边坡稳定范文

边坡稳定范文（精选12篇）

边坡稳定 第1篇

1影响边坡稳定的因素

边坡的滑动一般系指边坡在一定范围内整体地沿某一滑动面向下和向外滑动而丧失其稳定性。影响边坡稳定的因素一般有以下几个方面。

1)边坡作用力发生变化。如在坡顶堆放材料或建造构筑物使坡顶受荷，或因打桩、车辆行使、爆破、地震等引起震动而改变原来的平衡状态。

2)土体抗剪强度降低。如土体中含水量或孔隙水压力增加。

3)静水压力作用。如雨水或地面水流入边坡的竖向裂缝，对边坡产生侧压力，并使土的抗剪度降低，从而促进边坡滑动。因此粘性土边坡发生裂缝是边坡稳定性的不利因素，也是滑坡、塌方的预兆之一。

此外，还有动水力作用。在开挖边坡时，若地下水丰富，地下水会向低渗流，对边坡土体产生动水力。动水力对土体稳定不利，严重的会引起流砂现象。

2简单土坡的稳定性分析

所谓简单土坡，系指土坡的坡度不变，顶面和底面水平且土质均匀、没有地下水，如下图所示：

无粘性土坡稳定分析：

如上图所示为坡角为β的无粘性土坡。由于无粘性土颗粒间无粘聚力存在，因此只需位于坡面上的各土粒能自身保持稳定状态不下滑，则整个边坡就处于稳定状态。

受力分析如下：设坡面上某颗粒M所受重为G，砂土的内摩擦角为a，重力G沿坡面的切向分为T=G*sinβ，法向分力为N=G*cosβ。分力T使颗粒产生向下滑动的加速度，称为滑动力。而法向力N在坡面上引起的摩擦力T`=N*tga=G*cosβ*tga该力阻止颗粒M向下滑动，称为抗滑力。抗滑力和滑动力比值称为稳定安全系数，用K表示，即K=T`/T=cosβ*tana/G*sinβ=tana/tana由上式可知，当β=a时，K=1，即抗滑力等于滑动力，土坡处于极限平衡状态。因此土坡稳定的极限坡角等于砂土的内摩擦角a。此坡角称为自然休止角。从式中亦可看出，无粘性土坡的稳定性与土坡高度无关，而仅与坡角β有关，只要β1)土坡就是稳定的。实际工程中为保证土坡具有足够的安全储备可取K=1.1～1.5。

