邊坡防護與加固

1、交通運輸學(xué)院課程設(shè)計目錄一、邊坡防護與加固的意義與目的1二、邊坡穩(wěn)定性概述11. 路基邊坡?lián)p壞形式及特點11.1 路基邊坡破壞21.2路基邊坡坍塌.22 邊坡穩(wěn)定性22.1邊坡穩(wěn)定性22.2 內(nèi)力變化32.3影響邊坡穩(wěn)定性的因素33.邊坡穩(wěn)定性分析常用方法43.1 邊坡的穩(wěn)定性分析目的43.2 邊坡穩(wěn)定性的分析方法44 穩(wěn)定邊坡的措施54.1坡比與臺高54.2防護與加固6三、 路基邊坡的防護與加固71.邊坡防護與加固的基本要求72.坡面防護83.沖刷防護94. 擋土墻115. 邊坡防水116.  錨桿加固12四、邊坡防護整治工程實例分析131 .工程概況132 .

2、邊坡工程143.邊坡穩(wěn)定性分析評價144.加固方案與措施16五、結(jié)論20六、參考文獻20邊坡防護與加固原理及技術(shù)分析一、邊坡防護與加固的意義與目的隨著人口的增長和土地資源的開發(fā)，邊坡問題己變成同地震和火山相并列的全球性三大地質(zhì)災(zāi)害(源)之一。近年來，隨著人類工程活動規(guī)模的不斷擴大和場區(qū)工程地質(zhì)條件的限制，因邊坡失穩(wěn)引起的崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害給人們的生命和財產(chǎn)帶來了巨大損失，邊坡的穩(wěn)定性問題日益突出。它涉及高層建筑基坑邊坡、公路邊坡、鐵道邊坡、水電工程邊坡、礦山開采工程邊坡。在工程施工過程中，邊坡穩(wěn)定與加固一直是影響工程質(zhì)量與進度的關(guān)鍵因素，我國在邊坡穩(wěn)定性分析與評價、滑坡的預(yù)測預(yù)報以及

3、邊坡的工程治理技術(shù)等方面都取得很大的進展，邊坡工程理論研究作為解決工程問題的基礎(chǔ)，我們應(yīng)該給以極大的重視。保證邊坡的安全，才能保證建筑工程的安全，所以，邊坡加固意義重大。據(jù)報道，我國的滑坡、崩塌和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，正隨著資源的開發(fā)而加劇，我國每年由此造成的損失近300億元，對國民經(jīng)濟造成了不可估量的損失。近十年來，全國400多個市、縣受到嚴重侵害，有近萬人死亡，一半以上的地質(zhì)災(zāi)害是人為因素造成的。我國社會主義經(jīng)濟建設(shè)的大規(guī)模發(fā)展，邊坡研究、治理的作用與地位日益顯得重要。在水電站工程、鐵道工程、公路工程籌建設(shè)中，經(jīng)常需要開挖邊坡。邊坡的穩(wěn)定性分析與邊坡治理常常是工程成敗的關(guān)鍵技術(shù)，也是確保工程安

4、全和降低建設(shè)費用的重要環(huán)節(jié)。二、邊坡穩(wěn)定性概述1. 路基邊坡?lián)p壞形式及特點 1.1 路基邊坡破壞 主要表現(xiàn)為邊坡坡面及坡腳的沖刷。坡面沖刷主要來自大氣降水對邊坡的直接沖刷和坡面徑流的沖刷，使路基邊坡沿坡面流水方向形成沖溝，沖溝不斷發(fā)展最終導(dǎo)致邊坡破壞，進一步造成路面塌陷，直接影響了行車的安全。沿河路堤及修筑在河灘上滯洪區(qū)內(nèi)的路堤，還要受到洪水的威脅，這種威脅表現(xiàn)為直接沖毀路堤坡腳，導(dǎo)致邊坡破壞。邊坡破壞還與路基填料的性質(zhì)，路基高度，路基壓實度有關(guān)。 一般來說，砂性土路基邊坡較粘性土邊坡易于遭受沖刷而破壞；較高的路基邊坡比較低的路基邊坡更容易遭受坡面流水沖刷；壓實度較好的邊坡比壓實度差

5、的邊坡更耐沖刷。沖刷破壞一般發(fā)生在較緩的土質(zhì)邊坡上，如砂型土邊坡，亞粘性土邊坡，黃土邊坡等。 在日常大氣降水和風(fēng)化作用下，沿坡面徑流方向形成許多水沖溝，如平常不注意養(yǎng)護或養(yǎng)護不到位，日積月累，逐年擴大。加上冬季積雪，造成坡腳濕軟，路基強度降低，上部土體失去支撐，最終發(fā)生破壞。同時，高速公路行駛的汽車濺起的雨雪水，也會沖刷坡腳。因此，對土質(zhì)路基來說，邊坡坡腳是邊坡的最薄弱環(huán)節(jié)，應(yīng)加強養(yǎng)護。 1.2 路基邊坡坍塌 一般分為三類；滑動型、落石型、流動型坍塌。這三類情況可單獨存在，也可同時在一種情況中出現(xiàn)。 滑動型坍塌，在路基挖方段，尤其在深挖石質(zhì)地段，由于巖層在外力的作用下剪斷，沿層間軟石發(fā)生順層滑

6、動，造成坍塌。施工爆破開挖破壞了原來巖體的穩(wěn)定性，當(dāng)基巖上有巖屑層、巖堆等松散堆積物時，堆積物也易沿巖層的層理面、節(jié)理面或斷面層發(fā)生坍塌。 落石型坍塌，一般指較陡的巖石邊坡，易產(chǎn)生落石的巖石必然是節(jié)理、層里、斷層影響下裂隙發(fā)育，被大小不一的裂面分割成軟弱的短塊。裂隙張開的程度，肉眼看不出來，在平常的養(yǎng)護中，也很難發(fā)現(xiàn)。由于滲水，反復(fù)凍融，造成長時間的微小移動，裂縫逐漸擴大。在夏季，雨水會經(jīng)常充滿裂縫，產(chǎn)生側(cè)向靜水壓力作用。最終造成坍塌。一般裂隙發(fā)育巖體、硬巖下臥軟弱層，更易發(fā)生落石現(xiàn)象，此類破壞形式，對行車安全構(gòu)成很大威脅，必須嚴格控制。在日常養(yǎng)護中，應(yīng)加強巡視，盡早發(fā)現(xiàn)，提前處置。 流動型坍

