丽香高速公路边坡治理（本站推荐）

第一篇：丽香高速公路边坡治理（本站推荐）

丽香高速公路边坡治理

摘要： 丽香区内地貌主要为构造侵蚀、剥蚀高中山地貌与构造侵蚀、溶蚀高中山地貌，路线通过范围内以构造侵蚀、剥蚀中山地貌为主。公路两侧地形起伏变化大，冲沟发育，自然边界陡峻、地质条件复杂。经过地质勘察，公路K12+330～K12+425和K12+425～K12+465两段坡体处于不稳定状态，需要积极采取措施进行防护加固治理，本文应用Ansys软件仿真模拟结合实际情况，对K12+330～K12+425和K12+425～K12+465段边坡进行治理。

Abstract： In Lixiang area，the landform of structural erosion and denudation high and middle mountain and the landform of structural erosion and corrosion high and middle mountain are the main landforms.The structural erosion and denudation high and middle mountain is the main landform in the scope of the route.The fluctuation changes of the topography on the both sides of the road are large，the gully has developed，the natural boundary is steep，geological conditions are complex.By the geological survey，it is found that the slopes of two sections of K12+330～K12+425 and K12+425～K12+465 are in an unstable state，the workers need to actively take measures to strengthen the protection and reinforcement treatment.This paper combines Ansys software simulation with the actual situation to manage the slopes of K12+330～K12+425 and K12+425～K12+465.关键词： 公路边坡；地质条件；Ansys模拟；稳定性分析

Key words： highway slope；geological conditions；Ansys simulation；stability analysis

中图分类号：U418.5+2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）13-0108-03

0 引言

21世纪以来，由于全球人口剧增，经济高速发展，人类大型工程活动日益增多，造成了大量的滑坡灾害事件。中国幅员辽阔，地质条件复杂，滑坡等地质灾害频繁发，是世界上滑坡灾害最为严重的国家之一，其中以云贵川等西部地区最为严重。京珠高速公路北段K107边坡，在施工过程中多次发生滑坡，严重危及坡顶信号塔安全。丽香机场专用公路发生大型滑坡，造成严重经济损失。潭邵高速K90+900―K91+080路段边坡在进行路堑开挖时诱发了滑坡，导致工程停工，仅治理费用就高达195万元，造成了巨大的经济损失。经过地质调查丽香公路K12+330～K12+425和K12+425～K12+465两段坡体处于极限稳定状态（部分路段已经发生小型滑坡）需进行加固处理。本文针对该路段边坡情况运用软件模拟结合实际勘察的方法，进行防护加固治理。区域概况

丽香高速公路沿金沙江沿岸路线最低点高程为2033.88m，公路以挖方为主，边坡开挖后坡体裸露，后壁陡峭，岩土松散，破碎处较多。高填方路段存在不稳定边坡，路段出现不同程度的崩塌、滑移。个别路段出现高填方边坡路基沉降，原挡墙和涵洞内壁变形较大等问题。地质构造主要为溶蚀构造岩溶化山地地形地貌，高原面地形平缓，发育有峰丛洼地、漏斗、落水洞等形态，溶蚀裂隙与石牙发育其间，尤其溶蚀洼地特别发育，星罗棋布，呈椭圆形、圆形，但规模均较小。地下水埋深大，主要以岩溶水形式存在，以伏流、暗河形式迳流于沟谷地段排泄。K12+330～K12+425段边坡及其防护工程措施

2.1 K12+330～K12+425段边坡概况

K12+330滑体中原路堤墙已被完全推倒，中部干砌片石挡墙已失效，主滑方向约58°，平均宽度为31m，顺主滑方向长约96m，目前滑体平均厚度为9.4m，局部可达12m，体积约1.40×104m3，小型滑坡，滑动面埋深中层，滑动方式属推移式滑坡。

2.2 K12+330～K12+425段边坡稳定性分析

由图

1、图2所示：K12+330～K12+425段边坡在自重应力状态下，X方向节点水平方向的变形较大，位移最大值出现在三级边坡上。Y方向节点位移最大值出现在五级边坡脚部并且存在沉降变形。边坡的塑性应变较大值出现在粉砂岩层与灰岩层的结合面范围，边坡内部已经成一条贯通的塑性应变带，并且在计算过程中就算不收敛，根据有限元模型极限状态的判据，此塑性带也就是滑动带。边坡的较大变形在三、五级边坡上。随着时间的推移，受水等因素的影响，边坡土质物理力学参数将产生变化，边坡将产生更大的变形，造成较大破坏。该处边坡处于整体处于不稳定状态，在极端天气等条件下易发生浅层滑坍和崩塌，应积极采取措施治理。