露天矿边坡稳定总结3 第2篇

度不同坡角θ=42－49°，冲水条件

粘聚力C=500－1000KPa，计算结果见表5-1

结论：边坡尚可适当加陡

5.4圆弧画面计算方法

引言：适用范围

1、匀质土坡

2、露天矿的排土场

3、结构面与边坡面相反倾向的岩体边坡

一、纯粘性土（φ=0）

假设条件

1、滑体围绕一定轴心成钢体转动

2、画面通过坡脚或坡脚以下

力矩平衡条件分析边坡稳定性：

计算的圆弧是无数的应从中确定出最危险滑面

Fs最小者为最危险滑面

第一步：先假设一弧，通过坡脚，轴心为O

第二步：分析作用力

作用在圆弧上的力包括

1、滑体重力W2、沿弧面的粘聚力C3、弧面上滑体所受的反力

第三步：建立极限平衡方程：

抗滑力矩=

滑动力矩

抗滑力矩

其中：

抗滑力矩

抗滑力矩

滑动力矩

a为整个滑体，重心与转轴的力臂长VABDF，计算时分为VABD，求各自力矩：

又：

平衡方程：抗滑力矩＝滑动力矩：

表达式，粘聚力值因圆弧的几何参数（W，R）而定。

解：C极大值，可确定最危险滑弧面

即对β求导并求极大值得：

联立5－18，5－19两式子，用数值解法绘制成图5－12；

从图5－12可求得不同坡角α之下的ω，β;而α，ω，β三个值代入5－17式，可求H，也可将5－17式绘制成图，直接可取用数值：

α=90度，极限坡高

二、兼有C和φ时的条分法

将滑体划分为垂直分条

1、滑动力矩Md为各分条的重力Wi与重力线对圆心取矩Xi的乘积之和即

βi为分条底滑面倾角

2、抗滑力矩Mr为各分条在滑面上所能提供的最大抗剪力Si与滑弧半径的乘积之和

3、滑体的稳定系数Fs

第六章

滑坡防治

引言：防治滑坡工作特点

1、提高边帮角，减小剥采比，获较大的经济效益。

2、允许有一定的边坡破坏概率。

3、实践证明，加大边坡角有最优区间，并非边帮角越大越好，应考虑综合效率（如运输费用）。

4、在生产过程中特别注意边坡岩体动态监测，工程地质和水文地质调查以及稳定分析工作，如发现滑坡征兆，及时防治滑坡，以免造成损失。

6.1滑坡防治方法类型及程序

一、滑坡防治方法类型

方法：

1、削坡，压坡脚；削坡降低下滑力，提高Fs，压坡脚阻止滑体下滑，内排即为例证。

2、增大或维持边坡岩体强度

3、人工建造支挡物（人工加固）

二、滑坡防治工作的一般程序

1、进行有关滑坡原因的工程地质、水文地质的勘探工作

2、截集并排出流入滑坡区的地表水

3、疏干滑坡区域附近的地下水，或降低地下水位

4、削坡减载，反压坡脚或清除滑体，爆破减震等

5、采用人工支挡物或其他预防措施

6.2大型预应力锚杆（索）

一、概述

1、采用大型预应力锚杆（索），增大帮坡角10－15度

2、安装深度可达80m3、预应力可达到几百吨

4、锚杆加固系统结构（如图6－3）

锚头

锚杆

水平横梁

锚固段

金属网

二、锚杆（索）加固边坡的工作原理

1、固结锚固段（或越过滑面），利用分隔圈使钢筋混凝土固结牢固

2、施加预应力

3、拧紧锚头，形成锚杆（索）为中心的密合整体

4、在若干锚杆（索）的联合作用下，形成一个均匀的压密带，提高岩体强度

5、滑面处增加摩擦力，提高边坡岩体的稳定性

6、未压密的部分岩体，由水平横梁，金属网支护，防止金属网锈蚀，用沥青或水泥浆护

7、锚杆疏密程度的形成连续压密带即可（窄压密带）

6-4疏干排水

引言：水对边坡影响

使边坡岩体强度降低

动水压力

静水压力

因此防排水工作非常重要

一、地表排水

1、采场周边设截水沟堤坝

2、裂隙填堵

图

6.4.1

裂隙大时先填透水性好的材料先填堵，顶部用隔水性能好的材料密封，防止深部产生静水压力。

二、水平钻孔排水

对降低裂隙和潜在滑面附近的水压很有效的施工方法：5%坡度的钻孔，孔径50—80mm，水自然流水坡度3‰

集水管

采场底部积水坑

排除采场外积水池

真空排水

费用高一般不采用。图

6.4.1

使水渗透压力近似垂直于滑面，增大了法向压力，有利于边坡稳定。

三、垂直排水井（疏干井）

水位降低位置：L=1.35H

（一）流程

：疏干井水

地面沟道

地面储水池

书中抽入积水坑是错误的。

（二）注意事项：

1、切忌水自由排放，要考虑汇水面积范围和地表水与地下水的水力联系。

2、切忌将水排入采场积水坑然后再抽到地面积水池，增加排水费用。

3、排水沟网及积水池防渗漏工作要做好。

（三）优点:

