高邊坡防治勘察與設(shè)計

高邊坡勘察和設(shè)計主要內(nèi)容一、高邊坡的基本特征二、高邊坡的種類和變形類型三、高邊坡穩(wěn)定性的影響因素及其評價四、高邊坡的勘察五、高邊坡的設(shè)計一、高邊坡的特征1、邊坡高度大于20m的土質(zhì)邊坡（含人工填土），或高度大于30m的巖質(zhì)邊坡。2、高邊坡是利用地質(zhì)體改造的人工邊坡，其穩(wěn)定性取決于自然坡體的穩(wěn)定性、地質(zhì)條件和人為改造的程度。3、自然山坡和人工邊坡都處在各種自然營力的作用之下，但人工邊坡所造成的自然狀態(tài)的改變使這種作用更強(qiáng)烈，都使邊坡更容易發(fā)生變形。人工邊坡的開挖或填筑，往往在較短的時間內(nèi)“快速”完成，短時間內(nèi)改變了自然坡體的應(yīng)力狀態(tài)和地下水的滲流條件。強(qiáng)度低的巖土體應(yīng)力調(diào)整較快，一旦滲流場不能平衡或應(yīng)力改變過快過大，則易造成邊坡變形，且往往是在施工期間就發(fā)生變形；強(qiáng)度高的堅硬巖體應(yīng)力調(diào)整較慢，邊坡穩(wěn)定性往往相對較高。4、高邊坡防護(hù)要采取預(yù)加固和積極的工程補(bǔ)償防護(hù)，盡可能的限制由于開挖造成的邊坡卸荷松弛，以及由此造成的坡體穩(wěn)定性降低。5、受控因素千差萬別，高邊坡防護(hù)需根據(jù)具體情況進(jìn)行工點設(shè)計，否則極易出現(xiàn)邊坡變形、破壞，造成了極大的人力、物力、環(huán)保壓力。某高速灰?guī)r順層滑坡某高速K17邊坡錨索質(zhì)量造成的坡體失穩(wěn)分

類

指

標(biāo)變

形

類

型按變形深度分

（1）坡面變形（深1～2m）；（2）邊坡變形（深<10m），變形在邊坡范圍內(nèi)；（3）坡體變形（深≥10m），變形超越邊坡范圍。按變形范圍分

（1）整體變形；（2）局部變形。

按變形性質(zhì)分（1）坡面沖刷，風(fēng)化剝落

；（2）表層溜坍、滑塌，坍塌；（3）危巖、落石、崩塌；（4）滑坡(含錯落）變形類型坡面：沖刷、風(fēng)化剝落、落石掉塊（人工和自然）邊坡：滑塌、溜滑、坍塌各類型滑坡黃土滑坡二元結(jié)構(gòu)邊坡滑坡斷層破碎帶坡體平推式滑坡堆積層滑坡

主軸長約200m，滑體厚約8.5～18.5m，滑坡總體積約60萬方，與線路的垂直方向約有19°的夾角。主滑面傾角為21~30°左右。順層滑坡切層滑坡變質(zhì)砂巖切層滑坡煤系地層切層滑坡三、高邊坡穩(wěn)定性的影響因素及其評價（一）高邊坡穩(wěn)定性的影響因素

坡體的工程地質(zhì)環(huán)境包含了巖土體性質(zhì)、地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)、氣象、坡體應(yīng)力特征、自然建筑材料等方面，它是決定坡體與地質(zhì)條件相互制約的基本條件；坡體作為地質(zhì)工程的一個部分，對它的研究必然要依據(jù)地質(zhì)工程的控制論，從地質(zhì)構(gòu)造控制論、坡體結(jié)構(gòu)控制論、地質(zhì)賦存環(huán)境論這四個基本理論進(jìn)行分析，將公路坡體作為地質(zhì)體改造工程結(jié)構(gòu)的給成部分，以坡體的地質(zhì)環(huán)境為建筑環(huán)境對公路坡病害的防治進(jìn)行分析。

1、巖土體性質(zhì)：一般來說，土質(zhì)或類土質(zhì)由于坡體力學(xué)性質(zhì)較低，易發(fā)生坡體病害；沉積巖貫通性層面發(fā)育，故該類坡體病害最為常見；對于沉積巖類的副變質(zhì)巖，由于變質(zhì)作用有利于提高巖體的強(qiáng)度，故坡體病害相對較少。但對于巖漿巖類的正變質(zhì)巖，由于往往存在變質(zhì)的定向作用，反而造成坡體病害較巖漿巖坡體更易發(fā)生。巖漿巖類坡體由于巖體強(qiáng)度高，故在三大巖類構(gòu)成的坡體中，坡體病害相對最少。

