【邊坡支護在施工中的應用的案例探析：以C工程邊坡為例11000字（論文）】

邊坡支護在施工中的應用的案例分析—以C工程邊坡為例目次TOC\o"1-3"\h\u66581緒論 緒論1.1研究背景及意義隨著經(jīng)濟社會以及巖土工程技術的飛速發(fā)展，很多現(xiàn)代的地基工程都在不斷的被應用和建設，而在巖土工程中，往往會出現(xiàn)一些巖土工程邊坡問題。這樣的邊坡問題，在當今的巖土科學與工程領域中，仍然是一個非常普遍的問題，也是一個非常棘手的問題，在前人的不斷探索和實踐中，隨著巖土工程技術的發(fā)展，對于工程中的邊坡問題，也逐漸形成了一套完整的工程理論，它對現(xiàn)代社會的發(fā)展有著重要的指導意義。最近幾年，我國對C工程的建設十分的重視，不管是新建的鐵路，還是新建的C工程，都是受到了政府的重視，這也是我們要順應這個時代的發(fā)展趨勢，所謂“要發(fā)財，就要修路”，所以政府才會在基礎設施上投入大量的資金。在初期，由于對滑坡問題認識不足，無法掌握其規(guī)律，僅能解決小滑坡，而對大滑坡則避之不及。只有在二戰(zhàn)之后，才有了支擋技術來解決大規(guī)模的滑坡問題。支擋結構的發(fā)展大致可以分成三個時期。第一個時期大約在五十年代之前，大量使用了防滑擋土墻與支護支護，雖然取得了一些成效，但由于山體滑坡的巨大推力，使其具有很大的體積和平緩的胸坡，因此地基必須位于滑面之下一定的深度，開挖對滑體產(chǎn)生很大的影響。第二個時期為60年代、70年代，在相應的疏截滑帶水條件下，采用抗滑樁支護，而國外則多為鋼筋混凝土鉆孔樁及剛樁，并通過群樁與承臺共同作用。而在我國，由于其具有較強的抗剪承載力，施工過程中對滑體的擾動小，見效快，安全，在此期間得到了廣泛的應用。第三個時期是八十年代后，由于錨固技術的發(fā)展，預應力錨索已被廣泛應用于邊坡的加固，并在實際應用中出現(xiàn)了多種不同的結構形式，其中包括預應力錨桿、預應力錨桿、預應力錨索地梁或地墩、預應力錨索板墻和預應力錨索錨桿。該技術在工程中的運用使結構的應力狀況得到了很大的提高，并且節(jié)約了成本。此外，在長江三峽水電站中，也有大量的采用預應力錨桿，并取得了很好的效果。目前，國內(nèi)外學者對邊坡工程進行了大量的研究，但由于其復雜的地質(zhì)環(huán)境，尚無一套適合于解決各種問題的技術手段，且各有其局限，理論研究與技術有待進一步改進。然而，道路的建設卻并不是一帆風順的，尤其是在C工程的地基上，邊坡的問題更是屢見不鮮。近年來，隨著C工程建設水平的不斷提高，邊坡的穩(wěn)定性問題越來越突出，許多學者都在積極地研究和解決這些技術問題。因此，在修建C工程時，必須要認真的對邊坡的尺寸和穩(wěn)定性進行認真的研究，并將其綜合考慮，制定出最佳的方案，從而保證工程的安全性和經(jīng)濟性。因此，在邊坡工程實際情況下，合理地確定邊坡的尺寸、傾角，進行邊坡穩(wěn)定性評估，并進行綜合整治，使其與安全、經(jīng)濟、社會發(fā)展相適應，是非常有意義的。因此，對邊坡穩(wěn)定性進行研究，為邊坡的支護提供理論依據(jù)，具有較強的理論和實用價值。下面這些圖片就是邊沒有處理好，導致發(fā)生滑坡現(xiàn)象。圖1-1山體邊坡滑坡圖1-2山體隧道邊坡滑坡圖1-3山體邊坡滑坡1.2研究方法（1）文獻分析法：論文研究初期在圖書館、知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)、高校數(shù)據(jù)庫等搜集相關文獻、專著、各大報告等，了解與邊坡支護穩(wěn)定性和治理等相關的研究成果、發(fā)展動態(tài)和專業(yè)理論，學習并了解其中的研究方法與論點，找到相關的數(shù)據(jù)支撐和理論依據(jù)。