1、穿孔

2、采装

3、运输

4、排卸

四、地下疏干巷道排水（简述）

费用高，如有旧井巷道利用可行，排土场基底地下盲沟排水。

6-5

控制爆破

1、微差减震爆破；

2、预裂爆破；

3、缓冲爆破

1、预裂爆破是在边坡计划最终边坡线上钻一排倾斜（台阶坡面角）小钻孔、装少量药比主爆孔先起爆50ms。

2、截断主爆破的冲击波，减少边坡的破坏作用，提高边坡稳定性（光面爆破）。

3、无需超钻，齐发爆破

二、预裂爆破参数

1、孔径和孔距

孔径50—127mm，孔距是孔径的10—20倍

2、装药量

采用不偶合装药（径向或轴向）；

一般不充填；

药量经验法。

6—6

抗滑挡垟

一、概述

1、依靠自力重量抵抗滑坡推力的；

2、对于滑面不深的小型滑坡面用，同时也是防治大型滑坡的综合措施之一；

3、就地取材，施工方便；

4、挡垟设置在推力小的部位；

5、保证滑体不越过垟顶的滑坡，同时不能产生挡垟下部产生新的滑面。

二、抗滑挡垟的设计计算

现以平底挡垟为例，要进行挡垟的抗滑抗倾覆稳定验算：

1、抗滑验算

KC=

当KC≥1时，挡垟不会因滑坡推动力产生水

平滑动。

二、抗滑挡垟的设计计算

2、挡垟倾覆稳定演算

K0=

=

当K0≥1时，挡垟不会因推力作用而倾斜

6—7

改变滑带土岩性质

通过各种措施提高滑带在弱面的土岩强度，即增加土岩的凝聚力C、内摩擦角φ值

一、松动爆破滑面

一）原理：在滑动面附近进行松动爆破，破坏滑面的连续性，使得滑带的土岩φ值提高。

1、土岩经松动爆破后破碎块之间的内摩擦角增大。

2、改善滑带附近的水文地质条件，有利于稳定。

（二）实例：阜新海州露天矿爆破东北环滑坡，以松动爆破滑面获得良好防治效果，主要依据：

1、7#弱层φ从19→31゜；

2、透水性条件改善；

3、滑体五个台阶均已到界，台阶上削坡不合理；

4、滑体已处于缓慢移动阶段，人工加固难以实施，爆破后趋于稳定。

二、注浆法

6—8

矿山工程法

指采用矿山工程措施或制定并执行

正确的剥离、采矿程序维护边坡的稳定性。

1、清帮减重法；

2、减重压坡脚法；

3、改变合理的开拓运输系统；

4、合理安排开采程序；

5、采用汽车运输工艺。

第七章

边坡监测

一、引言：

（一）基本概念种类

1、露天矿边坡监测工作:是指用仪器或装置，探测边坡岩体的移动规律或稳定状况，目的是提供边坡稳定性分析用的基础资料、预报滑坡。

2、种类：

a、大面积边坡移动的观测；

b、边坡表面或钻孔内局部岩体移动的观测；

c、地音监测。

二、边坡监测特点

1、经常观察巡视边坡，及时发现边坡滑坡迹象；

2、对重要建筑物及早采用监测措施；

3、读数及记录要仔细认真分析；

4、雨季及融冻期应加强观测，认真记录相关数据；

5、长7—1大面积边坡岩体移动观测期性的工作（从设计到露天矿寿命结束）。

7—1大面积边坡岩体移动观测

一、观测原则：

1、是指在边坡上设置观测点，观测线用经纬仪、水准仪、钢尺等测量岩体移动，原则是观察方法、观测精度均应符合测量规程要求。精度1/50002、观测点设置要求：观测点上部应有清楚的中心，以保证

