第一篇：邊坡穩定性的工程地質評價

邊坡穩定性的工程地質評價方法

邊坡穩定分析應收集下列資料：①地形和地貌特征；②地層巖性和巖土體結構特征：③斷層、裂隙和軟弱層的分布、產狀、充填物質以及結構面的組合與連通率；④邊坡巖體風化、卸荷深度；⑤各類巖土和潛在滑動面的物理力學參數以及巖體應力；⑥巖土體變形監測和地下水觀測資料；⑦坡腳淹沒、地表水位變幅和坡體透水與排水資料；⑧降雨歷時、降雨強度和凍融資料；⑨地震基本烈度和動參數；⑩邊坡施工開挖方式、開挖程序、爆破方法、邊坡外荷載、坡腳采空和開挖坡的高度和坡度等。

1、現場調研，收集上述資料

2、往年邊坡地質災害（滑坡、泥石流、地裂縫）發生、發育

情況

3、項目區所在地區志、鄉志

4、項目區圖紙（看情況）

5、現場巖石取樣

第二篇：水利工程邊坡穩定性研究論文

邊坡形態規模與變形機理分析

1邊坡的形態規模

根據層面、坡面及節理裂隙赤平投影分析(圖2)，J1、J2對左岸邊坡穩定性不起控制作用，其穩定性主要受J3控制，受卸荷作用的影響，在左岸J3以傾北東方向(產狀為NW290°～335°/NE∠70°～80°)為主。受此外傾結構面的控制，邊坡前緣的強風化、強卸荷巖體屬潛在不穩定塊體，在暴雨、地震等作用下，可能失穩而發生崩塌、掉塊。

2邊坡變形機理分析

從巖體力學的觀點來看，巖體邊坡的破壞不外乎剪切和拉斷兩種形式。大量的野外調查資料及理論研究表明，絕大部分巖體邊坡的破壞均為剪切滑動破壞。研究滑動破壞問題的關鍵在于研究滑動面的形態、性質及其受力平衡關系［1］。同時，滑動面的形態及其組合特征不同，決定著要采用的具體分析方法的不同。金佛山左岸巖質邊坡的變形發育主要在坡腳平緩結構面，向坡前臨空方向產生緩慢的蠕變性的滑移。上部巖性為塊狀灰巖，巖體堅硬，厚度大，底部為粉砂巖夾頁巖，巖性相對軟弱，存在易壓縮變形的特點。針對相對較軟弱的粉砂巖層，增加了鉆孔，采用孔內全斷面成像方法，查明對應層位深度分別為57．8～62．8m和93．5～98．5m，確實存在相對軟弱、破碎的粉砂質頁巖層，為軟弱夾層，屬滑坡體深部潛在軟弱面，目前尚未完全貫通形成滑動面。上部為崩坡積土層和強風化巖塊等，中、下部以弱風化粉砂巖、頁巖巖體為主，摻雜有強風化、強卸荷巖體，部分巖體看似完整，但產狀凌亂，局部還有架空現象。因此，認為左岸巖質高邊坡是潛在滑坡，是一個深層、順層、復合機制成因的滑坡，下部為順層牽引-塑流性質、上部為壓致拉裂推移式。

穩定性分析

1邊坡計算模型

對重慶市金佛山水利工程壩址區左岸巖質高邊坡穩定性采用有限元強度折減法，分析天然、開挖、加固狀態的邊坡穩定性。飽和狀態模擬開挖前后遇強降雨的土體飽和情況，加固之后考慮竣工期和蓄水期兩種情況。據王俊杰，等［2］提出的邊坡簡化計算方法和陳錦璐，等［3］在網格、邊界條件對有限元計算結果的影響分析研究，將邊坡剖面簡化并劃分網格，如圖3。

2計算參數

結構模型采用摩爾庫倫屈服準則，采用非關聯流動法則(剪脹角φ=0)。屈服準則假定:作用在某一點的剪應力等于該點的抗剪強度時，該點發生破壞，剪切強度與正應力呈線性關系。摩爾庫倫模型是基于材料破壞時應力狀態的莫爾圓提出的，破壞線是與莫爾圓相切的直線，強度準則為:=c－σtanφ(1)式中:為剪切強度;σ為正應力;c為材料黏聚力;φ為材料內摩擦角。相應的計算參數見表1。

3失穩破壞判定準則

目前，判斷邊坡失穩破壞的標準通常包括:有限元數值計算的不收斂、塑性區的貫通、廣義剪應變的貫通等［4］。呂慶，等［5］認為在小應變假設中用數值計算不收斂作為判據，但是，計算不收斂的原因比較多，如荷載過大，計算單元有奇異等。因此，以此為判據適用范圍有一定的限制。欒茂田，等［6］建議采用塑性應變貫通作為判據，以此作為判據時主觀因素占很大成分，未排除彈性塑性應變的影響，破壞界限比較模糊。分析邊坡失穩破壞的主要特征可知，不管其內部的變形機理是廣義剪應變還是塑性應變，其最終結果是產生位移，位移是邊坡內部作用的外在表現。滑動主要是由剪應變和位移造成的。隨著強度參數的不斷折減，邊坡上的位移矢量和剪應變不斷向坡腳處增大，因此，以坡頂特征點位移突變為失穩判據，意義明確，界限清晰。

4計算結果分析

各工況有限元強度折減法計算得到的安全系數見表2。鑒于方案1的安全系數最小，筆者給出了該方案的強度折減系數與坡頂位移的變化曲線(圖4)，塑性應變云圖、位移等值線云圖(圖5)。圖6為邊坡開挖后天然含水與飽和狀態時的塑性應變云圖。圖4表明，折減系數在1．42時發生坡頂的位移矢量的突變，此后，位移陡增，表明此時塑性區已經貫通，開始滑動，當安全系數為1．42時處于臨界狀態。因此，以此作為安全系數，概念、意義明確。圖5顯示，金佛山左岸巖質高邊坡具有圓弧-折線的潛在滑動面，形態由底部的條狀帶頁巖控制，滑坡體前緣及淺層巖體變形強烈。下部為順層牽引-塑流性質、上部為壓致拉裂推移式，是一個深層、順層、復合機制成因的潛在滑坡。邊坡巖體隨變形發展，平行臨空面的裂隙容易被拉開［7］，在遇到沉積巖的巖層分界面時，裂隙被巖層結構面分割。在薄弱、結構有突起的部位，形成應力集中區和近似平行于坡面的臺階狀裂隙。最終，薄弱裂隙連通、巖體滑動。以1∶0．3的坡比折線形開挖巖體表面強風化和弱風化的部分巖體。開挖后天然和飽和狀態的安全系數分別為1．73和1．62。圖6顯示，飽和后土體軟化［8］，整個塑性區包圍的巖體增大，潛在下滑巖體增大。天然狀態時潛在滑弧在前部形成直線段，塑性區離開挖后的臨空面較近，表部卸荷巖體容易形成裂隙而最終達到整體的塑性區貫通。臨空面上巖體卸荷回彈，坡頂的后部產生張拉裂縫，在雨水入滲作用下，由于裂隙底部的巖體滲透系數小，排水不暢，靜水壓力作用于裂隙面，增大了下滑力，這往往是暴雨后巖質邊坡容易產生破壞的重要原因［9］。