7、塌，為砂、巖屑、頁巖風(fēng)化土等松散沉積土，由于大雨沖刷，產(chǎn)生流動，造成坍塌。下雨造成的坍塌，多為這類坍塌，在日常養(yǎng)護中很容易發(fā)現(xiàn)，應(yīng)及時處置。由上分析，在邊坡防護設(shè)計中，既要做好坡面防護設(shè)計、排水防水設(shè)計、控制好水的問題，又要根據(jù)地質(zhì)條件、巖體性質(zhì)、巖層狀況，邊坡高度，做好邊坡坡面設(shè)計。2 邊坡穩(wěn)定性2.1邊坡穩(wěn)定性 邊坡穩(wěn)定性是指在各類工程結(jié)構(gòu)實體中，邊坡受到對工程可靠度，安全度以及經(jīng)濟效益能產(chǎn)生的影響因素下，其穩(wěn)定性發(fā)生的相應(yīng)變化。工程結(jié)構(gòu)實體由于表面傾斜，在自身重量及其它外力共同作用下，整個尸體結(jié)構(gòu)都有從上向下滑動的趨勢，如果實體結(jié)構(gòu)體內(nèi)部某一表面的滑動力超過結(jié)構(gòu)實體抵抗滑動的能力，就會發(fā)

8、生滑坡。12.2 內(nèi)力變化 邊坡在形成的過程中，其內(nèi)部原有的應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生了變化，引起了應(yīng)力集中和應(yīng)力重分布等。為適應(yīng)這種應(yīng)力狀態(tài)的變化，邊坡出現(xiàn)了不同形式和不同規(guī)模的變形與破壞，這是推動邊坡演變的內(nèi)在原因；各種自然條件和人類的工程活動等也使邊坡的內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了相應(yīng)的變化，這些條件是推動邊坡演變的外部因素。2.3影響邊坡穩(wěn)定性的因素 日常生活中，邊坡隨處可見，在道路橋梁工程、礦山建設(shè)工程、 建筑工程、水利工程等眾多工程領(lǐng)域中，均存在大量的邊坡，其穩(wěn)定性將對工程都有重大的影響。在三大自然災(zāi)害中，滑坡災(zāi)害同樣嚴重地危及到國家財產(chǎn)和人們生命的安全，所以對工程實體的邊坡進行穩(wěn)定性分析研究是十分重要的。通

9、過對邊坡穩(wěn)定性進行分析評價，總結(jié)變邊坡穩(wěn)定性的影響因素，合理安排預(yù)防措施，將會大大避免滑坡等自然災(zāi)害造成的損失。下面是對影響因素的簡要總結(jié)：（1）地質(zhì)條件：巖土體的工程地質(zhì)性質(zhì)，地質(zhì)構(gòu)造。堅硬巖石邊坡失穩(wěn)以崩塌和結(jié)構(gòu)面控制型失穩(wěn)為主；軟弱巖石邊坡失穩(wěn)以應(yīng)力控制型失穩(wěn)為主。對其它因素給定的邊坡，巖土體的工程地質(zhì)性質(zhì)越優(yōu)良，邊坡的穩(wěn)定性越高。（2）水文地質(zhì)條件；水文地質(zhì)條件包括地下水的賦存、補給、徑流和排泄條件。地下水的富集程度與氣候條件、水文地質(zhì)條件有關(guān)。由于巖土體的力學(xué)性質(zhì)受水的影響很大，地下水富集程度的提高一方面增大坡體下滑力，另一方面降低軟弱夾層和結(jié)構(gòu)面的抗剪程度，引起孔隙水壓力上升，降低

10、滑動面上的有效正應(yīng)力，導(dǎo)致滑動面的抗滑力減小。因此，地下水富集程度的改變相應(yīng)地引起邊坡穩(wěn)定性發(fā)生改變。（3）地貌因素；邊坡的形態(tài)和規(guī)模等地貌因素對邊坡穩(wěn)定性的影響是顯而易見的，不利形態(tài)和規(guī)模的邊坡往往在坡頂產(chǎn)生張應(yīng)力，并引起張裂縫；在坡腳產(chǎn)生的強烈的剪應(yīng)力，會形成剪切破壞帶，這些作用極大地降低了邊坡的穩(wěn)定性。邊坡面與地質(zhì)結(jié)構(gòu)面的不利組合還會導(dǎo)致邊坡結(jié)構(gòu)面控制型失穩(wěn)。（4）氣候因素；大氣降雨是地下水的主要補給源。氣候類型不同，大氣降雨量也不同。由于不同地區(qū)的大氣降雨量不同，即使其他條件相同，邊坡的穩(wěn)定性也不同。暴雨或長期降雨以及融雪過后，會出現(xiàn)邊坡失穩(wěn)增多的現(xiàn)象，這說明大氣降雨等對邊坡的穩(wěn)定性有

11、很大的影響。邊坡穩(wěn)定性會隨著溫差變化、 降雨雪及凍融等因素的強度的變化而變化。季節(jié)變化導(dǎo)致的強降雨雪、冰凍將會影起水位的上升，將會產(chǎn)生邊坡不穩(wěn)定的趨勢大氣降雨、融雪的增加提高了地下水的補給量，一方面降低巖體的強度，增大孔隙水的壓力，使邊坡滑動面的抗滑能力降低；另一方面增大邊坡的下滑力，兩者結(jié)合起來極大地降低了邊坡的穩(wěn)弱，從而導(dǎo)致裂隙增加，擴大，影響邊定性。（5）風(fēng)化作用；風(fēng)化作用使巖土的抗剪強度減弱，裂隙增加、擴大，影響邊坡的形狀和坡度，透水性增加，使地面水易于侵入，改變地下水的動態(tài)；沿裂隙風(fēng)化時，可使巖土體脫落或沿斜坡崩塌、堆積、滑移等。（6）人類的工程活動因素：削坡，不當(dāng)?shù)南髌峦蛊履_結(jié)

