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高边坡设计论文范文1
【关键词】滑动面 非均质岩质边坡 滑坡
【Abstract】The reasonable determination of sliding surface is vital to the successful treatment of slope， especially to heterogeneous rocky slope which are more than 30 meters high. Such slope's sliding surface are usually made of several long broken lines，it's difficult to determine the potential sliding surface by exploratory methods.In practice，the orientation of sliding surface are usually assumed based on actual geological and prospecting data.Some possible miscalculation may reault in hidden danger.This paper introduces some thoughts on the reasonable determination of sliding surface in heterogeneous rocky slope treatment on the basis of living example for the referance to relevant people.
【Key words】Sliding surface；Heterogeneous rocky slope；Slide slope
1. 引言
滑动面是边坡岩土体在一定的边界条件下形成的，随着外部边界条件的变化，滑动面也会相应的变化，边坡治理中滑动面分为已发生的滑动面和潜在的滑动面。目前滑坡处理广泛采用的参数反演法 [1] [2] [3]、折减法 [4]、不平衡推力法 [5] [6]，都是基于滑动面确定的前提下进行的，目前仅土质边坡的圆弧滑动面可采用SLOPE/W法 [7]搜索确定，而对于大于30米的非均质岩质边坡潜在滑动面的客观确定鲜有提及，本文从治理边坡实例出发，探讨一下非均质岩质边坡潜在滑动面合理确定。
2. 边坡工程地质概况
（1）以黟（县）-七（都）K3+394～+462段高边坡位于路线右侧，最大坡高67m。边坡地貌单元属低山剥蚀地貌，地势陡峻，地形坡度在40～60°之间，上陡下缓。该处地层岩性主要为牛屋组（Pt2n）板岩，风化强烈，板理及裂隙发育，岩石破碎，薄层状构造，强风化层岩芯呈碎块～片状，碎块状镶嵌结构，层厚2.40～13.20m；中等风化岩芯呈块状～短柱状，地层产状195°∠70°，属中硬岩，表层为松散碎石混粉土，碎石含量可占50～70%，粉土可塑状态，该层厚1.6～6.2m，如图1所示。
（2）该边坡原设计为矮挡墙支护，运营一年多，于二00八年五月中旬产生滑坡滑体厚度1.60～6.20m，体积约为10000m3，滑坡体主要为碎石土，其中碎石占60%，低液限粘土占40%。滑坡堆积体及滑坡后缘坡体均存在进一步滑动的危险性，属活滑坡。
3. 边坡稳定性分析与评价
根据边坡勘察资料，本次滑坡沿风化接触面形成的浅层滑坡，滑坡体为松散碎石混粉土，坡面雨水下渗通道良好，在雨水作用物理力学性质软化明显，在不利条件下，会诱发更大的滑坡，需及时治理。
3.1设计参数的选取。根据勘察资料正常工况下：重度取为20.5KN/m3，c为18KPa，为21°；根据滑坡带物质组成在暴雨工况下，碎石粉土：重度取为22.5KN/m3，c为6KPa，为21°；强风化板岩：重度取为24KN/m3，c为50KPa，为21。
3.2模型的建立。 根据已经产生滑坡的形态、地貌及坡体的工程地质特性，为了增加下部坡体的稳定性，确定第一级为原挡墙+坡率为1：1.75、高度为5米的人工边坡，第二、三级坡坡率1：1，高度为8米，第四～六级为1：1，高度为10米，第七级为1：0.5，高度为10～12米，每级边坡设2.0米宽的平台，进行刷坡，最大坡高为67米，如图2。
3.3剩余推力计算。
图1地质剖面图 3.3.1刷方减载后，边界条件发生变化后，滑动面随之发生变化。由于第三级边坡开挖边坡全部 进入强风化板岩中，为此我们将滑坡体分为上下两个不稳定体，形成两个滑动面。
3.3.2依据暴雨工况下的物理力学参数，根据勘察资料确定的已发生滑坡的滑动面，当稳定安全系数为1.2时 [8]，采用不平衡推力法：