鑒于上述分析，建議清除表層強風化、強卸荷巖體，開挖坡度應小于外傾結構面的最小傾角并保護好開挖面，及時錨噴支護。巖質高邊坡的上部還存在韓家店組(S2h)的頁巖，以黏土礦物為主，抗風化能力差。在天然含水量的情況下新鮮巖石層面結合尚牢，遇水軟化，濕水后易崩解。因此，建議上部采用10cm厚混凝土噴錨支護，下部有寬張裂隙帶J2，是巖體風化和卸荷的產物，有方解石填充，采用錨桿錨固，并用自密實混凝土填充，保證巖體的完整性，防止此卸荷裂隙擴張。加固后邊坡采用簡化計算方法，在加固區域分別采用提高巖體強度指標以代替加固區域的強度參數，根據工程經驗，加固區巖體強度參數提高20%。加固后邊坡天然和飽和含水狀態安全系數分別為1．85和1．78，均比未加固時有明顯提高，加固效果顯著。

結論

從邊坡形態規模、變形機理及安全性方面，對金佛山左岸巖質高邊坡進行了分析評價，得出以下結論。1)邊坡前緣的強風化、強卸荷巖體屬潛在不穩定塊體，建議清除表層強風化、強卸荷巖體，開挖坡度小于外傾結構面最小傾角并保護好開挖面、及時錨噴支護;弱卸荷帶以內巖體受卸荷作用影響小，完整性和穩定性較好，邊坡現狀整體穩定，發生大規模破壞可能性極小。2)左岸巖質高邊坡是一個深層、順層、復合機制成因的潛在滑坡，下部為順層牽引-塑流性質、上部為壓致拉裂推移式。

第三篇：邊坡穩定性施工公路工程論文整理

邊坡穩定性施工公路工程論文整理

在學習、工作生活中，大家都不可避免地要接觸到論文吧，論文對于所有教育工作者，對于人類整體認識的提高有著重要的意義。那么你知道一篇好的論文該怎么寫嗎？下面是小編幫大家整理的邊坡穩定性施工公路工程論文整理，僅供參考，希望能夠幫助到大家。

目前，我國山區高速公路建設迅猛發展。在高等級公路的修建中，出現大量的深挖路塹與高填路堤邊坡，其防護問題非常突出。為了滿足安全可靠和經濟合理雙重目標，對高邊坡病害特征的深入分析和對其治理工程方案的慎重選擇顯得十分重要。

公路邊坡沿公路分布的范圍廣，對自然環境的破壞范圍大，如果在防護的同時，能夠注意保護環境和創造環境，采用適當的綠化防護方法來進行，則會使公路具有安全、舒適、美觀、與環境相協調等特點，也將會產生可觀的經濟效益、社會效益和生態效益。

邊坡設計應遵循“安全綠色、水土保持、恢復自然、環保之路”的設計原則。

對公路邊坡進行防護，必須考慮以下問題：①邊坡穩定：保護路基邊坡表面免受雨水沖刷，減緩溫差與溫度變化的影響，防止和延緩軟巖土表面的風化、破碎、剝蝕演變過程，從而保護路基的整體穩定性。②環境保護：使工程對環境的擾亂程度減少到最小，并謀求人工構造物與自然環境相協調。③綜合效應：綜合防光，防眩，防煙，誘導司機視線，改善景觀等目的進行邊坡綠化防護，充分發揮防護工程的綜合效益。

1工程防護

1.1 抹面與捶面[1]

1.1.1適用條件：

①對各種易于風化的軟巖層（如泥質砂巖、頁巖、千枚巖、泥質板巖等）邊坡，當巖層風化不甚嚴重時；

②所防護的邊坡，本身必須是穩定的，但其坡面形狀、陡度及平順性不受限制；

③所防護的邊坡，必須是干燥、無地下水的巖質邊坡。

1.1.2構造要求：

①抹面厚度一般為5～7cm，捶面厚度為10～15cm，一般為等厚截面。

②抹面與捶面工程的周邊與未防護坡面銜接處，應嚴格封閉。如在其邊坡頂部做截水溝，溝底與溝邊也要做抹面或捶面防護。

③大面積抹面或捶面時，每隔5～10m應設伸縮縫。

1.2 灌漿與勾縫[1]

灌漿適用于石質堅硬、不易風化、巖層內部節理發育，但裂縫寬度較小的巖質路塹邊坡。

勾縫適用于石質較堅硬、不易風化、張開節理不甚發育，且節理縫較大較深的巖石路塹邊坡上。

1.3水泥土護坡

1.3.1適用條件：

①適用于粉土、粉砂、粉質粘土、粘土等填方邊坡。

②易受洪水浸淹的路基填方邊坡。

③可用于鹽漬土地區。

1.3.2構造要求：水泥土護坡厚度一般為10～20cm。水泥摻量一般為8％～15％，具體摻量施工時根據現場試驗確定。

1.4 護面墻[1]

1.4.1適用條件：

①多用于易風化的云母巖、綠泥片巖、千枚巖及其它風化嚴重的軟質巖層和較破碎的巖石地段，以防止繼續風化；

②所防護的邊坡本身必須是穩固的；

③護面墻有實體護面墻、孔窗式護面墻、拱式護面墻和肋式護面墻。實體護面墻適用于一般土質及碎石邊坡；空窗式護面墻用于邊坡緩于1：0.75，孔窗內可采用捶面（坡面干燥時）或干砌片石；拱式護面墻用于邊坡下部巖層較完整，而需要防護上部邊坡者或通過個別軟弱地段時，邊坡巖層較完整且坡度較陡時采用肋式護面墻。

1.4.2構造要求：

（1）實體護面墻

①厚度視墻高而定，一般采用0.4～0.6m，底寬一般等于頂寬加H/10～H/20;單級護墻的高度一般不超過15m，多級護墻的總高度一般不超過30m。

②沿墻身長度每隔10m設置一道2cm的伸縮縫，縫內用瀝青麻筋填塞。在泄水孔后用碎石和砂做成反濾層，以排除墻后排水。

③修筑護面墻前，對所有的邊坡清除風化層至新鮮巖層，對風化迅速的巖質（如云母巖、綠泥片巖等）邊坡，清挖出新鮮巖面后，應立即修筑護面墻。

④頂部應用原土夯填，以免水流沖刷。

（2）孔窗式護面墻

孔窗式護面墻的窗孔通常為半圓拱形，高2.5～3.5m,寬2～3m，半徑1～1.5m。其基礎、厚度、伸縮縫等與實體護面墻相同，窗孔內視具體情況，采用干砌片石、植草或捶面。

（3）拱式護面墻

拱跨較小時（2～3m），拱圈可采用10#水泥砂漿砌片石，拱高視邊坡下面完整巖層高度而定，拱跨較大時，可采用砼拱圈。

1.5 噴漿或噴射混凝土防護[1]

1.5.1適用條件：

①適用于巖性較差、強度較底、易風化或堅硬巖層風化破碎、節理發育、其表層風化剝落的巖質邊坡；

②當巖質邊坡因風化剝落和節理切割而導致大面積碎落，以及局部小型坍塌、落石時，可采用局部加固處理后，進行大面積噴漿（噴射混凝土）。

③對于上部巖層風化破碎下部巖層堅硬完整的高大路塹邊坡；

④不能承受山體壓力，邊坡須是穩定的。

1.5.2構造要求：

①噴漿厚度不宜小于1.5～2cm，噴射混凝土的厚度以3～5cm為宜。

②為防止坡面水的沖刷，沿噴漿（噴射混凝土）坡面頂緣外側設置一條小型截水溝。

③漿體兩側鑿槽嵌入巖層內。

1.6 噴錨防護[2]

1.6.1適用條件：

凡易于噴漿（噴射混凝土）防護的巖質邊坡，當巖層風化破碎嚴重、節理發育，在破碎巖層較厚的情況下，如果繼續風化，將導致墜石或小型崩塌，從而影響整個邊坡的穩定性。它具有較高的強度，較好的抗裂性能，能使坡面內一定深度內的破碎巖層得以加強，并能承受少量的破碎體所產生的側壓力。