（2）實地調(diào)研法：對研究對象和研究領域進行為期兩個月的研究訪問，獲得大量的第一手資料和數(shù)據(jù)信息。在調(diào)研期間，對自然邊坡支護穩(wěn)定性和治理及發(fā)展狀況都得到了深入了解。1.3研究內(nèi)容本研究的目的是為應對邊坡地質(zhì)災害風險，提供工程活動的指導方針，預防和減少各種地質(zhì)災害風險影響建設項目，或者因項目建設加重地質(zhì)災害。從源頭控制，減少或減輕地質(zhì)災害的發(fā)生，保護居民生命和財產(chǎn)的安全。結合工程的布置特點，最后制定的工作任務如下：（1）針對不同的地區(qū)的邊坡地質(zhì)環(huán)境的研究，研究邊坡地質(zhì)災害的類型和在研究區(qū)的分布，研究邊坡地質(zhì)災害大小和災害活動特點，研究主要觸發(fā)因素和形成過程，評估發(fā)展的程度，危害程度和危險性。（2）評估擬建的項目可能是受到現(xiàn)有邊坡災害影響的危險程度和預測建設項目對地質(zhì)環(huán)境造成的危害。（3）在現(xiàn)狀評估和邊坡風險預測的基礎上，考慮到研究區(qū)擬建的項目類型和研究區(qū)的邊坡環(huán)境條件，將對研究區(qū)內(nèi)的邊坡風險進行區(qū)域評估，并對該建設項目是否適合該地點進行區(qū)域評估。（4）對于建設項目引發(fā)、加劇邊坡災害，和項目受到邊坡災害的因素和破壞方式，提出相應的措施與防治建議。1.2邊坡的分類邊坡的種類繁多，按照不同的分類依據(jù)，可以將邊坡分為以下幾類：表1-1邊坡的不同類型分類依據(jù)名稱解釋成因自然邊坡〈斜坡）自然形成的具有一定傾斜度的地面人工邊坡人為原因形成的具有一定傾斜度的地面土的性質(zhì)巖質(zhì)邊坡〈巖坡)由巖石組成土質(zhì)邊坡〈土坡)由土組成坡高超高邊坡巖質(zhì)邊坡坡高大于30m，土質(zhì)邊坡坡高大于15m高邊坡巖質(zhì)邊坡坡高15-30m，土質(zhì)邊坡坡高10-15m中高邊坡巖質(zhì)邊坡坡高8-15m，土質(zhì)邊坡坡高5-10m低邊坡巖質(zhì)邊坡坡高小于8m，土質(zhì)邊坡坡高小于5m坡長長邊坡坡的長度大于300m中長邊坡坡的長度為100-300m短邊坡坡的長度小于100m坡度緩坡坡的角度小于15°中等坡坡的角度15°-30°陡坡坡的角度30°-60°急坡坡的角度60°-90°倒坡坡的角度大于90°穩(wěn)定性穩(wěn)定坡穩(wěn)定性好，不會破壞不穩(wěn)定坡穩(wěn)定條件差，或局部已經(jīng)堿壞，需處理才能穩(wěn)定已失穩(wěn)坡已發(fā)生明顯破壞1.3邊坡支護穩(wěn)定性研究1.3.1邊坡支護穩(wěn)定性發(fā)展隨著社會和經(jīng)濟的發(fā)展，各種項目的出現(xiàn)，使得許多重要的問題都被解決了，而關于安全問題的研究也越來越多。隨著時代的變化，現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，人們把更多的精力放在了修建邊坡的土木工程上，往往會遇到很多的問題，比如天然的和人造的斜坡，一旦發(fā)生滑坡，就會導致巨大的經(jīng)濟損失。在初期，對邊坡穩(wěn)定性的研究多采用土力學、極限邊坡平衡理論等，然后才是單一因子邊坡穩(wěn)定分析。其次，對邊坡周邊的某些特殊地質(zhì)情況進行了現(xiàn)場調(diào)查，并對該邊坡的穩(wěn)定性進行了計算與分析。上個世紀五六十年代，隨著工程邊坡地質(zhì)和類比方法的發(fā)展，邊坡的變形和穩(wěn)定性研究更上一層樓，在這一時期，國際上也出現(xiàn)過幾起嚴重的邊坡結構失穩(wěn)事故，造成的經(jīng)濟損失難以估計。