Ti=FsWi sina i+ψiT i-1 -W i- cosa i tanφi-ciLi
ψi= cos（a i-1- a i ）-sin（a i-1- a i ） tanφi （1）
ψi为传递系数
3.3.3上部碎石粉土不稳定体的剩余下滑力为590KN/m，此外我们对于强风化板岩可能出现的深层滑动进行计算，如图2所示，对应潜在滑面2的剩余下滑力为80KN/m；对应潜在滑面3的剩余下滑力为100KN/m；对应潜在滑面3、4结合的剩余下滑力为330KN/m；对应潜在滑面4的剩余下滑力为510KN/m；可见强风化板岩中，在固定的边界条件下，只有滑面4的形态接近客观的潜在的滑动面，基于此，不断微调滑面4的形态，直至找出最大的剩余下滑力，本次边坡治理采用滑面1、4对应的剩余下滑力，进行边坡处置。
图2潜在滑面搜索过程及边坡治理图3.4边坡治理。
（1）上部不稳定体中，由于滑面1较陡，抗滑桩效果甚微，滑坡体会从抗滑桩顶滑出，滑面4较厚，锚杆无法进入稳定地层，基于上述因素，本次边坡治理采用锚索方案：
（2）对应滑面1的下滑力，第4、5、6级边坡采用预应力锚索框架，根据间距、排数、倾角，每个锚索的设计抗拔力至少要达到25吨，根据勘察资料所提供的锚固体与岩石的锚固强度，所需的锚固段长度在13米左右，初定锚索总长度17米，但对于深层潜在滑动面4的剩余下滑力而言，其锚固长度需大于9.5米，自由端为10米，锚索总长至少需要19.5米，可见，仅按照滑面1来治理边坡，本边坡深层滑动的需要无法满足，无法从整体上保证边坡的稳定，给工程带来隐患。
（3）考虑岩体风化界限的不确定性，结合计算情况，确定本边坡的治理方案为：第四到六级坡均采用锚索框架，每片框架由三根竖肋和三道横梁连接而成，在节点处设置锚索锁固，每束锚索由3根15.24钢筋制成，设计荷载280KN，张拉锁定荷载300KN，对应滑动面1而言，第五、六级锚索设计长度20m，锚固段长度15米，第四级锚索设计长度17m，锚固段长度12米。本边坡经过6年多的运营检验，稳定性良好。
4. 结束语
（1）滑动面不是一成不变的，而是随着岩土体边界条件的变化而改变。
（2）对于一个高边坡来讲，其潜在的滑动面很多 [9]，因此，高边坡治理必须考虑深层潜在滑动面的稳定性，对于强风化破碎岩体的潜在滑动面，必须在一定的边界条件下，多次模拟形态，找出规律，最终找到最危险的潜在滑动面，从已经产生的滑动面、最危险的潜在滑动面两方面出发，进行边坡的治理，做到一次根治，不留后患。
参考文献
[1]龚玉锋、周创兵、梁轶等.参数反演在岩质高边坡变形与稳定分析中的应用[J].岩土力学，2002，（05）：570～574.
[2]孙志斌.边坡稳定性上限分析方法及参数反演研究.中南大学博士论文.2013.
[3]鲁志强.岩质高边坡稳定性设置模拟岩体力学参数反分析.武汉理工大学硕士论文.2009.
[4]陈国庆、黄润秋、石豫川等.基于动态和整体强度折减法的边坡稳定性分析[J].岩石力学与工程学报，2014，（02）：243～256.
[5]时卫民、郑颖人、唐伯明等.边坡稳定不平衡推力法的精度分析及其使用条件[J].岩土工程学报，2004，（03）：313～317.
[6]张月英. 基于改进不平衡模式的边坡稳定性分析及程序实现.湖南大学硕士论文，2007.
[7]张志峰.安徽某高速公路K125+730～+895段滑坡治理[J].公路交通科技，2007，（11）：86～89.
高边坡设计论文范文2
【关键词】锚喷支护；深挖方；边坡防护
依据该高速公路施工现场实际呈现出的地质状况分析来看，其设计要求的边坡顶部台阶位置，要想有效的维护其所存在的边坡结构，就必须要使用锚杆喷射混凝土的支护措施，才能够达到支护稳定的效果，而其他部分的台阶，则可以使用锚杆喷射混凝土加锚索支护的方式来维持其稳定。下文主要针对锚喷支护技术在深挖方边坡防护工程中的应用进行了全面详细的探讨。
1.设计参数
（1）锚杆设计深度4.6m，锚杆孔径060mm。锚杆杆体为22mm钢筋，长4.58m。杆体里端距孔底100mm。锚杆间距1.5m>1.5m，按梅花状布置。注浆采用水灰比为0.5的素水泥浆。
（2）C20喷射混凝土厚100mm，表面彩喷以绿色为主，喷出与周围环境相协调的图案。
（3）6@250mm>250mm钢筋网片。
（4）泄水孔按2.5m>2.5m孔距呈梅花形布置，孔径60mm。
（5）每隔10m设一道伸缩缝，宽度为20mm，内填沥青麻丝。
（6）坡顶做5m宽锚喷段，顶端为截水沟；中间平台做2m宽锚喷段。
2.原材料及配合比
采用42.5R普通硅酸盐水泥；细度模数为2.98的坚硬耐久的中砂；粒径5～10mm连续级配碎石；洁净河水。喷射混凝土的配合比经试验确定。
