高速公路高邊坡講義

1、高速公路高邊坡變形及其防治對(duì)策 一、山區(qū)高速公路高邊坡變形概況 二、高邊坡變形的主要類型 三、高邊坡變形產(chǎn)生的條件和原因 四、高邊坡變形的防治對(duì)策 一、山區(qū)高速公路高邊坡變形概況 1、高邊坡的含義、高邊坡的含義 邊坡高度大于20m的土質(zhì)邊坡，或高度大于30m的巖質(zhì)邊坡。 2、山區(qū)高速公路高邊坡的現(xiàn)狀、山區(qū)高速公路高邊坡的現(xiàn)狀 數(shù)量多、變形多、危害嚴(yán)重增加投資、延誤工期、破壞已有工程。 北京珠海高速公路粵北段300km，高邊坡約200個(gè)，高邊坡加固和滑坡處理花費(fèi)近8億元。 云南元江磨黑高速公路147km，高邊坡300余個(gè)，其中高于100m的60余個(gè)，增加投資5億多元。 北京福州高速公路福建省段2

2、00km，高于40m的邊坡180余處。 重慶萬州梁平高速公路有20余km選在砂、泥巖順傾地段，開挖后出現(xiàn)20余處滑坡，增加投資近2億元。 陜西銅川黃陵高速公路處理28處滑坡，增加投資近2億元。實(shí)例實(shí)例1：深圳汕頭高速公路：深圳汕頭高速公路k101滑坡推倒樁板墻滑坡推倒樁板墻實(shí)例實(shí)例2：深圳汕頭高速公路：深圳汕頭高速公路k102滑坡用抗滑明洞處理滑坡用抗滑明洞處理,花花8000萬元萬元實(shí)例實(shí)例3 3：北京珠海高速公路粵北段：北京珠海高速公路粵北段k108滑坡治理費(fèi)用滑坡治理費(fèi)用20002000余萬元余萬元實(shí)例實(shí)例4：同江：同江三亞高速公路閩北八尺門互通區(qū)設(shè)在三亞高速公路閩北八尺門互通區(qū)設(shè)在2個(gè)古

3、滑坡上，個(gè)古滑坡上，治理費(fèi)治理費(fèi)5000萬元萬元實(shí)例實(shí)例5 5：山西長治晉城高速公路砂泥巖順層滑坡，體積達(dá)：山西長治晉城高速公路砂泥巖順層滑坡，體積達(dá)2525萬萬m m3 3實(shí)例實(shí)例6：云南元江磨黑高速公路：云南元江磨黑高速公路k259滑坡推倒連拱隧道中隔墻滑坡推倒連拱隧道中隔墻二、高邊坡變形的主要類型 1、古老滑坡的復(fù)活坡腳開挖或坡上加載 2、新生的邊坡變形：a.坍塌 b.滑坡 c.崩塌 d.錯(cuò)落 e.傾倒坍坍 塌塌老滑坡復(fù)活老滑坡復(fù)活崩崩 塌塌錯(cuò)錯(cuò) 落落傾傾 倒倒三、高邊坡變形產(chǎn)生的條件和原因 1、高邊坡的特點(diǎn)、高邊坡的特點(diǎn) 高邊坡是將地質(zhì)體的一部分改造成為人為工程設(shè)施，因此高邊坡是將地質(zhì)

4、體的一部分改造成為人為工程設(shè)施，因此其穩(wěn)定性取決于當(dāng)?shù)貛r土的工程地質(zhì)條件、工程性質(zhì)及人為改其穩(wěn)定性取決于當(dāng)?shù)貛r土的工程地質(zhì)條件、工程性質(zhì)及人為改造的程度。設(shè)計(jì)的坡高、坡形、坡率以及相應(yīng)的加固和防護(hù)措造的程度。設(shè)計(jì)的坡高、坡形、坡率以及相應(yīng)的加固和防護(hù)措施只有符合巖土體的性狀時(shí)才能保持穩(wěn)定。施只有符合巖土體的性狀時(shí)才能保持穩(wěn)定。 2、工程地質(zhì)條件和坡體結(jié)構(gòu)的控制作用、工程地質(zhì)條件和坡體結(jié)構(gòu)的控制作用 高速公路是線狀工程，沿線所經(jīng)過的地形地貌、地層巖性、高速公路是線狀工程，沿線所經(jīng)過的地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、巖體結(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)條件、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和地震烈度地質(zhì)構(gòu)造、巖體結(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)條件、新構(gòu)造