1.6.2構造要求：

①為防止坡面水的沖刷，沿噴漿（噴射混凝土）坡面頂緣外側設置一條小型截水溝。

②錨固深度視邊坡巖層的破碎程度及破碎層的厚度而定，用1：3的水泥沙漿固結。

③噴漿厚度不小于3cm，噴射混凝土的厚度不小于5cm。

④錨桿的類型有樹脂錨桿、全長砂漿錨桿、塑料錨桿、水泥錨桿和縫管錨桿。

⑤提高錨桿承載力的措施主要有延長錨固段長度、二次壓漿、采用端頭擴大或多段擴大頭錨桿、重復高壓灌漿和改變錨桿傳力特征的剪力或壓力型錨桿。其中二次壓漿和重復高壓灌漿比較實用有效。

1.7 土釘墻[3]

土釘墻是一種較新式的結構物，它主要由“釘”（即錨桿）、混凝土面板（掛網噴射混凝土）、錨板組成。

1.7.1作用機理

通過規則排列的錨桿（“釘”）、面板、錨板將邊坡一定范圍內的土體進行原位加固，形成一種復合結構式的墻――土釘墻，墻后土壓力由土釘墻承擔。

1.7.2適用條件

主要適用于風化破碎較嚴重的巖石邊坡，也可用于粉土、礫石和砂土邊坡。承受土壓力一般，其最大優點是從上往下逐層開挖土石方并及時對邊坡進行封閉加固，能有效減少邊坡因開挖臨空而帶來的英里釋放，使邊坡保持原來的穩定結構，避免坍塌。

1.7.3構造要求：

①施工程序為：成孔－清孔－置筋－注漿－噴射第一層細石混凝土－裝掛鋼絲網－噴射第二層細石混凝土；

②第一層細石混凝土厚7～10cm,第二層細石混凝土厚8cm。

1.8 預應力錨索梁[4]

預應力錨索梁是最近幾年發展起來的一種新型加固措施。結構分為錨索和錨梁兩部分。

1.8.1作用機理

把破碎松散巖層組合連接成整體，并錨固在地層深部穩固的巖體上，通過施加預應力，使錨索長度范圍內的軟弱巖體（層）擠壓密實，提高巖層層面間的正壓力和摩阻力，阻止開裂松散巖體位移，從而達到加固邊坡的目的。這種方法的最大特點是：可保持既有坡面狀態下深入坡體內部進行大范圍加固；預先主動對邊坡松散巖層施加正壓力，起到擠密鎖固作用；同時，錨索孔高壓注漿，漿液充填裂隙和孔隙，又可提高破碎巖體的強度和整體性；結構簡單、工期短、造價低廉。

1.8.2適用條件

裂隙和斷層發育、防緩邊坡工作量巨大的高陡邊坡。

3.構造要求：

①錨梁：錨梁為鋼筋混凝土梁，采用C30混凝土澆注，它不僅為預應力錨索提供反力裝置，而且也對邊坡巖土有著框箍和壓緊作用。

②錨梁的施工順序為：防線挖槽―綁扎鋼筋―支模―澆注混凝土。

③錨梁與錨索交叉部位預留塑料套管，便于錨索從中間穿過；在錨頭部位預埋承壓鋼板，并與錨梁澆注成整體。

④預應力錨索施工程序為：放點鉆孔―編制鋼絞線―注漿―張拉鎖定。

⑤可與噴射混凝土或框格護坡相結合。

2植物防護

2.1 種草

2.1.1適用條件

邊坡穩定、坡面沖刷輕微的路堤或路塹邊坡，一般要求邊坡坡度不陡于1:1，邊坡坡面水徑流速度不超過0.6m/s，長期浸水邊坡不適用。

2.1.2種植方式

根據施工方法不同，有以下幾種方式：

（1）種子撒播法：適用于邊坡土質較軟，厚度在25mm以下的沙性土，23mm以下的粘性土，以及邊坡緩于1：1的情況。

（2）噴播法：適用于礫間有砂的礫質土，或厚度在25mm以下的砂質土，厚度在23mm以下的粘性土、亞粘土土坡，或當厚度在25mm以上的硬質土時，在常降暴雨地區，則與鋪席工程并用。

（3）客土噴播法[5]：客土噴播技術是一種改善邊坡植生環境，促進植物生長，從而在普通條件下無法綠化或綠化效果差的邊坡上實現立體綠化、恢復自然植被的新技術。客土噴播法具有廣泛的適應性，土質或巖質邊坡都適用。

（4）點穴、挖溝法

方法：點穴法是在邊坡上用鉆具挖掘直徑5～8cm、深10～15cm的洞，每平方米約8～12個，將固體肥料等防入，用土、砂等將洞埋住后，再種種子。挖溝法是在邊坡大致按水平間隔50cm左右，挖掘10～15cm深的溝，放入肥料后，撒播種子。

適用于：公路兩側的綠化用地立地條件較差的情況，如硬質土或花崗巖風化砂土挖方邊坡。

2.2 鋪草皮

2.2.1適用條件

各種土質邊坡，特別是坡面沖刷比較嚴重、邊坡較陡（可達60°），徑流速度達0.6m/s時。

2.2.2鋪草皮的方式

平鋪、水平疊鋪、垂直坡面或與坡面成一半破腳的傾斜疊置，以及采用片石等鋪砌成方格或拱形邊框、方格內鋪草皮等。

2.3 植樹

適用于：各種土質邊坡和風化極嚴重的巖石邊坡，邊坡坡度不陡于1：1.5，在路基邊坡和漫水河灘上種植植物，對于加固路基與防護河岸收到良好的效果。可以降低水流速，種在河灘上可促使泥沙淤積，防止水流直接沖刷路堤。植樹最好與植草相結合。高等級公路邊坡上嚴禁種喬木。柔性支護

3.1 三維植被網[6]

三維植被網又稱防侵蝕網，以熱塑樹脂為原料。結構分為上下兩層，上層為一個經雙面拉伸的高模量基礎層，強度足以防止植被網的變形，并能有效防止水土流失，下層是一層彈性的、規則的、凹凸不平的網包組成。

3.1.1作用機理：

三維植被網是由多層塑料凹凸網和高強度平網復合而成的立體網結構。面層外觀凹凸不平。材質疏松柔韌，留有90%以上的空間可填充土壤及沙粒，將草籽及表層土壤牢牢護在立體網中間。

3.1.2特點

① 固土效果極好。實驗證明：在草皮形成之前，當坡度為45度時，三維植被網的固土阻滯率高達97.5%。即使坡面角達到90°時，三維植被網仍可保留阻滯住60%的土壤。

② 抗沖刷能力強。三維網墊及植物根系可起到淺層加筋的作用，這種復合體系具有及強的抗沖刷能力，能夠達到有效防護邊坡的目的。

③ 網墊原材料采用聚乙烯，無毒且化學性質穩定可靠，埋在地下壽命可達50年以上，即使暴露在陽光下壽命也長達10多年。

④ 草種采用混合草種，生長成坪快；抗逆性強、耐貧瘠、耐粗放式管理等。

3.1.3適用條件

設計穩定的土質和巖質邊坡，特別是土質貧瘠的邊坡和土石混填的邊坡可以起到固土防沖并改善植草質量的良好效果。

3.2 鋼繩網主動防護[9]