3.施工工艺
边坡锚喷支护施工工艺，所涉及到的具体施工流程有以下几个：①依照工程计划进行边坡开挖工作；②进行施工脚手架搭设；③针对开挖完成的边坡进行初步的清理，必然出现易松动的石块；④进行第一层混凝土的锚喷工作；⑤锚杆孔洞钻孔；⑥孔洞注入浆液，并且保证注浆的合格性；⑦进行锚杆插入；⑧挂设锚索网；⑨针对泄水孔进行埋设；⑩进行第二层混凝土锚喷工作。
3.1边坡开挖
直接通过开挖效率较高的我挖土机，来从下层开始挖掘，直到最终挖至计划高度。为了能够使得边坡本身的稳定性有所保障，其10m高度的边坡，应当要分两次进行开挖，促使边坡稳定性有所提升。也就是在第一次完成了5m高度的开挖之后，等到边坡的防护工作完成之后，再进行最下面5m高度的边坡开挖，从而形成相应的边坡防护体系，同时还有着极高的稳定性。
3.2搭设脚手架
使用双排形式的脚手架进行搭设，要保证使用3.5mm×0.48mm规格的焊接钢管进行。立杆本身的间距位置，应当要和横杆之间的高度，保持2m的距离，而横杆高度为1.5m，并且横杆间距为1m，在这样的情况下，脚手架呈现出的总体宽度便为1.5m。在进行脚手架搭设的过程中，必须要保证与边坡坡面的贴合紧密型，同时各个关节点的节点也必须要使用老滚的卡扣进行卡死，而外排位置的脚手架，为了能够最大限度的维持稳定性，应当要直接垂直于脚手架平面上所存在的斜支撑。此外，脚手架的立杆本身，必须要放置在地面硬度较为稳定的位置，其底层的横杆距离则不能超出0.3m的范围。
3.3坡面清理
当坡面完成挖出工作之后，必须要针对边坡之上所存在的松动石块以及草根、树根等活动性的杂物进行清理，这对于锚喷之后的稳定性保障来说，有着直接的作用。
3.4喷射第一层混凝土
针对厚度控制标志的短钢筋进行埋设之后，再使用超高压力的水枪进行边坡表面冲洗，同时起到表面湿润的效果，这对于实混凝土和边坡之间的紧密结合，有着良好的辅助效果。在正式开始混凝土锚喷之前，还必须要针对锚喷设备的水管、动力设备、输料管、风管进行了完善的检查之后，才能够进行喷射。其喷射过程中，必须要保证所使用的喷射混凝土集料配比合理性，并且要经过了干拌均匀之后，才能够筛装入到混凝土锚喷机之中。之后，便可以展开第一层的锚喷工作，除了要对于锚喷混凝土均匀性提供保障以外。在有条件的情况下，还应当要针对锚喷施工进行分段。
3.5钻孔
采用潜孔钻机垂直于坡面钻孔孔径60mm孔距1.5m×1.5m呈梅花形布置。孔距误差不大于150mm孔深误差不大于50mm。
3.6注浆及安装锚杆
钻孔完成后将孔内积水和岩粉应冲洗干净并检查孔位、孔径、孔深及布置形式合格后用灰浆泵向孔内灌注水灰比为0.5的水泥浆。注浆压力为0.1～0.2Mpa。注浆时注浆管应插入距孔底约100mm处随水泥浆注入缓缓拔出至钻孔饱满为止。然后将22钢筋杆体插入注满水泥浆的钻孔中。
3.7挂网
用细铁丝将经调直的！6钢筋按纵横间距250mm×250mm在边坡上绑扎成钢筋网片。钢筋网的交叉点均应绑扎结实。钢筋网片与锚杆杆体钢筋亦应绑扎牢固以免喷射混凝土时钢筋网晃动。
3.8泄水孔埋设
泄水孔采用直径为60mm的塑料管长300mm埋入边坡内200mm里端包土工布。泄水孔间距2.5m×2.5m呈梅花形布置于整个边坡。
3.9喷射第二层混凝土
用高压风水将第一层喷射混凝土面冲洗干净并湿润表面。调整设备、料管运转正常后即可开始喷射第二层混凝土。喷射顺序和操作方法与第一层相同。开始喷射时应减小喷头与受喷面的距离并调整喷射角度以保证钢筋与第一层喷射混凝土壁面间混凝土的密实性。喷射中若有被钢筋网架住的脱落混凝土应及时清除。喷射手应调整喷枪上的供水阀门控制水灰比使混凝土表面平整湿润光泽无流淌或干斑现象。
4.质量检查
（1）每批原材料到达工地后须经检查合格后方可使用；检查锚杆所用水泥浆及喷射混凝土混合料的配合比及拌合均匀性每工作班检查3次。
（2）锚杆每300根抽取1组按（GB50086-2001）的要求做抗拔力试验每组3根锚杆。
（3）每喷射50m3混凝土混合料制作1组试件；采用喷大板的方法制作按规范（GB50086-2001）要求进行抗压强度试验。
（4）按每30m一个断面用凿孔法检查喷射混凝土厚度。
5.结语
综上所述，在高速公路工程进行深挖方的过程中，其边坡防护工作要想起到良好的稳定效果，就必须要好似用锚喷支护技术，该技术的应用，能够促使边坡整体的高度都得以稳定，并且基岩外露面的抗风化能力也得以有效的强化，如此以来，边坡出现滑坡或者塌方的可能性也就大幅度的降低。同时，锚喷支护技术所能够应用的范围极广，不仅安全性有所保障，成为也极为低廉，该技术的推广有着极其重要的意义。
【参考文献】
[1]吴其静，吴确敏，韩鹏飞.公路工程中混凝土裂缝的预防与处理[期刊论文]-科技资讯，2010（7）.