因此，在對邊坡的變形和漸進破壞進行了深入的研究之后，對邊坡的變形和逐步破壞進行了分析，并對其進行了分析。我國是世界上最大的發(fā)展中國家。而隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，以及各項發(fā)展策略的實施，我國的基礎設施建設與資源利用都得到了空前的發(fā)展?！拔麟姈|送”、西氣東輸、南水北調(diào)、青藏等四大工程，西部大開發(fā)等；同時，我國的干線公路網(wǎng)絡和鐵路的完善也促進了我國鐵路和公路的快速發(fā)展。同時，隨著這些廠房的施工，邊坡也隨之產(chǎn)生了相應的邊坡支護問題。由于地形、地質(zhì)條件、資源管理等因素的影響，又因施工方案的不合理，導致了滑坡的發(fā)生，造成了資源的浪費，對國家和人民的生命和財產(chǎn)的安全構成了巨大的威脅。但也存在著一些問題，或是由于管理方式太過保守，導致了資源的浪費。因此，在保證安全、可靠、經(jīng)濟的前提下，深入地分析邊坡的病害特性，并仔細地選擇相應的治理方案是十分必要的。1.3.2邊坡支護穩(wěn)定性方法目前，國內(nèi)外已有大量的邊坡穩(wěn)定性分析方法，但各有特點，歸納起來可以歸納為確定性和非確定性兩類。在此基礎上，本文提出了一種定性的、定量的定性的分析方法。定性分析法包括：圖解法、工程類比法、歷史自然法等；定量分析法包括極限平衡法和數(shù)值分析法.不確定性分析法包括：可靠性分析法、模糊數(shù)學法、人工智能法、灰色預測法。近幾年，由于科學技術的進步，以及人們對邊坡防護的重視，使得邊坡防護技術得到了長足的發(fā)展，并逐漸向前發(fā)展，可以預見今后的發(fā)展趨勢如下：從單一專業(yè)、專門化的理論研究向多學科的結合；從過去傾向于對現(xiàn)有的理論、文獻進行主觀分析的定性研究，到重視實證調(diào)查與數(shù)據(jù)分析的量化研究。在災害的分布和地圖上，逐步完善了主要災區(qū)的崩塌分布和災情預測圖，并根據(jù)地形、地形、地形，制定相應的防范措施，逐步建立起專門的預防和評估體系，使其更具人性化、更合理，將各區(qū)域的實際情況描繪成一張張不同的藍圖。清楚地呈現(xiàn)在我們眼前。從技術水平看，保護技術正朝著多元化發(fā)展。隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，尤其是高技術的飛速發(fā)展，給邊坡的保護技術注入了新的技術，如微型樁技術、可再張拉錨索技術、生態(tài)型土壤改良技術等，都是高技術問題。這是一種全新的思路，在邊坡問題上得到了廣泛的應用，這無疑會給邊坡問題帶來一片光明。另外，地質(zhì)雷達、GPS、TDR、光纖傳感等技術也在邊坡治理中得到了廣泛的應用，使人們能夠?qū)吰碌牡刭|(zhì)狀況進行更精確的探測，并對發(fā)生不穩(wěn)定的邊坡進行監(jiān)測和預警，并對其進行反饋校正，從而提高輔助技術水平是今后的發(fā)展方向，將對邊坡問題起到強有力的推動作用。2邊坡支護穩(wěn)定性和治理2.1邊坡支護穩(wěn)定性分析目前，邊坡穩(wěn)定性的分析方法有兩大類，一類是定性分析法，一類是定量分析法。2.1.1定性分析法定性分析法是以具有一定的實際應用經(jīng)驗、具有一定的分析能力的專家為依據(jù)，從理論上推導出一種對未來發(fā)展趨勢的預測。定性分析法雖然早期用于邊坡穩(wěn)定性分析，但其結論是由經(jīng)驗豐富的預測者們根據(jù)分析的結果，存在一定的不確定因素。定性研究方法主要有：工程地質(zhì)模擬、自然歷史、SMR等。1.工程地質(zhì)類比法工程地質(zhì)模擬法是在已有的邊坡穩(wěn)定基礎上，結合有關的設計經(jīng)驗，對其進行分析。