12、構(gòu)面或軟弱夾層的覆蓋層變薄或切穿，減小坡體滑動面抗滑力，而邊坡下滑力卻沒有相應(yīng)減小，這樣使邊坡的穩(wěn)定性降低。當(dāng)結(jié)構(gòu)面或軟弱夾層的覆蓋層被切穿時，結(jié)構(gòu)面與邊坡面構(gòu)成不利組合，導(dǎo)致邊坡產(chǎn)生結(jié)構(gòu)面控制型失穩(wěn)。坡頂加載：對邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生的不利影響表現(xiàn)在兩方面：一是在增加坡體下滑力的同時，沒有成比例地增加滑動面的抗滑力；二是加大了坡頂張應(yīng)力和坡腳剪應(yīng)力的集中程度，使邊坡巖土體破壞，強度降低，因而引起邊坡穩(wěn)定性降低。當(dāng)坡頂加載物為松散物時，情況就更為嚴重，因為松散加載物能減少大氣降雨的地表徑流，增加大氣降雨的入滲量，也會降低邊坡的穩(wěn)定性。地下開挖：地下開挖引起的地表移動和邊坡失穩(wěn)具有先沉陷、后開裂、再滑動

13、的活動規(guī)律。地下開挖首先引起邊坡地表運動，當(dāng)?shù)乇硪苿拥揭欢ǔ潭葧r，在邊坡坡頂附近拉裂，并出現(xiàn)拉裂縫，坡腳附近出現(xiàn)剪切破壞帶。當(dāng)邊坡巖土體破壞較嚴重時，拉裂縫與剪切破壞帶貫通或近乎貫通，邊坡滑動面的抗滑力急劇下降，邊坡的穩(wěn)定性顯著降低，甚至失穩(wěn)。3.邊坡穩(wěn)定性分析常用方法3.1 邊坡的穩(wěn)定性分析目的（1）驗算所擬定的邊坡是否安全、合理、經(jīng)濟，邊坡過陡可能發(fā)生坍塌，過緩則使土方工程量加大，不經(jīng)濟。（2）根據(jù)給定的邊坡高度、土的性質(zhì)等已知條件設(shè)計出合理的邊坡斷面。（3）對自然邊坡進行穩(wěn)定性分析和安全評價。33.2 邊坡穩(wěn)定性的分析方法 大致可以分為倆類：定性分析方法和定量分析方法。1（1）定性分析方

14、法：定性分析方法是一種定性的分析方法。通過工程地質(zhì)勘察，對影響邊坡穩(wěn)定性的主要因素、可能的變形破壞方式及失穩(wěn)機制進行分析，評價出所檢測邊坡穩(wěn)定性現(xiàn)狀及其可能的發(fā)展趨勢等。自然歷史分析法是通過對所檢測區(qū)域的自然歷史狀況結(jié)合現(xiàn)在的破壞跡象做出綜合評價和預(yù)測，從而得出邊坡穩(wěn)定性的總和評價。工程類比法是通過結(jié)合自身工程結(jié)構(gòu)實體的現(xiàn)狀以及地質(zhì)環(huán)境等，和與此具有同等或相似的地質(zhì)環(huán)境的結(jié)構(gòu)實體進行對比歸類，而得出的邊坡穩(wěn)定性綜合評價。由此方法得到的穩(wěn)定性分析結(jié)果具有較大的工程可實踐性，是現(xiàn)在利用的比較廣泛的邊坡穩(wěn)定性分析方法。 （2）定量分析法 極限平衡法是根據(jù)邊坡上的滑體或滑體分塊的力學(xué)平衡原理(即靜力平

15、衡原理)分析邊坡各種破壞模式下的受力狀態(tài)，以及邊坡上的抗滑力和下滑力之間的關(guān)系來評價邊坡的穩(wěn)定性。其基本原理是：設(shè)邊坡的穩(wěn)定安全系數(shù)為f，則當(dāng)邊坡土體的抗剪參數(shù)(摩擦因素ta n和粘結(jié)力c ) 降低 f倍后，邊坡內(nèi)某一最危險滑面上的滑體將瀕于失穩(wěn)的極限平衡狀態(tài)。在極限平衡分析中需要假定滑裂面，如果滑裂面為任意形狀，則為了確定沿滑裂面的應(yīng)力分布，需要將滑動土體分成若干垂直土條，通過分析作用于土條上的力來建立平衡方程，此及條分法。數(shù)值分析法是利用計算方法求出邊坡的應(yīng)力分布和變形情況研究巖體中應(yīng)力和應(yīng)變的變化過程，求得各點上的局部穩(wěn)定系數(shù)，由此判斷邊坡的穩(wěn)定性。 （3）有限單元法：有限單元法是目前應(yīng)

16、用最廣泛的數(shù)值分析方法。該方法最早應(yīng)用在邊坡巖石土體的穩(wěn)定性分析中。也是目前最廣泛使用的一種數(shù)值分析方法。有限單元法的基本思想是將一個連續(xù)體離散化，變換成有限數(shù)量的有限大的單元集合，這些單元之間只通過結(jié)點來連接和制約，用變換后的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)代替實際的系統(tǒng)采用標準的結(jié)構(gòu)分析來進行處理。有限單元法(fem)的缺點是不能很好地求解大變形和位移不連續(xù)等問題，對于無限域、應(yīng)力集中問題等的求解不甚理想。（4）邊界單元法：邊界單元法(bem)是70年代發(fā)展起來的一種數(shù)值方法，其只需對研究區(qū)的邊界進行離散化，具有輸入數(shù)據(jù)少的特點。計算精度較高，在處理無限域方面有明顯的優(yōu)勢。邊界單元法(bem)的缺點是處理材料的非

