边坡工程论文篇（1）

该项目为城市市政道路，位于东南沿海城市。道路全长18公里，起止桩号设定为K1+600至K38+800，道路宽度约26米，双向四车道，设计车速为60－80公里/小时。项目所处区域为亚热带季风气候，总体气候特征四季分明，春季温度较低，夏季易出现暴雨天气，梅雨期较长，通常约40天，平均降水量约1400mm，但降水分布不均匀，春季降水量较大，集中了全年60%以上的降水。该项目所处的为山地丘陵地形，相对高差在10－20米，市政道路需穿越平原和山地，平原地区多水塘和农田，山体较为缓和;山地则可能出现相对高差在20米以上的区域。从土层地质结构看，边坡土层由沉积岩形成，主要为填筑土、种植土和淤泥质土。

1.2边坡结构

该项目位于山地丘陵区域，边坡坡比控制在1∶1.05左右。不同边坡的土层情况如表1。土层的PH值均在5.0至6.0之间，呈弱酸性。土层主要营养成分中，有机质含量低于1%，严重缺乏。氮含量平均值为0.57，含量偏少。主要微量元素中，钾、锰、锌含量差异较大。市政工程边坡绿化施工难点该项目市政道路边坡绿化中存在若干施工难点。首先，项目位于山地丘陵区域，根据现状分析开挖深度在10米以上的边坡约20个，边坡绿化面积约670平方米。道路边坡坡度偏大，不利于绿化植物附着在土壤中，同时也限制了施工作业面。其次，石质边坡生态修复技术尚不成熟。道路沿途有部分石质边坡，土质结构为的岩石，不适于植物生长，坡面上缺乏足够的土壤和水分，尤其在雨季，雨水对植物冲刷的力度较大，植物较难快速成长。目前，对石质边坡采用喷混植生技术，但该技术耗时较长，维护保养周期较长。第三，市政道路边坡灌木生长速度较慢。为获得较好的边坡景观效果，宜种植部分灌木。但是，边坡土壤的营养成分有限，大量草本生长在边坡后，较难为灌木提供足够的养料。第四，基材脱落情况较为严重，在部分边坡试喷后，客土的剥落情况较为严重，加之该区域常有暴雨、雷雨等天气，对坡面的冲刷较为严重。以上施工技术难题是该项目实施中需要着重考虑和解决的问题。

2生态护坡植物材料选择

植物是生态护坡的基本材料，包括草本植物、灌木、藤蔓植物、野生地被植物等。草本植物适于作为生态护坡的基质，即“见缝插绿”，实现绿化面积对了土壤的全覆盖。草本植物虽然根系相对较浅，但形成规模效应后，易于通灌木、藤蔓等植物形成稳定的生态系统。灌木是边坡种植的点缀，可形成主景。由乔木的生长需要较深的土壤和平坦的地面，而边坡种植土壤深度较浅并处于倾斜面，所以乔木不适于边坡种植。三五成群的灌木是边坡种植的主景，其长势和高度又不会影响司机的行驶视线。藤蔓类植物较适宜作为边坡种植材料。首先，藤蔓类植物生长迅速，能够在短期内覆盖整个边坡，达到较好的生态效益;其次，藤蔓类植物具有发达的吸附系统，如根系、茎秆、枝叶等，这些吸附系统与土壤中的锚固体系结合，能够形成较完整的围护;第三，藤蔓类植物景观效果突出，成片种植易于产生规模效应，凌霄、爬山虎等的花期较长，景观效果较好。野生地被是指在边坡设计中，尽可能保持原有植被，尤其是部分具有地方特色的野生花卉，在景观方面，野生花卉能够增强滨水景观的野趣，在生态方面，野生花卉能够吸引蝴蝶、蟋蟀等昆虫，丰富边坡生态系统。

3市政工程边坡绿化施工工艺

3.1植生袋法

植生袋法，即是将装有营养物质的生长袋填塞到岩石的缝隙中，再将植物种植在植生袋上。这种方法适用于土层较薄或岩石面较大的边坡，植生袋内的营养物质和岩石缝隙的深度是该方法施工的关键。根据土壤成分，植生袋中装有耕植土、有机营养基质、保水剂、肥料等。为了增强植生袋对边坡的附着能力，可在边坡上设置若干框架结构，将植生袋填塞到框架结构中。运用植生袋法，进行边坡绿化，能够在较短的时间内取得最佳效果。

3.2等离子喷播技术

等离子喷播技术，即是将植物种子、有机材质、水分、辅料等物质，以高压输送的方式喷播到边坡上，水分与岩石表面发生化学反应，形成附着于岩石的晶状物质，增强了绿化和边坡的紧密度。等离子喷播技术融合了生物学、土壤学、肥料学、环境科学等多门学科，是一种新型的边坡绿化技术，具有鲜明的特点:首先，能够加固边坡，形成绿化装饰效果;其次，养护管理相对便捷，能够为植物生长提供多元基质，保障边坡植物在生长中所需的养料;第三，适应性较强。等离子喷播技术能够适应不同的气候和土质环境，尤其是风化的岩石环境，抗雨水冲刷能力较强;第四，施工机械化程度高，施工作业面相对便捷简单，无需大量人工作业。

3.3挂网客土喷播技术

在市政道路施工中，边坡原有的耕作层已破坏或仅留下很薄的一层土壤，较难为植物生长提供足够的养料。挂网客土喷播技术，即是在边坡上设置钢丝网或塑料碗，作为土壤的附着基质，再将混合物喷涂到钢丝网上。混合物中包含花草灌木的种子、种植土、肥料、水分等。挂网客土喷播技术的工艺步骤是:首先，坡面清理，将边坡中的石块、杂物清除，尤其是施工中产生的坡面凸起，不得出现明显的棱角，若存在内凹部分，则采用回填土填平。为了增强坡面的附着力，可设置横向和纵向的槽口，以增强粗糙度。其次，铺网、钉网。本项目采用4×4cm网孔的钢丝网，铺设钢丝网时坡顶不低于50cm，横向搭接宽度不小于10cm，采用200mm钢钉固定。第三，客土混合料配置，主要成分为基础材料、植物种子、专用复合肥料。第四，客土喷播。将客土装入喷播机后，喷射到预先辐射的钢丝网上，喷射厚度约5－10cm。第五，养护管理。养护时间不少于2－3月，并保持边坡坡面湿润养护中间位植物生长状况和病虫害防治。

边坡工程论文篇（2）

公路、铁路、水利等工程建设与自然环境密切相关。其工程规模大、项目多、涉及面广，土石填挖工程形成的大量土石边坡，破坏了既有植被，对当地生态环境影响较大，以往通常采用单纯的工程防护，如浆（干）砌片石、喷锚防护等，这些工程措施都导致原有植被破坏、水土流失、滑坡、边坡失稳等一系列生态环境和工程问题。国家已经十分重视工程建设中的生态建设和环境保护，国务院下达了［2000］31号文件“关于进一步推进绿色通道建设的通知”，工程建设中的生态建设、环境保护已提上议程，这对整个工程建设的可持续发展战略的实施起到了推动作用。

2.边坡生态防护现状

近十多年来人们开发出了多种既能起到良好边坡防护作用，又能改善工程环境、体现自然环境美的边坡植物防护新技术，与传统的坡面工程防护措施共同形成了边坡工程植物防护体系。

根据不同的边坡土质条件，采用不同的施工方法和施工工艺可将边坡植物防护技术分为：①人工种草护坡；②平铺草皮护坡；③液压喷播植草护坡；④土工网植草护坡；⑤OH液植草护坡；⑥行栽香根草护坡；⑦蜂巢式网格植草护坡；⑧客土植生植物护坡；⑨喷混植生植物护坡。各类边坡植物防护技术的主要作用及应用条件各不相同。

2.1人工种草护坡

人工种草护坡，是通过人工在边坡坡面简单播撒草种的一种传统边坡植物防护措施。多用于边坡高度不高、坡度较缓且适宜草类生长的土质路堑和路堤边坡防护工程。具有施工简单、造价低兼等特点。但由于草籽播撒不均匀，草籽易被雨水冲走，种草成活率低等原因，往往达不到满意的边坡防护效果，而造成坡面冲沟，表土流失等边坡病害，导致大量的边坡病害整治、修复工程，使得该技术近年应用较少。