通過錨桿和支撐繩以固定方式將鋼繩網蓋在坡面上。

作用機理為通過固定在錨桿或支撐繩上并施以一定預張拉的鋼繩網，以及在用作風化剝落、溜塌或坍落防護中抑制細小顆粒、灑落或土體流失時鋪以金屬網或土工格柵，對整個邊坡形成連續支撐。其預張拉作業使系統緊貼坡面形成了局部巖坡或土體移動或發生細小位移后將其裹縛于原位附近的預應力，從而實現其主動防護的功能。其系統作用原理類似噴錨支護等層面防護體系。然其柔性特征能使系統將局部體中下滑力向四周均勻傳遞以充分發揮整個系統的防護能力，從而使系統能承受較大的下滑力，同時它與三維植被網一樣與植物配套實現植物防護，使植物根系的固土作用與坡面防護系統結為一體，實現最佳邊坡防護和環保。

3.3鋼繩網被動防護

該方法是一種能攔截和堆存落石的柔性攔石網，由鋼繩網、固定系統、減壓環和鋼柱四部分組成。

3.3.1.適用條件

巖體交互發育、坡面整體性差，有巖崩可能的高路塹邊坡。

3.3.2作用機理

當落石沖擊攔石網時，其沖擊力通過網的柔性得以首先消散，并將剩余荷載從沖擊點向繩網系統周邊逐級加載，最終傳到錨固基巖和地層，且由錨桿及其基礎承受的最終剩余荷載以達很小的程度。

4綜合防護

4.1巖質邊坡綠化噴播技術[8]

綠化噴播技術，其核心是在巖質坡面營造一個既能讓植物生長發育而種植基質又不被沖刷的多孔穩定結構。它利用特制噴混機械將土壤、肥料、有機質、保水材料、植物種子、水泥等混合干料加水后噴射到巖面上，由于水泥的粘結作用，上述混合物可在巖石表面形成一層具有連續空隙的硬化體。一定程度的硬化使種植免遭沖蝕，而空隙內填有種子、土壤、保水材料等，空隙既是種植基質的填充空間，又是植物根系的生長空間。

4.1.1適用條件

不僅適用于所有開挖后的巖體邊坡，而且對于巖堆、軟巖、碎裂巖、散體巖、極酸性土巖以及擋土墻、護面墻、混凝土結構邊坡等不宜綠化的惡劣環境。

4.1.2施工方法

①修整邊坡

在高速公路邊坡支護工程中，坡面比較平整，一般只需清除表面雜物即可。如有非常凹凸的地方須進行處理。

②錨桿、掛網

先在坡面上打孔，然后將機編網開卷鋪掛在坡面上，再用錨桿或錨釘固定。對于坡度較小（>1:1）、巖體結構穩定的邊坡，或已做拱架的陡坡，可不掛網，面向巖面直接噴射混合好的材料。

③噴混

材料按比例混合后利用特制噴混機械將混合物加水及PH緩沖劑后噴射到巖面上。噴射分兩次進行，首先噴射不含種子的混合料，噴射厚度7～8cm，緊接著第二次噴射含有種子的混合料，噴射厚度2～3cm。噴射混合材料平均厚度10cm,變幅為3～15cm。

④覆蓋

可在噴射后覆蓋無紡布、草簾、遮蔭網、稻草等保濕及防止雨水沖刷。

⑤養護

噴播后如未下雨則需每天澆水保持土壤濕潤。一般7天左右發芽，一個月成坪，兩個月覆蓋率達90%以上，成坪后可逐漸減少澆水次數。

4.2框格護坡

4.2.1適用條件：

風化較嚴重的巖質邊坡和坡面穩定的較高土質邊坡。

4.2.2框格形式選擇

框格護坡可選用菱形框格、六邊形框格、主從式框格等

構造要求：

①框格內植草，通常采用借土噴播法或植草皮等方法。

② 框格形式主要有正方形、菱形、拱形、主肋加斜向橫肋或波浪形橫肋以及幾種幾何圖形組合等形式，框格及橫肋寬0.4～0.6m，主肋寬一般1m左右，框格間距2.5～3.5m。

③ 應根據情況設置固定樁或錨固筋固定。

K58+500和K62+500處邊坡防護

1.1原方案分析

掛網噴播防護和框架錨桿防護(錨桿混凝土框架+混凝土空心塊+噴播植草)為兩邊坡處的原方案。

1.1.1掛網噴播防護

掛網噴播主要應用于土質邊坡及沙石土混合型邊坡，特別是土質貧瘠的較矮路塹邊坡和土石混填的路基邊坡，一般不超過1：1.25，常用坡度1：1.5，試驗證明：當坡面角為45°時，如果并且在草皮形成之前，對于掛網噴播(平面網)防護來說，一般的掛網植草墊的同土阻滯率約為74%；而掛網植草墊固土阻滯率在坡面角為60°的情況下一般都為0%，這樣的情況下，同土作用就已經失去了。所以當邊坡坡面角較大時，不宜使用掛網噴播防護。

1.1.2框架錨桿防護

對于錨桿混凝土框架植草防護來說，一般的適用情況如下，包括巖石路塹邊坡、以及邊坡高度較大、穩定性較差的土質邊坡。這樣的情況下，非預應力的系統錨桿往往采用于風化破碎的巖石路塹邊坡，以及坡體中無不良結構面的情況下；預應力錨索則往往采用于滑動面（或者破壞面）的土質邊坡和巖石路塹邊坡，以及邊坡中存在不良結構面的情況下。

1.2改善方案

1.2.1K58+500邊坡

這里考慮到K58+500處風化土質邊坡的情況，表1為兩種組合防護方案(，這些都是在工程實際情況的實地考察分析的基礎上得到的，唯一目的就是要在保證邊坡穩定性基礎上，還能滿足景觀觀察的需要。

1K58+500和K62+500處邊坡防護

1.1原方案分析

掛網噴播防護和框架錨桿防護(錨桿混凝土框架+混凝土空心塊+噴播植草)為兩邊坡處的原方案。

1.1.1掛網噴播防護

掛網噴播主要應用于土質邊坡及沙石土混合型邊坡，特別是土質貧瘠的較矮路塹邊坡和土石混填的路基邊坡，一般不超過1：1.25，常用坡度1：1.5，試驗證明：當坡面角為45°時，如果并且在草皮形成之前，對于掛網噴播(平面網)防護來說，一般的掛網植草墊的同土阻滯率約為74%；而掛網植草墊固土阻滯率在坡面角為60°的情況下一般都為0%，這樣的情況下，同土作用就已經失去了。所以當邊坡坡面角較大時，不宜使用掛網噴播防護。

1.1.2框架錨桿防護

對于錨桿混凝土框架植草防護來說，一般的適用情況如下，包括巖石路塹邊坡、以及邊坡高度較大、穩定性較差的土質邊坡。這樣的情況下，非預應力的系統錨桿往往采用于風化破碎的巖石路塹邊坡，以及坡體中無不良結構面的情況下；預應力錨索則往往采用于滑動面（或者破壞面）的土質邊坡和巖石路塹邊坡，以及邊坡中存在不良結構面的情況下。

1.2改善方案

1.2.1K58+500邊坡

這里考慮到K58+500處風化土質邊坡的情況，表1為兩種組合防護方案(，這些都是在工程實際情況的實地考察分析的基礎上得到的，唯一目的就是要在保證邊坡穩定性基礎上，還能滿足景觀觀察的需要。

對于一級碎落臺自然式栽植觀賞性來說，這包括有灌木及地被植物黑心菊等；而對于二級碎落臺以上自然式來說，則一般應該栽植適應性較強的灌木以及種植迎春、薔薇等垂枝植物，還有就是，應該對于在碎落臺上下部栽植地錦問題進行注意。刺槐、山楊、旱柳、沙棘、杏、云杉彈子松、榆樹、刺槐一般往往是擋墻端頭進行遮擋裁植的樹種。