高边坡设计论文范文3
[关键词] 边坡工程，影响因素，分析方法，加固边坡
[中图分类号] U418.5 [文献标识码] A
我国的高速公路发展迅速，交通、水利、矿山等相关部门都会涉及很多边坡问题，特别是山区的边坡，由于各种地质环境的影响，处于山区地段的边坡稳定性直接影响着山区老百姓的人身安全，滑坡灾害严重危及到国家基础建设，所以对边坡的稳定性研究十分必要。
在各种外在环境作用下，不同岩质边坡在发生变形破坏时其变形破坏机理和破坏模式各异，当进行工程建设时，如果对于填料的工程特性、工程边坡的变形规律及施工工艺、现场堆载等认识不足，极易导致发生滑坡等事故。
1 边坡的破坏类型及影响因素
边坡分为人工边坡和自然边坡。由于受设计和施工以及其他因素的影响，边坡土体会出现失稳破坏现象，具体可分为：
1.1 边坡崩塌。崩塌往往发生在地形陡峭的山坡或高陡的路堑边坡上。
1.2 边坡滑坡。滑坡一般是缓慢地、长期地往下滑动，位移速度在突变阶段显著增大，滑动过程可以是几年、几十年甚至更长。
1.3 边坡流动。流动往往缓慢地沿坡面或地面沟谷方向呈流体移动。
边坡的稳定性受很多因素的影响，根据各种因素影响的大小和特点，可分为内部因素和外部因素两类：内部因素――边坡土体的材料构成和物理力学指标，以及边坡的地形地貌和岩石的矿物组成，边坡岩土体中的地质结构面和边坡的形状等。外部因素――边坡外在所受的雨水、地震、构造应力、植被和风化作用的影响和人为因素等。
2 边坡的稳定性分析方法
2.1 极限平衡分析法。极限平衡分析法主要是对边坡稳定性进行定量评价，不考虑土体自身的变形，只对滑动面上的受力情况进行研究分析，对于滑坡体内部的应力状态不进行研究。目前常用的极限平衡分析法有：瑞典法、毕肖普法和简布法等。
2.2 数值分析法。数值模拟方法在稳定性评价得到了广泛应用，这种方法可以求解黏弹性、黏塑性等问题，且计算较快速，准确性较高。
随着数值分析方法的不断发展，采用离散单元法就能反映接触面的滑移、倾翻等大位移，且能计算土体的内部变形与应力分布情况，而且这种方法应该范围很广，任何岩体都适合。
2.3 极限分析法。该法建立在土体材料为理想刚塑性体、微小变形及材料遵守相关联流动法则的3个基本假定上，利用连续介质中的虚功原理可证明两个极限分析定理即下限定理和上限定理。
3 有限元强度折减法边坡稳定性分析
用有限元强度折减法进行稳定性分析是指将材料的强度参数除以一个折减系数，然后将新的参数作为材料参数进行计算，通过不断增大或减小折减系数来反复计算其稳定性，当计算收敛时则坡体发生失稳破坏，与此同时此折减系数就是稳定性安全系数，分析方程为：
c =c/F（1）
tanφ =tanφ/F （2）
式中：c，φ为材料的强度参数；c ，φ 为新的强度参数；F为折减系数。
在本质上强度折减法与传统的计算方法是一致的，坡体进入塑性临界状态。如下图，在参数折减前土体的实际强度包线与摩尔应力圆相离，坡体不会发生剪切破坏。当调大折减系数后，强度包线逐渐向摩尔应力圆靠拢，增大系数到强度包线将与摩尔应力圆相切，此时相应的折减系数为边坡的安全系数。因此，通过不断的折减强度参数，分析边坡从稳定到破坏的演变过程，这样便可找出边坡的薄弱部位，为边坡加固提供了依据。
4 边坡的监测防护问题
4.1 边坡受雨水入浸后，安全系数小于1，已处于不稳定状态，为确保边坡的安全稳定，必须采取有效的治理措施；受雨水浸泡的边坡坡脚，土体黏聚力急剧下降，土体失稳，易形成崩塌体；边坡坡角失稳后，引起其上部土体的沉降。边坡受影响程度不同沉降量也不同，受浸泡边坡上部的沉降量最大，向另一侧逐渐减小；边坡最大不均匀沉降发生在受雨水浸泡的中间区域，此处将受拉伸而产生裂缝。
4.2 边坡的稳定性与变形问题是一个复杂的工程问题，单纯的理论不能满足计算分析与评价的要求，应该采用计算理论结合现场观测数据的综合评价方法，清楚认识边坡填筑体的变形破坏过程、稳定程度和破坏发展情况。
5 总结
本文在对边坡进行稳定性分析和讨论的基础上，介绍了边坡的破坏形式和影响因素，概述了边坡的稳定性分析方法、分析了降雨对边坡稳定性的影响，最后对边坡的防护加固问题进行了探讨。
参考文献
[1]谢磊.边坡稳定性分析若干问题的研究[D].合肥工业大学硕士学位论文，2009.
[2]李广信.高等土力学[M].清华大学出版社，2004.