2.2平铺草皮护坡

平铺草皮护坡，是通过人工在边坡面铺设天然草皮的一种传统边坡植物防护措施。具有施工简单、工程造价较低等特点。适用于附近草皮来源较易、边坡高度不高且坡度较缓的各种土质及严重风化的岩层和成岩作用差的软岩层边坡防护工程，是设计应用最多的传统坡面植物防护措施之一，但由于施工后期养护管理困难，平铺草皮易被冲走，且成活率低，工程质量往往难以保证，达不到满意的边坡防护效果，而造成坡面冲沟，表土流失、坍滑等边坡病害，导致大量的边坡病害整治、修复工程。近年来，由于草皮来源紧张，使得平铺草皮护坡的作用逐渐受到了限制。

2.3液压喷播植草护坡

液压喷播植草护坡，是国外近十多年新开发的一项边坡植物防护措施，是交草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂上、色素等按一定比例在混合箱内配水搅匀，通过机械加压喷射到边坡坡面而完成植草施工的。其特点是：①施工简单、速度快；②施工质量高，草籽喷播均匀发芽快、整齐一致；③防护效果好，正常情况下，喷播一个月后坡面植物覆盖率可达70%以上，二个月后形成防护、绿化功能；④适用性广；⑤工程造价低。目前，国内液压喷播植草护坡在公路、铁路、城市建设等部门边坡防护与绿化工程中使用较多。

2.4土工网植草护坡

土工网植草护坡，是国外近十多年新开发的一项集坡面加固和植物防护于一体的复合型边坡植物防护措施。该技术所用土工网是一种边坡防护新材料，是通过特殊工艺生产的三维立体网，不仅具有加固边坡的功能，在播种初期还起到防止冲刷、保持土壤以利草籽发芽、生长的作用随着植物生长、成熟，坡面逐渐被植物覆盖，这样植物与土工网就共同对边坡起到了长期防护，绿化作用，土工网植草护坡能承受4m/s以上流速的水流冲刷，在一定条件下可替代浆（干）砌片石护坡。目前，国内土工网植草护坡在公路、堤坝边坡防护工程中使用较多，铁路部门相对较少。

2.5OH液植草护坡

该项技术是国外近十多年新开发的一项边坡化学植草防护措施。它是通过专用机械，将新型化工产品HYCEL_OH液用水按一定比例稀释后和草籽一起喷洒于坡面，使之在极短时间内硬化，而将边坡表土固结成弹性固体薄膜，达到植草初期边坡防护目的，3～6个月后其弹性固体薄膜开始逐渐分解，此时草种已发芽、生长成熟，根深叶茂的植物已能独立起到边坡防护、绿化双重效果，具有施工简单、迅速，不需后期养护，边坡防护、绿化效果好等特点。尽管OH液植草护坡具有理想的边坡防护、绿化效果，但由于该技术所用的这种HYCEL_OH液还末能实现国产化，使得其工程造价较高综合造价达40元/m2左右，故目前还无法推广应用。只是在京九铁路等个别工点进行了尝试性试验。

2.6行栽香根草护坡

香根草是近十多年才被人们“重新发现”的一种禾本科植物，具有长势挺立，在3～4月内可长成茂密的活篱笆；根系发达、粗壮，一年内一般可深入地下2～3m；根系抗拉强度大，达75MPa，耐旱、耐涝、耐火、耐贫瘠、抗病虫、适应能力极强等特点。行栽香根草护坡就是在土质边坡上行栽香根草进行边坡防护的一种工程措施，该技术充分利用了香根草的优良特征，具有显著增强边坡稳定性和理想的固土护坡功能，大有取代传统片石护坡之趋势。目前国内应用较少，还有待于在公路、铁路、堤坝、城市建设等边坡防护工程中进一步试验推广。

2.7蜂巢式网格植草护坡

蜂巢式网格植草护坡，是一项类似于干砌片石护坡的边坡防护技术。是在修整好的边坡坡面上拼铺正六边形混凝土框砖形成蜂巢式网格后，在网格内铺填种植土，再在砖框内栽草或种草的一项边坡防护措施。该技术所用框砖可在预制场批量生产，其受力结构合理，拼铺在边坡上能有效地分散坡面雨水径流，减缓水流速度，防止坡面冲刷，保护草皮生长。这种护坡施工简单，外观齐整，造型美观大方，具有边坡防护、绿化双重效果，工程造价适中，略高于浆砌片石骨架护坡，该技术多用于填方边坡的防护。

2.8客土植生植物护坡

客土植生植物护坡，是在边坡坡面上挂网机械喷填（或人工铺设）一定厚度适宜植物生长的土壤或基质（客土）和种子的边坡植物防护措施。该技术的特点是可根据地质和气候条件进行基质和种子配方，从而具有广泛的适应性，多用于普通条件下无法绿化或绿化效果差的边坡。由于客土可以由机械拌和，挂网实施容易，因此施工的机械化程度高，速度快，无论从效率和成本上都比浆砌片石和挂网喷砼防护要优越，而且植被防护效果良好，基本不需要养护即可维持植物的正常生长。该技术在公路边坡防护中已被大量应用，在日本等国家已经被作为边坡绿化的常规方法加以应用。

2.9喷混植生植物护坡

喷混植生植物护坡，是在稳定岩质边坡上施工短锚杆、铺挂镀锌铁丝网后，采用专用喷射机，将拌和均匀的种植基材喷射到坡面上，植物依靠“基材”生长发育，形成植物护坡的施工技术，具有防护边坡、恢复植被双重作用，可以取代传统的喷锚防护、片石护坡等圬工措施。该技术使用的种植基材由种植土、混合草灌种子、有机质、肥料、团粒剂、保水剂、稳定剂、PH缓解剂和水等组成，其种植基材的配方是成功的关键，良好的配方能够达到在陡于1∶0.75的岩质边坡上既具备一定的强度保护坡面和抵抗雨水冲刷，又具有足够的空隙率和肥力以保证植物生长。该技术已广泛应用于铁路、公路、水利等各类岩石边坡绿化防护工程。

3.边坡绿化工程中的难点问题

随着边坡植物防护技术的推广应用，各类边坡植物防护技术已发展成为公路、铁路绿色通道建设中的重要组成部分，但也存在一些难点问题。

3.1边坡植草的退化

在公路、铁路等工程建设中，其边坡绿化防护上投入的资金比例较低，在低投入、低养护或无养护情况下，边坡草坪处于自生自养状态，极易退化、死亡。因为人工种植草种生长较弱、品种单一，随着时间的增长，在养分水分供应较差的边坡上都会呈现不同程度的草坡退化现象，这是一个十分突出和严重的问题，若草被退化得不到解决，不仅造成重复建设、资金浪费，而且起不到边坡绿化防护效果，最终可能会引起水土流失、坡面坍塌等许多不良后果。

3.2喷播时的植物种子配比与最终植物状态

在较短的时间内把开挖的边坡恢复到自然状态，施工者将面临：①植物种子的配比如何确定；②如何考虑当地自生优势群落的结构特点进行种子配比；③如何确定喷播时的植物配比与最终形成的植物群落之间的动态关系。只有对这些问题作详尽的调查研究分析，才能正确指导施工，否则边坡的植物生长将无法实现人工强制绿化向原始植物群落的顺利演替。

3.3干旱对土体很薄的坡面植物构成威胁

开挖后的岩石边坡，岩石层厚、整体性好，坡体高陡，对边坡进行植物绿化后，随着时间的增长，秋冬季干旱、夏伏季炎热，土体养分逐渐流失，土壤肥力降低，如何解决边坡呈现的无土、缺水、缺肥的状态及边坡植被面临的干、热威胁，这将直接影响到边坡最终的绿化效果和生态效益。