2.3 K12+330～K12+425段边坡防护措施

在施作锚索前先应对锚索做拉拔实验。在K12+330～

+340路基左侧坡脚设护脚墙；路基左侧拆除原有挡墙，新建护脚墙；在路基右侧下边坡原挡墙上设置锚索框格梁，在张拉锚索过程中，测量张拉力受荷稳定个时间段相应的钢铰线伸长值，要求钢绞线伸长值与实际量测的伸长值偏差在理论值的5%～10%以内。加固措施综合治理边坡，能够更有效控制边坡位移和岩体完整性，边坡支护采用预应力锚索和滑动带处理的综合加固措施，起到了良好的支护效果。经过加固后的，坡体时效性变形大大降低，即使极端天气下也不会发生大型滑坡。K12+425～K12+465段边坡及其防护工程措施

3.1 K12+425～K12+465段边坡概况

K12+420滑坡主滑方向约32°，平均宽度为22m，顺主滑方向长约65m，目前滑体平均厚度为7.5m，体积约0.56×104m3，局部发生小型滑坡，滑动面埋深中层，滑动方式属推移式滑坡。

3.2 K12+425～K12+465段边坡稳定性分析

由图3-图6显示出：该段边坡在自重应力状态下，X方向节点位移最大值出现在挡土墙中下部位以及边坡中部，即该部分的水平方向的变形较大。Y方向节点位移最大值出现该挡土墙以上部位，路基范围。路基有沉降变形。边坡的塑性应变较大值出现在路基填土层与粉质粘土层的结合面以及粉质粘土与灰岩层的结合面范围，并且从塑性应变等值云图中可以看出在边坡内部已经成一条连续的塑性应变带，该区域内土体的塑性应变较大，易达到破坏状态，此塑性应变带可能成为为边坡的滑动面。从边坡变形图可看出，边坡的较大变形处于边坡中上部分，路基有沉降变形，挡土墙外倾。随着时间的推移，受水等因素的影响，边坡土质物理力学参数变化，边坡将产生更大的变形，造成较大破坏。

3.3 K12+425～K12+465段边坡防护措施

在K12+425～+430段路基边缘设置一排抗滑桩板墙。现浇挡土板高2m，共12根，挂板浇筑时，挂板顶应与路线纵坡一致。距离路基右侧13.5m～14.5m位置（紧靠原挡墙基础）设置6根抗滑桩原挡墙上设置锚索框格梁，建议在施作锚索前先对锚索做拉拔实验。距离原钢筋石笼1m位置依次设置3排？准108mm钢管注浆加固，纵横间距1.5m，梅花形布设。桩身弯矩较小，为了充分发挥抗滑桩的效果在桩头施加约束，使得嵌岩段桩身弯矩更小，在桩周设置一圈旋喷桩帷幕并约束桩头位移，能有效减小桩身弯矩，并使之分布趋于合理，充分发挥抗滑潜力。结论

本文以丽香公路边坡为研究对象，通过Ansys软件模拟分析计算模型和工程并结合实地勘察，对公路K12+245～K12+465和K12+330～K12+425两段坡体处于不稳定状态的边坡采取加固措施，事实证明K12+245～K12+465段坡体通过预应力锚索支护以及增加抗滑桩等措施对改善岩体整体性有良好作用，滑动带处理能有效控制边坡变形，从不同方面改善边坡整体稳定性，经过处理后边坡处于稳定状态，在极端天气（暴雨等）情况下，坡体仍然稳固，大大提高了公路的安全性。

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第二篇：边坡治理

边坡稳定性的影响因素 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。1.1.1 地质构造

地质构造因素主要是指边坡地段的褶皱形态、岩层产状、断层和节理裂隙的发育程度以及新构造运动的特点等。通常在区域构造复杂、褶皱强烈、断层众多、岩体裂隙发育、新构造运动比较活跃的地区，往往岩体破碎、沟谷深切，较大规模的崩塌、滑坡极易发生。1.1.2 气候因素

极端的气候条件和全球气候变化构成滑坡发生的主要触发和诱发条件，中国南方天气系统主要受印度洋暖湿气流的控制，夏季多局部强降雨过程；而我国的西北地区，主要受季风气候影响。

1.1.3 地下水

处于水下的透水边坡将承受水的浮托力的作用，使坡体的有效重力减轻；水流冲刷岩坡，可使坡脚出现临空面，上部岩体失去支撑，导致边坡失稳。1.1.4 边坡形态

边坡形态通常指边坡的高度、坡度、平面形状及周边的临空条件等。一般来说，坡高越大，坡度越陡，对稳定性越不利。1.1.5人类活动

据统计，50%以上的滑坡事件与人类活动有着直接或间接的关系。随着社会经济的发展，自20世纪中期以来，人类活动的力量日益剧增，并表现出逐渐取代自然营力。在土木、水利、交通、矿山等大型土工活动中，由于开挖斜坡、填土、弃土和堆积矿渣等，使边坡中的土体内部应力发生变化，或由于开挖使土体的抗剪强度降低，或因填土增加荷重而增大滑动力等，有些地方出现了缺乏论证的修路、开矿和不合理的切坡、用水及乱砍滥伐植被的现象、对自然环境的改变或破坏等，都成为滑坡事件频频发生的主要因素。