影響因素22、地形地貌：坡體的地形地貌是坡體自身的巖土體綜合性質(zhì)對外界的直觀反映，對坡體的工程性質(zhì)具有良好的借鑒作用。一般可分為直線形、凸形、凹形和臺階形。

影響因素22.1、直線形坡的成因有四種情況：一是坡體巖性單一，經(jīng)長期的剝蝕作用而形成，這種坡體穩(wěn)定性一般較高，如由花崗巖構(gòu)成的坡體；二是斷層形成的三角面直線坡；三是單斜巖層的順向坡構(gòu)成，其穩(wěn)定度主要取決于構(gòu)成坡體的巖土體性質(zhì)；四是坡體由破碎巖體或崩坡積體形成，其坡體工程性質(zhì)最差。

圖1單斜巖層形成的直線坡圖2崩坡積形成的直線坡單一花崗巖形成的直線坡斷層三角面形成的直線坡單斜巖層形成的直線坡崩坡積形成的直線坡影響因素22.2、凸形坡體在坡形上呈為上緩下陡形，坡腳與前部其它地形單元有明顯的界限。它主要由兩種情況形成：一是坡體主要由新構(gòu)造運動加速上升，河流下切為主形成；二是坡體下部巖土體性質(zhì)相對較弱，上部巖體強(qiáng)度較高，在長期的差異風(fēng)化等作用下形成的。凸形坡由于巖性較周圍地質(zhì)體好，穩(wěn)定性相對較好。

新構(gòu)造運動上升、河流下切形成凸形坡差異風(fēng)化形成的凸形坡影響因素22.3、凹形坡體在坡形上呈上陡下緩，坡頂與后部其它地形單元的界限明顯，一般情況下相對于周圍地質(zhì)體的性質(zhì)較差。它主要由兩種情況形成：一是坡體主要由于上部巖土體在長期的卸荷等作用下發(fā)生崩塌、滑塌、滑坡等變形，在坡體下部堆積而共同形成；二是由于斷層作用而形成。2.4、臺階形坡體在坡形上呈臺階狀，它主要由兩種情況形成：一是坡體由軟硬相間的巖層構(gòu)成，由于差異風(fēng)化等作用形成；二是坡體曾經(jīng)發(fā)生多期滑坡而改造成為臺階狀的次生地貌。

斷層作用形成的凹形坡老滑坡形成的凹形坡多期滑動形成的臺階形坡差異風(fēng)化形成的臺階形坡影響因素3

所謂坡體結(jié)構(gòu)是指構(gòu)成坡體的不同巖層及構(gòu)造結(jié)構(gòu)面（包括接觸分界面）的產(chǎn)狀、性質(zhì)、厚度、含水狀況，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?？煞譃橐韵铝N：坡體結(jié)構(gòu)類型特征類均質(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。近水平層狀結(jié)構(gòu)傾角小于10°的土層和巖層坡體，多發(fā)生差異風(fēng)化形成的崩塌、錯落型滑坡、順層滑坡。順傾層狀結(jié)構(gòu)層面傾向開挖面，傾角大于10°，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。反傾層狀結(jié)構(gòu)層面傾向坡內(nèi)，傾角大于10°，多發(fā)生切層滑坡、傾倒和傾倒型滑坡。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)造面的滑坡。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、傾角較陡時，易發(fā)生崩塌和滑坡。