高边坡设计论文范文4
论文关键词：路堑:边坡防护，类型
1公路防护技术的类型
公路路堑边坡防护技术大体上可分为2种类型，即植物防护和工程防护。
1.1植物防护
植物防护就是在边坡上种植草丛或树木或两者兼有，以减缓边坡上的ooo水流速度，利用植物根系固结边坡表层土壤以减轻冲刷，从而达到保护边坡的目的。这对于一切适合种植的土质边坡都是应当首选的防治措施。植物防护还可以绿化环境，和周围环境相协调，也是一种符合环境要求的防护办法。草种应就地选用覆盖率高，根系发达、茎叶低矮、耐寒耐旱且具有匍匐茎的多年生植物品种，也可以引进适应当地土壤气候的优良草种，如兰茎冰草、扁穗冰草。
1.1.1 条播法
在整理边坡时，将草籽与土肥混合料按一定比例间距水平条状铺在夯层上，宽约10CM，然后盖土再夯，并洒水拍实。单播只用一种草籽，混播用几种草籽混合，使根系植被和出芽率为最优。另外由于草皮在5摄摄氏度以下停止生长，10摄氏度以下基本不发芽，另外高温季节蒸发太快，草皮生长易于干枯，故在此期间不已播种。
1.1.2密铺法
老边坡先要整理坡面，填平细沟坑洼路堑:边坡防护，新边坡要经初验合格洒水浸湿后再平铺草皮。草皮之间要稍有搭界，块块靠拢，不得留有空隙，根部要密贴坡面、每块拍紧使接茬严密才能成活。边坡陡于1；1.5的就需加钉固定。草皮的切块尺寸约25CM*40CM，厚5CM左右。1.1.3 植树
植树不仅可以加强边坡的稳固性，防风固沙，减轻冰雪对路面的危害，还可以美化路容，调节小气候，大量栽树可以获得部分木材增加收益。但是高大乔木不能植于公路弯道内侧，以免影响视线论文范文。
1.1.4框架内植草护坡
在坡度较陡且易受冲刷的土质和强风化的岩质堑坡上，采用框架内植草护坡。框架制作有多种做法，例如;①浆砌片石框架成45o方格网，净距2 ~4m，条宽0.3~0.5m，嵌入坡面0.3米
左右；②锚杆框架护坡，预制混凝土框架梁断面为12cmⅹ16cm,长1.5m,用4根6~ 8mm 钢筋，两头露出5cm，另在杆件的接头处伸入一根直径14长3m锚杆，灌注混凝土将接头固定。锚杆的作用是将框架固定在坡面上，框架尺寸和形状有具体工程而定，其形状可设计为正方形、六边形、拱形等，框架内再种植草类植物。
1.2工程防护
对不适宜植物生长的土质或风化严重、节理发育的岩石路堑边坡，以及碎石土的挖方边坡等，只能采取工程防护措施即设置人工构造物防护。工程防护的类型很多，有护面墙防护、干砌片石防护、锚杆防护、抗滑桩防护和挡土墙防护。各种防护技术都各有其优、缺点和适用条件，一般说除锚杆、抗滑桩和挡土墙外，其他各种防护结不承受荷载，所以不进行内力分析，直接根据适用条件选择使用。先简单介绍如下;
1.2.1 坡面防护
坡面防护包括抹面、捶面、喷浆等形式
⑴抹面防护
对于易风化的软质岩石，如页岩、泥灰、千枚岩等材料的路堑边坡，暴露在大气中很容易风化剥落而逐渐破坏，因而常在坡面上加设一层耐风化表层，以隔离大气的影响，防止风化。常用的抹面材料有各种石灰混合料灰浆、水泥砂浆等。抹面厚度一般为3―7cm,可使用6-8年。为防止表面产生微小裂缝影响抹面使用寿命，可在表面涂一层沥青保护层。
⑵捶面防护
捶面防护与抹面防护相近，其使用材料也大体相同。为便于捶打成型，常用的材料除石灰、水泥混合土外，还有石灰、炉渣、粘土拌合的三合土与再加适量沙粒的四合土。一般厚度10-15cm，捶面厚度较抹面厚度要大，相应强度较高，可抵御较强的雨水冲刷，使用期约8-10年。抹面、捶面是我国公路建设中常用的防护方法路堑:边坡防护，材料均可就地采用，造价低廉，但强度不高，耐久性差，手工作业，费时费工。
1.2.2砌石防护
砌石防护包括护面墙、干砌片石防护、浆砌片石护坡。
⑴护面墙
护面墙是采用浆砌片石结构，覆盖在各种软质岩层和较破碎的挖方边坡，使之免受大气影响而修建的墙体，以防止坡面继续风化。在缺乏石料的地方，也可以采用现浇水泥混凝土或用预制混凝土块砌筑。护面墙除之自重外，也能增加路堑美观。所以在岩石甚至在一些土质路堑边坡也可砌筑一定高度的护面墙，以美化路容。若岩层破碎或在开挖时坡面有严重凹陷，应局部采用支补护面墙的方式进行。
⑵干砌片
干砌片石防护适用于土质、软岩及易风化、破坏较严重的填挖方边坡，以防止雨雪水流冲刷。在砌面防护中，宜首选干砌片石结构，这不仅为了节省投资，而且可以适应边坡有较大的变形。干砌片石受水流冲击时，细小土颗粒易被水流冲刷带走而引起较大的沉陷，为防止坡面土层被水流冲击和减轻漂浮物的撞击力，应在干砌防护下面设置碎石或砂砾结构的垫层。干砌片石坡脚应视土质情况设置不同埋深的基础
⑶ 浆砌片石防护