1.2边坡变形破坏的类型

边坡的破坏形式很多，如崩塌、滑坡、塌滑、倾倒、剥落及溃屈等，其

中崩塌与滑坡是边坡破坏的主要形式。不同的行业有不同的划分，但基本上分为3大类： 1.崩塌 这种破坏是边坡的表层岩体丧失稳定的结果，表现为坡面表层岩体突然脱离母体，迅速下落并堆积与坡角，有时还伴随着岩体的翻滚和破碎。2.倾倒 这种破坏是因为边坡内部存在一组倾角很陡的结构面，将边坡岩体切割成许多平行块体，而临近坡面的陡立块体缓慢地向坡体弯曲和倒塌。

3．滑坡 这种破坏是在较大范围内边坡沿某一特定的滑面发生的滑移。2.1路基边坡失稳破坏面形状

1.如果材料是均质的，破坏断面将是一个大圆弧； 2.如果一个大滑弧不可能在土坡里形成，譬如在一个深度比长度小得多的无限长边坡里，最危险的破坏面则是一个平行于边坡额平面。

3．有时，也可能出现平面、圆柱面和其他不规则破坏面组合。1.1路基边坡变形与破坏机理

1.边坡的变形与破坏，决定于坡体内的应力分布和岩体的强度特征。影响岩坡应力分布的因素是多方面的，主要是原始应力状态、坡体和岩体结构特征等。

2.边坡成坡后，在其原始地质环境受到破坏后，坡体状态便做相应调整。在新的应力重力分布条件下，坡体将产生不同程度的变形与破坏。首先是变形，然后逐步发展为破坏。岩坡变形与破坏的演变过程是相当复杂的，可以是漫长的，也可以是短暂的。影响其变形与破坏的条件和因素亦十分复杂，主要取决于坡体本身特征与抵抗变形及破坏的能力。

3．边坡的变形破坏可分变形与破坏两种形式，前者属于变形的范围，以坡体内未出现贯通性的破坏面为特点；后者是在坡体中已形成贯通性的破坏面，且以加速度发生位移。变形与破坏是一个发展的连续过程，期间存在着量与质的转化关系。4.岩坡的变形可划分为松动和蠕动。2.2边坡稳定性分析方法分类： 1．定性分析法

(1)历史分析法 历史分析法是根据边坡的地质条件和边坡变形破坏的基本规律，追溯边坡演变的全过程，预测边坡稳定性发展的总趋势和边坡变形破坏方式，同时对已发生过滑坡的边坡判断能否复活或转化。

(2)工程地质类类比法 工程地质类比发实质是把已有的自然边坡或人工边坡的研究设计经验应用到条件相似的新边坡的研究和人工边坡的研究设计中去。

(3)图解法 图解法主要包括2个方面，一是用一定的关系曲线和诺谟图来表证边坡有关差数间的定量关系，二是利用图解求边坡变形破坏的边界条件，分析软弱结构面的组合条件，分析滑体等形态、滑动方向，评价边坡的稳定程度。(4)边坡稳定分析设计专家系统法 边坡稳定分析设计专家系统法就是进行边坡工程稳定性分析与设计的智能化计算机程序。(5)SMR方法 SMR方法是综合考虑边坡工程中不断连续面产状坡面间组合关系，以及边坡的开挖方式等

2．定量分析法

定量分析法主要包括确定性数学模型分析法、非确定性数学模型分析法及确定性与非确定性数学模型结合分析法。（1）确定性数学模型分析法

确定性数学模型分析法主要包括极限平衡法、应力应变分析法两类（2）非确定性数学模型分析法

非确定性数学模型分析法主要包括系统分析平衡法、概率分析法、灰色系统理论分析法、模糊综合分析法人工智能法和净化遗传算法等。（3）确定性与非确定性数学模型结合分析法

现阶段主要有概率分析方法与有限元法或边界元法的结合而形成的随机有限元法或随机边界法等。

2.4路基边坡防护理论与设计技术

1.路基边坡的防护一般遵循以下几点：（1）因地制宜，综合治理（2）预防为主，防治结合

（3）对于主要隐患和地下害源（如软弱基地和有害的地下水源等），宜先治患

后筑路；对于某些附属措施，如坡面防护或路基用地范围以外的防护与加固措施，按其轻重缓急，分期实施，逐步完善。

（4）各级公路应根据当地气候、水文、地形、地质条件及筑路材料分布情况，采取工程防护和植物防护相综合的综合措施，防治路基病态，保证路基稳定，并与周围环境景观相协调。