2其他土質邊坡防護分析及改善方案

關于植物防護和工程防護相結合的綜合方式，可以根據邊坡的具體情況，選用土質邊坡的防護形式。

2.1植草防護

為了達到減少坡面土體沖刷，降低雨水，從而保證公路綠化效果的目的，在實際調查基礎上，采用的植草防護措施主要是利用配合混凝土預制塊或塊片石的綜合防護技術。對于觀賞性要求較高的路段，包括服務區站點附近的公路邊坡或者立交區匝道高邊坡等特殊要求的邊坡，這種植草綜合防護尤其適用。

2.2骨架植物防護

作為一種常用的一種綜臺防護方法的骨架植物防護，主要是利用在框內進行種草、鋪草皮的防護，并且一般來說框格是由混凝土、漿砌塊(片)石等骨架做成的。

對于護坡植物來說，主要有以下幾種：草地早熟禾、紫羊茅、紫花苜蓿、無芒雀麥、冰草、小冠花等等，而花卉為地被菊或當地的野花。花灌本為丁香、連翹等。

對于植生帶來說，一般具有、種子肥料不易移動以及播種施肥均勻特點,也就是說種子、肥料、無紡布綜合為一體，這樣對于運輸和現場施工情況，采用捆卷包裝更為方便。

3疊拱及窗式防護方案分析及改善方案

3.1疊拱防護

這里采用K107+000~K128+120為例子進行說明，其中，草灌結合普通噴播對于疊拱邊坡二層以下(含兩層)是原來方案的設計，普通噴播主要對象為灌木為主。但是在實際過程中，疊拱防護則是由于某些地方的地下水過大而沖毀。所以，改善方案則為利用疊拱防護方式而進行的二次修補，這樣就可以進行相關的綠化防護工作，達到，穩同邊坡、上側排水功能；同時，爬藤植物應該在疊拱邊緣種植，還應該遮擋圬工材料。

3.2窗式防護

植生袋綠化方案原來為窗式護面墻，這里，一根錨桿固定每個植生袋，同時直徑為8mm的錨桿的深度為20~30cm，地錦一般在沿窗式護面墻內側栽植。存在的問題則是視覺效果得到影響，主要是因為窗式護面墻圬工面太大，同時也說明了窗室內填土不夠。改善方案則是應該在栽種攀爬植物以遮蓋墻體圬工的同時，當然范圍是在在修建的窗式護面墻窗室內，還應該對于未施工的窗式護面墻邊坡高度不大的情況下，修改成拱式或其他少圬工護面形式。

4其他石質邊坡防護分析及改善方案

可以對于穩定的石質邊坡不改變原貌，不進行人為防護。另外，最好采用光面爆破技術對于邊坡進行開挖施工，這樣就能夠充分展示裸露巖體的結構、紋理、質感等，個性的自然美也就相應的被展現出來。

5結語

本文主要針對某高速公路兩段的邊坡處的實際情況，提出了相應的邊坡防護方案。同時，對沿線其他土質、石質邊坡的防護也提出了可行性意見，并對高速公路疊拱防護及窗式防護存在的問題提出了改善方案。

1對公路工程邊坡穩定性造成影響的因素

地形的產生通常是有兩種狀況：一種為自然形成的，而另一種則是人為制造的。坡度、坡寬、坡高以及坡向等是地形的主要表現形式，這些形式的存在會對邊坡穩定性造成一定程度的影響，其中對公路邊坡穩定性造成最大影響的因素則是邊坡的坡度，很可能會有土壤侵蝕及山崩等災害問題出現。

2公路路基加固的常用方法

2.1灰土處理法

在一些較差路基土的狀況下，可運用石灰使軟土作為路基填料得到改善，但是對石灰改良公路路基土的理論研究較少，通常運用8%左右的灰土實施處理，對于處理深度而言，應與實際情況相結合進行確定，若運用深度為60cm的方式進行處理，則應在20cm的下方對土壤重量8%的石灰加入進行處理，使其與石灰土路基要求相滿足且壓實平整之后，即可將上面的40cm分為兩層，添加石灰以后開展分層壓實操作。

2.2粒料加固法

對于洼地、溝渠及水塘而言，在排水處理以后，由于下層土有較大含水量，可運用較好水穩定性的粒料實施加固。在下層對一層10cm左右厚度的小顆粒碎石或砂礫墊層進行鋪筑，能有效地避免路面竣工后會有較大變形產生。對于碎石和砂礫等材料來說，最大粒徑應控制在30cm以下。在對石塊或混凝土塊進行使用時，應進行碼放整齊，用碎石將間隙中間灌滿，使每層的厚度保持在30cm以下即可。

2.3混合加固法

根據施工條件和材料來源，在相同地段內，可將前幾種方法相結合，對地基實施綜合加固操作。

2.4袋裝砂井排水固結法

首先，應對符合要求的編織袋進行選用，確保編織袋不易漏砂，且存在良好的'透水性及足夠的強度，不易出現腐蝕和老化現象。其次，確保運用的砂子有良好的透水性存在，且具有較低的含泥量。在打樁時應采用專用的設備對袋裝砂井進行操作，在套管的下端對分離的預制混凝土樁尖進行安裝，該樁尖應有足夠的強度存在，嚴密操作頂面和鋼套管接觸位置，避免有軟土擠入管內的現象產生，對袋裝下沉造成影響。先將道路中心線放出，然后與砂井間距相結合，用標釬從砂井起點放出樁位線。在整平的土基上對一層厚度為30～50cm的砂墊層放出，并開展適量灑水碾壓，使其與壓實度要求相符。移動打樁設備開展打樁操作，將袋裝沉入管底后再將套管抽出，移動打樁設備開展袋裝砂井的繼續打設。

2.5塑板樁排水固結法

塑料排水板法是運用帶溝槽的塑料芯板使其作為排水板，又被稱之為塑料板法。運用塑料排水板將地下水豎向排出，并與排水夾層相互配合，塑料排水板有較好的濾水性，對排水效果得到有效保障，并有一定的強度和延伸率存在，與地基變形的能力相適應，板截面尺寸較小，在插入時會有較小的地基擾動存在，施工相對便捷。該方法與袋裝砂井排水加固法基本相同，在地面的滾筒上架設塑板帶，塑板通過附設在導架上端的滑輪向鋼套管內進入，通過矩形樁尖伸出卡緊樁靴，樁靴為一焊有門形鋼筋的鋼板，塑板從樁頭伸出，穿過樁靴空檔再向管內回插，使樁靴鋼板和樁頭達到貼嚴狀態。

3公路路基穩定性控制的有效施工措施

3.1防治裂縫的施工措施

裂縫的產生一般分為兩大類型：第一類是由于外界荷載的反復作用導致的裂縫產生，整體道床僅能對本體承受力進行支撐，無法支撐外界所帶來的拉力，這樣可能會有網狀裂縫出現；第二類則是由于基層開裂造成的放射性裂縫產生，由于自身溫度的變化引發溫度裂縫形成，該類裂縫也稱之為非荷載裂縫。在施工過程中，這兩種裂縫可運用科學合理的設計實施有效避免。

（1）有效控制整體道床的基層裂縫。對基層施工材料進行選擇時，建議對較小收縮性的混凝土進行選用使其作為材料，并在施工過程中對混凝土自身的裂縫機理實施充分考慮；

（2）有效控制整體道床的面層裂縫。通常情況下，低溫等因素是造成整體道床有非荷載裂縫產生的主要原因，直接關系到瀝青自身的質量問題，一般瀝青有較高的針入度指標，溫度的敏感性相對較差。