17、線性、不均勻性、模擬分步開挖等方面較弱，不能求解大變形問題。4 穩(wěn)定邊坡的措施4.1坡比與臺高首先值得一提的是, 公路邊坡不可以太陡, 但也不是越緩越好。相比填方邊坡采用111512 已基本夠用, 而挖方邊坡特別是高邊坡卻值得認真分析。下面根據(jù)不一樣地質(zhì)情況就挖方邊坡提出建議方案（進行工作的具體計劃或?qū)δ骋粏栴}制定的規(guī)劃）,總的原則是坡度設(shè)置不宜太緩,而用增加臺數(shù)的方式來處理穩(wěn)定難題, 這樣可減少斜坡面匯水面積, 對邊坡穩(wěn)定有利。土質(zhì)或強風(fēng)化石質(zhì)邊坡第一臺臺高6m, 坡比取10175 11; 以后各臺臺高不大于8m , 坡比取11 11125。石質(zhì)邊坡第一臺臺高8 m , 坡比1015 101

18、75, 以后各臺臺高不大于12m , 坡比10175 11, 較完整巖石可略陡。各種地質(zhì)條件下的第一臺碎落臺寬度均考慮設(shè)置3 m , 別的各臺2 m。4.2防護與加固.加固防護是在邊坡自身穩(wěn)定的基礎(chǔ)上進行的, 首先應(yīng)當(dāng)考慮邊坡的加固, 加固的方法很多, 較可行的方法有： 抗滑墻、抗滑樁、預(yù)應(yīng)力錨索、壓漿錨柱等。這里值得一提的是“邊坡防排水”也應(yīng)作為間接加固邊坡的一種方法賜與重視。邊坡坍塌幾乎都是在雨季出現(xiàn), 因此, 其作用是顯而易見的。對防排水系統(tǒng)的設(shè)置為, 坡頂截水溝按常規(guī)方式設(shè)置, 而坡面碎落臺截水溝不必每臺都設(shè)置, 在第一臺上設(shè)置一道水泥混凝土截水溝即可。以上 各臺澆筑坡度2、厚度10c

19、m 的水泥混凝土封閉, 在邊沿設(shè)置攔水帶, 每20 m左右設(shè)一道豎向排水溝, 將水排入第一臺截水溝就能達到抱負的排水效果; 另外, 所設(shè)豎向排水溝還可起到對邊坡加肋的作用, 取消高邊坡碎落臺上的截水溝可以避免由于施工質(zhì)量不佳而造成的滲漏水現(xiàn)象。另一個非常值得重視的難題是, 在土質(zhì)或強風(fēng)化巖石上邊坡的坡腳也便是路基側(cè)溝邊沿, 應(yīng)設(shè)置抗滑墻或抗滑樁, 以避免牽引式滑坍的產(chǎn)生。.防護以往的邊坡防護主要考慮防沖洗、防風(fēng)化即可,現(xiàn)在的邊坡防護還要考慮美觀和環(huán)保難題。為了減小水對邊坡的危害, 還應(yīng)加上防滲水難題。根據(jù)以上幾個方面的要求, 對邊坡防護提出下列建議。 .下邊坡下邊坡采用菱形網(wǎng)格加植樹

20、防護并加密排水溝。.上邊坡上邊坡第一臺, 根據(jù)不一樣地質(zhì)情況采用護面墻、漿砌片石護坡、窗孔肋式護坡、六角空心磚護坡等防護形式; 以上各臺, 仍根據(jù)不一樣地質(zhì)情況, 采用菱形網(wǎng)格、窗孔肋式護坡、噴射混凝土等防護形式。上述防護形式除護面墻、漿砌片石護坡和噴射混凝土外, 別的都可在其上加植樹防護, 以恢復(fù)自然環(huán)境和美化公路。再者, 穩(wěn)定性較好的巖石邊坡不必再進行圬工防護, 只需在部分低凹處放置一點耕植土, 種植耐旱性較好的爬藤植物即可起到綠化美化的作用。邊坡對高速公路的作用很大，設(shè)計單位要重視前期勘察工作, 盡量將地質(zhì)、氣候、水文等情況掌握詳細些,盡量減少高填深挖, 而用橋梁和隧道代替,這樣既可以減

21、少對自然環(huán)境的破壞, 也可消除或減輕為搞好邊坡防護與加固帶來的難題, 從而減少高速公路的隱患。邊坡工程研究的理論基礎(chǔ)需要多種學(xué)科的相互結(jié)合，相互滲透，不僅包括工程數(shù)學(xué)、工程力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、巖土力學(xué)，還應(yīng)結(jié)合計算機仿真技術(shù)，巖土工程測試技術(shù)等手段。經(jīng)過 多年的研究和發(fā)展，從邊坡的規(guī)律性分析，到邊坡的變形破壞機制的研究，以及邊坡穩(wěn)定性評價和預(yù)測預(yù)報，均取得了令人矚目的成果，已初步形成邊坡工程獨立的學(xué)科體系。這一體系包括下列四個部分： 邊坡（或滑坡）的區(qū)域分布規(guī)律性研究；邊坡的變形破壞機制研究； 邊坡的穩(wěn)定性評價和預(yù)測預(yù)報； 邊坡工程治理。事實上，邊坡工程研究理論和治理技術(shù)多種多樣，各有其優(yōu)點和局

22、限性，系統(tǒng)和完善邊坡工程領(lǐng)域的理論研究和應(yīng)用開發(fā)是一項艱巨的任務(wù)。三、 路基邊坡的防護與加固1.邊坡防護與加固的基本要求 、路基防護應(yīng)按照設(shè)計、施工與養(yǎng)護相結(jié)合的原則，深入調(diào)查研究，根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境、工程地質(zhì)和材料等情況，因地制宜，就地取材，選用適當(dāng)?shù)墓こ填愋突虿扇【C合措施，以保證路基的穩(wěn)固。不要輕易取消或減少必要的防護工程措施，而給養(yǎng)護遺留繁重的工作量。 、路基防護措施是根據(jù)沿線不同土質(zhì)巖性、水文地質(zhì)條件、坡度、高度和當(dāng)?shù)夭牧?、氣候等因地制宜選擇，應(yīng)密切結(jié)合路面排水作綜合考慮。、護坡方法應(yīng)優(yōu)先考慮采用植物防護，當(dāng)土質(zhì)不宜植物生長及難以保證邊坡穩(wěn)定時，要考慮經(jīng)濟性、施工及效果，采用圬