4.边坡绿化工程可持续发展的着眼点

可持续发展，是指在人类与自然和谐的前提下，不断提高人类的生活质量和环境承载能力，满足当代人的需求又不损害对子孙后代的需求；满足一个区域或一个国家的需求面又不损害其他区域或国家的需求。根据可持续发展内涵的要求，边坡绿化工程中应着眼于与自然环境（生态系统）的协调性和环保生态功能，结合目前国内边坡绿化防护工程现状及问题，提出以下对策与建议。

4.1注重边坡生态防护的设计与资金投入

在公路、铁路设计与建设中，人们常将设计重点和大量资金放在它的工程功能及安全功能上，而生态功能的设计与投资力度不足，生态防护工程往往采取低价中标的方式，这种低投入、低质量的恶性循环，使边坡生态环境发展不够好，抗灾能力不强等。应建立和加大公路、铁路边坡建设、养护和生态环境保护的专项资金，在设计上要深入细化，根据不同气候条件、不同环境、不同区域结合具体情况单独设计，注重落实边坡的生态环境保护方案。

4.2边坡植草退化的防治技术

防治边坡草被退化的重要措施就是乔灌草相结合，尽量模拟出当地的植物群落结构，走向本地化。实际上国外已经开始流行以乔灌木为主的绿化方式。天然植被一般都是草木混生的，在较高的贫瘠土质或石质边坡上，采用草灌结合的客土喷播或喷混植生技术施工，可以将草种和灌木树种进行混播，早期以草坪防护为主，后期以灌木防护为主，构建乔灌草立体防护生态体系，达到恢复自然植被的目的。植物种子的选择及配置应走本地化的道路，以地带性植被、乡土植物为基调，适当引进适于本地生长条件的野生植物和外地植物。同时也应考虑浅根植物和深根植物的结合、豆科植物与非豆科植物的结合，还要尽可能配置抗逆性强的植物和水、肥、光、热利用率高的植物，这样才能使植物更能适应当地气候与自然植被融为一体，建设一个具有生物多样性的稳定的、生命力强的立体生态群落。

4.3积极引进开发边坡生态防护新技术

边坡绿化工程中的难点问题，是对边坡生态防护可持续发展和环境科学技术的挑战，边坡生态防护技术涉及到工程力学、生物学、土壤学、肥料学、园艺学、环境生态学等学科，必须不断在这些理论领域有所突破，积极引进开发新材料、新工艺及配套施工机械设备，充分吸收新的科研成果、先进技术和工程施工经验，注重国际和行业间的技术交流与合作。总之，提高边坡生态防护技术的科技含量，是边坡绿化防护工程成败的重要环节。

目前在边坡绿化防护工程中，液压喷播、客土喷播、喷混植生是具有典型生态防护施工技术；在边坡绿化养护工程中，滴灌、渗灌、注水根灌、插管根灌、膜孔灌等是具有节约水资源、提高成活率、促进草灌木植物生长的灌溉技术；在土壤肥力方面，ABT生根粉、菌根菌、农菌及各种微生物肥料的应用，具有促进植物生根、生长和发育，提高植物的生理机能和抗逆性。在这些新技术的应用过程中，还有许多问题和工艺需要探讨、改进，使其成本更低、操作更为简单、效果更好。随着边坡生态防护各项科研技术的不断深入，其各项新技术新工艺的应用将日趋完善和成熟。

5.结论

①在边坡植物绿化防护施工措施中，根据目前的国情、机械化施工程度、适用性、经济性和质量效果比较，液压喷播、客土喷播、喷混植生是具有典型生态防护施工技术，符合边坡绿化工程可持续发展的理念，值得普遍推广应用。

边坡工程论文篇（3）

论文摘要：本文主要从混凝土抗滑结构的应用、锚固技术的应用及减栽、排水等措施的应用去论述水利水电工程高边坡加固治理措施。 论文关键词：高边坡；水利水电工程；加固治理 1前言 一般认为，高度大于30 m的岩质边坡为高边坡，土质边坡大于20 m即为高边坡。随着中国大量高坝建设的进行，高边坡的稳定问题在水利水电工程中表现突出。近年来，由于边坡失稳造成了工程重大事故，人员伤亡和巨大的经济损失，这也导致其成为我国水利水电工程施工中一个比较严峻的问题。边坡的稳定性，直接决定着工程修建的可行性，影响着工程的建设投资和安全运行；甚至是不少高边坡工程成为制约工程进度和成败的关键。为了能加快我国水利水电边坡工程的建设步伐，提高边坡的稳定性，本文仅就水利水电工程岩质高边坡的加固治理措施作简要介绍。 2 高边坡加固治理方法及应用 2．1 混凝土抗滑结构的应用 2．1．1 混凝土抗滑桩 抗滑桩是穿过滑坡体深入稳定土层或岩层的柱形构件，用以支挡滑体的滑动力，一般设置于滑坡的前缘附近，起稳定边坡的作用，用于正在活动的浅层和中层滑坡效果较好。为了能使抗滑桩更有效的防止滑坡，在设置时应将桩身全长的1／3～1／4埋置于滑坡面以下的完整基岩或稳定土层中，并灌浆使桩和周围岩土体构成整体，并设置于滑体前缘部分．使其能承受相当大的压力。 2．1．2 混凝土沉井 沉井是一种混凝土框架结构，施工中一般可分成数节进行，其结构设计是根据沉井的场地布置、受力状态及基坑的施工条件等因素决定。在高边坡工程中，沉井具有抗滑桩的作用和挡土墙的作用。 沉井施工包括平整场地、沉井制作、沉井下沉及封底，且其中的沉井下沉和封底是沉井的施工难点。沉井下沉，是沉井的关键工序，其质量的好坏将直接影响工程的质量和进度，在下沉时，应尽量减少土体作用在沉井外壁的摩阻力；应在混凝土强度达到100％时方可开始挖土下沉；下沉过程中需控制防偏问题，并做好及时纠偏措施等。而封底如不成功，将会导致沉井内部出现渗漏。严重影响沉井寿命，因此，在封底前，应清洗基面；在混凝土强度达到70％时，应浇筑混凝土封底。 2．1．3 混凝土挡墙 混凝土挡墙是借助自身的重量以支挡滑体的下滑力的一种有效防止滑坡的常用方法，并可与排水等措施联合使用。它能有效地从局部改变滑坡体的受力平衡，阻止滑坡体变形的延展，具有结构简单，能快速起到稳定滑坡作用等优点。在设计混凝土挡墙时。应根据最低滑动面的形状和位置来设计挡墙基础的砌置深度，并在墙后设置泄水孔，使其不仅能削弱作用于挡墙上的静水压力，还能防止墙后积水浸泡基础而造成的挡墙滑移。 2．2 锚固技术的应用 锚固技术是将一种受拉杆件的一端固定在边坡或地基的岩层或土层中，这种受拉杆件的固定端称为锚固端(或锚固段)，另一端与工程建筑物联结，可以承受由于土压力、水压力或风力所施加于建筑物的推力，利用地层的锚固力以维持建筑物的稳定。锚固按结构形式可分为抗滑桩、锚洞、喷锚支护及预应力锚固(锚索)4类。 2．2．1 锚固洞 锚固洞加固，是治理边坡稳定的一种有效措施。在锚固洞加固的过程中应遵循由内向外、自上而下、循序渐进、逐层加固等原则，同一搞成结构面的锚固洞应跳洞开挖施工，避免不利结构面上已有抗滑力的削弱，从而影响边坡的稳定。 2．2．2 喷混凝土护坡 喷混凝土护坡是一种生产效率高，施工速度快，不用模板，并把混凝土运输、浇筑、捣固结合在一起，实现机械化连续施工的新型混凝土施工工艺。因其是依靠一定的冲击速度喷射而成的，因而其作为临时支撑比木结构强度高，比钢结构经济。作为永久支护时，比现浇混凝土衬砌的早期强度高。配合使用锚杆。可以减少洞室开挖量，减薄衬砌厚度，节约水泥用量。特别是喷混凝土施工时，可以不用模板，不立拱架，加大了洞内的有效空间，施工时能紧跟开挖面进行喷射，减少岩石暴露风化的时间，及时控制围岩的变形。 2．2．3 预应力锚固(锚索) 预应力锚索加固是通过锚固在坡体深部稳定岩体上的锚索将力传给混凝土框架，由框架对不稳定坡体施加一个预应力，将不稳定松散岩体挤压，是岩体间的正压力和摩阻力大大提高，增大抗滑力，限制不稳定液体的发育，从而起到加固边