精确测量；

3、设置位置应便于观测；

保证桩柱岩体牢固结合，是观测点能真实反映岩

体的移动；

4、观测点与露天矿的三角测量网建立联系，确定基坐标。

二、观测资料的图示

1、滑坡平面图

内容：1边坡平面形状；

2滑体范围；

3地貌；

4测点；

5标高。

2、滑坡区断面图（如图7—2）

1滑坡前后边坡外形；

2滑动面位置；

3露头；

4测点标高；

5岩层；

6构造。

3、观测点位移—时间关系曲线图

4、观测点移动向量图

三、观测资料分析

一）分析滑动面的形状及位置；（1—5）

（二）分析滑坡原因；

（三）预报滑坡。

7—2

边坡表面测量岩体移动的装置

一、简易装置

1、裂隙上涂石膏浆或水泥砂浆，观察裂隙发展情况。

2、浅孔埋入钢桩，测量位移。

二、铟钢尺伸长计；

三、铟杆伸长计装置；

四、多点边坡位移自动记录仪；

五、滑动触点装置。

7—3钻孔内测量岩体移动的装置

一、钢丝或多点不变拉力钻孔伸长装置；

二、杆式钻孔伸长计装置；

三、倒置摆；

四、钻孔内探测滑动面的装置与仪器；

五、钻孔倾斜仪。

7—4

微震监测

岩石在高应力作用下会发生噪音，设备包括地音探测器，放大器，记录器、监听器等部分。分析时应注意穿孔、采掘、运输、爆破等造成的噪音。

第八章

排土场稳定性

引言：

一排土场类型：

（一）按排土场位置分：1、内排土场；2、外排土场。

（二）按开采工艺及排土设备分：

1、铁道运输机械铲排土；

2、铁道运输排土犁排土；

3、汽车运输推土机（前装机）排土；

排土方式：a、场地排土（露天）

b、边缘式排土（剩余量30—40%）

4、排土机；

5、吊斗铲或机械铲倒堆。

（三）按排土场基底倾斜程度为

1、山坡（内排时倾斜<13度以下）；2、水平或近水平基底排土场；

（四）按排土台阶数目分

1、单台阶；

2、多台阶

二、排土场稳定性影响因素

1、排弃物料的物理性质；

2、排土场基底条件；

3、水的影响；

4、排土参数；

5、排土工艺。

三、排土场滑坡危害性

1、影响正常生产人员及设备的安全；

2、毁坏周边建筑物及道路；（排弃高度1.5倍范围内不准许有任何建筑物）

3、堵塞泄洪渠道；

4、地基发生蠕变。

四、排土场稳定性研究内容

1、分析影响排土场稳定性的各种因数

2、确定排土场的合理边坡角等参数；

3、确定排土场的合理高度；

4、排土场变形的防治措施。

8—1排土场变形类型

一、滑动

1、排弃物内部滑动（水因素造成的）；

2、排弃物沿基底面滑动（山坡排土场易发生）（10%坡势需采取防滑挡垟措施）；

3、排土场基底滑动。

二、流动（即泥石流）南方居多

三、沉降

8—2

影响排土场稳定性的因素

一、自然地理、基底岩层埋藏特征；

二、水文地质因素；

三、开采工艺因素；

四、排弃物及基底的物理力学性质。

1、排弃物容重；

2、排弃物的抗剪强度；

3、基底的物理力学性质。

8—3

排土场稳定性分析

一、稳定基底排土场

1、将排土场表面简化为平滑面；

2、在计算的滑动面上确定若干点；

3、根据下式确定个点的正应力和剪应力；

4、将滑动面展成水平直线；

5、根据剪应力强度曲线，确定相应个点正应力的抗剪强度Iyi6、求稳定系数fs=

二、软弱基底排土场

1、软岩处理掉，在进行排土时最好为硬岩基底；

2、软岩较厚则可能发生圆弧滑面；

3、分条块进行计算

三、倾斜基底排土场

外排土场（山坡）

内排土场（倾角<13度）

分条块试算

四、沿台阶走向有均布外载荷的排土场（列车运输）

五、台阶上有集中载荷的排土场（汽车运输

8—4

排土场滑坡防治

主要措施主要有：

1、不同性质的土岩分别排弃（岩石在下，软岩在上）；

2、疏干排水

地表水→堤坝

地下水→盲沟、排水沟

3、排土场基底进行工程处理；

4、设置抗滑建筑物；

5、调整排土工艺及排土场参数

一、土岩按性质分别排弃

1、安排好剥离工程计划；

2、实现不同土岩的合理运输及排弃程序；

3、岩石大块在下，软岩在上；

4、混排。

二、疏干排水

三、基地工程处理

爆破→增加基底f

四、支挡滑体

抗滑桩；

抗滑挡坝、挡垟；

临时爆柱。

某边坡稳定性评价分析 第3篇

摘 要:该边坡主要由志留系龙马溪组泥质砂岩和粉砂质泥岩与第四系洪坡积碎石土等构成,高边坡为I2型,文章某高边坡的工程地质条件进行了分析,并结合稳定性计算方对其提出了防治措施。

关键词:边坡;稳定性;评价分析

中图分类号:TU-023文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)22-0137-01

该边坡主要由志留系龙马溪组泥质砂岩和粉砂质泥岩与第四系洪坡积碎石土等构成,高边坡为I2型,坡长100m,坡面积2500m2。按照相关《技术要求》,该边坡安全等级为三级。地貌上属构造侵蚀、剥蚀中、低山区,切坡顶处高程约190~210m左右,自然斜坡坡角一般30°左右。

1工程地质概况

边坡区地层主要有志留系龙马溪组(S1l)和第四系(Q)。

①志留系(S)。志留系地层分布于北东部和东部,呈南北向延伸,在本区出露的为罗惹坪组(S1lr)。下部为灰绿色、黄绿色细粒长石石英砂岩、粘土质粉砂岩、粉砂质粘土岩(或页岩),含生物碎屑泥灰岩;上部为灰绿色、黄绿色粘土质粉砂岩夹粉砂质粘土岩(或页岩)。②第四系(Q)。工作区出露的第四纪地层有残坡积层(Qel+dl),崩坡积层(Qcol+dl)、洪积层(Qdl+pl)、滑坡堆积层(Qdel)和人工堆积层(Qml)等类型,其中残坡积层分布最广,其岩性为碎石夹(及)土;崩坡积层为块石夹少量土;滑坡堆积层为碎块石夹(及)土和滑动岩体。除此以外,其他成因的第四系厚度较薄,一般厚度数十厘米至数米。高边坡区地下水主要有第四系孔隙水及基岩裂隙水。其中孔隙水主要赋存于第四系堆积物中,埋深浅,无承压,受大气降水补给,无统一地下水位,季节变化明显。基岩裂隙水主要赋存在砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩风化带和基岩裂隙中,地下水位埋深相对较大。根据地下水水质分析资料,地下水对混凝土不具有腐蚀性。