23、工防護或相應(yīng)的輔助設(shè)施。 、在防護方案設(shè)計時，應(yīng)參照上述設(shè)計原則，初步選出護坡方法。在施工階段，要對每個邊坡的排水、土質(zhì)等調(diào)查，根據(jù)調(diào)查結(jié)果變更原設(shè)計。 、在不良的氣候和水文條件下，對粉砂、細砂與易于風(fēng)化的巖石邊坡，以及黃土和黃土類邊坡，均宜在土石方施工完成后及時防護。路塹邊坡應(yīng)根據(jù)邊坡巖層組成及坡面弱點分布情況考慮全面防護或局部防護。 、對于土路堤的坡面鋪砌防護工程，最好待填土沉實或夯實后施工，并根據(jù)填料的性質(zhì)及分層情況決定防護方式。鋪砌的坡面應(yīng)預(yù)先整平，坑洼處應(yīng)填平夯實。 、對于不宜采用植物或混凝土網(wǎng)格中空植草的破碎巖路塹邊坡，應(yīng)綜合考慮地形關(guān)系、基巖風(fēng)化破碎程度、地震、暴雨、漏水、施工難

24、易及經(jīng)濟性等因素，慎重選擇噴漿(混凝土)、護面墻，落石防治等方案。 、混凝土網(wǎng)格中空植草護坡的目的，是防止受雨水侵蝕和風(fēng)化嚴重的土質(zhì)產(chǎn)生溝槽，及不適宜植物生長的土質(zhì)和由于周圍環(huán)境需要綠化的地方。該護坡方法不能承受土壓力且造價高于植物護坡，使用時須充分分析。2.坡面防護 2.1 種草及鋪草皮 種草和鋪草皮防護適用于邊坡穩(wěn)定，坡面沖刷輕微，且宜于草類生長的土質(zhì)路堤和路塹邊坡，用以防止表面水土流失、固結(jié)表土、增強路基的穩(wěn)定性。鋪草皮的方法常用的有平鋪草皮、平鋪疊置草皮、方格式草皮和卵(片)石方格草皮等四種形式。 選用草籽應(yīng)注意當(dāng)?shù)氐耐寥篮蜌夂驐l件，通常以容易生長、根部發(fā)達、葉莖低矮、枝葉茂

25、密的多年生草種為宜，最好采用幾種草籽混合種植，使之生成良好的覆蓋層。 種草坡面防護適用于邊坡穩(wěn)定、坡面沖刷較微且邊坡高度不高、坡度不陡于1：1.25、適宜種草的土質(zhì)邊坡或經(jīng)改良的邊坡；一般要求邊坡高度不高(<6m)、不浸水或短期浸水，邊坡上已扎根的種草坡面防護可容許緩慢流水的短期沖刷。種草坡面防護一般不適于巖石邊坡防護，若要在巖石邊坡中適用，需使用針對巖石邊坡研發(fā)的生物防護技術(shù)。種草常用的幾種播種方法：撒播；是最簡單易行的方法，適用于比較松軟的土質(zhì)邊坡。溝播；適用于土質(zhì)比較堅硬的邊坡上，須對溝內(nèi)土體進行換土處理，使草籽易于發(fā)芽生長。噴播；適用于人員作業(yè)不便，或因邊坡土質(zhì)過于貧瘠、或是巖石

26、邊坡上。植生帶；在暴雨強度較大的地區(qū)，可在坡面上鋪設(shè)草坪植生帶進行種草。種草進行坡面防護的特點：施工簡單方便、成本低、勞動強度小、施工進度快、美化路容與保護環(huán)境，具有較好的經(jīng)濟效益與社會效益，因此，在有條件的地方應(yīng)盡量使用。為克服邊坡種草難以成活和不能立即發(fā)揮防護作用的缺點，可以用栽草代替種草。在苗圃的大批草籽成活后，拔草移栽在邊坡上。與種草相比較，栽草可以較快地形成綠化帶，較早發(fā)揮邊坡防護的作用。2.2 植樹 在路基邊坡上合理地植樹，對于加固路基有良好的效果。也可和種草、鋪草皮配合采用，使坡面形成良好的防護層。植樹適用于土質(zhì)邊坡及嚴重風(fēng)化的巖石邊坡和裂隙粘土邊坡，有利于及早成林，起

27、到良好的防護作用。 植樹的形式可以是帶狀或條形，也可以栽成連續(xù)式。植樹防護除選用適合當(dāng)?shù)赝寥篮蜌夂虻臉浞N外，還應(yīng)注意保持樹間合適的距離。 2.3 抹面與捶面 易于風(fēng)化的巖石(頁巖、泥巖、泥灰?guī)r和千枚巖等)軟質(zhì)巖層的路塹邊坡防護，可用混合材料抹面。對易于沖刷的邊坡和易風(fēng)化巖石坡防護可用混合材料捶面。 抹面或捶面的邊坡坡度不受限制，但不能承受荷載和土壓力，故要求邊坡必須是穩(wěn)定的、坡面應(yīng)該平整干燥。 抹面用混合料有石灰爐渣混合灰漿、石灰爐渣三合土或四合土，以及水泥石灰砂漿等。捶面用混合料有水泥爐渣混合土、石灰爐渣三合土或四合土等。 為了防止抹面表面開裂、增強抗沖蝕能力，可在表面涂以軟化點稍

28、高于當(dāng)?shù)貧鉁氐臑r青保護層。抹面和捶面防護工程應(yīng)經(jīng)常檢查，發(fā)現(xiàn)裂縫、開裂或脫落應(yīng)及時灌漿修補。 3.沖刷防護 公路路基和邊坡的沖刷防護技術(shù)設(shè)施包括護面墻、干砌片石、漿砌片石、水泥混凝土預(yù)制塊和土工織物等。 3.1 護面墻防護 為了覆蓋各種軟質(zhì)巖層和較破碎巖石的挖方邊坡，免受大氣因素影響而修建的墻，稱為護面墻。護面墻多用于風(fēng)化的云母片巖、綠泥片巖、泥質(zhì)頁巖、千枚巖及其它風(fēng)化嚴重的軟質(zhì)巖石，以防止繼續(xù)風(fēng)化。護面墻有實體式、孔窗式、拱式和助式等。實體式護面墻用于一般土質(zhì)及破碎巖石邊坡:孔窗式護面墻用于坡度小于1:0.75 的邊坡，孔窗內(nèi)可采用捶面(坡面干燥時)或干砌片石；拱式護面墻