3、坡體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖（一）土質(zhì)類土質(zhì)結(jié)構(gòu)似層狀坡體結(jié)構(gòu)反傾層狀結(jié)構(gòu)順傾層狀結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖（二）塊狀坡體結(jié)構(gòu)破碎巖質(zhì)結(jié)構(gòu)二元坡體結(jié)構(gòu)楔形坡體結(jié)構(gòu)4、水俱文地默質(zhì)條乓件：地表水癥的徑流列形態(tài)，戚地下水紛的埋深役、動態(tài)勺變化等診，形成老動水壓壞壓或靜水耽壓力等旦對坡體瘡穩(wěn)定性存有著直蝴接的影自響。“碌治坡先艙治水”是邊坡往治理的真首選。5、氣象簽水文：降水：一般來雄說，由列于北方辰降雨量盼較小，米坡體有同較長的秒時間保發(fā)持穩(wěn)定，但男邊坡對降凝水的遭敏感絮。但由于長栽期的能趙量蓄積喜，往往基會出現(xiàn)撤比南方糕多雨地貼區(qū)規(guī)模免更大的奴坡體變餓形。如漿我國西語北地區(qū)彼上億方曾的滑坡祝規(guī)模就種明顯較蔽我國東歲南地區(qū)奪高。風(fēng)化：南方地澇區(qū)的坡獅體的風(fēng)給化程度癥明顯較供北方厚串。如廣海東地區(qū)距風(fēng)化花惰崗巖深帳度多有存四五十探米，甚初至上百工米，山珍體形態(tài)贊比較渾初圓，多林產(chǎn)生邊禿坡沖刷泉、坡體耀滑塌?？嗪！⒗Ω拭C等側(cè)地區(qū)的謊花崗巖列，則往畝往突兀兼峰林，搖多崩塌身、危巖累。6、地爐震：地震的豎向和本水平向地震力右，這種額外附明加力會綱在短時附間內(nèi)急保劇降低榴坡體的籮穩(wěn)定性，造成華坡體獸巖土眼體結(jié)勇構(gòu)的丙損傷昆、形似成超繳孔隙腹水壓熊力，做這是造成坡儲體發(fā)生索病害的吸直接原絡(luò)因。如悲青海省呢樂都縣搖體積達(dá)稈到4億方的刃張各莊吵巨型古立滑坡，栗發(fā)生的炸主要原屈因就是爐由于地菌震附加紹力和地耳震時形冤成的超胡孔隙水爬壓力共儲同作用界所致。7、人噴類活兼動：人們秒對地儲球表允層的智改造旅已超忘過了訊大自孕然對尊地表弄的改戀造。者坡體竟的開將挖、虹加載碰，造懇成坡俘體形借態(tài)的肉“瞬濾時”確改窮變，難應(yīng)力嚷的調(diào)塔整和視滲流糕場的彎變化留，一底旦這系種改印造超撈過了使坡體閥的自退身調(diào)柳整能借力，澡就會沙造成掩坡體筋病害盛的發(fā)跨生。其它影度響因素（二）革高邊坡躺穩(wěn)定評勵價邊坡晚的穩(wěn)列定度暢一般雪分為間穩(wěn)定床坡、戶基本豪穩(wěn)定塊坡、井欠穩(wěn)癢定坡筍和不圈穩(wěn)定禍坡分類邊坡穩(wěn)定性分級穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定邊坡邊坡的坡形坡率符合巖土體的強(qiáng)度條件，無傾向臨空面的不利結(jié)構(gòu)面，無或少有地下水，整體或局部穩(wěn)定系數(shù)均符合要求。>1.2基本穩(wěn)定邊坡邊坡的坡形坡率符合巖土體的強(qiáng)度條件，無傾向臨空面的不利結(jié)構(gòu)面，少有地下水，整體和局部均穩(wěn)定，但坡面有沖溝、剝落、落石等。1.1～1.2欠穩(wěn)定邊坡邊坡整體穩(wěn)定，但局部坡陡于巖土穩(wěn)定角，或受地下水影響巖土強(qiáng)度降低，或有不利結(jié)構(gòu)面傾向臨空面，有局部坍滑變形。1.0～1.1不穩(wěn)定邊坡邊坡坡形坡率不符合巖土強(qiáng)度條件，或在古老滑體上開挖、堆載引起古老滑坡復(fù)活，或有發(fā)育的不利結(jié)構(gòu)面傾向臨空面，巖體破碎，地下水發(fā)育，開挖后會產(chǎn)生整體失穩(wěn)。<1.0（三）高邊額坡的蝦穩(wěn)定怠性分洋析高邊坡忘的穩(wěn)定索性分析鎮(zhèn)遵循“縱定性分余析為基花礎(chǔ)，定放量分析素為手段禽”的原序則。即合理坡體穩(wěn)定念性的定性舊分析良是進(jìn)帖行定估量分貍析的沖前提舞，有窯效的惱坡體穩(wěn)定性驗定量分收析，是華進(jìn)行高邊喂坡病害貿(mào)工程兵治理浸措施洗設(shè)置楚的依船據(jù)。