2地质特征及主要地质问题

高边坡区目前尚未发现整体的大面积变形破坏现象,由于修建移民公路切坡,使原有的斜坡应力平衡状态破坏,导致边坡顶部产生卸荷裂隙,加剧岩体风化破碎,在降雨及其它外荷载作用下,将导致边坡岩体表面剥落、掉块。Ⅰ段、Ⅱ段和Ⅲ段边坡由于卸荷裂隙发育、岩体破碎,不排除边坡表层岩体卸荷、风化、剥落与掉块的可能。第Ⅳ段边坡也存在浅表层碎石土的滑动。

3边坡稳定性计算

高边坡区分布的主要岩性为志留系罗惹坪组粉砂质泥岩、页岩、粉砂岩等,第四系以残坡积物为主,局部分布人工堆积物、崩坡堆积物。各岩层的物理力学指标根据室内试验和经验值来确定,滑动面物理力学指标根据反分析来确定。边坡主要为折线破坏,防护安全等级为三级,圆弧滑动法按安全系数为1.20进行设计,折线滑动法按安全系数1.25进行设计。考虑高切坡区域可能遇到的各类情况,特别是最危险的情况,由于区内基本地震烈度为6度,可不考虑地震的影响,故综合确定以下计算工况:自重+暴雨作用。由计算结果可得出以下结论:边坡附近软质岩体风化厚度较大,为防止边坡表面岩体风化、剥落与掉块,建议对其表层处理。

4治理措施

高边坡治理应针对斜坡变形破坏的特点进行。在治理过程中应采用分层次治理的原则。高边坡防治的目标是采用防治工程辅以安全监测,确保高边坡在结构设计基准期50年内不发生整体失稳。①削坡整形和清坡;按设计进行削坡与坡面整形,清除切坡表面不稳定岩块和浮土,保证坡面顺直。②护脚墙工程:坡脚按设计设置2m高护脚墙。挡土墙采用浆砌块石,块径不小于30cm,强度不小于30MPa,浆砌砂浆为M7.5,墙顶采用M10水泥砂抹面,墙面勾缝,沿墙长每15m设置一宽20mm的伸缩缝,缝间沥青填充。挡土墙上设排水孔,沿墙高1.0m,墙长3m设一个排水孔,排水孔坡降4%。挡墙深入基岩1.0m,挡土墙前墙脚处设置截水沟。③锚喷网支护设计:为防止坡面混凝土的变形破坏,横向每间隔15m设置纵向伸缩缝,缝宽2cm,以沥青或木条填充。④地表排水系统:根据现场地形情况,截水沟断面尺寸为:下底宽为0.6m,高为0.6m,两侧坡度分别为1∶0.75,地表截水沟的砌筑砂浆为M7.5,抹面砂浆为M10。纵向排水沟与公路排水系统相接。

5 结 语

文章对该高边坡的稳定性进行了分析,并结合具体工程情况提出防治措施,对类似工程具有一定借鉴意义。

参考文献:

[1]刘佑荣,唐辉明.岩体力学[M].北京:中国地质大学出版社, 1998.

堤坝边坡稳定性研究 第4篇

随着国民经济的快速发展,水利建设工程得到了极大的重视,据统计,截止目前为止,我国已有各类堤防工程28万多千米,已经建成的水库大坝达85 000多座,但是同时水利工程建设中所遇到的堤坝边坡稳定性问题也越来越多。随着时间的推移,相当一部分堤坝边坡稳定性已严重降低,有的堤坝甚至出现不同程度的破坏,这给千万老百姓的生命财产带来了严重的威胁和灾难。这样的实例在国内外是很常见的。

根据近年来堤坝边坡失稳频发破坏的情况来看,对堤坝进行整体稳定性和局部稳定性分析,明确堤坝边坡破坏的机理是至关重要的。但是实际的堤坝边坡失稳和垮塌发生的地质条件相当复杂,作用的因素多且具有不确定性,同时由于土体自身固有的土力学特性差异,导致目前堤坝边坡的失稳防治是一项十分艰巨的任务。