5、運(yùn)動(dòng)和地震烈度千變?nèi)f化，必須根據(jù)各自的不同特點(diǎn)去分析。應(yīng)特別重視坡體千變?nèi)f化，必須根據(jù)各自的不同特點(diǎn)去分析。應(yīng)特別重視坡體結(jié)構(gòu)和小構(gòu)造的控制作用。結(jié)構(gòu)和小構(gòu)造的控制作用。 坡體結(jié)構(gòu)是指構(gòu)成坡體的不同性質(zhì)的巖層及構(gòu)造結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)坡體結(jié)構(gòu)是指構(gòu)成坡體的不同性質(zhì)的巖層及構(gòu)造結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀、性質(zhì)、厚度，在邊坡上的分布位置及其與開挖面之間的關(guān)系。狀、性質(zhì)、厚度，在邊坡上的分布位置及其與開挖面之間的關(guān)系。它控制了邊坡可能發(fā)生變形的類型、位置和規(guī)模。我們把坡體結(jié)它控制了邊坡可能發(fā)生變形的類型、位置和規(guī)模。我們把坡體結(jié)構(gòu)分為以下構(gòu)分為以下6 6種：種：坡體結(jié)構(gòu)分類表坡體結(jié)構(gòu)分類表坡體結(jié)構(gòu)類型坡體結(jié)構(gòu)類型特特 征征

6、1、類均質(zhì)體結(jié)構(gòu)、類均質(zhì)體結(jié)構(gòu)各種類均質(zhì)土坡體，多發(fā)生崩塌及沿弧形面的滑動(dòng)。各種類均質(zhì)土坡體，多發(fā)生崩塌及沿弧形面的滑動(dòng)。2、近水平層狀結(jié)構(gòu)、近水平層狀結(jié)構(gòu)傾角小于傾角小于10度的土層和巖層坡體，多發(fā)生差異風(fēng)化形成度的土層和巖層坡體，多發(fā)生差異風(fēng)化形成的崩塌、錯(cuò)落型滑坡、順層滑坡。的崩塌、錯(cuò)落型滑坡、順層滑坡。3、順傾層狀結(jié)構(gòu)、順傾層狀結(jié)構(gòu)層面傾向開挖面，傾角大于層面傾向開挖面，傾角大于10度，多發(fā)生順層滑坡，傾度，多發(fā)生順層滑坡，傾角由下向上變陡者滑坡規(guī)模大，也有順層切層滑動(dòng)。角由下向上變陡者滑坡規(guī)模大，也有順層切層滑動(dòng)。4、反傾層狀結(jié)構(gòu)、反傾層狀結(jié)構(gòu)層面傾向坡內(nèi)，傾角大于層面傾向坡內(nèi)，傾角

7、大于10度，多發(fā)生切層滑坡、傾倒度，多發(fā)生切層滑坡、傾倒和傾倒型滑坡。和傾倒型滑坡。5、碎裂狀結(jié)構(gòu)、碎裂狀結(jié)構(gòu)構(gòu)造或風(fēng)化破碎巖體，多發(fā)生坍塌及沿弧形面和構(gòu)造面構(gòu)造或風(fēng)化破碎巖體，多發(fā)生坍塌及沿弧形面和構(gòu)造面的滑坡。的滑坡。6、塊狀結(jié)構(gòu)、塊狀結(jié)構(gòu)厚層塊狀巖體，一般穩(wěn)定性好，當(dāng)構(gòu)造面傾向開挖面、厚層塊狀巖體，一般穩(wěn)定性好，當(dāng)構(gòu)造面傾向開挖面、傾角較陡時(shí)，易發(fā)生崩塌和滑坡。傾角較陡時(shí)，易發(fā)生崩塌和滑坡。 3、造成邊坡變形的主要作用因素、造成邊坡變形的主要作用因素 （1）自然因素）自然因素 a、降雨、降雨 b、地震、地震 c、河流沖刷、河流沖刷 d、浪蝕、浪蝕 e、水土流失、水土流失 f、巖溶塌陷、巖