在此基礎上，對已有的邊坡進行了大量的地質(zhì)調(diào)查與分析，并對其進行了大量的地質(zhì)調(diào)查與分析，探討了影響工程地質(zhì)條件的相似性與地區(qū)性，并對現(xiàn)有邊坡的變形機制進行了分析。2.自然歷史分析法自然歷史分析法的主要特點是：通過對邊坡的具體地質(zhì)環(huán)境、基本規(guī)律、影響邊坡穩(wěn)定性的主要影響因子和影響邊坡破壞機制的主要因素，對邊坡的發(fā)展和演變進行了全面的回顧和回顧，對邊坡的穩(wěn)定性、發(fā)展趨勢、區(qū)域變化特征進行了評估和分析，并對其穩(wěn)定性進行了全面的評估和分析。本文所提出的方法，主要用于對自然邊坡進行穩(wěn)定分析。3.圖解法圖法的方法有：赤平極射投影法、實體比例投影法、諾模圖法。其中，實體比例投影法可以直觀、精確地反映和計算邊坡的變形與破壞狀況，并對發(fā)生破壞的規(guī)模、形狀進行分析，并對邊坡和掩體的滑移方向進行了計算。諾模圖法的特點是可以根據(jù)邊坡失穩(wěn)的某些基本參數(shù)和某些模式圖的參數(shù)關系，從而得到失穩(wěn)的穩(wěn)定性，也可以通過諾模圖法，通過對已知的失穩(wěn)安全系數(shù)進行反演，得到失穩(wěn)邊坡失穩(wěn)的基本參數(shù)。以下是磁激射投影法的投影法。圖2-1不同邊坡結構構成圖2-2兩組結構邊坡結構圖2-3三組邊坡結構構成4.SMR法SMR方法根據(jù)巖體的構造特性，對其進行穩(wěn)定性分析。利用這種分析方法，能夠迅速、簡便地對邊坡巖體的穩(wěn)定性進行評估，并能從理論上全面地反映出對邊坡穩(wěn)定的影響。該方法的不足之處在于，不夠全面，例如邊坡坡高，以及其它因素，而對某些參數(shù)的計算，常常具有很強的實際應用價值。2.1.2定量分析法傳統(tǒng)的定量分析方法不能完全量化，只能采用半量化的方法進行分析。極限均衡分析方法.極限平衡法是目前研究最廣泛的一種邊坡穩(wěn)定分析方法，主要有bishop法、瑞典弧法、摩根斯特-普賴斯法、薩瑪法、楔法等。在此基礎上，利用滑動表面的假定，對地基進行了分析，并進行了穩(wěn)定性分析。計算方法。數(shù)字分析是一種以計算機為基礎的分析方法，它是當前應用最廣泛的一種。其主要內(nèi)容包括：有限元、邊元法、離散元、拉格朗日法、有限差分、流形元法、無單元法等。在這些方法中，以有限元方法最為常用。2.2邊坡支護措施邊坡的治理是施工中較為普遍、難度較大的一種，對邊坡的防護和治理有多種方法，不同的邊坡處理方法也各有不同，其應用領域和特征也各有特色。1.錨固巖土錨固技術是土力學中的一個重要分支，它具有廣泛的應用前景。美國在1911年首次采用這種支護技術后，在邊坡治理、圍巖加固、深基坑支護、結構增壓穩(wěn)定、沖擊區(qū)抗浮、抗傾覆等方面得到了廣泛的應用。錨固技術的主要目的是對圍巖進行錨固，從而保證開挖面的穩(wěn)定性。錨固和錨固可以改善巖層的力學性能和強度，使巖層與構造具有較好的抗剪、抗拉能力。錨固技術是一種經(jīng)濟、社會效益顯著的技術。圖2-4邊坡支護錨固2.抗滑擋土墻擋土墻一般被廣泛地應用于邊坡的地基或地基上。防滑邊坡?lián)跬翂Φ闹饕雷o功能是為了維持其穩(wěn)定性而不發(fā)生崩塌。該方法能有效地抵御滑坡的剩余滑力。抗滑邊坡支護結構具有快速穩(wěn)定、破壞力低等特點。一般而言，在大中型區(qū)域，對于山體滑坡的防治和治理，通常都是采取大型擋土墻、刷土減重、排水工程等綜合措施。圖2-5邊坡支護抗滑擋土墻3.