（5）路基坡面防护工程应在稳定的边坡上设置，防护类型的选择应综合考虑工 程地质、水文地质、边坡高度、环境条件、施工条件和工期等因素的影响，6）路基支档结构设计应满足在各种设计荷载组合下支档结构的稳定、坚固和 耐久。

（7）在地下水较为发育路段应注意路基边坡防护与底下排水措施的综合设计 8）路基施工过程中应注意边坡临时防护措施。（9）各项工程技术措施，应讲究实效和经济效益1.2

2.坡面防护

（1）植物防护 路基边坡的植物防护，包括植草、铺草皮和种树，主要适用于较缓的土质或严重分化的岩质边坡

（2）封闭防护 所谓封闭防护即圬工防护，是指采用矿质材（如水泥砂浆、石灰三合土水泥混凝土等），或采用其他当地材料（如沥青、纸筋等混合材料），将坡面岩石裂隙、缝穴或分化层面，予以堵塞或封闭，以防分化进一步加剧。常用的方法有灌浆、勾缝、喷浆及抹面等。

（3）砌石防护 干砌和浆砌片石坡面防护，是公路填方边坡常用的防护措施，常用于路沿河堤浸水部位坡面的防护。土质路垫边坡下部的局部，亦可砌石作为框格（棱形或拱形），以提高边坡的牢固程度和美观。边坡工程稳定性分析方法

3.冲刷防护

(1)直接防护 直接是指对河岸或路基边坡所采取的直接加固措施抵抗水流的冲刷和淘刷的作用，其特点是尽可能不干扰或很少干扰原来的水流性质，因而对防护地段的上下游及河对岸影响轻微。

(2)间接防护 采用导流或阻流的方法，改变水流性质，或者迫使主流流向偏离被防护的路段，亦可减小流速，缓和水流对被防护路段的作用，改变河槽中冲刷和淤积的部位，以及必要时改变河道等，均属间接防护。其特点是间接防护建筑物侵占一部分河川断面，因而不同程度上压缩和紊乱原来的水流，使得当冲部位受到特别强烈的冲刷和淘刷作用，因此这些部位应有比较坚固加固措施。

边坡加固的方法多种多样，下面总结了几种常用方法及其内容： 1.混凝土抗滑结构加固(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。①通过地质调查，掌握滑坡的原因、性质、范围及厚度，分析其所处状态及发展趋势。②计算滑坡推力及在桩身的分布形式。③根据地形、地质情况及施工条件等确定桩的位置及布置范围。④根据滑坡推力的大小、地形及地层性质，拟定桩长、锚固深度、桩截面尺寸及桩间距。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）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。(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.锚杆加固

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：

（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）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。（3）预应力锚固 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，从而起到加固边坡、稳定坡体的作用。采用预应力锚索进行边坡加固，其优点有：在高边坡或隧洞洞口明挖中采用，可增加边坡稳定。从而减少开挖量，也为提前进洞创造条件；可在水库正常运行条件下用于混凝土坝体或坝基加固；用于修补混凝土裂缝或缺陷，可将集中荷载分散到较大范围内；加固洞室。改善洞室的受力条件等。这些优点使其在高边坡加固中得到广泛应用。蒙特卡洛模拟法，

第三篇：山区高速公路边坡滑坡病害分析及治理方法

山区高速公路边坡滑坡病害分析及治理

摘要：随着山区高等级公路建设速度加快，大量在建或待建的高速公路将穿越不良地质条件区，滑坡灾害的危害性也与日俱增。本文在本地区主要山区高速公路滑坡资料收集和地质考察的基础上，揭示山区高速公路边坡滑坡病害，结合实际工程提出各类典型滑坡合理的防治对策，对减少滑坡灾害的发生、对本地区山区高速公路滑坡防治具有参考价值。关键词：山区高速公路；边坡滑坡；病害；治理

根据2011年底交通部发布的国家高速公路网规划，在未来30年，将建成13.2万公里高速公路。其中大部分公路建设将穿过山区和丘陵地带，由于修建公路要对沿线坡体进行挖方与填方，这就破坏了坡体的自然平衡条件，从而引起边坡失稳，导致滑坡发生。在滑坡防治过程中，目前对滑坡地质勘察重视不够，一味追求增大抗滑结构工程规模的思想来弥补对滑坡性质认识的不足，致使多数抗滑工程要么结构的安全系数过大，结构的抗滑能力远没有充分发挥。本文具体分析了山区高速公路边坡滑坡病害，然后通过实例提出了相关治理措施，现报告如下。1 山区高速公路边坡滑坡的病害 1.1 滑坡病害