边坡工程论文篇（4）

1.2墙后填土宜优先采用透水性好的碎石土，砌体强度达到设计强度的70％时，分层夯实。当采用粘性土作填料时，宜掺入适量的碎石夯实，密实度不小于85％。不应采用淤泥、耕植土、膨胀性粘土等软弱有害岩土体作为填料。墙背填料综合内摩擦角不小于35°，压实系数不应小于0.94。

1.3为排出墙后积水，应设置泄水孔。泄水孔采用φ80PVC管，水平间距2m，倾角不小于5％，进入填土侧管壁带孔，外包滤网。上下左右交错设置，最下一排泄水孔的出水口应高出地面≥200mm。

1.4墙顶用水泥砂浆抹成5％外斜护顶，厚度不小于30mm；挡土墙背侧应设置200mm～400mm的反滤层，泄水孔附近1m范围内应加厚至400mm～600mm。回填土为碎石土或砂性土时，应在最低排泄水孔下部，夯填至少300mm厚的粘土隔水层。1.5挡土墙沉降缝每15m~20m设置一道，缝宽20~30mm，缝中填沥青麻筋、沥青木板或其他有弹性的防水材料，沿内、外、顶三方填塞，深度不小于150mm。在挡土墙拐角处，应适当加强构造措施。基底力求粗糙，对粘性土地基和基底潮湿时，应夯填50mm厚砂石垫层。在施工前要做好地面排水工作，保持边坡坡面干燥。

2锚杆施工技术的应用

2.1边坡加固成孔采用干钻成孔，锚杆成孔直径为φ130mm。钻孔要求孔壁平直，终孔后要求清净孔内残渣。钻孔倾角偏差不超过±2°。钻进过程中应对每孔地层变化、进尺速度、地下水情况以及一些特殊情况做现场记录。若遇塌孔，应立即停钻，进行固壁灌浆处理，注浆36h后重新钻进。

2.2锚杆制作及安装锚杆杆体采用φ25钢筋。为确保钢筋在孔洞中定位准确，每隔2m设置一个定位支架，锚孔定位力求准确，偏差不超过±10mm。锚杆制作好后，应尽快使用，不宜长期存放。安装采用人工推入法进行，安装时，应尽量保持平顺，下到孔底时应适当上提，以避免压弯，对于边坡下部锚杆因靠近房屋难以入孔，可分段下放在孔口处焊接。

2.3注浆要求在施工中注浆材料应选用水泥标号PC32.5R的合格材料，施工中注浆压力一般应为0.5～1.5MPa，在配置时水泥砂浆水灰比为0.4～0.5，灰砂比为3:1，特别要注意的是浆体强度不能低于M30。而且在施工注浆时要把注浆管置入离孔底，且不大于300mm。

2.4格构梁施工一般采用现浇施工，在施工前应该先进行锚杆、锚索施工，施工操作时钢筋混凝土格构梁应整体嵌于边坡中，施工的护坡坡面应保护平整、夯实，无溜滑体、蠕滑体和松动岩块。

3边坡的截排水施工

3.1填土基础必须按规定尺寸分层夯实，每层20cm，压实系数大于0.90。开挖出的沟基，应进行地基处理加固，以确保地基承载力达到要求。按照设计及规范要求绑扎钢筋和安装、固定模版。

3.2排水沟底板和边墙砌筑要求砌筑层面大体平整，块石大面向下，石块间必须靠紧，石缝要以砂浆填满捣实。砌石时，基础铺设50~80mm砂浆垫层，第一层宜选用较大片石，分层砌筑，每层厚约250~300mm，每层由外向里，先砌面石，再灌浆塞实，铺灰座浆要牢实。

3.3沟渠开挖与边坡处理：排水沟采用人工开挖，开挖深度必须大于沟底厚度与侧边墙高度之和，开挖边坡比1:0.15~1.:02。浆砌后两侧超挖部分用粘土进行回填夯实，确保水渠稳定安全。

3.4截水沟应能保证迅速排出地面水流，沟底纵坡不应小于0.3%，以免水流停滞；截水沟弯曲段的弯曲半径，应保证圆滑顺畅，不应小于沟底宽度的5倍；陡坡和缓坡段沟底应设伸缩缝，沟间距为10~15m。消能池根据边坡地形条件设置在跌水槽落差较大区域或跌水槽汇入市政排水系统位置处，为防止泥沙堵塞截水沟，沉砂池应根据边坡地形条件设置在截水沟出水位置处。

3.5格构内喷混植草。喷混植草即采用混凝土喷射机把基材与植被种子的混合物按照设计厚度均匀喷射到边坡表面，喷混植草的基本构造为：钢丝网（或者土工格栅网）和基材混合物两个部分。

边坡工程论文篇（5）

区内出露沉积地层有晚太古代变质表壳岩即双山子岩群茨榆山组、中生代火山沉积岩及第四系残坡积物，由老至新分述：晚太古代变质表壳岩：分布在矿区的中东部，呈带状北北东向展布，南北长约1400m，东西最宽约700m，面积约0．7km2，周围被变质深成岩包裹，呈一个规模较大的俘虏体产于变质深成岩之中，总体呈单斜产出。2线以南地层走向近南北，倾向西，倾角70°～84°；2线以北地层走向渐变为北东38°，倾向南东，倾角75°～84°。岩石组合主要为角闪变粒岩夹黑云变粒岩、云母片岩和磁铁石英岩。根据岩石组合特征，按岩性对比，其地层年代相当于晚太古代双山子岩群茨榆山组［1］。其主要岩石特征：1）角闪变粒岩：岩石呈层状或似层状产出，空间分布稳定。岩石呈灰黑色，细粒变晶结构，变余晶屑结构，变余微层理构造。主要矿物为普通角闪石，含量25％～30％；斜长石占50％～55％，石英20％～30％；含少量黑云母。局部黑云母含量增高，过度为黑云母角闪变粒岩。2）云母片岩：主要分布在9～13线间，为Ⅱ号矿体直接围岩。岩石呈灰色～灰白色，细粒鳞片变晶结构，片状构造。主要由绢云母、白云母、黑云母、石英组成。云母和石英合计含量一般大于90％，含少量绿帘石，副矿物有磷灰石，金红石、梢石、锆石。矿物颗粒较细。中生代火山沉积凝灰岩：分部在矿区西南部，呈角度不整合覆盖在变质基底之上。属燕山早期岩浆活动的产物，岩石呈灰红和灰绿色，火山碎屑状结构，不明显的流纹状构造［2］。第四系：由残坡积和冲洪积物组成，主要分布在山间沟谷中，厚度一般2～5m。

1．2构造

区内构造复杂。太古代晚期，受区域变质作用改造，区内岩石普遍发生塑性变形；变质表壳岩形成一系列小型揉皱和褶曲；变质深成岩和变质深成侵入体形成一系列透入性面理和片麻理；构造线总体走向为北北东。中生代晚期，该区岩浆活动强烈，伴随响山岩体侵位，构造活动以脆性断裂为主；区内变质表壳岩总体为一单斜构造［2］，矿区内断裂构造不甚发育，主要有两条断层，即F1、F2。

1．3岩浆岩

区内岩浆活动强烈。太古代晚期岩浆活动，形成变质闪长岩及混合岩等变质深成岩，构成安子岭片麻岩套。中生代晚期，岩浆活动以响山花岗岩侵入为主，伴随一系列基性－酸性岩脉产出［2］。变质闪长岩：属太古代晚期变质深成侵入体，主要分布在矿区中西部，与变质表壳岩和混合片麻岩呈侵入或构造接触关系。原岩为闪长岩－石英闪长岩。变质闪长岩呈浅灰色。变余半自形粒状结构，块状构造，局部呈片麻状构造。混合岩：属太古代变质深成岩，为变质深熔作用或原地重融的产物。主要分布在矿区的北部，面积较大，构成安子岭穹窿的主体。与变质表壳岩呈侵入或构造接触关系。岩石呈浅肉红色，风化后呈灰白色，变晶结构，