浆砌片石防护也是公路路堑边坡防护中常用的工程防护方法。浆砌片石是用水泥砂浆将片石间隙填满，使砌石成为一个整体，以保护坡面不受外界因素的侵蚀，所以比干砌片石有更高的强度和稳定性。干砌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，防护效果较好，因而在公路的边坡防护中得到了广泛的应用。
1.2.3 挡土墙防护
在公路路堑边坡防护工程中，大量的挡土结构得到了广泛应用论文范文。挡土墙按断面的几何形状及特点，常见的形式有：重力式、锚杆式、土钉墙、悬臂式、扶臂式、柱板式等。各种挡土墙都有其特点及适用范围，在处理实际挡土工程时，应对可能提供的一系列挡土体系的可行性作出评价，选取合适的挡土结构形式，做到安全、经济、可行。现结合工程常用介绍如下形式。
⑴重力式 挡土墙
重力式挡土墙是以挡土墙自生重力来维持其在水土压力等作用下的稳定。它是我国目前常用的一种结构型式，重力式挡土墙可用砖、石、素混凝土、砖块等建成，其优点是就地取材、结构简单、施工方便、经济效益好；缺点是工程量大，地基沉降大，它适合挡土墙高度在5-6M的小型工程。
⑵锚杆挡土墙
锚杆挡土墙是由钢筋混凝土面板及锚杆组成的只当结构物。面板起支护边坡土体并把土体的侧压力传递给锚杆的作用，锚杆通过其锚固在稳固土层中的锚固段所提供的拉力；来保证挡土墙的稳定，而一般挡土墙是靠自重来保持其稳定。锚杆挡土墙按其钢筋混凝土面板的不同，可分为柱板式和板壁式。柱板式挡墙是锚杆连接在肋柱上，肋柱间加当土板；板壁式挡墙是由钢筋混凝土面板和锚杆组成。
⑶锚钉墙
锚钉墙支护技术有着比单纯锚杆支护或土钉支护更广泛的适用范围，它可以结合锚杆深部加固和土钉浅部加固的优点路堑:边坡防护，来对边坡进行加固处理。工程实际中，锚钉联合加固支护的形式各异，大体可归纳为两种: ①强锚弱钉支护体系：该体系以锚杆为边坡的主要加固手段，抑制基坑边坡的整体剪切失稳破坏，然后辅以土钉支护，抑制边坡局部破坏；②强钉弱锚支护体系：即以土钉为边坡的主要加固手段，形成土钉墙，然后辅以锚杆支护，限制土钉墙及墙后土体的位移。
2结语
公路及其附属建筑物的边坡稳定是保证其正常使用的前提条件。边坡的防护技术类型很多，本文只介绍了一些较常用的类型。从力学角度分析，维护边坡稳定的方法，一是借助挡墙的自重来平衡墙后岩土体传来的推力；二是在岩土体中“钉钉子”，如锚杆，利用周围土体对锚固段的锚固力来维持土体的平衡，从而达到保证边坡稳定的目的；第三种办法就是改变土体的性质，通过外加材料而形成强度高、稳定性好的复合土体，这种方法的分析和验算比较复杂，有的机理还在研究中。在实际工作中，还要强调自然界和人为因素这一外部环境，强调岩土参数的准确性，因地制宜选用上述方法，进行符合实际的施工，达到边坡防护的目的。
参考文献：
⑴达.公路挡土墙设计、北京：人民交通出版社，2000.
⑵汤康民。岩土工程。武汉：武汉工业大学出版社，2000.
高边坡设计论文范文5
1.1边坡稳定性的影响因素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。②岩体结构。不同结构的岩体，物理力学性质差别很大，边坡变形破坏的性质也不同。③风化作用。边坡岩体，长期暴露在地表，受到水文、气象变化的影响，逐渐产生物理和化学风化作用，出现各种不良现象。当边坡岩体遭受风化作用后，边坡的稳定性大大降低。④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。⑤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。⑥其他作用。此外，人类的工程作用、气象条件、植被生长状况等因素也会影响边坡的稳定性。
1.2边坡工程稳定性分析方法
1.2.1边坡极限平衡法。极限平衡法是根据边坡上的滑体或滑体分块的力学平衡原理(即静力平衡原理)分析边坡各种破坏模式下的受力状态，以及利用边坡滑体上的抗滑力和下滑力之间的关系来评价边坡的稳定性。极限平衡法是边坡稳定分析计算的主要方法，也是工程实践中应用最多的一种方法。
1.2.2边坡可靠性分析法。边坡工程是以岩土体为工程材料，以岩土体天然结构为工程结构，或以堆置物为工程材料，以人工控制结构为工程结构的特殊构筑物。这些构筑物都程度不同地存在组成和结构上的不均匀性，天然边坡尤为突出，因为构成边坡的地质体经受长期的多循环的地质作用，而且作用强度不一，且又错综复杂，致使它们的工程地质性质差异很大。现阶段边坡可靠度分析的常用方法有蒙特卡洛模拟法，可靠指标法，统计矩法以及随机有限元法。
2边坡工程处治技术