29、用于邊坡下部巖石較完整而需要防護上部邊坡或通過局部軟弱地段；邊坡巖層較完整且坡度較陡時可采用肋式護面墻。護面墻除自重外，不承受其它荷載和墻后的壓力。因此，護面墻所防護的挖方邊坡陡度應(yīng)符合極限穩(wěn)定邊坡的要求。 3.2 干砌片石防護 較軟的土質(zhì)路基邊坡因雨水沖刷會發(fā)生泥流、拉溝與小型溜坍，或有嚴重剝落的較質(zhì)巖層邊坡，周期性浸水的河灘等均可采用干砌片石防護。 單層干砌片石護坡的厚度一般為0.15m，雙層鋪砌護坡的上層為0.250.35m、下層為0.150.25m。鋪砌層的底面應(yīng)設(shè)墊層，其材料通常用碎、礫石或砂礫混合物等。 3.3 漿砌片石防護 路基邊坡小于1:1的土質(zhì)或巖石邊坡的

30、坡面防護采用干砌片石不適宜或效果不好時，可采用漿砌片石護坡。若與浸水擋墻綜合使用，以防護不同巖石和不同位置的邊坡，可收到較好的效果。 漿砌片石護坡的厚度一般為0.20.5m，用于沖刷防護時根據(jù)水流速度大小或波浪大小確定，最小厚度一般不小于0.35m。采用漿砌片石護坡時應(yīng)在路堤沉實或壓實后施工，以免因路堤的沉降而引起護坡的損壞。 3.4 水泥混凝土預(yù)制塊防護 在選擇設(shè)計路基邊坡沖刷防護類型時，有些地區(qū)缺乏片石、塊石材料，此時可選擇水泥混凝土預(yù)制塊防護。它比漿砌片石防護能抵抗較大的水流速度和波浪的沖擊（其容許水流速度在48m/s以上、容許波浪高度可在2m以上），還能抵抗較強的冰壓力。 水

31、泥混凝土預(yù)制塊可制成邊長不小于1m、厚度大于6cm的方塊，并配置一定的鋼筋。為了減小水流或波浪對預(yù)制塊的沖擊與上浮力，在預(yù)制板塊時可留出整排的孔眼。3.5 土工織物防護 土工織物是由高分子合成纖維制成的一種新型建筑材料，廣泛應(yīng)用于公路工程中的排水、過濾、分隔、加固和防護等。就防護而言，土工織物能減輕或分散傳遞到被保護材料上的應(yīng)力和應(yīng)變，或用于表面防護設(shè)置在巖土上的土工織物，防止土體表面受到諸如氣候、輕交通荷載等作用的損害，或用于界面防護設(shè)置在兩層材料之間的土工織物，防止其中一種材料受到另一種材料的集中應(yīng)力作用或承受更大應(yīng)變而帶來的損害。用土工織物加固公路路基邊坡時，應(yīng)修建在承載能力較高的路基邊

32、坡上：首先在清理好的原地面上攤鋪織物，靠著臨時擋土橫板傾倒填筑材料，并振動壓實到層厚的一半。在此階段，前面上半層鋪放鋪筑材料并把后面織物折疊過來，然后填完整層材料并壓實。最后將臨時活動模板安放在修筑層之上的前末端，開始修筑另一層。使用土工織物加固公路路基邊坡，施工方便、少占土地、節(jié)約投資，是一種具有發(fā)展前途的公路路基邊坡技術(shù)。4. 擋土墻擋土墻是一種一墻體自重來抵抗巖土的壓力，防止邊坡塌滑，是邊坡保持穩(wěn)定的餓、人工構(gòu)筑物。路基邊坡加固常用的擋土墻，一般由墻身、基礎(chǔ)、排水設(shè)施和伸縮縫幾部分組成。墻體常用的材料有片石砌體、片石混凝土或混凝土墻體結(jié)構(gòu)，構(gòu)造材料根據(jù)邊坡所處的環(huán)境地質(zhì)及建筑材料采集難易

33、性和經(jīng)濟性比較，設(shè)計確定。在擋土墻橫斷面中，與被支承土體直接接觸的部位稱為墻背；與墻背相對的、臨空的部位稱為墻面；與地基直接接觸的部位稱為基地；與基底相對的、墻的頂面稱為墻頂；基底的前端稱為墻趾；基底的后端稱為墻踵。5. 邊坡防水邊坡一般是傾斜坡面的土體或巖體邊坡，由于坡面傾斜，在坡體本身重力及其他外力作用下，整個坡體有從高處向低處滑動的趨勢，同時，由于坡體土(巖)自身具有一定的強度和人力的工程措施，它會產(chǎn)生阻止坡體下滑的抵抗力。一般來說，如果邊坡土(巖) 體內(nèi)部某一個面上的滑動力超過了(巖) 體抵抗滑動的能力，邊坡將產(chǎn)生滑動，即失去穩(wěn)定；如果滑動力小于抵抗力，則認為邊坡是穩(wěn)定的。 邊坡的穩(wěn)定

34、是一個比較復(fù)雜的問題,影響邊坡穩(wěn)定性的因素較多，簡單歸納起來有以下幾個方面：邊坡體自身材料的物理力學(xué)性質(zhì)；邊坡的形狀和尺寸；邊坡的工作條件；邊坡的加固措施等等,在這其中水是邊坡失穩(wěn)的重要因素之一。現(xiàn)在簡單分析水流對邊坡穩(wěn)定性的影響邊坡。一般說，水對邊坡的影響主要分以下兩個方面：一是使得邊坡土體剪應(yīng)力增加；另一個是使得邊坡土體本身抗剪強度減少。邊坡中的土是由于巖石的風(fēng)化、剝離、搬遷、沉積等地質(zhì)作用而形成的，與土層的深度、土的緊密情況不同，越到表面土越松散邊坡。由于地表水流的作用下，水在坡表面流動的過程中不斷地沖刷整個坡面的松散物質(zhì)，存在一定的溝槽和低凹地,當(dāng)水超過了低凹地或溝槽的蓄水能力，不僅形