2庙沟铁矿工程地质分区勘查

2．1南帮边坡地质勘查

10线以南范围内属矿区南帮，组成边坡的岩体呈浅肉红色，中粒花岗结构，斑状构造，南帮斑状花岗岩为主，受结构面切割岩体成块状结构。南帮敞口越小，弹性力学的泊松效应形成的“圈谷”环向的约束作用越明显，裂隙处于闭合状态，边坡整体稳定性并不一定降低，而且深部边坡岩体一般比较新鲜，风化弱，质量好于浅部，同时爆破震动和水的侵蚀弱，没有其他构造控制的情况下，稳定性较好［1］。

2．2西帮边坡地质勘查

西帮边坡岩性分布较为复杂，且边坡高度加陡，是该项目研究的重点区段。该区边坡岩石节理发育明显并具有明显的球状风化特征。西帮南区（4～10线）和西帮北区（1～4线）边坡岩性特征差别较大，4～10线岩体颜色灰褐色，1～4线岩体呈浅肉红色，风化后成灰白色，两种岩性有明显差异。因此，分别对4～10线西帮南区和1～4线西帮北区进行详细勘查［1］。西帮南区（4～10线）勘查结果：4～10线范围内岩石，节理较为发育，大部分节理走向与边坡倾向近乎平行，次生卸荷裂隙发育，边坡表面岩体破碎较为严重，成块状－散体结构，风化崩落岩石碎块较多。8～10线有F2断层经过，在断层带上下盘附近岩体较为破碎，同时潜在多组结构面和断层组合，存在局部单台阶的楔状危岩体。10号勘探线附近东西方向有一排水沟，流经台阶处有明显的渗水痕迹，矿山应做好防排水工作，防止渗水产生台阶局部滑落。虽然该区段的岩体结构面比较发育，但岩性为角闪变粒岩，岩块的强度较高。西帮北区（1～4线）勘查结果：矿区西帮北区1～4线边坡，岩体呈浅肉红色，风化后成灰白色，此处岩体主要以变质闪长岩、混合岩为主，此带主要由片理化很强的阳起石片岩组成，局部充填石英脉，走向340°～10°，倾向西，倾角约79°，0线以北倾向南东，其中变质岩风化强烈，微断裂和节理密集发育，片理化带宽12～25m，岩图1西帮北区片帮滑移带示意图块强度很低，侵水后强度更低。该处片理化带曾于2006年发生过厚2～3m的2～3个台阶的片帮滑坡（见图1），表明该处岩体稳定性较差，扩帮加陡过程中应密切监控该处的边坡稳定。0～4勘探线之间，564水平以上筑有高8m的砼坝。靠近砼坝北侧边坡岩体破碎，局部台阶风化成散体土状，坝体及台阶表面雨水冲刷痕迹较为明显，并存在与台阶走向平行的裂缝。

2．3东帮边坡地质勘查

东帮岩体以角闪变粒岩为主，岩石呈灰绿色，风化后局部呈灰色，主要由斜长石、角闪石、石英组成，含少量绿泥石。结构面发育，存在两组贯通性较好的节理，0～2线有地下水聚集涌出，矿山已铺设排水管道［1］。

边坡工程论文篇（6）

由于长期地质作用的影响，使得岩土层的结构本身具备高度的不均匀性、不稳定性和各向异性，属于物理学中的非线性问题，这些都导致岩土工程的施工存在较大的不确定性。例如，实验室给出的岩土判断标准没有统一的、规范的知识判定体系，在加上岩土在不同受力作用下的呈现形式不同，这就导致施工人员所知的岩土评估标准同施工现场的岩土情况有着较大的区别从而造成施工过程中不确定性。

1．2影响边坡岩土工程不确定性的因素

目前，在边坡岩土工程施工中，影响工程不确定性的因素主要包括三个方面，具体表现为:

(1)人为方面。

通常情况下，建设单位在开工前，需要先进行多个施工方案的设计，而后选择其中最为合适的一个进行施工。而在决策过程中，决策人员的思维方式、知识水平、专业素养、职业道德以及价值观、工作经验等因素，都会对方案选择造成极大的影响。尤其是在平衡方案的力学质量和经济价值方面，容易选择出截然不同的方案，造成岩土工程施工的不确定性。

(2)参数方面。

在边坡岩土工程中，岩土参数是工程施工的主要力学指标，但由于岩土层受到时间和空间等客观因素的影响，容易出现时间变异性和空间变异性，使得不同阶段、不同区域中参数的差异性，造成勘察结果同实际施工时参数的不统一，从而影响到岩土工程的实际施工进度和质量。例如，在进行岩土勘察时，由于土样保存方式、时间等的影响，使得岩土体出现空间变异性，虽然大部分勘察人员在最后编制报告结果时会利用相应的统计方法将岩土离散性和空间变异性的影响降低到最小，但得出的岩土参数仍然只能算理论参考值，而不是一个准确的数据。

(3)模型方面。

在进行边坡岩土工程的前期评价分析时，会构建多个模型进行施工场地岩土体的模拟，以便设计人员了解和掌握实际岩土体的相关特征。而后模型的不唯一性，也导致不同模型之间存在程度不一的差异性，导致对岩土工程的分析和设计也随之出现诸多的不确定性，影响到实际的施工质量和安全。

2边坡岩土工程不确定性的解决对策

针对当前边坡岩土工程中存在的不确定性问题，在今后的设计施工中，建设单位可以通过采取以下几个方面的措施尽可能的消除岩土不确定性对施工造成的影响。具体措施包括:

2．1优化经验设计质量

在边坡岩土工程的设计过程中，设计人员的实践经验具有较为重要的影响作用，这主要是因为岩土工程当中的许多因素不能通过当前的科技设备进行明确、充分的分析和确定，只能通过设计人员的经验根据勘察结果进行较为客观的判断和预测。因此，在实际边坡岩土工程的设计过程中，必须要重视设计人员的经验作用，并组织多名实践经验丰富的设计人员共同完成施工设计，通过人员间的相互协作、相互补充加强经验设计方案的质量优化，从而尽量消除人为造成的设计不确定性。

2．2选择恰当的计算方法进行模型构建

边坡岩土工程的模型构建在性能、结构等方面的要求复杂，涉及领域较多，因此，在进行实际构建时必须加强对数值计算方法的合理选择，充分分析和考虑不同计算方法的优缺点，结合岩土模型的实际需要，决定单用或联用这些计算方法，从而最大限度降低因计算方法造成的参数不确定性。目前，在边坡岩土模式构建过程中，常用的数值计算方法包括有:通用条分法、有限差分法、有限单元法、离散元法、边界元法、极限分析法、流形元法、半解析法、滑移线法、非连续变形分析法以及拉格朗日元法等。

2．3提高安全系数设计

安全系数一直都是边坡岩土工程设计中的重要指标之一，也是对岩土参数以及模型计算造成的不确定性问题的有效处理对策之一。但由于受到数据统计、技术水平、人员水平以及实际环境等方面的限制，导致在实际施工操作中会出现一定的安全偏差。因此，设计人员在进行边坡岩土工程设计时，必须要充分、全面的汇总和统计相应的资料信息，并对施工过程中可能遇到了的安全情况进行充分、综合的考虑，从而有效提高安全设计的质量和水平。

2．4加强动态设计施工

由于岩土体受时间变异性和空间变异性的影响，在性质、结构、受力等方面均是一个随时变化的状态，因此，在进行模型构建和实际施工时，可以采用当前新兴起的动态设计施工方法，提高边坡岩土工程在设计、施工过程中的弹性，并预留出足够的空间以方便实时修改，增强工程设计施工过程中的应变能力以及对突发状况的处理能力，在施工过程中根据实际岩土体状态随时调整施工设计方案，从而将施工现场与设计图纸完美结合，增强施工设计的实效性和可行性。同时，建设单位还必须加强对施工现场的监督管理，制定明确、规范的动态施工标准和制度要求，以防止出现对设计图纸随意更改的问题。