下兩者鉗相輔蔑相存敲，互感相驗隱證，弦是高邊喬坡穩(wěn)定枝性分封析的朝兩大包支柱島。1、工程事地質(zhì)定才性分析1）自千然邊壁坡的華坡形箱坡率稱坡高郵與人樹工邊吹坡的忙對比嶺分析寨；2）從地倚質(zhì)環(huán)境寇類似的暫自然山碎坡或人聚工邊坡術(shù)發(fā)生變凡形的類減型和規(guī)手模，來白推斷人筒工邊坡貝可能發(fā)筍生的變占形類型久和規(guī)模悉；3）從自襖然邊坡梨的坡體獎結(jié)構(gòu)分與析人工鉗邊坡可乏能發(fā)生站的變形依類型及框產(chǎn)生的鳥部位；4）從占作用松因素課的大芒小和擦快慢沸分析價人工漫邊坡苗的穩(wěn)紫定性拍，如堤開挖鼠引起念的坡闖體卸始荷和拍松弛盡、滲杜流場靈、潛饒在滑笑面（沿帶）漸強(qiáng)度頂降低膨等；（三嗽）高邊恨坡的闊穩(wěn)定懸性分凍析2、力學(xué)起計算法1）土楚質(zhì)和裹類土兄質(zhì)邊炮坡（膽含破殿碎巖剝質(zhì)邊僚坡）怎可用蝴最大福剪應(yīng)忌控制晚的圓刷弧形遺潛在秤滑面阻進(jìn)行矮計算伸，同漲一種托地層踐中，寇滑面找參數(shù)裂一般蹲情況市下為澇同一絮個數(shù)晝值。2）巖質(zhì)應(yīng)邊坡（醬含強(qiáng)風(fēng)腳化巖、稻破碎巖盼質(zhì)邊坡蘇），其峰潛在滑特面要采嬸用結(jié)構(gòu)朝面配套經(jīng)，人工引勾繪潛雖在滑面竭，采用透傳遞系題數(shù)法進(jìn)肯行計算章。滑面浴參數(shù)C、Φ值應(yīng)根戶據(jù)地質(zhì)庭情況不恭同而分廳段選取養(yǎng)。3）二元貪結(jié)構(gòu)邊癥坡，其襲最重要遇的潛在鞋滑面一冰般為土妨巖界面私，滑面離由土巖粗界面形自態(tài)決定錫，采用膜傳遞系錫數(shù)法進(jìn)屑行計算寺。五、高遭邊坡設(shè)庫計1、高邊愧坡設(shè)計是億預(yù)測性不設(shè)計和堅風(fēng)險性惠設(shè)計。貫徹星動態(tài)設(shè)韻計，信炸息化施仗工的原愉則。2、地匹質(zhì)資梁料為岡基礎(chǔ)攜的原丘則：高邊亡坡設(shè)計應(yīng)旅以詳實濟(jì)的地質(zhì)謝勘察資毛料為基歷礎(chǔ)。木堆續(xù)隧道眨出口章錯落稿型滑賀坡巖漿俗巖入夕侵形勻成的制錯落辰性高些邊坡針變形（一申）高旬邊坡景設(shè)計錦的原響則3、開挖坡山率與工盛程設(shè)機(jī)計有栽機(jī)結(jié)跨合的達(dá)原則：高度小謎于30朋m的邊坡蹦以設(shè)計央穩(wěn)定的艇坡率為寶主，高掃度大于30m的邊坡冰，應(yīng)綜合哄考慮環(huán)銅保與工片程規(guī)模蚊，盡量采用較愿陡坡率小和加固送工程，布減小邊嘩坡的總氣高度。（一屯）高招邊坡和設(shè)計萄的原劉則4、積極夫貫徹瘦預(yù)加喬固和輛及時掙防護(hù)鴉的原嗽則5、固腳強(qiáng)放腰、分嘩層加固、兼依顧深貸層潛疼在滑腦面的原驅(qū)則。6、科學(xué)惡施工的輕原則：欠娛合理密的施工是潤邊坡失適穩(wěn)的重但要原因，設(shè)計彩應(yīng)對罩施工緒方法叨提出繪嚴(yán)格培要求缺。7、環(huán)驚境保叨護(hù)的原衛(wèi)則：揮加強(qiáng)秒邊坡坡面綠化防護(hù)，既昨能防遺止坡面奔沖刷置、剝少落，也能桶提高環(huán)捕境保護(hù)。（一）飄高邊坡眾設(shè)計的顆原則8、考慮現(xiàn)泄場實際桃情況，翅合理設(shè)怨置填筑尺坡體的劑坡率與練工程加極固措施悅有效結(jié)云合的原墾則。即查結(jié)合征哭地、控盒制性結(jié)刃構(gòu)物等劍，考慮工是正常奔坡率放訂坡，還芳是收坡對支擋。（一采）高我邊坡偶設(shè)計每的原餃則支擋工遠(yuǎn)程：常教用的有介反壓、怕?lián)鯄?、削抗滑樁織、錨索快抗滑樁型（含樁經(jīng)內(nèi)錨）卸、錨索膊和錨桿美框架（宜地梁、鹿墩、十許字梁，蔽棚洞、退明洞等森；排水逼工程有糖截水溝驗、邊坡屬滲溝，站支撐滲袖溝等。皂這些工爐程描述閉邊坡地儉質(zhì)條件矮和工程葵要求等越，可進(jìn)藥行單獨曉