35、成一定向下的荷載，而且水存在巖土體的孔隙中時,會對巖體產(chǎn)生靜水壓力，即孔隙水壓力。其作用方向與孔隙面相垂直，大小與孔隙水水頭有關(guān)，水頭越高，則靜水壓力越大，靜水壓力會對巖體產(chǎn)生一個下滑推力，當(dāng)孔隙水壓力劇增時引起滑坡，從而降低巖體的穩(wěn)定性一般邊坡巖土體的滑坡都是從坡頂裂縫開始。 水流滲進土體，使土體的密度增加，這是增加土體剪切應(yīng)力的主要因素。水對巖質(zhì)邊坡的影響較小,這是因為巖質(zhì)邊坡的強度較高。當(dāng)?shù)乇硭趲r石坡面排泄受阻時，會加大巖體的重量,增加坡體的下滑力。對于遇水容易軟化的巖層，地下水常可以使巖石內(nèi)部的聯(lián)結(jié)變?nèi)?強度降低，從而導(dǎo)致土體康剪強度降低。地下水在滲流過程中會對巖土體顆粒施加一個動水

36、壓力。它是一個體積力，其大小與流動水的體積、水的容重和水力梯度有關(guān),其方向與水流的方向一致。結(jié)構(gòu)面的填充物在水的浮力作用下，重量降低，動水壓力稍大時，就會帶走結(jié)構(gòu)面中的填充物顆粒，侵蝕掏空巖塊之間的填充物；同時動水還會磨平粗糙的巖石面,使其變得光滑，降低了巖石的摩擦系數(shù),減小了巖體的抗滑力，降低了邊坡的穩(wěn)定性。由于水流對邊坡穩(wěn)定性的影響非常大，所以邊坡工程對水流的防治是邊坡穩(wěn)定的重要方面。6.  錨桿加固     錨固技術(shù)是將一種受拉桿件的一端固定在邊坡或地基的巖層或土層中，這種受拉桿件的固定端稱為錨固端(或錨固段)，另一端與工程建筑物聯(lián)結(jié)，可

37、以承受由于土壓力、水壓力或風(fēng)力所施加于建筑物的推力，利用地層的錨固力以維持建筑物的穩(wěn)定。錨固按結(jié)構(gòu)形式可分為抗滑樁、錨洞、噴錨支護及預(yù)應(yīng)力錨固(錨索)4類： （1）錨固洞 錨固洞加固，是治理邊坡穩(wěn)定的一種有效措施。在錨固洞加固的過程中應(yīng)遵循由內(nèi)向外、自上而下、循序漸進、逐層加固等原則，同一搞成結(jié)構(gòu)面的錨固洞應(yīng)跳洞開挖施工，避免不利結(jié)構(gòu)面上已有抗滑力的削弱，從而影響邊坡的穩(wěn)定。 （2）噴混凝土護坡 噴混凝土護坡是一種生產(chǎn)效率高，施工速度快，不用模板，并把混凝土運輸、澆筑、搗固結(jié)合在一起，實現(xiàn)機械化連續(xù)施工的新型混凝土施工工藝。因其是依靠一定的沖擊速度噴射而成的，因而其作為臨時

38、支撐比木結(jié)構(gòu)強度高，比鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)濟。作為永久支護時，比現(xiàn)澆混凝土襯砌的早期強度高。配合使用錨桿?？梢詼p少洞室開挖量，減薄襯砌厚度，節(jié)約水泥用量。特別是噴混凝土施工時，可以不用模板，不立拱架，加大了洞內(nèi)的有效空間，施工時能緊跟開挖面進行噴射，減少巖石暴露風(fēng)化的時間，及時控制圍巖的變形。 （3）預(yù)應(yīng)力錨固預(yù)應(yīng)力錨索加固是通過錨固在坡體深部穩(wěn)定巖體上的錨索將力傳給混凝土框架，由框架對不穩(wěn)定坡體施加一個預(yù)應(yīng)力，將不穩(wěn)定松散巖體擠壓，是巖體間的正壓力和摩阻力大大提高，增大抗滑力，限制不穩(wěn)定液體的發(fā)育，從而起到加固邊坡、穩(wěn)定坡體的作用。采用預(yù)應(yīng)力錨索進行邊坡加固，其優(yōu)點有：在高邊坡或隧洞洞口明挖中采用，可增

39、加邊坡穩(wěn)定。從而減少開挖量，也為提前進洞創(chuàng)造條件；可在水庫正常運行條件下用于混凝土壩體或壩基加固；用于修補混凝土裂縫或缺陷，可將集中荷載分散到較大范圍內(nèi)；加固洞室。改善洞室的受力條件等。這些優(yōu)點使其在高邊坡加固中得到廣泛應(yīng)用。四、邊坡防護整治工程實例分析在公路工程建設(shè)中,滑坡是山區(qū)公路的主要病害之一,滑坡常使交通中斷,大規(guī)模的滑坡,可堵塞河道、摧毀公路,對山區(qū)建設(shè)和交通設(shè)施危害極大。對滑坡的處理,一般是采用“防治結(jié)合,以防為主”的原則,應(yīng)重視滑坡的調(diào)查工作,查清產(chǎn)生滑坡的原因,采取適當(dāng)?shù)奶幚泶胧Ｒ韵率沁吰路雷o整治工程的一個實例分析。1 .工程概況 某公路k137 + 720k137 + 88