公路滑坡所造成的直接经济损失约占突发性地质灾害所造成经济损失的80%，滑坡灾害不仅治理费用大，而且还 可能威胁居民的安全而引发社会问题。国内曾出现过抗滑支挡结构失效的事件，失效轻微的如抗滑桩顶出现位移等则须采取二次支护措施进行处理，严重点的导致抗滑桩折断，锚索拉出，再次发生滑坡灾害。如在某某高速公路的某路段，为防止边坡在开挖过程中失稳，采用了抗滑桩的支护方式，抗滑桩施工完后，由于雨季的到来，桩后顶部与滑坡体接触区域产生了裂缝，由于地表水的不断渗入，裂缝逐步发展扩大，最后不得不加用锚索锚固的方式对其进行二次加固支护。

1.2 滑坡成因

影响滑坡形成的物理因素主要包括气象因素、水文因素等，气象因素中最主要的是大气降水和融雪水渗入，造成坡体加载和滑移面抗滑力降低。从地层岩性分析，碎石类土不易产生滑坡，粘性土在受水作用后易产生滑坡，基岩中页岩、泥岩、千枚岩、泥灰岩、云母片岩易风化及遇水软化，易产生滑坡。人为因素主要是过度放牧、滥伐森林、在山坡上挖沟围草、挖中草药等人类活动造成的植被破坏，以及局部地段的坡脚开挖、人工切坡削坡过陡、矿山开采、坡后加载及爆破振动等。山区高速公路边坡滑坡病害的治理 2.1 滑坡概况

某某高速C21标K169段路基边坡位于半山腰，历史上该 边坡就曾经发生过滑动变形，因线路选择的不可避绕性，使得该路段存在大量挖方与填方边坡，由于地质条件较差，岩石产状较陡，均向河床倾斜，岩层为顺层坡，节理裂隙发育，部分路段已产生滑坡，部分地段可能潜在边坡整体滑动。根据现场勘察．在该段局部断层较发育，将岩体切割成块状，部分地段己发生蠕变或变形，古滑坡在强降雨的天气条件下极为容易复活，产生再次发生滑移的可能性。2.2 治理对策

针对滑坡的特点，可以采取削坡卸载、地表排水、地下排水和抗滑工程等措施对该滑坡进行加固处理。2.2.1 削坡卸载

本滑坡为推动式滑坡，并且滑床上陡下缓。根据地质勘探可知，滑坡后缘基岩埋藏深度变小，80m外见基岩露头，进一步滑动的可能性较小。因此可以采用在滑坡后缘挖除一定数量的滑体，以便减少滑体的剩余下滑力。2.2.2 地表排水

(1)在滑坡发展的边界5m以外，设置断面200×200mm环形截水沟以拦截地表水向滑体补给，迎水面设置泄水孔。(2)滑体区设树枝状排水系统，充分结合地形利用自然径流形成的沟系，作排水渠道，汇集井旁引坡面径流于滑坡体外排出。(3)坡体裂缝用粘土或水泥浆填实。对坡面应整平踏实，不能有积水坑、洼地，保证任何位置的坡面水能迅速向指定排 水沟汇集，减少地表水在坡面滞留时间和下渗量。2.2.3 地下排水

某某滑坡含水量丰富，地下水位高，路基拱起处有冒水和翻浆现象。路基护面墙断裂处多有流水涌出。为集中排除深层地下水，可设置排水隧洞或排水平孔。经过综合分析，工程上采用水平排水孔，收到了很好的工程效果。2.2.4 支档工程

某某滑坡剩余推力较大，为提高滑坡的稳定性，也可采用抗滑桩、抗滑挡土墙和预应力锚索等支档和锚固措施。由于滑坡体为第四纪残坡积层，岩性主要为碎石土、含碎石粉质粘土等，且滑体厚度大，采用抗滑工程的有效措施是在坡脚附近设置抗滑桩，但费用高。2.2.5 降低人为影响

禁止在山坡上挖沟围草，严禁开挖中草药破坏草场植被，严禁滥伐森林、矿山开采、修建山区公路和山区其它人类工程活动必须进行地质灾害危险性评估，合理开挖和施工，防止由人为原因诱发或加剧滑坡灾害的发生。

总之，我们对高速公路某某滑坡采用了设置水平排水孔为主的防治措施对滑坡进行治理。经过设置水平排水孔治理后，该滑坡目前还没有发现新裂缝等不稳定现象，说明这种滑坡治理是成功的、合理的。参考文献： [1] 赵明阶，何光春，王多垠．边坡工程处治技术[M]．北京：人民交通出版社，2004：84-86．