灌漿注漿邊坡加固技術的研究與應用主要包括以下兩個方面：一是采用先進的注漿加固技術，對可能存在滑動坡面的開挖邊坡、不穩(wěn)定邊坡的滑動邊坡或可能發(fā)生滑動邊坡的滑動邊坡，采用水泥砂漿增強對滑坡面的抗剪強度，從而提高邊坡的堅硬度和穩(wěn)定性；二是在邊坡上存在多條裂縫的開挖邊坡巖體、塌陷角礫巖體堆積、角礫巖堆積、松散角礫巖堆積所構成的邊坡中，可以很好地預防邊坡的滑移，從而有效地防止滑坡的發(fā)生。圖2-6邊坡灌漿4.掛網(wǎng)格在風化嚴重、巖層脆弱的地段，為減小風化侵蝕造成的巖體松動、滑移，應采取雙層鋼絲網(wǎng)，并對其進行灌漿。圖2-7邊坡掛網(wǎng)格5.抗滑樁抗滑樁是一種通過滑坡體內(nèi)滲透而形成的樁類。它是為了關閉滑動體的滑力而達到穩(wěn)定邊坡的目的。抗滑樁按其結構型式可靈活地選取樁位，可分為單樁與排樁兩種。單樁法具有結構簡單、受力和受力顯著等特點，在斜坡上應用較多。排樁法具有較強的抗彎能力、較大的轉(zhuǎn)動慣量、較小的樁身應力、較小的樁壁阻力，適合于在較大的斜坡上進行較大的沖力，而單樁不經(jīng)濟或單樁無法承載的情況下，排樁更適合于軟弱地基的加固。圖2-8邊坡抗滑樁

3工程背景及概況3.1工程概況某市三環(huán)路東北段B段Ⅵ標道路工程北起大橋南接線，后由石山東側，向西南穿過頭谷地后折南，沿閩江南崗東（北）岸，經(jīng)大學西面沿河灘布線。本段起訖樁號：K22+298～K25+340，標段全長3.042km。K22+298～K22+455及K22+645～K22+705右側為高邊坡路塹挖方段，挖方后路塹邊坡高度≥20m，高邊坡路塹長度為217m。其邊坡橫斷面圖如圖所示：圖3-1邊坡橫斷面圖邊坡支護結構：邊坡采用臺階式放坡（臺階高8m，平臺寬2m），由下到上邊坡的坡度分別為：1:0.5、1:0.75、1:1.0。3.2邊坡類型根據(jù)《建筑邊坡工程設計規(guī)范》可得下表，如表所示：表3-1建筑邊坡工程設計規(guī)范表邊坡類型邊坡高度H（m）破壞后果安全等級巖質(zhì)邊坡巖體類型為Ⅰ類或Ⅱ類H≤30很嚴重一級嚴重二級不嚴重三級巖質(zhì)邊坡巖體類型為Ⅲ類或Ⅳ類15＜H≤30很嚴重一級嚴重二級H≤15很嚴重一級嚴重二級不嚴重三級土質(zhì)邊坡10＜H≤15很嚴重三級不嚴重一級H≤10很嚴重一級嚴重二級不嚴重三級注：（1）一個邊坡的各段，可根據(jù)實際情況采用不同的安全等級：（2）對危害性極嚴重、環(huán)境和地質(zhì)條件復雜的邊坡工程，其等級應根據(jù)工程情況適當提高；本文邊坡類型為土質(zhì)邊坡，安全等級為一級。3.3地質(zhì)條件該段道路走廊帶地表水以山地、溪流為主，降水受該區(qū)域的季風氣候影響，其特征表現(xiàn)在：春季、秋季、冬季水量較少。地下水可劃分為兩種類型：孔隙水和基巖裂縫水：孔隙潛水：多見于疏松、半疏松的殘余泥質(zhì)和坡面，在山坡、山間、盆地的礫石崩積粘土、砂礫粘土、泥沙、泥沙、泥沙、泥沙、泥沙等，在坡面和山坡表面，水分相對匱乏；在山區(qū)、盆地的崩積區(qū)，大部分含礫潛水層位于下部砂礫巖的沖積層中，大量的水量（特別是雨季），局部具有承壓水的特性?；鶐r裂隙水：在勘探區(qū)域內(nèi)分布較廣，含水巖系主要為晉寧期-古生代的變質(zhì)片巖系和少量的晉寧輝綠巖。強風化層的堆積厚度因其強烈的風化作用而不同，通常在2~5m厚的范圍內(nèi)，而在較深的山腰處，則有大量的風化物質(zhì)堆積。山體地下水主要分布在裂縫中，是深埋山體淺層裂縫潛水的一部分，主要分布在深埋的深部裂縫中，形成了脈狀的淺層裂縫。它的作用是接受大氣降水的補充，并隨著季節(jié)的變化而發(fā)生變化。根據(jù)中華人民共和國《邊坡工程地質(zhì)勘察規(guī)范》JTJ064-98規(guī)定，地下水不會侵蝕混凝土。