3.2路基平整度的施工控制

對于路基施工來說，即便有平整的面層攤鋪，若基層做得不夠平整，則壓實質量也就不會較高。由于虛鋪厚度的差異也會造成路面有不平整問題出現。在施工過程中，為了使公路路面的平整度得到保障，首先，在對底基層和基層進行施工的過程中，應嚴格按照相關的技術規范和施工要求進行施工作業；其次，應對基層養護工作進行做好，在完成基層的施工作業以后并開展養護作業時，應運用噴灑瀝青乳液的方法、不透水薄膜或濕砂覆蓋的方式實施操作。運用灑水養護施工時，應對行車的數量進行嚴格控制，開展修補和壓實操作，禁止運用松散的粒料開展填補施工；再次，對基層的平整度進行準確控制。在準備攤鋪面層的過程中，應先清掃干凈基層的表面，確保基層表面不會有雜質和浮粒存在，使其達到較高的整潔性。嚴格按照規范實施抄平放線操作，使基準線的標高及基層的標高達到準確無誤。材料為水泥穩定碎石時，應運用攤鋪機進行攤平；最后，還應對施工中的接縫部位進行處理好，否則會對路面的平整度造成影響。

3.3路基填料的施工控制

路基填料的壓實程度和材料性質對公路路基的強度及穩定性造成直接影響，所以在選擇路基填料時有一定的要求：首先，所選路基填料的含水量及塑性指數都應與要求相符，禁止對凍土、有機土、含草皮土及淤泥等類型的土進行選用；其次，建議不得對較大塑性指數的土進行運用，若必須進行使用時，應在與最佳含水量相接近時開展碾壓作業，并對相應的排水設施放置好。

4結語

綜上所述，導致公路邊坡失穩的因素相對較多，并非單一存在，一般是由各類因素共同作用而產生的。所以，公路工程邊坡防護工作應綜合考慮的因素較多，例如邊坡周圍環境、地質構造、降水量、地形以及地質材料等。然后運用相應的防護措施實施邊坡加固，使邊坡的穩定性得到有效保障，對公路的正常運行及人們的生命財產安全產生極為重要的作用。

第四篇：基于支護結構應力監測的邊坡穩定性分析

基于支護結構應力監測的邊坡穩定性分析

摘 要：通?^對某高速公路邊坡防護結構開展實時應力監測，根據監測數據分析判斷邊坡施工過程中的穩定狀態以及應力損失情況，結合數值分析模型模擬應力損失后的土體受力和位移情況，分析結果表明，監測邊坡處于穩定狀態。

關鍵詞：應力；監測；邊坡；穩定性

中圖分類號：U416 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）17-0008-03

Abstract： Through the real-time stress monitoring of the slope protection structure of a certain expressway，the stable state and the stress loss of the slope during the construction process are analyzed and judged according to the monitoring data.Based on the numerical analysis model to simulate the stress loss of soil force and displacement，the analysis results show that the monitoring slope is in a stable state.Keywords： stress； monitoring； slope； stability

某山區高速公路沿線部分邊坡開挖高度高，多采用錨固防護形式，而支護結構的工作應力是影響防護結構安全的重要因素。如果支護結構的工作應力過高，可能使防護設施發生突然破壞，成為工程中的“定時炸彈”；反之，如果工作應力衰減過大，則起不到主動加固巖土體的作用。因此，有必要開展基于支護結構應力監測的邊坡穩定性分析技術研究，評估邊坡穩定性和安全防護有效性，保證錨固結構安全和邊坡穩定性。工程概況

本項目選擇位于浙江省某山區高速公路LP02合同段一路塹高邊坡作為監測研究對象。該邊坡最大開挖高度54.5m，分八級開挖支護，各級防護措施分別為：第一級設擋墻防護，第二、三級設錨桿框格防護，第四、五級設錨索框格植被防護，第六級骨架植草防護，第七、八級邊坡高次團粒防護。錨索錨固段全部進入中風化巖層。邊坡地質情況如下：坡表分布厚度不等的殘破積粉質黏土層，局部為含碎石粉質黏土層，褐黃色，可塑，碎石含量在25%左右，風化強烈，厚約1.0～4.8m，屬普通土（Ⅱ）；下伏基巖為片麻巖：全風化，淺黃色、淺灰褐色，砂土狀，具有可塑性，厚約10.7～26m，屬普通土（Ⅱ）；強風化，變晶結構，片麻狀結構，裂隙發育，巖芯呈碎塊狀及碎屑狀，屬軟石（Ⅳ）；中風化，變晶結構，片麻狀結構，節理裂隙較發育，裂隙間由方解石脈充填，屬次堅石（Ⅴ）。監測點布設

針對試驗監測邊坡的防護工程情況，在邊坡第四、五級預應力錨索框格防護工程中選擇兩個監測斷面，每個監測斷面設置4個測點，開展應力監測。該邊坡錨索設計長度為27m～36m，錨固段長度設計值均為12m，錨固力設計值為780kN。監測原理是采用彈性波錨頭激振方法實時監測預應力變化，具體監測方法是選擇典型錨索埋設壓力環進行長期預應力監測，并對無損檢測技術提供驗證；采用錨頭激振技術對預應力錨索的工作應力進行無損檢測，對邊坡預應力錨索工作應力的整體情況進行評估。

測力計在安裝前可以根據工程實際情況進行現場率定。為了保證錨索測力計能夠真實反映受力狀況，需要在測力計兩個端面放置承載墊板，使加載荷載呈均勻分布。同時，承載墊板在加工時應格外小心，表面應平整，如果墊板表面有焊渣等異物，可能導致加載過程中出現讀數誤差。在正式加壓前，應先預壓二次，預壓時應緩慢施壓，并在最大壓力處保持一分鐘以上。預壓結束，測力計應靜止10分鐘后才能進行正式率定。

根據邊坡防護設計要求，測力計安裝在錨固端。安裝時鋼絞線或錨索從錨索計中心穿過，測力計處于鋼板和工作錨之間。錨索測力計典型安裝示意圖見圖1所示。

測力計安裝完成后，各模塊與數據采集儀之間通過電纜連接組成一套完成的應力監測系統，為了方便野外長期監測，為整套監測系統安裝了太陽能供電系統，保證監測系統的長期穩定工作。監測系統現場布設圖見圖2。監測數據分析

應力監測設備安裝完成后，采用BSIL-MICRO-MCU測量系統對應力開展實時監測，通過對前期監測數據整理，得到各監測點應力監測數據曲線圖，其中一個監測點的監測數據見圖3。從監測數據曲線圖來看，該邊坡錨索預應力趨于穩定，說明該邊坡施工過程中處于穩定狀態。從監測數據分析可以看出，當錨索鎖定后，隨著時間的推移，會發生荷載損失，損失率大約在10%～20%。這主要是由于巖土體的壓縮、錨索材料的變形松弛等原因造成的。穩定性分析

根據監測點邊坡斷面截面尺寸及錨索布置情況，采用FLAC 3D數值分析軟件建立邊坡模型開展邊坡穩定性分析，如圖4所示。模型建立時的假設條件包括：不考慮Y方向不平衡力對邊坡穩定性的影響。邊坡側面采用法向約束，底面采用固定約束。模型建立的過程：先采用彈性模型生成初始地應力場，再降土體定義為摩爾庫倫模型，最后添加錨索構件，開始計算分析。

模型分析計算中采用的方法是強度折減法。該方法將邊坡剛好達到臨界破壞狀態時巖土體的抗剪強度進行折減的程度定義為邊坡安全系數，也就是巖土體實際抗剪強度與臨界破壞時的折減后剪切強度的比值。在分析計算結果時，當安全系數大于1時，邊坡處于相對穩定狀態；當安全系數小于1時，邊坡處于不穩定狀態，需要加固措施。