堤坝边坡工程研究的目的是通过对堤坝边坡整体和局部稳定性的分析,为实际堤坝工程的迎水坡和背水坡提供合理的边坡形式和结构,以及对存在破坏危险性的边坡进行人工整修,避免边坡失稳造成的生命财产安全,堤坝边坡稳定性分析是堤坝边坡工程研究的核心。

1 数值模型的建立

本文就子牙新河堤坝边坡断面中选取桩号为19+000的西张定断面和桩号为25+500的沿村边坡断面进行模拟分析。此断面坡度的坡度系数处于破坏与非破坏的临界值,模拟此断面更能精确确定范围边界的临界值。为了能清楚断面的地质情况,本文只给出西张定断面模拟断面,见图1。

2 有限元网格划分

本模型计算模型的尺寸为:高度H=7.5 m,沿大坝方向长度L=10 m。模型共有节点27 993个,单元25 380个。本文分别在两个代表性计算模型的左侧边坡设置了监测点,沿着左侧边坡从坡顶到坡底,每隔2 m的距离设置一个监测点,共设了9个点。以便能准确观察左侧边坡破坏过程中的应力和应变的变化,方便总结应力应变变化规律。在此首先定义边坡系数小于允许区间内的断面定为坡度系数1,边坡系数在允许区间内的断面定为坡度系数2,边坡有限元网格见图2。

3 模拟断面的物理学参数

模拟断面的物理学参数如表1所示。

4 定义荷载边界条件

为了模拟边坡滑坡破坏的过程,我们在边坡的坡顶时加均布荷载,荷载大小以日常行驶的公路荷载为标准,大小qk=10.5 k N/m,水流速度设为600 m3/s。模型的边界条件,模型底部和两个侧面均施加法向约束,上表面自由无约束。

5 有限元模拟结果分析

我们通过对边坡断面不同的坡度系数进行调整得出分析结果对比:

1)剪应力对比。通过图3左侧坡度监测点的剪应力曲线对比分析可以得出,坡度系数1的剪应力明显大于坡度系数2的剪应力。剪应力较大且集中,具备产生滑坡的条件。

2)水平位移对比。从图4中也可以发现坡度系数1的水平位移较坡度系数2大很多,发生边坡破坏的概率比较大,需要修改边坡系数到安全范围。但是需要考虑边坡内部渗流的影响,有必要在一定程度上提高边坡系数值。

6 结语

本工程边坡剪应力的最大值出现在坡顶,主应力最大值出现在坡脚。边坡的坡顶到边坡半腰位置发生边坡破坏的概率比较大。我们也可以借助此模拟分析方法模拟验证各段边坡破坏处理方案的科学性与合理性,同时以此模拟方法来得到边坡坡型,设计一个尽量与实际接近的坡度系数,从而确保边坡的安全稳定性。通过对边坡有限元模拟的分析,能找出最危险滑动面,从而确定合理的边坡系数,对边坡的防护治理提供指导。

摘要：经过对边坡破坏机理初步的分析,确定了边坡破坏的类型,分析了边坡破坏的原因,选取典型的堤坝边坡断面,用简化的毕肖普法计算最优坡度系数,并对堤坝边坡的稳定性进行弹塑性有限元模拟分析,结合规范强度折减进行了结果验证,为以后的边坡工程设计提供依据。

关键词：边坡稳定性,破坏模式,有限元模拟

参考文献

[1]夏元友,朱瑞赓.边坡稳定分析专家系统研制[J].灾害学,1997,12(4):10-14.

[2]John Krahn.Stability Modeling With SLOPE/W An EngineeringMethodology.GEO-SLOPE/W International Ltd.Cananda,2004.

[3]Stark TD,Eid H T.Performance of three-dimensional slope sta-bility Methods in practice[J].Journal of Geotechnical and Geo-environmental engineering,1998,124(11):1049-1060.

[4]王树仁,何满潮,王健.复杂工程条件下边坡工程稳定性研究[M].北京:科学出版社,2007.