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第四篇：高速公路典型高边坡治理方案优化研究

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高速公路典型高边坡治理方案优化研究 作者：黄春林

来源：《科技创新导报》2012年第04期引言

随着经济和社会的不断发展，我国的公路特别是高速公路得到了迅速的发展。由此而产生的高速公路边坡的数量在近些年来猛增，但由于工程质量、地质条件、自然天气原因引起的边坡失稳的数量有增无减。边坡失稳是山区常见的自然灾害，我国南方地区地质构造较为复杂，多为山地。所以滑坡灾害的发生数量和分布的广泛程度在世界上少有，给国家的财产及人民安全带来了许多不利的影响。由此可见，边坡工程的治理显得尤为重要。

目前，边坡的治理大多采用多种措施相结合的方式来对其进行支护。但不同的边坡所处的地理环境及地质条件存在较大的区别，要想找到一种能够广泛推广使用的支护方法显得不太适合。鉴于以上原因，本文结合工程实际对算例边坡在原有支护措施及调整支护措施后的稳定性进行了计算，并客观的对其进行了经济分析，推荐了一种适合于算例边坡的治理措施，为边坡的优化设计提供了一定的参考价值。边坡稳定性计算方法

边坡稳定性分析中经常采用的极限平衡方法主要有Bishop法、Janbu法等，本文主要采用Bishop非圆弧法对边坡稳定性进行分析，Bishop非圆弧法分析过程如下。(如图1)

作用在第i条块上的力有重力(W)、开挖面的法向力(Nci)和切向力(Tci)、条块分界面上的法向力(Ei，Ei-1)和切向力(Xi，Xi-1)以及潜在滑动面上法向力(Ni)和切向力(Ti)。li为第i条块底边长度，ai为第i条块底边与水平面的夹角，ci为第i条块的岩土体内聚力，φi为第i条块岩土体的内摩擦角。

mi＝cosαi+tanφi×sinαi／K算例边坡方案优化设计

3.1工程概况

拟建某高速公路K9+650位于第三合同段处，桩号为K9+600～K9+679该边坡长约79m，路基设计高程约为373m。路线前进方向约为270°～290°，路基高程变化在340～530m之间，最大相对高差约90m，地表起伏大，山坡陡峻，植被很发育，多为松木、杉木林、竹林，地形坡脚一般30°～60°左右，其间冲沟很发育，沟谷一般切割较深，其横断面形态多呈“V”型。覆盖层为第四系全新统(Qh)：亚粘土，褐黄色，硬塑，土质较纯，坡积成因。厚度为1.5～2.0m。基岩为寒武系下统(E2)砂岩、板岩、碎裂岩。地震烈度区小于VI度区，地震动反应谱特征周期为0.35s，地震动峰值加速度小于0.05g，因此本区属于弱震区。

根据现有岩土工程勘察报告推荐的岩石物理力学推荐指标，经过整理分析后采用的物理力学参数见表1所示。

3.2边坡稳定性分析方案

根据设计院所提供的设计资料计算可知，边坡在现有支护措施及坡比条件下的安全系数为0.745，边坡处于不稳定状态。这表明现有支护不能满足边坡的稳定性要求。原有支护措施条件下的稳定性计算示意如图3。

鉴于现有支护措施不能满足其边坡的稳定性，故需对边坡治理措施进行调整，本文主要考虑从以下两个方面来对边坡治理方案进行调整。

方案一：在保持原有坡比的基础上，调整支护措施：第一、二级分别都采用4排30米预应力锚素进行支护，预应力锚索设计锚固力1000kN，锚固段长度8m。第三级采用5排35m预应力锚索进行支护，预应力锚索设计锚固力1000kN，锚固段长度8m。第四、五级边坡采用4排15m锚杆进行支护，锚杆设计锚固力100kN。第六级边坡采用3排15m锚杆进行支护，锚杆设计锚固力100kN。各锚杆(索)横纵间距取3.0m。

方案二：在保持原有支护措施基础上，调整边坡坡比。坡比由下往上为1：0.75、1：0.75、1：

1、1：

1、1：1。

3.3调整支护措施后的边坡稳定性分析

由图4可知，边坡按照方案一所述进行支护措施调整后，边坡安全系数有了比较大的提高，由调整前的0.745增加到1.067，这表明调整后的支护措施能满足边坡稳定性要求。同时，由图5可知，按照方案二所述进行调整后的边坡安全系数由调整前的0.745增加到

1.283，这表明边坡在调整坡比后边坡稳定性满足要求。(如图4图5)