40、0 左上邊坡長約160 m ,坡高2535 m。地貌上屬低山丘陵地帶,地形起伏較大。本路段屬深挖路塹,左上邊坡設(shè)計開挖臺階放坡坡度自下而上分別為:10. 5 、11 、11. 5共3 級,設(shè)計臺高10 m/ 級。在邊坡已基本按設(shè)計坡度開挖好并對第二、三級邊坡進行面漿砌片石防護。施工過程中,由于當(dāng)?shù)剡B降大雨(雨季來臨) ,邊坡的上部出現(xiàn)了裂縫,已用片石砌好的面發(fā)生鼓起開裂現(xiàn)象。隨著時間的推移和降雨的影響,裂縫加大,第一級邊坡已大面積塌落,嚴重威脅到了邊坡的穩(wěn)定和安全。根據(jù)已鉆孔的5 個鉆孔地質(zhì)資料和幾場大雨過程監(jiān)測及進一步地面地質(zhì)調(diào)查,發(fā)現(xiàn)邊坡實際地質(zhì)情況有一定變化,滑體厚度要比原來估計的厚。幾

41、場大雨后,邊坡的滑動又有新發(fā)展,邊坡面的開裂、鼓起等現(xiàn)象已延伸到第三級臺階面(即最上一級臺階) ,并破壞了原漿砌片石護坡?，F(xiàn)場調(diào)查表明,新出現(xiàn)的坡面裂縫呈弧形,走向與坡面走向基本一致,其分布范圍大致在k137 + 825k137 + 900 之間。在一級臺階面約k137 + 825k137 + 900 一帶,由于坡體物質(zhì)為松散破碎的泥夾石,已發(fā)生較大崩塌。另外,坡頂臺面已填平的原裂縫,也出現(xiàn)重新開裂的現(xiàn)象。2 .邊坡工程 水文地質(zhì)條件k137+720k137+880左上邊坡屬峰叢塵洼地、谷地地貌區(qū),處于峰叢斜坡地帶,地面高程327340m ,山坡頂部高程354.78 m ,自然邊坡穩(wěn)定。在邊坡

42、的上部,存在一寬約1015m 的平臺,平臺向內(nèi)傾斜緊靠平臺內(nèi)側(cè)為一灰?guī)r陡壁。根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)調(diào)查和邊坡面揭露情況,邊坡的地層主要巖性為碎石土(全風(fēng)化硅質(zhì)砂巖)、灰?guī)r及粘土,以碎石土為主,偶有灰?guī)r小面積零星出露(主要在第一級邊坡),呈不連續(xù)分布,產(chǎn)狀71°78°,中層狀,一部份巖石呈弧石狀態(tài)存在,與土成互夾層。碎石土淡黃黃紅色,中密狀態(tài),裂隙發(fā)育,粘土主要分布在灰?guī)r間隙間,含水量較高。該段邊坡處于區(qū)域地下水位以上,不受區(qū)域地下水的影響,但邊坡所在地區(qū)氣候溫和,雨量充沛,夏季降雨強度大年平均降雨量達1200 mm 以上,是影響邊坡穩(wěn)定主要因素之一。施工期大雨過程觀測及地面地質(zhì)調(diào)查顯

43、示,邊坡滑動范圍為:坡底限于k137+810k137+915 ,坡頂寬度為k137+830k137+ 895,縱深到坡緣后直立巖壁,縱深厚度1720m ,寬度為3035m ,后緣主滑動裂縫寬0.32.7m ,垂直錯距0.10.5m。地質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn),k137+810k137+915 段為斷層破碎帶,巖體強烈皺斷。其中k137 +830k137+900尤為嚴重,巖石破碎,裂隙張開并有泥質(zhì)充填。由于有泥質(zhì)掩蓋,斷層產(chǎn)狀難以測定,但坡面可見一組明顯的引起滑動的順傾斷層擦痕面,產(chǎn)狀為225°55°。在半個月內(nèi)的三次強降雨過程后,k137+875k137+915段出現(xiàn)較大范圍下滑,滑體后

44、緣達到邊坡第二級平臺以上6 m ,滑動距離12m。使該段邊坡極不穩(wěn)定。鉆探資料顯示: 鉆孔zk1 、zk6 、zk16 、zk27 、zk28 揭露的巖石面埋深分別為17.0 m、17.5 m、20.5 m、16.1 m、17.1 m ,些深度位置相當(dāng)于邊坡第二級平臺以下35 m ,與邊坡巖石出露位置基本一致,這說明坡后緣陡立巖壁在地面以下仍然較陡,坡體內(nèi)巖層面比較平緩。3.邊坡穩(wěn)定性分析評價3. 1邊坡穩(wěn)定性分析 根據(jù)現(xiàn)場勘測和近期監(jiān)測結(jié)果,結(jié)合以往相似邊坡治理經(jīng)驗,經(jīng)綜合分析認為,邊坡坡體的巖性特征、特殊的坡頂?shù)孛埠痛髿饨涤甑墓餐饔?影響本邊坡失穩(wěn)的主要原因有:1) 邊坡坡體的地層巖性以

45、碎石土為主,碎石土裂隙、孔隙發(fā)育,雨水易于往土體中下滲,致使邊坡土體含水量增高,容重變大,而強度和摩擦力降低,從而使邊坡失穩(wěn)。2) 在邊坡的上部,存在一寬約1015m的平臺,平臺向內(nèi)傾斜,緊靠平臺內(nèi)側(cè)為一灰?guī)r陡壁,這樣邊坡的上部平臺就形成了一個自然的匯水體,在下大雨時,山頂和平臺的水便匯集在邊支的上部平臺處,沿著巖土體的裂隙、孔隙往坡體內(nèi)滲流,由于水的作用造成邊坡失穩(wěn)。3) 斷層破碎帶及其順傾裂隙的存在破壞坡體下部巖石的整體穩(wěn)定性,降低其支撐能力,使邊坡失穩(wěn)。綜上所述,可以判斷,目前滑坡發(fā)展的機理是:一級臺階的崩塌,導(dǎo)致上部坡體失去支撐,離崩塌最近的坡體重新失穩(wěn)位移,并牽動其后部坡體逐級向下滑動。屬典型的牽引式滑坡。3. 2 邊坡系數(shù)計算 3. 2.1 巖質(zhì)滑坡根據(jù)極限平衡法計算，需考慮應(yīng)力沿滑面施