在開展計算分析前，先計算開挖后未采取防護措施時的邊坡安全系數，計算結果：安全系數0.92，小于1，說明此時邊坡處于不穩定狀態。邊坡剪切計算云圖中可以發現，出現了塑性貫通區，見圖5，即出現了潛在滑動面，邊坡可能發生失穩破壞。

第五篇：邊坡護理

【摘 要】 本文從邊坡巖體特征及結構構造等方面對邊坡可能出現的變形失穩機理進行了分析，基于邊坡破壞形式進行錨固支護設計并實施治理施工，其成功經驗可為今后類似工程的設計、施工治理提供借鑒。

【關鍵詞】 邊坡 錨固 治理 預應力錨索

1.工程概況

昆明二電廠2×300MW工程煤場邊坡位于昆明二電廠北側，成昆鐵路東面。在場地平整工程施工邊坡開挖過程中，形成30多米高，200多米長的高陡邊坡，由于多種因素的影響，產生一系列的山體變形、坡面坍塌等高邊坡病害，給工程項目的繼續進行造成一定的困難。經過專家的多次論證：場區首先要進行高邊坡病害治理，以確保邊坡的穩定及場地內廠房建成后的正常使用，才可進行下一步工程建設。

2.工程地質概況

擬建場地處于山前斜坡地形，地貌屬低中山殘丘坡地，原始地形坡度20~25°，邊坡上部為紅褐色含角礫（碎石）粘土，硬塑狀態，中部為角礫混碎石層，下部基巖為褐紅色板巖局部夾灰黑色炭質頁巖、板巖。屬軟質巖石，呈半堅硬狀，極易風化，強風化后呈葉片狀、條狀及土狀。巖層縱橫節理發肓。

各地層主要物理力學指標如下：

擬建區域無主干斷層通過，巖層單斜產出，傾向125°~135°，傾角55°~65°；發育有二組節理，節理產狀為240°∠57°、155°∠60°，節理密度為3~4/m。

場地地處山麓斜坡部位，地下水為第四系所含孔隙型潛水及其下伏基巖裂隙水，旱、雨季地下水位升降幅度較大，旱季邊坡幾乎處于干燥狀態，雨季坡面有水滲出。

邊坡前期開挖后形成近55°的邊坡，坡高約30米，邊坡病害表現為中部局部發生坍塌，坡頂出現裂縫，對場地內的工程建設及廠房建成后的正常使用造成安全隱患。

3.邊坡穩定性分析

3.1 邊坡失穩形成機理

處于相對穩定狀態的自然坡體，由于工程建設的需要，特進行邊坡開挖而調整邊坡的坡度。隨著調陡邊坡開挖的不斷進行，臨空面不斷加高，改變著斜坡的應力狀態，使之由穩定向不穩定狀態發展。于是，在重力、施工震動、降雨等各種內外因素的作用下，沿各種地質軟弱面形成不穩定體，逐漸向下擠壓、滑動，邊坡上部出現拉、張裂縫。此時，坡體的內外應力水平發生變化，坡腳附近產生剪應力集中。隨著邊坡開挖的進一步開展，臨空面的加高，削弱了抗滑支撐部分，產生邊坡的坍塌滑動

3.2 邊坡與結構面的組合關系

二電廠工程煤場邊坡平面上呈內凹近直角相交的形態，傾向120°，直立。坡向與巖層傾向基本一致，坡向與節理傾向間夾角為45°~75°，坡向與節理面傾向均呈較大角度斜交關系。

3.3 邊坡變形破壞原因分析

從上述邊坡與巖層及邊坡與節理的組合關系分析，邊坡產生沿層面的順層滑動或沿貫通節理面的追蹤滑移破壞的可能性極大。由于陡傾的巖面與節理面的組合，一是形成雙結構面，二是形成類似于硬性結構面發育且兩組相交所形成的碎裂塊狀巖體。因此，邊坡可能出現的變形破壞工程地質模型主要有三種：一種是順層滑動，即沿著巖層的軟弱結合面產生滑動，此種模型的變形破壞形式為線型滑動；二是由于雙結構面產生的，結構面交線傾向坡外，與邊坡坡向小角度相交，交線傾角50°左右，此種模型的變形破壞形式為楔形體的滑動；第三種模型即碎裂塊體工程地質模型，此種模型的變形破壞形式為碎屑式近視于圓弧形滑動。此外，由于邊坡巖體破碎，施工開挖坡度較陡，因而，邊坡在開挖過程中可能產生的較小規模的變形破壞形式為崩塌。在三種主要的變形破壞形式中，楔形破壞最容易發生，但卻以順層滑動所產生的線型破壞的規模最大。

二電廠工程煤場邊坡開挖高陡臨空，造成坡體卸荷，原始的極限平衡被破壞，坡腳應力集中發展，超過坡腳巖土的承載能力而失穩；另外區內裂隙發育，坡向與地層傾向一致，在軟弱下部支撐被卸載的情況下，坡體在自重作用下迅速變形積聚發展，從而沿著原始軟弱結構面下滑所致。

4.邊坡治理工程措施

根據上述對邊坡破壞形式的分析，同時考慮在確保邊坡穩定的前提下，在原有開挖坡比上進行加固的要求，以防止或有效地控制坡體應力松弛、加固不利結構面組合變形和破壞為主，采用以錨固支擋為主的防治方案進行綜合治理。結合邊坡較高且陡，巖體為軟質巖石及邊坡開挖的實際情況，設計上部采用錨桿格構 梁支護、中部采用預應力錨索格構梁支護、下部為重力式擋墻支擋，格構梁間植草護坡美化場區環境，保證邊坡的整體穩定。

設計參數選取：坡高31米，坡度45°，水平向地震系數0.16，巖體密度22.5 KN/m3，巖體粘聚力65.00Kpa，巖體內摩擦角22°，錨索采用1860級鋼絞線，錨固體與土體摩阻強度0.38Mpa。錨索錨固段長度取為10米，設計抗拔力取為600KN。加固后邊坡的極限安全系數=1.589，邊坡穩定安全系數=1.35。

在現邊坡上部最高處設臵4排預應力錨桿，錨桿水平間距為4m，縱向垂直間距為2.83m，錨桿單根長15m，錨筋為1φ32鋼筋線，孔徑φ110mm，與水平面夾角為25°，錨桿間用錨桿格構梁連接。

在現邊坡中部設臵4排預應力錨索，錨索水平間距為4m，縱向垂直間距為2.83m，錨索單根長20m，錨筋為4φ15.24鋼絞線，錨固段長均為10m，孔徑φ130mm，與水平面夾角為25°，錨索間用錨索格構梁連接。

在坡腳設臵擋土墻，坡頂適宜位臵設臵梯形截水溝。在格構梁間坡面實施人工生物工程護坡，對坡面進行綠化植草封閉處理，阻止大氣降水的下滲和邊坡物質的物理風化。（具體設臵見立面及剖面圖）

5.錨固施工及邊坡加固效果評價

5.1 邊坡錨固施工工序

邊坡錨固采用自上而下的施工工序：測放開挖邊線→一層土（石）方開挖→一層錨索（桿）施工→一層錨墊板施工→一層錨索預緊→第二層土（石）方開挖→二層錨索（桿）施工→二層錨墊板施工→二層錨索預緊→依次開挖重復以上施工工序至支護標高。

5.2 預應力錨索的施工工藝

預應力錨索的施工工藝復雜、技術含量高、各工序間的連續性強、機械化程度高，具有一套完整的施工工藝，其施工工序為：施工放線→錨索鉆孔→清孔、錨索制作和安裝→配臵漿液→向孔內注漿→錨索地梁澆筑→預應力張拉鎖定→封錨。