2.1抗滑桩技术边坡处置工程中的抗滑桩是通过桩身将上部承受的坡体推力传给桩下部的侧向土体或岩体，依靠桩下部的侧向阻力来承担边坡的下推力，从而使得边坡保持平衡或稳定。抗滑桩与一般桩基类似，但主要承受的是水平荷载。钢筋混凝土桩是目前边坡处治工程广泛采用的桩材，桩断面刚度大，抗弯能力高，施工方式多样，其缺点是混凝土抗拉能力有限。抗滑桩施工最常用的方法是就地灌注桩，机械钻孔速度快，桩径可大可小，适用于各种地质条件；但对地形较陡的边坡工程，机械进入和架设困难较大。钻孔时的水对边坡的稳定也有影响。人工成孔的特点是方便、简单、经济，但速度慢，劳动强度高，遇不良地层(如流沙)时处理相当困难。另外，桩径较小时人工作业面困难。
2.2注浆加固技术注浆加固技术是用液压或气压把能凝固的浆液注入物体的裂缝或孔隙，以改变注浆对象的物理力学性质，从而满足各类土木建筑工程的需要；注浆加固技术的成败与工程问题、地质问题、注浆材料和压浆技术等直接相关，如果忽略其中的任何一个环节，都可能造成注浆工程的失败。工程问题、地质特征是灌浆取得成功的前提，注浆材料和压浆技术是注浆加固技术的关键。
2.3加筋边坡和加筋挡土墙技术加筋土是一种在土中加入加筋材料而形成的复合土。在土中加入加筋材料可以提高土的强度，增强土体的稳定性。因此，凡在土中加入加筋材料而使整个土工系统的力学性能得到改善和提高的土工加固方法均称为土工加筋技术，形成的结构亦称为加筋土结构。和传统支挡结构相比，加筋边坡和加筋挡土墙的特点有：结构新颖、造型美观、技术简单、施工方便、要求较低、节省材料、施工速度快、工期短、造价低廉、效益明显、适应性强、应用广泛等。由于加筋边坡和加筋挡土墙的这些优点，目前其已从公路路堤、路肩发展到应用于其他各种支挡结构和边坡防护。目前已用于处理公路边坡、市政建设、护岸工程、铁道工程路基边坡、工民建配套的支挡及边坡工程、防洪堤、林区工程、工业尾矿坝、渣场、料场、货场等；甚至还用于危险品或危险建筑的围堰设施等。
2.4锚固技术岩土锚固技术是把一种受拉杆件埋入地层中，以提高岩土自身的强度和自稳能力的一门工程技术。由于这种技术大大减轻结构物的自重，节约了工程材料并确保工程的安全和稳定，具有显著的社会效益和经济效益，因而目前在工程中得到极其广泛的应用。锚杆在边坡加固中通常与其他只当结构联合使用，例如以下几种情况：①锚杆与钢筋混凝土桩联合使用，构成钢筋混凝土排桩式锚杆挡墙。排桩可以是钻孔桩、挖孔桩或预置桩；锚杆可以是预应力或非预应力锚杆，预应力锚杆材料多采用钢绞线(预应力锚索)、四级精轧螺纹钢(预应力锚杆)。锚杆的数量根据边坡的高度及推力荷载可采用桩顶单锚点作法和桩身多锚点作法。②锚杆与钢筋混凝土格架联合使用形成钢筋混凝土格架式锚杆挡墙。锚杆锚点设在格架节点上，锚杆可以是预应力锚杆(索)或非预应力锚杆(索)。这种支挡结构主要用于高陡岩石边坡或直立岩石切坡，以阻止岩石边坡因卸荷而失稳。③锚杆与钢筋混凝土板肋联合使用形成钢筋混凝土板肋式锚杆挡墙，这种结构主要用于直立开挖的Ⅲ，Ⅳ类岩石边坡或土质边坡支护，一般采用自上而下的逆作法施工。④锚杆与钢筋混凝土板肋、锚定板联合使用形成锚定板挡墙。这种结构主要用于填方形成的直立土质边坡。
2.5预应力锚索加固技术用高强度、低松驰型钢绞线预应力锚索对滑坡体或崩落体施加一定的预应力，提高它们的刚度，使预应力锚索作用范围的岩石相应挤压，滑动面或岩石裂隙面上摩擦力增大，加强它们的自承能力，可有效地限制岩体的部份变形和位移。
2.6排水工程的设计地表排水工程的设计要求：①填平坑洼、夯实裂缝。坡面产生坑洼和裂缝，往往是滑坡的先兆，也是导致严重滑坡的主要原因。大气降雨、地表水就会汇集在坑洼处或沿着裂缝渗入土层，使土的抗剪强度降低，造成坡体滑动。因此，对坑洼和裂缝应仔细查找，认真夯填。②合理确定截水沟的平面位置。截水沟的平面布置，应尽量顺直，并垂直于径流方向。如遇到山坡有凹地或小沟时，应将凹地填平或与外侧挡土墙相连，内侧与水沟联结，避免水沟内的水流越出或渗入截水沟沟底，导致水沟破坏。应该结合边坡的区域地貌、地形特点，充分利用自然沟谷，在边坡体内外修筑截水沟、平台截水沟、集水沟、排水沟、边沟、急流槽等，形成树杈状、网状排水系统，以迅速引走坡面雨水。
3结语
论文对常用边坡工程的处治措施进行了初步探讨，指出了常用边坡工程处治措施的适用性，然而随着工程建设规模的不断增大，边坡高度增高，复杂性增大，对边坡处治技术的要求也越来越高。可以预见，随着科学技术的发展，边坡处治技术将得到进一步的发展，并逐步趋于完善。
参考文献：
[1]彭小云，张婷，秦龙.高陡边坡稳定性的影响因素分析[J].高陡边坡稳定性的影响因素分析.2002.
[2]赵明阶，何光春等.边坡工程处治技术[M].北京：人民交通出版社.2003.
[3]郭长庆，梁勇旗等.公路边坡处治技术.北京：中国建筑出版社.2007.5.