2．5加强先进科技的运用

在边坡岩土工程的设计施工过程中，建设单位要加大对其的科技投入，积极引进行业内先进的设备和技术，不断提高在岩土勘察、设计、施工等阶段的科学性、准确度和安全性，强化数字化、信息化、智能化等计算机技术在边坡岩土工程中的运用，从而尽量消除边坡岩土工程中不确定性问题的影响因素，提高岩土工程设计施工的安全性和可靠性。

边坡工程论文篇（7）

中图分类号：TU472 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）17-0147-02

随着经济的发展，越来越多的建筑边坡支护工程投入实际项目中。边坡工程所保护的对象，比如建筑物、隧道、道路、桥梁，对社会以及人民的利益关系密切。所以保护作为构筑物的建筑边坡，有着重要的意义。建筑边坡在使用期间出现很多质量安全问题，甚至在施工期间就有坍塌事故发生。尤其是在山地比较多的区域，建筑边坡应用十分广泛，所以对这些地区边坡工程的支护技术和质量控制的研究有着重要意义。

面临日益紧张的土地资源，在一些复杂场地建造相应的建筑满足人们生活的迫切需求。边坡支护不断发展，出现一些结构复杂的支护方式以及新颖的护坡类型。现有的一些规范已经不能满足复杂边坡的支护要求，社会的发展需要我们进一步的加快边坡理论的研究和完善建筑边坡工程相关的规范。

1 建筑边坡工程质量事故的原因

经过分析一些出现问题的边坡工程，发现建筑边坡工程在勘察设计、工程施工、使用过程都存在一些相应的问题。鉴于这些不合格的边坡工程，要求我们充分重视边坡工程的各个环节，避免再次出现质量安全不能保证的工程。

1.1 勘察设计方面的问题

①在边破工程地质勘查的过程中，选择的勘查点之间距离过大，未能准确的反应场地条件。勘察的不够深入，软弱夹层或者不利组合结构面都不能查清。防护边坡有几种破坏模式：平面滑动、圆弧滑动、折线滑动，勘查过程中未确定具体的破坏模式，对边坡的设计会造成相应影响。

②勘查人员在工作过程中，没有认真地对待，造成很多数据的模糊性。甚至会给出与现场相差很大的一些数据，计算的结果和实际状态不吻合。另外勘查报告粗糙，不能准确详细的表达现场条件，导致设计上的错误。

③边坡设计过程中，结构的受力分析与实际情况不符合，比如圆弧滑动法适用于规模比较大且有可能破碎的边坡、平面滑动法适用于平面可能会发生滑动的边坡。还有数值分析法和有限元分析法，这些方法分别适用于不同的工程情况中，做出正确的选择很重要，但往往设计过程中不能很好的完成这项重要工作。边坡的支护方案也不能合理选择，设计人员不能根据填方图的规模与高低程度应合理选择相应的挡土方式。

④设计人员不尊重实际情况，只是凭借自己的经验来进行设计，不能根据工程的实际情况作出相应的改进。往往忽视一些构造措施，不能满足工程的一些细部要求。边坡的稳定性也没有按照要来验算。

1.2 施工方面的问题

①边坡施工的过程中，一些工艺不合适。比如混凝土的浇筑不合理、挡土墙的砌筑不合理，造成混凝土表面出现蜂窝面状、墙体出现缝隙。施工的先后顺序不同，也会影响工程的质量。模板的拆除时间、锚杆的施工工艺、抗滑桩的设计与施工，基本上在实际施工中都存在或多或少的问题，这些都是影响工程质量的关键因素。

②施工的质量不能保证，首先施工材料的选择，比如石块的强度不能满足要求、水泥的强度等级不合格、钢筋的质量不能保证、砂浆的强度不能满足。另外护坡需要的锚杆、灌注桩以及锚喷技术，都不能达到设计需要的指标。

③施工组织存在问题，现场的技术人员不能很好地在施工过程中进行管理工作，由于自身理论知识的局限性，不能合理的指导工程中出现的各种问题。比如岩土地质有关的理论知识、挡土墙的稳定理论，不能很好地掌握。只能按照设计的样式照着做，不能根据实际情况作出相应的调整。

1.3 使用方面的问题

①建筑边坡的使用过程中，未能按照设计时的要求使用。比如设计时的边坡强度是承受100 MPa，而在实际中却承受150 MPa的强度，边坡支护失效就变得很正常。有时，一些防护措施的失效，比如说防水层失效会导致地表水的渗入，进一步造成边坡的毁坏。

②由于之前的设计没有考虑到后期的发展，随着时展，发现目前已支护的土地不能满足实际要求，于是便直接在挡土墙的基础上再次开挖，是的边坡的高度增加，土层的侧向力会急剧增大，造成边坡的失效和破坏。

在已有挡墙的墙脚开挖施工，会增加边坡的高

2 建筑边坡工程设计理论分析

建筑工程的快速发展，又由于人们对建筑的需求增加，在特殊场地修建的建筑物使得边坡工程也趋向多样化和复杂化。现有的许多有关边坡的一些基础理论不能满足现有的护坡工程需求，所以需要进行更深入的研究。接下来从一些理论上进行分析，希望对规范的修编有参考意义。

2.1 耐久性理论分析

建筑结构的功能要求包括安全、适用、耐久三个方面，耐久性是保证结构的一个重要方面。虽然有关建筑工程的耐久性有了很长时间的研究，但边坡工程的耐久性进来才开始有所发展。关于建筑边坡工程耐久性的研究发展不快，是因为它存在很多不确定的条件，边坡的周围环境条件、埋置深度、地下水位情况等很多方面都比较复杂。

对于处在表面的护坡结构，可以参考建筑结构的耐久性结论来满足设计需求。但对于没有与外界接触的护坡，因为地下复杂的地质条件，使得耐久性理论的发展有很大难度。结合实际的质量事故案例，可以发现很多都是由于护坡的耐久性不足亲戚的破坏。所以在以后的边坡工程研究中，关于耐久性的研究会是一个重要的方向。

2.2 稳定性理论分析

关于土体稳定性的理论，很多学者进行了大量研究，但由于其复杂性和不确定性使得研究一直不能有很大的突破。部分学者也提出很多分析方法来研究稳定性，但都是在一些特定的假设条件下，所以有其局限性。我国相关规范也没有明确指出边坡稳定理论相应的适用条件，所以选择合理的理论分析比较困难。这样就有可能选择一个不恰当的理论进行分析，结果达到一个误差较大的结果。

汶川地震以及雅安地震，都在启示我们地震作用的破坏程度不容忽视。由于地震作用的复杂性和不确定性更加强烈，对地震动的研究一直是大家关注的重要课题。边坡在地震动作用下的稳定性，是困扰很多学者的难题，但又不可拒绝研究这个问题。稳定性的理论分析需要引起更多人的关注，一起来克服稳定性理论中存在的诸项问题。

2.3 变形理论分析

建筑工程中关于变形理论的研究，非线性的分析过程存在很大的困难。边坡工程的变形分析需要考虑到很多因素，比如边坡的支护类型、护坡所承受的荷载情况、护坡的类型、护坡的高度等。目前变形理论的不成熟，所以实际工程中都是借助经验来实现设计。经验有时会存在很多的问题，因为不同的地质条件下的情况有很大差异。所以关于变形理论的研究和稳定性的研究一样，都是重要但存在很大困难的课题。

2.4 边坡与建筑物的相互作用

建筑边坡工程主要作用是保证相邻建筑物的安全，这与社会人民有着密切的关系，一旦边坡遭遇破坏，相应的建筑物就会面临重大的损失。尤其是一些重要建筑物的支护工作，边坡与建筑的修建顺序、位置关系以及所承受的荷载问题，都需要去研究和解决。虽然在目前的一些规范中，有一些原则性的设定，更多的还是需要设计者和施工者结合实际工程做出合理的解决方案。

3 建筑边坡工程应用措施

3.1 加强边坡工程监测

建筑边坡在运营期间会发生质量问题，甚至施工期间就会发生坍塌事故，所以对建筑边坡进行检测十分必要。进行检测可以很好的观察工程的动态，根据观察的结果，及时作出相应的调整，以此确保工程的安全。根据边坡出现的质量事故时间不同，应该分阶段进行监测。首先是边坡施工过程中的监测，然后是边坡运营过程中的监测。在检测过程中应根据不同的阶段作出不同的处理，对应的技术也不尽相同。