4邊坡支護施工方案應用4.1支護選型4.1.1影響邊坡邊坡支護選型的因素地質(zhì)環(huán)境是邊坡工程地質(zhì)、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)等最基本和最重要的因素。地質(zhì)結構：C工程邊坡的地質(zhì)結構不僅對邊坡的地形形態(tài)產(chǎn)生了影響，而且對邊坡的力學特性也產(chǎn)生了一定的影響。地形地貌：它一方面可以反映出坡體的原貌，它是影響邊坡穩(wěn)定的一個重要因素，也有助于我們在宏觀上對其進行評價。同時，地形地貌對水文地質(zhì)狀況也有一定的影響。由于該項目屬于邊坡，施工條件較差，因此在進行施工之前一定要做到各部門的配合，并保證材料和器材的供應，以保證工人的人身安全。施工人員必須嚴格遵守施工規(guī)程，因為有很多無法預料的因素，因此采取了信息方法。施工程序如下：坡體開挖：第一步要從上到下分層開挖，每一步都要進行保護，不得超挖，要互相配合，按規(guī)程進行。錨固：施作錨孔：根據(jù)設計要求在斜坡上鉆孔，鉆孔的位置誤差不能大于±20mm。在鉆孔時使用干鉆，保證在施工期間不會對邊坡造成不良影響，只有在困難的情況下，才能考慮使用水鉆。當出現(xiàn)收縮、塌孔等不良情況時，應立即停止鉆孔，并對其進行加固，直至混凝土漿液初步凝固后再進行鉆孔。在鉆孔完成后，在進行下一步作業(yè)之前，要等待監(jiān)理的確認。錨桿的制造和安裝：使用4S15.2鋼絲繩，按之前必須仔細檢查螺栓孔的號碼，確認正確后，才能使用高壓風向鉆孔，然后慢慢將纜繩插入錨孔，并計算出鉆孔的長度，保證錨桿的長度。4.1.2邊坡支護種類以及支護類型重力式擋土墻：重力式擋土墻，由于它通常是以墻的形式存在，因此也被稱為重力式擋土墻，它是最早使用的一種擋土墻。重力式擋墻的基本原理是根據(jù)擋墻本身的重量來實現(xiàn)對土體的橫向推力的。在材料的選用上，需要大量的材料，而且材料也很好找，一般都是從本地的石頭建造而成，現(xiàn)在大部分的水泥都是用水泥澆灌的。由于它是就地取材，又兼有點擋土、防排水、造價低廉、施工方便等優(yōu)點，因而得到了廣泛的應用。但其存在著許多不足之處，即需要大量的人力，而且所需的物料比較多，而且所占用的空間也比較大。重力式擋墻的形式有俯視式、直立式、仰角式、平臺式四種。圖4-1重力式擋土結構的形式錨固法：將一種受拉桿件埋在地下，使其具有較大的強度和穩(wěn)定性，它是一項工程技術，它可以利用特殊的方法，對鋼索進行強化，使其在長時間的高應力狀態(tài)下，成為一種受拉結構，使其在一定程度上得到加強，使其應力狀態(tài)發(fā)生變化，進而改善其穩(wěn)定性。通過實際應用，證明了錨桿擋土支護可靠性和邊坡變形控制的優(yōu)越性?？够瑯叮核且环N在斜坡上固定錨固結構，斜坡在斜坡上受力后，由抗滑樁將其移至穩(wěn)定的地基，從而達到穩(wěn)定邊坡的目的?？够瑯兜膬?yōu)勢在于：能最大限度地發(fā)揮抗滑結構的材料強度、安全性、經(jīng)濟性；具有較高的抗滑性和良好的支擋性能；可在斜坡上設置較多的支座，使其具有較好的抗滑性。經(jīng)過對比，并根據(jù)教師的需求和自身的情況，確定了采用錨桿支護和抗滑樁的方案。4.2邊坡支護方法選比及確定4.2.1極限平衡法概述在邊坡穩(wěn)定性分析中，目前已有三種主要的方法，即定性分析法、定量法和不確定法。但是，在對邊坡穩(wěn)定性進行定性分析時，多以人的經(jīng)驗為基礎，而對邊坡工程問題的求解范圍狹窄且具有很大的主觀隨意性，本文就極限平衡理論進行了探討。在工程實際中，最常用的是極限平衡法。極限平衡理論的具體做法是將具有一定的滑移傾向的邊坡巖體按照一定的規(guī)律分成若干小塊，然后利用塊體的平衡狀態(tài)，得到整體的平衡方程，從而對邊坡進行分析。