边坡稳定性有哪些评价方法？ 第5篇

岩体边坡稳定性评价方法，大体上可分为定性评价和定量评价两大类，其中定性评价包括工程类比法和图解法；定量分析法包括数值分析法、极限平衡和可靠度分析法。

极限平衡法是简单、实用、应用最普遍的方法．是要求我们重点掌握的内容，

新长铁路边坡稳定与绿化探讨 第6篇

关键词：铁路边坡稳定与绿化

0引言

新长铁路是国家“九五”重点工程，是国家规划的连接东北、环渤海和长江三角洲三大经济区域的沿海陆海大通道的组成部分。它北由陇海线的新沂站引出向南经淮阴、盐城、泰州、南通等市，在海安与宁启线相接，继而从靖江轮渡过江到江阴、无锡，与沪宁线相联，由宣兴进入浙江省，与宣杭铁路长兴站接轨。全长623，4公里(含海安至南通线)，成为贯穿江苏南北的一条干线通道。铁路边坡通过种草植树防止侵蚀，稳定边坡，保护铁路安全，不仅延长铁路使用寿命，而且能美化铁路环境，保护铁路延线农田，具有较大的社会效益和生态效益。本文选择几个路段的边坡生物防护措施及绿化效果作一些探讨。

1边坡稳定

1.1新沂K4段

1.1.1路段概况：新沂地处江苏北部，与山东临沂交界，冬季最低温－15℃，该路段为新准技改新建边坡，沙性土壤，粘性差。

1.1.2应用材料：选用狗芽根(脱壳)、百喜草、香根草、紫穗槐等。

1.1.3播种技术：狗芽根、百喜草每平方分别撒播10g、30g，考虑到从播种到出苗坡面仍有径流发生，导致草种随坡面径流下移。因此播种时从坡顶到坡底，边坡上半部适当增加了播种量，下半部适当减少了播种量。香根草采用等高水平播种方式，株距10cm，行株100cm。紫穗槐株、行距均采用75cm，且按照梅花型种植。

1.1.4结果分析：狗芽根出苗快，10天就出芽，根系发达，匍匐型，播种后1个月就能覆盖边坡。且坡面几乎没有发生沟蚀，美中不足的是色泽一般，且桔黄期从11月至次年三月。百喜草出苗时间约15～20天，不能快速覆盖边坡，造成边坡沟浊较多，但其色泽亮丽。香根草种植当年能够正常生长，但越冬困难，次年返青时间较迟，影响生长量。特别是北坡背阳，半数左右被冻死。紫穗槐生长迅速，当年枝冠即可覆盖满坡，次年发棵更是凶猛。其根系粗壮发达，像锚钉一样，纵向稳固边坡。缺点是落叶较早，次年4月才返青。

1.2海安K179段

1.2.1路段概况：海安位于江苏中东都，常年温暖湿润，雨量充沛。K179段路基较高，土壤保水性好，路肩片石稳固，每10m砌一条排水槽。建设初期路基坍塌严重。当时采用的是香根草，宁启线通车以后为了使路基更加稳固，重新种植了紫穗槐。

1.2.2应用材料：香根草、高羊茅、狗芽根、紫穗槐等。

1.2.3播种技术：高羊茅草籽撒播每平方25g，香根草采用等高水平播种方式，株距10cm，行株100cm。紫穗槐株距采用75cm、行距采用100cm，按照梅花型种植。

1.2.4结果分析：高羊茅属冷季型常绿草类，3月份播种，播种后10天发芽，播种40天后基本成坪，三个月后草高30cm，有效减轻了夏季梅雨对边坡的侵蚀，坡面沟蚀较少。而且四季常绿，非常美观。香根草种植在新堆路基裸露的边坡上，重新扎根生长，需要两三个月才能起至固坡作用。此路段沙性土壤保水性强，粘性差。连续几天的中雨使路基土壤水分基本饱和，造成了坡面大范围坍塌。后经修复路基涮坡后，每平方撒播10g狗芽根草籽，然后等水平种植香根草，三个月后香根草植株高度50cm，根深20～30cm，夏季的高温多雨更是有利于它的生长分蘖，9月份行间几无空隙，11月份枯黄，次年3月份返青。寧启通车后，为了使路基更加稳固，在已有高羊茅的边坡上加种紫穗槐。紫穗槐属落叶灌木，高羊茅属常绿草类，在固坡方面，高羊茅保护坡面，紫穗槐纵向稳定路基；在美化方面，高羊茅的常绿特点给萧条的冬季增加了一条绿色。由于高羊茅喜光，紫穗槐的枝冠伸展对高羊茅的生长有一定的影响。由于路基形成已久，各种杂草特别是藤本类植物对紫穗槐生长影响较大，新栽的紫穗槐小苗被藤本植物缠绕，枝条难以伸展吸收更多的阳光雨露。