3.4边坡优化设计方案经济对比

根据方案一与方案二的稳定性分析结果，在两种方案都满足边坡稳定性的条件下，分别对边坡在两种方案下的边坡治理费用进行统计分析，统计结果见表2、3。由表2、3可以看出，在同样满足边坡稳定性条件得前提下，使用方案二不但能降低工程造价，而且由于不必使用锚索，故可以大大降低施工难度。故本文在综合考虑边治理难易程度及工程造价这两个重要因素后，确定采用方案二做为算例边坡的最终支护方案。(如表2表3)

注：表中单价单位为(元／m)，长度单位为(米)，合计单位为(元)，总价单位为(元)。其中锚杆、锚索单价包括材料费、人工费等费用，挖方单价包括机械费、人工费、整坡费用等。结论

(1)由稳定性计算可知，汝郴高速K9+650高边坡在原有支护措施条件下处于不稳定状态，安全系数为0.745，故需对边坡现在设计方案进行优化。

第五篇：边坡治理文献综述

文献综述

一.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。

边坡一般是指具有倾斜坡面的土体或岩体。边坡处治，首先要进行稳定性分析，然后根据稳定性分析的结果，决定是否要对其进行加固处理。边坡稳定分析的方法很多，目前在工程中广为应用的是传统的极限平衡理论。近几年，基于不同的力学模型而建立起来的各种数值分析计算方法也越来越受到工程界的重视。

由于坡表面倾斜，在坡体本身重力及其他外力作用下，整个坡体有从高处向低处滑动的趋势，同时，由于坡体土(岩)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滑动力超过了土(岩)体抵抗滑动的能力，边坡将产生滑动，即失去稳定；如果滑动力小于抵抗力，则认为边坡是稳定的。

二．影响边坡稳定性的因素

影响边坡稳定性的因素主要有内在因素和外部因素两方面，内在因素包括组成边坡的地貌特征、岩土体的性质、地质构造、岩土体结构、岩体初始应力等。外部因素包括水的作用、地震、岩体风化程度、工程荷载条件及人为因素。内在因素对边坡的稳定性起控制作用，外部因素起诱发破坏作用。

三．边坡稳定分析与评价

随着人类工程活动向更深层次发展，在经济建设过程中，遇到了大量的边坡工程，且规模越来越大，其重要程度也越高，有时会影响人类工程活动；并且人们更注重由于边坡失稳造成的地质灾害，故边坡稳定性研究一直是重中之重。边坡稳定性分析与评价的目的，一是对与工程有关的天然边坡稳定性作出定性和定量评价；二是要为合理地设计人工边坡和边坡变形破坏的防治措施提供依据。

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，简单归纳起来有： 边坡体自身材料的物理力学性质、边坡的形状和尺寸、边坡的工作条件、边坡的加固措施等.边坡稳定分析的方法比较多，但总的说来可分为两大类，即定性分析法和定量分析法，定性分析方法中的代表是工程地质类比法，而定量分析方法中得代表是以极限平衡理论为基础的条分法和以弹塑性理论为基础的数值计算方法。

条分法以极限平衡理论为基础，由瑞典人彼得森在1916年提出，20世纪30～40年代经过费伦纽斯和泰勒等人的不断改进，直至l954年简布提出了普遍条分法的基本原理，l955年毕肖普明确了土坡稳定安全系数，使该方法在目前的工程界成为普遍采用的方法。

四．边坡病害的防治

边坡病害防治采取以防为主，辅以治理的原则，在线路选定前要做到准确勘查所经路线的岩土性质及其他相关的工程地质问题，不仅为后面的设计施工提供准确详尽的第一手资料，而且避免出现较大的安全事故。1.边坡病害的防治原则

(1)坚持以工程地质条件为依据。重视滑坡定性评价，辅以定量评价。定量评价一定要满足定性评价。

(2)安全性：根据防治对象的重要程度，设计使用年限。根据地震条件、地下水条件合理地拟定滑坡推力计算的安全系数。

(3)技术经济合理性：充分利用一切地形、地质条件，因地制宜地采取有效工程措施，加强滑坡的整体稳定性，做到工程措施、技术、经济合理性。

(4)实施的可能性：充分考虑施工过程和顺序，以保证滑体逐步趋于稳定，并确保施工人员安全。

(5)重视社会人文因素：制订工程措施和施工顺序时，应注意协调施工与当地居民生活的关系，尽量不影响当地居民正常生活。

(6)重视环保绿化。(7)对于性质复杂的大型滑坡，可以绕避时应尽量绕避。当绕避有困难或在经济上显著不合理时，应视滑坡规模、公路与滑坡的相互影响程度、防治与治理费用等条件，设计几种方案比选。