对建筑边坡的检测，可以起到很好的效果。可以根据检测得到的数据为边坡工程的研究和设计提供帮助，可以优化边坡设计，可以及时发现隐患避免人员伤亡和经济损失。

3.2 预防灾害和健康评估

建筑边坡的预防灾害和健康评估是保证边坡耐久性和稳定性的两个重要方面，虽然存在一定的差别，但是相辅相成的。灾害的预防是在边坡的整个周期内存在，贯穿始终。健康评价则是在工程投入使用之后进行的，使用过程中灾害问题不一定存在，但工程健康指标的评价存在。

边坡灾害有自然因素和人为因素引起，比如地震作用、暴风雨、新边坡建设、爆破施工等。根据不同的灾害因素影响，可以建立相应的预防体系。很多边坡破坏的原因是因为边坡运营的时间过长，而在此期间又没有加固修补。所以对边坡进行健康评估，对减少工程质量事故有着重要意义。

4 结 语

近年来，建筑边坡得到了快速的发展，运用了大量的新技术，也促进一些理论的发展。但是边坡内在因素的未知性和复杂性的限制，使得现有技术和理论不能满足要求。建筑边坡工程的发展，需要专家学者的不懈努力，去研究和创新。

参考文献：

[1] GB 50007-2011，建筑地基基础设计规范[S].

[2] GB 50330-2002，建筑边坡工程技术规范[S].

[3] 方玉树.边坡稳定性分析的一种新条分法[J].工程勘察，2007，（6）.

边坡工程论文篇（8）

 

1．引言

边坡(斜坡)是人类工程和经济活动中最普遍的地质地貌环境。它是岩石圈的天然地质和工程地质的作用范围内具有露天侧向临空面的地质体，是广泛分布于地表的一种地貌形态。边坡稳定性研究已有一百多年的历史，特别是近几十年来，随着环境保护与减轻自然灾害十年活动在我国的开展，边坡稳定性评价与滑坡预测已经成为具有特色的工程地质课题之一。

对于煤矿岩石高边坡极限平衡法，影响稳定性的因素总体上分为地质因素及非地质因素两类。前者是滑坡发生的地质基础条件，后者则为滑坡的发生提供了外动力因素和触发条件。影响边坡稳定状态的地质因素包括边坡岩体的结构特性、介质结构特性、地下水状态、水文地质条件及地应力等;非地质因素包括大气降雨、振动、坡脚切层开挖以及边坡下面地下开采等。

2．边坡稳定性分析

边坡稳定性分析理论在国内外的发展经历了一个很长的历史时期，国内外不少专家学者对其进行过研究，稳定性分析方法很多，如：定性分析方法，定量分析方法，不确定分析方法，确定性和不确定性方法的结合，物理模拟方法等。

2.1极限平衡法基本原理

现在边坡稳定性分析中比较常用的方法是极限平衡法。该方法基于该原理的方法很多，如瑞典圆弧法、Bishop法、Janbu法、Sarma法、Morgenstern-Price法极限平衡法，Spencer法，不平衡推力法等，并且开发了相应的计算机程序。

极限平衡法的基本原理是根据边坡破坏的边界条件，应用力学分析研究的方法，对可能发生的滑动面，在各种荷载作用下进行理论计算和抗滑强度的力学分析。通过反复计算和分析比较，对可能的滑动面给出稳定性系数。

一般建立在极限平衡原理基础上的边坡稳定性析方法包含强度准则、静衡、安全系数定义三个原则。

1）强度准则

现行的边坡稳定性分析方法中一般都是基于摩尔—库仑强度理论：

由库仑理论知，土的有效应力强度表达式为：

式中：——土的抗剪强度（kPa）；

——作用在剪切面上的法向就力（kPa）；

——土的内摩擦角（°）；

——土的粘聚力（kPa）；

——孔隙水压力（kPa）。

2）静力平衡条件

将滑动土体分成若干条块（如图1.1），每个条块和整个滑动土体都要满足力和力矩平衡条件，在静力平衡方程组中极限平衡法，未知数的数目超过了方程式的数目，解决这一静不定问题的办法是对多余未知数作假定，使剩下的未知数和方程数目相等，从而解出安全系数的值。

图1.1边坡稳定性分析简图

2）安全系数

边坡沿某一滑动面滑动的安全系数是指土体沿某一滑动面的抗滑力（矩）和滑动力（矩）之比值。

3. 工程实例

3.1工程概况

本工程为山西太原某煤矿边坡建筑场区。该建筑场区位于山脉东翼，呈西南高东北低的低中山区，区内山高坡陡，沟谷纵深。场区地貌单元属低中山斜坡，由勘探揭露，场区地层根据地层时代，成因类型和土特性的差异极限平衡法，大体划分为以下6个工程地质单元体：回填土、粉土、滑坡体产物、紫红灰绿色砂质泥岩、灰绿色细粒含泥质长石石英砂岩。

3.2边坡稳定性分析

选定其中剖面I—I’为计算分析的对象。

勘探结果表明，剖面I—I’的地层分布为，上部表面是主要有回填土、碎块石土、砂质泥岩强风化层和砂质泥岩微风化层，剖面图如图2所示

图2 I—I’剖面图

针对上述剖面，采用极限平衡法，计算正常状况下的安全系数以及在地震和暴雨情况的安全系数。剖面I—I’都存在着强风化泥岩，在地下水或者雨水的情况下，泥岩的力学性能明显降低，预计会产生滑坡。

由于所研究的边坡是折线形滑坡，因此采用不平衡推力法计算在不同情况下的最小安全系数。得到的滑动面如图3所示。由于滑动面均穿越强风化砂质泥岩极限平衡法，在遇水或者地下开采的情况下，其力学性能减弱明显，很容易产生变形，因此该滑动面成了边坡最不稳定部位，最容易出现滑移。表1是关于边坡通过不平衡力传递系数法计算在不同边界条件下的最小安全系数，可以看出边坡的稳定状态。

图3 I—I’剖面图滑坡图

表1 边坡计算剖面安全系数统计表

 

边界条件

正常

暴雨

地震

最小安全系数

边坡工程论文篇（9）

中图分类号: P621+.6 文献标识码：A文章编号：

1引言

近年来，在各大城市用地日趋紧张的情况下，建筑业趋向地面与地下共同发展，楼房越建越高，地下车库越建越深，而基础对应的越埋越深。由于受周围客观环境的影响，深基坑开挖不可能按自然休止角放坡，只能根据场地的地质条件及其场地周边附加荷载情况，在安全、经济、施工方便的条件下，选取最佳支护方式及最优支护设计参数。显然，不同的地层条件下，深基坑边坡支护计算模式的选择，成为深基坑支护设计安全经济、成功与否的关键。

数值分析和模型试验法能较真实地模拟边坡在地震作用过程中的动力特性和破坏机制，是边坡地震反应分析的两种主流方法。目前，常用于边坡地震稳定性分析的数值方法主要为有限单元法和有限差分法。它们在模拟含众多不连续结构面的岩体问题中有一定的局限性，而离散单元法在求解岩体这类不连续介质的问题中弥补了有限单元法和有限差分法的某些不足。

2边坡处治基本理论及稳定性分析

2.1边坡稳定性概念

边坡一般是指具有倾斜坡面的土体或岩体。在坡体本身重力及其他外荷载作用下，整个坡体有从高势能处向低势能处滑动的趋势，同时，由于坡体自身具有一定的强度和人为的工程措施，它会产生阻止坡体下滑的抵抗力。一般来说，如果边坡土(岩)体内部某一个面上的下滑力在接近或超过了土(岩)体抗滑力，边坡将产生滑动，即失去稳定；反之，如果滑动力小于抗滑力，则认为边坡是稳定的。