高边坡设计论文范文6
关键词 ： 多边界石方爆破， 动力响应， 振动监测 ，波形分析
Abstract: this paper studies the project boundary blasting technology in the cutting of the application of the excavation, and analyzes the blasting cutting slope when the dynamic response of the law and the spread of blasting seismic waves and decay laws. The results of the study show that: in the mountains of highway engineering blasting authors, the spread of blasting seismic waves, decay laws and the terrain, closely related conditions; The energy of blasting seismic waves mainly concentrated in the low frequency part 10 ~ 60 Hz, and the main frequency range with the increase of the transmission distance of narrow, and the low-frequency; Particle vibration acceleration waveform and speed waveform similar, peak acceleration of decay laws and peak speed of decay laws similar but slightly different.
Keywords: more external boundary blasting, dynamic response, vibration monitoring, waveform analysis
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
一、引言
山岭重丘区公路工程爆破时，微地形变化十分复杂，在爆破设计时，如果仍借用平坦地形爆破经验，不利于提高炸药能量的有效利用率，造成大量富余爆能，对岩体边坡的稳定和周边环境的影响不利。在山岭重丘区运用多边界石方爆破技术[1~3]，在保障爆破效果和边坡稳定的前提下能合理使用炸药。
在爆破过程中，对路堑边坡振动情况进行监测与分析，有助于掌握爆破地震波的强度和频谱结构，了解其传播和衰减规律，推测爆破震动对路堑边坡岩体的损伤程度和边坡稳定性的影响，并检验爆破设计方案的合理性。
本论文将结合北京延庆县西铁路一典型多边界石方爆破工程，在爆破设计时，基于多边界石方爆破药量计算原理和深孔爆破药量计算公式，进行深孔控制爆破，并对爆破现场的震动进行监测，然后分析爆破效果和振动监测结果，探讨多边界石方爆破技术在路堑开挖中的应用研究。
二、背景工程
西铁路[4]位于延庆县东南部山区，道路起于西二道河，终于铁炉村。道路全长15.89公里，为山区三级公路，设计速度为30Km/h。西铁路地处山前区及山岭重丘区。山岭重丘区山脉连绵起伏，沟壑与山峰相依，地形变化大。工程地理位置大部分路段地势陡峻，路线两侧岩体比较稳定。
本次爆破位于西铁路K4+700~K4+760处，该处地形起伏较大，现状地形坡度α=45°~60°，地质表土为亚粘土，土层以下主要由花岗岩组成，花岗岩节理、裂隙发育。路基设计形式为全挖路堑，路基全宽7.5米，边坡设计坡比为1: 0.5，开挖深度为5~20m。
三、路堑开挖爆破设计
（一）爆破设计方案
根据开挖路段的设计资料、周边环境以及工程地质条件，对于全挖路堑，采用沿中心线首先开槽，然后两侧向中间逐排起爆的方法。为了进一步降低爆破振动对路堑边坡稳定性的影响，对于孔深大于12m的炮孔，采用孔内与孔外延时相结合的方法来控制最大段别的起爆药量；临近设计边坡，采用缓冲爆破技术，通过控制孔网参数和单孔装药量，最大限度地减缓主炮孔爆破对路堑边坡的破坏。
（二）深孔爆破参数选择及装药量计算
多边界条件下深孔爆破装药量计算公式为[5]：
(1)
基于花岗岩的物理力学性质和现场试爆，取标准抛掷爆破单位耗药量K=1.6~1.8kg/m3；自然地面坡度α=45°~60°，深孔爆破参数如表1所示。考虑岩体结构的夹制作用，每孔实际装药量应增加10%左右。对于临近路堑边坡的缓冲孔，其与主炮孔的间距取主炮孔间距的0.7倍，药量约为表1中主炮孔药量的一半。
表1深孔爆破参数表
孔深
h/m 孔距a
/m 排距b
/m KF(E，α)
/(kg·m－3) 单孔药量
/kg 堵塞长度
/m
8 2.5 2.0 0.32 13 3.5
10 2.5 2.0 0.32 16 4.0
12 2.8 2.2 0.34 25 4.0~5.0
(间隔装药)
16 3.0 2.5 0.36 43 4.0~5.0
(间隔装药)
18 3.0 2.5 0.38 51 4.5~5.5
(间隔装药)
四、爆破振动监测与分析
（一）爆破振动监测与分析依据
我国《爆破安全规程》[6]及有关的行业技术规范都没有对高边坡开挖的安全判据和标准做出明确规定。本文选用应用较广的安全振动速度阀值法，结合现场工程条件和监测结果，基于顾毅成[7]地面质点峰值振速V与岩土破坏关系的研究成果对边坡的安全稳定性进行类比评价。
另外，本文还将分析爆破地震波的频谱和地面振动加速度情况。频谱分析用于研究爆破地震波特性及其对结构的动力反应方面，地面加速度能和地震产生的惯性力相联系，这对分析路堑边坡在爆破荷载作用下的动力响应规律和边坡稳定性非常重要。
（二）测点布置
本次爆破振动监测点布置在K4+730处，爆破振动监测采用拓普UBOX-5016和中科TC-4850两种型号的爆破振动监测仪，并选用竖向速度传感器记录监测点振动情况。根据爆区周边环境条件以及相关单位的要求，在路堑横断面上边坡沿坡顶方向依次布置四个振动监测点，监测点布置如图1所示。
距离*——指测点到路堑上边坡线与地面线交点P的距离