(8)对于可能突然发生急剧变形的滑坡，应采取迅速有效的工程措施；对于滑坡缓慢的大型滑坡，应全面规划和整治，仔细观察每期工程的效果，以采取相应的治理措施；对于施工及运营中产生的大型滑坡，应慎重做出绕避、治理方案或局部改移与防治措施相结合的方案等，经全面综合比较后决定取舍，应采取预防措施，避免其复活或产生新的滑坡。

(9)对于性质简单的中小型滑坡，一般情况下可进行整治，路线不必绕避。但应注意调整路线平、纵面位置，以求整治简单、工程量小、施工方便、经济合理。

(10)路线通过滑坡的位置，一般滑坡上缘或下缘比滑坡中部好。滑坡下缘的路基易设成路堤形式，以减轻滑体自重；对于窄长而陡峭的滑坡，可用旱桥通过。

(11)整治滑坡之前，一般应先做好临时排水系统，以减缓滑坡的发展，然后针对引起滑坡滑动的主要因素，采取相应的措施。

(12)滑坡整治工程宜在旱季进行，并注意施工方法和程序，避免引起滑坡的发展。

五．边坡的防治措施及防护技术

1、边坡的防治

1.防治原则

边坡的治理应根据工程措施的技术可能性和必要性、工程措施的经济合理性、工程措施的社会环境特征与效应，并考虑工程的重要性及社会效应来制定具体的整治方案。防治原则应以防为主，及时治理。2.防治措施

常用的防治措施可归纳如下：(1)消除和减轻地表水和地下水的危害

①防止地表水入浸滑坡体。可采取填塞裂缝和消除地表积水洼地、用排水天沟截水或在滑坡体上设置不透水的排水明沟或暗沟，以及种植蒸腾量大的树木等措施。

②对地下水丰富的滑坡体可在滑体周界5m以外设截水沟和排水隧洞，或在滑体内设支撑盲沟和排水孔、排水廊道等。(2)改变边坡岩土体的力学强度

提高边坡的抗滑力、减小滑动力以改善边坡岩土体的力学强度，常用措施有：

①削坡及减重反压：对滑坡主滑段可采取开挖卸荷、降低坡高或在坡脚抗滑地段加荷反压等措施，这样有利于增加边坡的稳定性，但削坡一定要注意有利于降低边坡有效高度并保护抗力体。

②边坡加固：边坡加固的方法主要有修建支挡建筑物(如抗滑片石垛、抗滑桩、抗滑挡墙等)、护面、锚固及灌浆处理等。支护结构由于对山体的破坏较小，而且能有效地改善滑体的力学平衡条件，故为目前用来加固滑坡的有效措施之一。

2、边坡工程防护技术

1.浆砌片石护坡

一般适用于易受水侵蚀的土质边坡、严重剥落的软质岩石边坡、强风化或较破碎岩石边坡、残坡积较厚而松散的边坡。

抹面和捶面是我国公路建设中常用的防护方法，材料均可就地采集，造价低廉，但强度不高，耐久性差，手工作业，费时费工，在一般等级公路上使用问题尚不显著，若在高速公路特别是边坡较高时就有一定的局限性。

干砌片石或浆砌片石防护在不适于植物防护或者有大量开山石料可以利用的地段最为适合。砌石防护的优越性是显而易见的，它坚固耐用、材料易得、施工工艺简单、防护效果好，因而在高速公路的边坡防护中得到广泛的应用。

2.锚杆加固防护

对于失稳边坡和可能失稳边坡，我们须采用边坡加固技术来保证边坡的稳定性，然后再考虑坡面防护工程。边坡加固技术包括锚杆防护、抗滑桩防护和挡土墙防护等。坡面为碎裂结构的硬岩、层状结构的不连续地层、坡面岩石与基岩分离有可能下滑的挖方边坡适用于锚杆防护。这种防护还特别适用于岩层倾角接近边坡坡角和有裂隙的厚层岩石。

另外，还有在一些土质边坡中常用的土钉墙，原理上与锚杆及抗滑桩相同，通过打人土钉，增加边坡土体的整体抗滑力，达到提高边坡稳定系数的目的。

3.支挡工程(1)抗滑挡土墙

抗滑挡土墙是整治滑坡常用的有效措施之一。抗滑挡土墙一般设置在滑坡前缘，挡土墙基础必须深埋于滑动面(带)以下的稳定地层中，以免随滑体被推走。抗滑挡土墙采用重力式，利用墙身重量来抗衡滑体，优点是取材容易、机械化要求不高、施工方便、见效快。

上述边坡变形破坏的防治措施，应根据边坡变形破坏的类型、程度及其主要影响因素等，有针对性地选择使用。实践证明，多种方法联合使用，处理效果更好。如常用的锚固与支挡联合，喷混凝土护面与锚固联合使用等。