在工程设计中，判断边坡稳定性的大小习惯上采用边坡稳定安全系数来衡量。l955年，毕肖普(A. W. Bishop) 明确了土坡稳定安全系数的定义：

式中：τf-沿整个滑裂面上的平均抗剪强度；τ-沿整个滑裂面上的平均剪应力；Fs-边坡稳定安全系数。

按照上述边坡稳定性概念，显然，Fs >1，土坡稳定；Fs

Bishop的边坡稳定安全系数公式物理意义明确，概念清楚，表达简洁，应用范围广泛，在边坡工程处治中也广泛应用。该公式应用的关键难点是如何寻求滑裂面，如何寻求滑裂面上的平均抗剪强度τf和平均剪应力τ。

在工程建设中，常见的边坡滑动有两种类型。一种是天然边坡由于原来的地质条件改变而产生的滑动，如暴雨后的边坡因蓄水过多而导致的土质变软产生滑动，通常用地质条件对比法来衡量其稳定的程度；另一种是由于工程建设而人为开挖或填筑形成的人工边坡，由于建筑空间有限而使的设计坡度较陡，或由于工作条件的变化改变了边坡体内部的应力状态，使局部的剪切破坏发展成一条连贯的剪切破坏面，边坡的稳定平衡状态遭到破坏而产生滑坡。本文所要讨论的主要针对第二种滑坡，或第二种边坡稳定问题。

2.2影响边坡稳定性的因素

边坡的稳定是一个比较复杂的问题，影响边坡稳定性的因素较多，主要包括以下几方面：

(1)边坡体物理力学性质；

(2)边坡的形状和尺寸；

(3)边坡的开挖及支护方式；

(4)边坡的所受荷载的条件；

(5)边坡的补水情况；

3、基于ADINA的某边坡在地震作用下稳定性分析

本例为一个两层的边坡，土的参数如表1所示，在ADINA中，该模型被划分为831个节点和250个四边形单元。边界条件为底部是固定的，两侧土体的水平位移是固定的，边坡用锚杆进行加固。分析中对该模型施加重力荷载和地震波。地震波形分别采用如图1所示。

表1土的参数表

图1地震波形图

模型网格划分如图2所示。

3.1地震荷载作用时边坡主应力分析

对地震荷作用前后边坡主应力进行分析，进行竖向位移分析，得出地震前、后边坡的主应力和剪应力云图。图3为地震作用引起的边坡主应力分布云图，图4为地震作用引起的边坡剪应力分布云图。

图2网格划分图

(a) 地震前主应力

(b) 地震后主应力

图3 地震前后边坡主应力云图

通过分析两种应力云图可以发现，基坑边坡面附近的应力迹线均明显偏转，表现为最大主应力与边坡面近于平行，并向坡体内部逐渐恢复成初始应力状态。由于边坡的应力重分布，在坡面附近产生应力集中带。不同部位其应力状态是不同的，在坡脚附行坡面的切向应力显著升高，而垂直坡面的径向应力显著降低，由于应力差大，

于是就形成了最大剪应力增高带，容易发生剪切

（b）地震前剪应力

（b）地震后剪应力

图4地震前后边坡剪应力云图

破坏。在坡肩最大剪应力增高带，容易发生剪切破坏。在坡肩附近,在一定条件下坡面径向应力和坡顶切向应力向拉应力转化，形成拉应力带。因此，坡肩附近最易形成拉裂破坏。此次模拟边坡一次开挖成型，开挖过程中，基坑边坡并没有发生损伤。

3.2地震荷载作用时位移分析

（a） 地震前边坡土体竖向位移

(b) 地震后边坡土体竖向位移

图5地震作用前、后边坡土体竖向位移云图

对比图5中（a）和（b）两幅图，可知地震作用改变了边坡土体竖向位移场的分布。地震荷载作用使得边坡坡面处产生不均匀位移，自坡顶至坡脚处位移逐渐减小。

4结论

（1）从边坡稳定性概念入手，介绍了边坡稳定性分析的基本理论，分析了边坡稳定性的影响因素，提出了边坡稳定性的处理措施；

（2）利用大型有限元分析软件ADINA，对地震荷载作用下某深基坑边坡稳定性分析进行数值模拟。数值模拟结果表明：地震荷载作用后基坑边坡面附近的主应力迹线均明显偏转，易形成剪应力增高带，从而使边坡产生剪切破坏。地震荷载也引起了边坡的位移重新分布，在边坡稳定性分析中，地震荷载引起的边坡失稳不容忽略。

参考文献

[1] 刘红帅,薄景山,刘德东.岩土边坡地震稳定性分析研究评述[J].地震工程与工程振动，2005，25(1)：164-171.

[2] 薄景山,徐国栋,景立平.土边坡地震反应及其动力稳定性分析[J].地震工程与工程振动,2001,21(2)：16-120.

[3] 陈玲玲，陈敏中，钱胜国.岩质陡高边坡地震动力稳定分析[J].长江科学院院报，2004，21(1)：33-35.

[4] 刘春玲，祁生文，童立强，等.利用FLAC3D分析某边坡地震稳定性[J].岩石力学与工程学报，2004，23(16)：2730–2733.

边坡工程论文篇（10）

1、引言

通过阅读各种相关文献，系统总结了岩质边坡稳定性分析近几年来所取得的成就，并对岩质边坡稳定性各种分析方法及边坡加固技术进行了简要评述，还对岩体结构面网络模拟研究现状进行了研究阐述。

2、岩质边坡概念

2.1岩石边坡特性

岩坡中岩体结构复杂。断层、节理、裂隙互相切割，块体极不规则。岩坡稳定性的影响因素众多。同岩体的结构、重度和强度、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。结构面对岩坡的稳定性具有控制性作用。

3、岩质边坡稳定性分析方法

3.1 50年代以前的古典土力学方法

二次世界大战前后，边坡问题的研究尚属土力学的研究范畴，边坡稳定性分析方法主要借鉴土力学的研究成果：

1916年由Prantle提出，Taylor（1922）发展的园弧滑动法。1955年的Bishop条分法。1954年的Janbu条分法。70年代的王复来分析方法等形成极限平衡理论。以刚塑性体模型基础上的破坏理论，是古典土力学解决土质边坡稳定性的核心。

3.2 50年代后期的地质历史分析法

简单均质弹性、弹塑性理论为基础的半经验半理论边坡分析方法用于岩质边坡的稳定性，计算结果与工程实际有较大差异。

（1）地质分析与力学机制分析结合

刚体极限平衡法。结构面的力学特性对岩体滑动的影响。岩体结构理论。岩体工程力学方法。

（2）考虑时效过程的稳定性分析

边坡破坏的时间历程。边坡变形破坏预测。

3.3 数值模拟分析方法

有限元分析法，离散元分析法，Flac分析法。

3.4 90年代以后的现代边坡工程学

将传统的边坡工程地质学、现代岩土力学和现代数学力学相结合，形成现代边坡工程学。

3.5 圆弧法岩坡稳定性分析

对于均质的以及没有断裂面的岩坡，在一定的条件下可看作平面问题，用圆弧法进行稳定分析。圆弧法是最简单的分析方法之一。

4、边坡加固技术

在50年代，我国治理边坡主要采用地表排水、清方减载、填土反压、抗滑挡墙及浆砌片（块）石防护处治等措施。70年代开始逐步形成以抗滑桩支挡为主、结合清方减载、地表排水的边坡综合治理技术。在80年代末期，我国开始采用锚喷防护技术处治边坡。

在90年代，压力注浆加固手段及框架锚固结构越来越多地用于边坡。目前主要技术有削坡减载技术、排水与截水措施、锚固措施、混凝土抗剪结构措施、支挡措施、压坡措施以及植物框格护坡、护面等。

在边坡治理工程中强调多措施综合治理的原则，以加强边坡的稳定性。随着工程建设规模的不断增大，边坡高度增高，复杂性增大，对边坡的处治技术要求也越来越高。

5、结论

边坡是自然或人工形成的斜坡，是人类工程活动中最基本的地质环境之一，也是工程建设中最常见的工程形式，作为全球性三大地质灾害（地震、洪水、崩塌滑坡泥石流）之一的边坡失稳塌滑严重危及到国家财产和人们的生命安全。

通过研究岩质边坡稳定性以科学的方法与技术来防止边坡失稳灾害，从而有效地保护国家人民的生命财产安全。

参考文献：