由于其模型簡單，計算公式簡單，能解決各種形狀復雜的剖面，能考慮各種不同的載荷方式，因而在工程中的應用越來越廣泛。近百年來，這種研究逐漸由一種經(jīng)驗式的簡單化的方式發(fā)展成為一套完整的理論體系和成熟的分析方法。與此同時，不同的學者也經(jīng)常使用不同的假定，例如Bishop,Janbu,Spencer,Morgenstein-Price，等等。極限平衡法是一種傳統(tǒng)的邊坡穩(wěn)定性分析方法，但在實際工程中仍然被廣泛采用。極限平衡方法也被稱為豎向條分法，它與土體壓力、基礎承載力等其他兩大分支一起發(fā)展而來。1776年，法國工程師庫侖提出了一種新的土力學模型——土力學模型的雛形；朗肯于1857年提出了一種基于墻后土體各點均為極限平衡的假定，提出了一種基于庫侖、朗肯等人對土壓力進行分析的新方法，并將其應用于邊坡穩(wěn)定分析，從而形成了一套穩(wěn)定評估系統(tǒng)，即極限平衡法。以摩爾-庫侖強度判據(jù)為基礎的極限平衡方法，其基本特征為：只考慮靜態(tài)平衡條件和摩爾-庫倫判據(jù)，通過對土體在破裂時的受力平衡條件進行分析，得到了該問題，而當滑面土體屈服，土體的剪切強度滿足摩爾-庫倫判據(jù)。但大部分時候，問題并不是靜止的。所以，在極限均衡方法中，經(jīng)常會引入一些假定，而假定也是以條間力為中心的。4.2.2極限平衡法1.Bishop法圖4-2Bishop法分條間力示意圖Bishop方法將滑動面視為圓弧，其安全系數(shù)表示為滑動體轉(zhuǎn)動中心上的滑動力矩和滑動力矩的比值，且各滑塊均為力平衡。Bishop方法在計算安全系數(shù)時，將分條間力引入到計算中。分條間的正向En和En+1，盡管在安全系數(shù)表達式中沒有，但在求取安全系數(shù)時，用平衡方程進行了消解。各支桿均能滿足力的平衡條件，而整體滑塊滿足力矩平衡條件，且不存在單一分條力矩的均衡情況。因為分條間剪切力Xn-Xn-1：很難得到精確的結果，因此，在實際應用中，我們把Xn-Xn-1的值給忽略掉了，這就是Bishop簡化方法。簡化比什霍普法，亦稱不嚴謹條分法，其基本原則是假定條塊間的作用力是橫向的，也就是假定條塊間的橫向剪切力，而不考慮條塊間的豎向剪切力，從而可以得到整體力矩平衡方程，通過靜態(tài)平衡條件求出安全系數(shù)簡化Bishop法，可以將條塊間的剪力差異忽略，從而更方便地用簡化畢肖法求解安全系數(shù)。但是，與傳統(tǒng)瑞典條分法比較，由于條塊間水平作用力的影響，其計算結果比瑞典條分法更精確。通過大量的實例分析和計算，發(fā)現(xiàn)在圓弧型滑坡問題上，簡化比什霍普法與嚴格極限平衡法的計算結果基本吻合，但其計算程序較一般極限平衡法簡便，更適合于手工計算，所以至今仍然是國內(nèi)外大學土力學課程的主要內(nèi)容，也是當前工程應用最廣泛的一種。2.Janbu法在實際滑坡失穩(wěn)過程中，極有可能出現(xiàn)非圓弧滑面，因此N.Janbu于1954年提出了一種利用條分積分法求解任意形狀的滑面的安全系數(shù)。若在坡面上任意選取一條，如圖3-4所示，其上有集中載荷ΔP、ΔQ及均布載荷q，ΔWy為土體的自重，而在土條兩側作用有條件力T、E及T+ΔT、E+ΔE、ΔS及ΔN則為斷裂面的作力。通常，T,E，ΔS和ΔN是一個基本的未知數(shù)。為求出一般條件下斜坡的穩(wěn)定性和應力分布，Janbu通用條分法將各分條的作用力和力矩進行均衡，并將其減小，這是一種近似解。簡布對平面應變問題進行了假設：整個滑裂面上的穩(wěn)定安全系數(shù)是一樣的，其定義表達式FS=τf/τ圖4-3簡布法分條間力示意圖土條上的全部豎向載荷的合力ΔW=△Wy+q△x+△p，其作用線與滑裂面的交叉點與ΔN的作用點是相同的。