8、溶塌陷 （2）人為因素）人為因素 a、坡腳開挖（量大、坡陡）、坡腳開挖（量大、坡陡） b、坡上堆載、坡上堆載 c、水庫水位升降、水庫水位升降 d、爆破震動(dòng)、爆破震動(dòng) e、灌溉或生產(chǎn)水下滲、灌溉或生產(chǎn)水下滲 f、破壞植被、破壞植被 g、加固與防護(hù)措施不足、加固與防護(hù)措施不足 h、采空塌陷、采空塌陷 i、施工方法不當(dāng)、施工方法不當(dāng)四、高邊坡變形的防治對(duì)策 （一）預(yù)防為主，防患于未然。一）預(yù)防為主，防患于未然。 1 1、應(yīng)貫徹、應(yīng)貫徹“地質(zhì)選線地質(zhì)選線”的原則，盡量繞避不良地質(zhì)地段，如大型的原則，盡量繞避不良地質(zhì)地段，如大型古滑坡、滑坡與崩塌連續(xù)分布地段及巖層順傾地段等。古滑坡、滑坡與崩塌連續(xù)分布地

9、段及巖層順傾地段等。 2 2、對(duì)高填、深挖地段應(yīng)與橋、隧方案作比較，減少高邊坡的數(shù)量、對(duì)高填、深挖地段應(yīng)與橋、隧方案作比較，減少高邊坡的數(shù)量和高度。和高度。 （二）應(yīng)重視高邊坡的地質(zhì)勘察，使設(shè)計(jì)建立在可靠的地質(zhì)基礎(chǔ)上。（二）應(yīng)重視高邊坡的地質(zhì)勘察，使設(shè)計(jì)建立在可靠的地質(zhì)基礎(chǔ)上。首先是調(diào)查測繪，其次是勘探和試驗(yàn)。地質(zhì)工作應(yīng)延伸到施工過程中。首先是調(diào)查測繪，其次是勘探和試驗(yàn)。地質(zhì)工作應(yīng)延伸到施工過程中。 （三）高邊坡設(shè)計(jì)的特點(diǎn)：（三）高邊坡設(shè)計(jì)的特點(diǎn)： 1 1、以詳細(xì)的地質(zhì)資料為基礎(chǔ)。、以詳細(xì)的地質(zhì)資料為基礎(chǔ)。 2 2、是預(yù)測性設(shè)計(jì)。、是預(yù)測性設(shè)計(jì)。 3 3、是風(fēng)險(xiǎn)性設(shè)計(jì)。、是風(fēng)險(xiǎn)性設(shè)計(jì)。 4 4

10、、是半經(jīng)驗(yàn)性設(shè)計(jì)。、是半經(jīng)驗(yàn)性設(shè)計(jì)。 5 5、是動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)。、是動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)。 6 6、必須對(duì)施工提出嚴(yán)格而詳細(xì)的要求。、必須對(duì)施工提出嚴(yán)格而詳細(xì)的要求。 （四）高邊坡設(shè)計(jì)的基本原則 1、一次根治、不留后患一次根治、不留后患的原則的原則； 2、及時(shí)加固、防止變形和綜合治理的原則；、及時(shí)加固、防止變形和綜合治理的原則； 3、“固腳強(qiáng)腰固腳強(qiáng)腰”的原則；的原則； 4、保護(hù)環(huán)境、建立綠色通道的原則；、保護(hù)環(huán)境、建立綠色通道的原則； 5、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的原則。、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的原則。 （五）高邊坡設(shè)計(jì)的基本思路 為貫徹上述原則，有兩條思路：為貫徹上述原則，有兩條思路： 1、高度低于、高度低于30m的邊坡，以設(shè)計(jì)穩(wěn)定的坡形和坡率為主，主要做的邊坡，以設(shè)計(jì)穩(wěn)定的坡形和坡率為主，主要做好防護(hù)而少用加固工程。好防護(hù)而少用加固工程。 2、高度高度大于大于30m的邊坡的邊坡，若放緩坡率邊坡高度增大很多、大量破，若放緩坡率邊坡高度增大很多、大量破壞植被、增加壞植被、增加征地量征地量、增大棄方，增大棄方，則則應(yīng)應(yīng)以以較陡的坡率較陡的坡率、加強(qiáng)、加強(qiáng)支擋工程支擋工程而而減小邊坡高度。減小邊坡高度。 支擋工程有抗滑樁、預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁、預(yù)應(yīng)力錨索框