宜采用。植树的作用：植树可以加强路基的稳定性。降低流速、防止和减少水流埘路接的冲刷。植树能防风、防沙、防雩。植树可美化路容、i I耐节．气候．并可获得部分木材．增加收益。注意事项：植树最好选在l：115或更缓的边坡上。树种宜选用在当地土壤与气候条件下能迅速生长、根系发达、枝叶茂密的树种。用f冲刷防护的树种宜选用成长很快的杨柳类．或不怕水淹的灌木类。植树后在树木桫成长前，应防止流速大于3m／s的水流侵害。当植树地带可能受到流水冲击作用时，应在前方设置障碍物，加以保护。采用植树方法防护路基，应使树木及早成林，才能起到防护作用。 1．4工程防护工程防护适用于不易于草木生长的岩石面上。一般采用框格、抹面、捶面和喷桨、坡面护墙、护坡等框格防护用混凝土、浆砌片(块) 石等材料，在边坡上形成骨架，提高边坡表面粗糙度系数，减缓了水流速度。根据美观需要。框格町做成各种造型：六角形混凝土块、浆砌片石拱形、浆切片石或预制块作成的麦穗形等。除对路基边坡有一定的防护作用外．还对路容有一定的美化效果。由于在边坡中镶槽镶进．有一定的施工难度。日前，仅在互通式立交桥范围，重要景点附近使用。注意，在施工前。应将坡面七的杂质、浮土、松动石块及表层风化岩体等清除干净。抹面、捶面防护．由于使用年限短，现在的高速公路很少使用。当路基较低时。采用抹面防护合理掺加草籽，既能起到防护作用义能起到绿化效果，可适当尝试喷射防护和喷射混凝土防护．适用于边坡易风化。裂隙和节理发育．坡面不完整的岩石边坡。其主要作用是封闭边坡岩石裂隙，阻止大气降水和坡面流水侵入，从而阻止裂隙中侧向水压，防止边坡继续风化，保护边坡不发生坍塌。 2路基边坡现存病因分析 2．1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I’日J软石发生顺层滑动。造成坍塌。施—T：爆破歼挖破坏了原来7}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足够理、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，更易发生落自．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。 2．2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只i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，如砂型士边坡．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。 3结束语随着闷民经济建设不断发展，公路交通事业日新月异．公路日益增多，人们出行带来极大便利。总之，搞好公路建设，确保路基边坡稳定、安会、搞好环境保护．要深入了解现场．针对不同的1：程土质、水文、气候等特点设计灵活的防护彤式．路摹边坡在春雨季影响较大，加强雨季对道路路基边坡防护．是确保高速公路良好行车安全一项重要措施。 ◆膏文献 f11刘平平。刘长海．关伟．路基边坡风化与防护【J】．北方交通．2008．05，28．中围新技术新产品一9l 一

高边坡稳定分析

K63+142高边坡稳定性分析评价

1、计算方法按照现行公路路基设计规范JTGD30-2004中条款3.7.4边坡稳定性评价：边坡稳定性评价宜综合采用工程地质类比法、图解分析法、极限平衡法和数值分析法进行。这几种方法是基本都属于极限平衡法的非严格条分法，是在已知滑移面的基础上对变坡进行平衡分析，并且只能满足力或者力矩平衡，所得结果能满足工程试验应用，但结果存在一定偏差。本计算采用Morgenstern-price法进行计算分析。Morgenstern-price法是50年前提出的严格条分法，该法假设条块的竖直切向力与水平推力之比为含有参数与条间力函数的乘积，然后建立满足水平和垂直方向力的平衡力方程与力矩平衡方程，通过迭代求解安全系数与待定系数。我国陈祖煜教授对Morgenstern-price 法的计算格式进行了一定的改进，由于这个方法收敛性非常良好，并且满足严格平衡条件，因而在国际岩土工程界受到欢迎，但同时该法的求解过程相当复杂，一般工程技术人员往往只得依靠软件，Morgenstern-price法在我国没得到普及应用。Morgenstern-price法首先对任意曲线形状的滑裂面进行分析，导出满足力的平衡及力矩平衡的微分方程，然后假定满足条间力的倾角的正切值为某一函

数，根据整个滑动土体的边界条件求出问题的解答。边坡稳定性计算应考虑边坡可能的破坏形式，按下面方法确定：采用加拿大商用计算软件GEO-slope进行计算分析，滑动面为任意滑移面，非一般的圆弧形滑面或者折线滑面。 2、计算参数取值为了进行边坡的稳定性计算和加固工程设计，必须在勘察中对边坡岩土取样并进行物理力学试验，取样应该包括边坡的所有地层，特别是对边坡稳定起控制作用的软弱地层。一般情况下对尚未变形的边坡应取原装非扰动样。根据目前试验结果，该地区处于干旱半干旱区域，一般不考虑空隙水压力对边坡稳定性的影响，在试验过程中一般以天然含水率下的土为试验对象。实验室试验以公路土工试验规程（JTG E40-2007）与土工试验规程（SL237-1999）为依据。安排试验如表2.1所示,数值计算参数见附表试验记录。