推力線的位置是假設的。從土壓力的計算中，可以簡單地假設土條的側向推力是線性的，而不是超載，而在不帶土的情況下（c’=0)，則應選擇在（或接近）條的三分點處；對于粘性土壤（c’>0)，其高于該值（被動狀態(tài)）或低于該值（活躍狀態(tài)）。在斜坡上存在過載時，橫向推力呈梯形分布，推力線必須穿過梯形中心。4.2.3最終方案一般情況下，由于坡底是應力集中的區(qū)域，潛在滑動面呈圓弧，所以在坡底設置抗滑樁時，可以有效地克服坡體的非平衡推力。如圖15所示：圖4-4方案模型圖孔壓圖如圖所示：圖4-5方案孔壓圖方案安全系數(shù)圖：圖4-6方案安全系數(shù)圖方案安全系數(shù)為1.341。4.2.4施工組織設計邊坡支護：在開挖過程中，必須按自上而下的順序，逐級逐段開挖。開挖應分級進行，一級完成，一級支撐，一級支撐，在沒有完成的情況下，不允許挖掘。在上邊坡錨固工程全面完成并發(fā)揮加固效果（視具體情況而定）后，可以采取有效的、切實可行的臨時加固或預加固措施來進行下層邊坡的開挖。錨固：對土質(zhì)邊坡，不可采用爆破法，必須采用機械輔助人工；針對石質(zhì)路塹的開挖，采取了松散控制爆破和光面爆破的方法。錨固：具體的橫梁長度可依實際邊坡高度而定，但應以等分坡長為準，并可適當調(diào)節(jié)間距。對于已建的土方坡面不平整或特別困難的地段，應在保證斜坡穩(wěn)定性和結構安全的基礎上，通過設計監(jiān)督機構的批準，適當降低定位精度或調(diào)整錨桿的位置。為了保證錨桿施工不會使邊坡巖體的工程地質(zhì)狀況惡化，同時也保證了孔壁的粘接能力。根據(jù)鉆機的使用情況和錨固層的不同，對鉆速進行了嚴格的控制，避免了鉆頭的變形和變形，從而導致下錨和其他不可預見的事故。在鉆井過程中，要對各鉆孔的地層變化、鉆井條件（鉆壓、鉆速）和一些特殊情況做好現(xiàn)場記錄。當出現(xiàn)塌孔、縮孔等不良鉆井現(xiàn)象時，應立即停止鉆孔，并及時進行堵墻注漿（注漿壓力為0.1~0.2MPa)，在水泥灰漿初凝后，再次進行鉆孔鉆孔。在鉆孔鉆孔后，必須在24小時內(nèi)及時進行錨筋的安裝和鉆孔的灌漿。若采用二次劈裂注漿來增加巖層錨固力，則以漿體強度為起始注漿量（5MPa)，需要在二次注漿管的錨固段設置花孔和堵頭，二次注漿的高壓注漿管為鍍鋅鐵管或鋼管。在錨桿鉆孔灌漿時，必須嚴格遵守相關的施工規(guī)范及設計，并全程監(jiān)督，以保證錨桿的安全?？够瑯妒┕ぃ涸诳够瑯躲@孔位置處，應設置十字控制網(wǎng)、基準點。在成孔時，設備必須平整，穩(wěn)固，保證在施工期間不發(fā)生傾斜和移動。鋼筋籠成型后放入孔位，緩慢平穩(wěn)地放入，防止與孔壁發(fā)生碰撞，達到指定位置后馬上進行固定?；炷帘仨殗栏褡袷厥┕ひ?guī)程。當鉆孔質(zhì)量達到要求時，應立即進行灌漿。嚴格遵守施工規(guī)程，保證施工人員的安全，保證工程的合理性和經(jīng)濟性。

結論本文主要研究的是一種邊坡支護。本文首先對其工程概況和地質(zhì)情況進行了分析，并采用極限平衡方法對其進行了穩(wěn)定性分析，最后確定了該邊坡的安全性能。通過本課題的研究和設計，得出了在高邊坡支護中，采用分層開挖的方法是必要的，同時，由于開挖角度的不同，對邊坡的穩(wěn)定性也有很大的影響。在進行錨桿支護時，錨桿長度、支護角度、錨桿間距等因素都會對邊坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生很大的影響，同時也會對其長度產(chǎn)生影響，因此必須對各個參數(shù)進行合理的設計。在今后的高邊坡工程中，采用錨