（1）錨索（桿）鉆孔

根據場地地質條件，錨索成孔采用干鉆成孔技術，以高壓風作為冷卻介質，若遇巖層破碎，易產生塌孔、卡鉆等異常情況，采用跟管鉆進或注漿處理等措施，禁止采用濕作法以確保邊坡巖體地質條件不被惡化和保證孔壁的粘結性能。將鉆機平整、穩定、定位準確安放，選用φ130mm鉆具成孔，設計角度25°，嵌入邊坡中風化巖層一般不大于10m。鉆至規定深度（需超鉆50cm）經技術人員鑒定符合設計要求后，方可終孔。

（2）錨索制作

錨索編制前對鉆孔實際長度進行測量，根據終孔長度（L1），按錨索長度L=L1+1.5m-0.5m下料組裝錨索，每4根為1組。用電動切割機切割鋼絞線，再將導向尖錐、擴張環、緊箍環等元件組裝成型，按設計圖紙要求進行防腐處理。施工注意事項為：

①錨索制作場地要求干凈，原則上保證錨索不受油脂、泥土等異物粘附，保證錨索潔凈；

②自由段表面先用防護油涂刷，再以塑料管穿套單根鋼絞線；

③用人工把導向帽的一端對號插入相對應的鉆孔內，并確定錨索是否插入到設計深度。如錨索插入有阻力則用高壓風清孔，或用鉆機沖孔、掃孔，直到錨索安裝到位為止。

（3）錨索安裝、清孔、壓漿

錨索安裝前將壓漿管安放在錨索結構中心，一起順暢送到孔中，及時用壓力水或高壓風吹洗孔內灰塵，再將攪拌均勻的M30水泥漿通過壓漿機灌入孔中，一次性灌滿。

①錨索運輸、安裝時不被弄臟、不變形；

②壓漿機（灰漿輸送泵）由專人操作，其進漿口應套上細篩，以免有水泥堵塞管道產生事故，灌漿工作壓力通常為0.3~0.5MP；

③水泥漿水灰比為0.40~0.45，每25根錨索隨機抽樣制作一組水泥漿試塊送檢。在漿液池中將漿液攪拌均勻后，一面繼續攪拌，一面向孔內注漿，直到孔內流出新鮮漿液停止注漿。

（4）張拉

張拉就是給錨索施加預應力的過程。待錨索錨固段水泥漿、混凝土格構梁均達設計強度的80%后方可進行。根據設計人員的要求，由業主或監理人員選定錨索作抗拔試驗，合格后再依據設計要求采用“兩次五級加荷”進行張拉，每級穩壓間隔時間5~10min，依據設計要求選擇超張拉5%。

（5）封錨

張拉鎖定7天后如沒有發現異常情況，可進行封錨處理。用手持電動切割機在距錨具頂面10~12cm處切斷多余鋼絞線，并補漿至滿為止，然后對錨具和鋼絞線進行防腐處理，再用C15細石混凝土封閉外錨頭以防風化侵蝕。

5.3 治理過程回顧

對邊坡錨固工程而言，邊坡開挖質量控制的好壞及臨時采用的一些預加固措施對邊坡治理的成敗起著至關重要的作用，邊坡治理工程開挖應嚴格按設計坡比，分臺高程進行自上而下逐級削坡，完成一級削坡即錨固一級，然后開挖下一級邊坡并錨固，依次削坡和錨固不應一次削坡到底或削好幾級再錨固。但在工程施工過程中，因考慮施工進度等綜合因素，常常在上部加固尚未生效時，下部開挖已經完成，開挖面長時間暴露導致邊坡發生較大變形甚至失穩破壞，故邊坡開挖必須貫徹逐級開挖逐級加固的原則，必要時可采取有針對性的預加固施工方案。

那么在本工程前期邊坡開挖施工過程中，由于管理不到位，土方施工隊未嚴格按設計要求的坡比、高度分級開挖，基本上是一次開挖到底，形成近55°的高陡邊坡。經過一段長時間暴露，未能及時錨固致使坡頂變形過大，導致坡頂開裂、坡面坍塌，致使坡體出現險情，嚴重威脅整個邊坡體的安全。

針對邊坡變形、坍塌的具體情況，為控制邊坡變形、坍塌的擴大及解除險情采用了下列治理措施：

（1）調整邊坡開挖坡比為1∶1，坡頂開挖邊線外延，重新分級削坡開挖，確保塌方區不再擴大，達到控制邊坡變形的目的。

（2）制定行之有效的加固方案

①設計上部采用錨桿格構梁支護、中部采用預應力錨索格構梁支護、下部為重力式擋墻支擋，格構梁間植草護坡美化場區環境，保證邊坡的整體穩定。

②在原來塌方形成的空洞處用C20鋼筋砼澆筑起來。

③嚴格控制開挖高度，分級開挖高度為10m，開挖削坡完后，進行快速的錨固施工并快速封閉坡面。

由于工程施工嚴格按設計及規范要求實施，固從邊坡二次削坡開挖直至錨固施工支護到底，坡頂水平位移沒有繼續增加，確保了整個邊坡治理工程的安全穩定，邊坡支護效果良好，受到了業主方的高度評價。

5.4 邊坡錨固治理效果評價

經過對本工程實施情況的總結，結合多方面、多種方案經濟效益分析表明，預應力錨索（桿）工程造價低，具有顯著的經濟效益，無論從安全性、工人勞動條件、人力物力資源的投入，針對巖質邊坡、高陡邊坡而言錨索加固方案明顯優于抗滑樁等其它加固方案。

（1）錨索受力可靠，當錨索施加預應力后，對被錨固的巖體立即產生主動壓力，發揮錨固效應，對控制邊坡的變形極為有利。

（2）錨索施工無須放炮開挖，對巖體基本不產生擾動和破壞，在錨索孔內灌漿能增加孔周圍巖體的力學性能。另外，施工干擾少，安全易得到保證。

（3）采用預應力錨索加固可使作用力均勻地分布在需加固的巖體上，增加了邊坡體的整體強度，更容易保持邊坡的完整。

（4）預應力錨索可以通過錨索的長度安裝到較深的巖體之中，其安全性能更加可靠，故在滑面較深的邊坡加固工程中具有明顯的應用前景。

6.結束語

預應錨索在高邊坡防護加固施工中，顯示出了對地形、工程地質條件適應力強，施工工藝簡便，操作靈活的特點，與其他支擋結構相比具有許多優點，設計理論和工程實踐日趨成熟，具有廣闊的應用和推廣前景。在邊坡設計中，要尊重邊坡的自然規律，結合邊坡現場巖體特征，參考現有邊坡，經嚴格計算設臵邊坡坡率等要素，避免不當設計而產生邊坡病害，增加工程投入。通過二電廠邊坡的工程實踐有以下幾方面的認識和體會：

（1）具主動加固特性的預應力錨固措施對控制邊坡施工過程的變形，提高其短期和長期穩定性具有重要的作用；采用預應力錨索加固可使作用力均勻地分布于需加固的巖體上，增加了邊坡體的整體強度，更容易保持邊坡的完整。

（2）邊坡防護加固工程的作用機理主要體現為改善邊坡應力狀態，控制坡體變形和塑性區發展，以提高邊坡穩定性。

（3）采用逐級開挖，逐級加固的施工方案，對控制邊坡開挖變形，防止坡體應力條件惡化，提高坡體的長期穩定性具有重要的意義。切忌并臺開挖或從上而下一挖制底，延誤邊坡加固時機，造成災害和損失。

（4）應根據邊坡開挖的地質條件和邊坡變形監測結果，進行動態設計和信息化施工，即可保證邊坡加固工程既安全可靠又經濟合理。