1.3宜兴段

1.3.1路段概况：地处江南，气候温暖湿润，雨量充沛。路基较高，土壤为山皮土，土壤贫瘠，保水性差。

1.3.2应用材料：苜蓿草、夹竹桃、紫穗槐等。

1.3.3播种技术：紫花首蓿喜欢温暖半干旱气候，根系深，抗旱性强，适用于年降雨量250-800毫米地区。首蓿草草籽每平方撒播2g，由于种子较小，混和黄沙撤播。夹竹桃采用三分枝苗，栽植在坡肩往下一米位置，株距2m，只栽一行。考虑到边坡土壤为贫瘠的山皮土，水份含量低，紫穗槐种植采用客土植生，在坡面上挖直径20cm、深20cm的圃树塘，将紫穗槐苗竖直摆入塘内，用壤土回填树塘。

1.3.4结果分析：紫花苜蓿草系豆科苜蓿属多年生草本植物。播种后能较快覆盖边坡，生长茂盛，能在冬季生长，维持坡面常绿景观，起到了固坡与美化环境的作用。而且它能改善土壤理化性质。只是四五年后它的生产力逐渐下降，逐渐稀疏。紫穗槐在石质边坡上没有其它杂草跟它竞争养分、水分、光照，当年就生长迅速，接下来的几年里更是茁壮成长。夹竹桃身处路肩，除土壤水分稍欠外，其它条件都能够满足它的生长需要，种植当年长势一般，第二年就发展到8～10分枝，两三年后2m的株距基本上就连成一道绿色屏障。即稳固了路肩，也美化了铁路沿线的环境，而且它的花期较长，是铁路沿线一道美丽的风景线。

2线路绿化

2.1线路绿化树种选择为了贯彻国务院提出的绿色通道精神，新长铁路线路绿化分为苏北、苏中、苏南三个部分，考虑到线路养护上的难度，在树种选择方面参照了当地的适生树种，在苏北选用了意杨、木槿，在苏中选用了垂柳、高杆女贞，在苏南选用了水杉、夹竹桃。

2.2绿化模式本着节省资金的原则，全线乔木、灌木都是采用单排种植，上灌下乔或内灌外乔，株距为2-3米。铁路绿化看似单一，但要做好很不容易。由于线路太长且交通不便，基本上只能搞人力搬运，机械化在此难以施展。新长铁路线路长，线路绿化实施分苏北、苏南两部分，两年内实施完毕。管护由种植单位负责，管护期一年。

2.3结果分析几年下来，沿线树木被毁严重，本来数量不多的树木所剩廖廖无几，绝大多数路段铁路两侧是光秃秃、空荡荡的，最终生态景观效果不佳，也造成了资金的浪费。存在的突出问题有两方面：一方面人们对生态环境的保护和可持续发展的意识比较淡薄，江苏人均耕地面积少，农民的庄稼地紧贴铁路坡底，有点农民直接占用铁路土地种植庄稼，铁路的绿化林带对沿线的庄稼有一定的影响，农民就会主动砍伐铁路上的树木：另一方面铁路单位管理的不重视以及体制上的问题。最终铁路绿化效果总是差强人意。

3关于铁路边坡防护与绿化的几点思考

边坡防护是路基稳固的有力措施，生物防护措施应用得当，不仅持续美化环境，而且为铁路交通安全提供支撑，也节省了铁路的养护资金。建议在条件允许时多进行对比试验，仔细观察，统计好数据，为大范围实施担供宝贵经验。边坡生物防护主要抓住几点：一是植物品种的选择，在分析地段气候、土壤等环境因子后，选择适合的品种；二是种植时机的把握，把握好播种季节；三是种植过程一定要严格要求，每一步工作都要做到实处。

边坡稳定性研究方法综述 第7篇

随着我国经济建设的快速发展, 许多重大项目如水电、露天采矿、能源及交通项目相继上马, 这些重大工程的建设, 都涉及到大量的边坡问题。边坡工程的稳定状态, 事关工程建设的成败与安全, 因此, 如何经济、合理地设计边坡工程和对边坡工程进行稳定性评价, 其意义尤为重大。资料表明, 在世界各地越来越多的重大工程项目成功建设的同时, 由于边坡塌滑给人民生命财产带来巨大损失的报道也屡见不鲜, 因此, 对边坡稳定性及防护技术的研究日益引起世界各国科技工作者和工程设计人员的重视并取得了一系列的研究成果。本文从边坡稳定性分析理论与方法研究、边坡稳定性实验研究、边坡稳定性数值方法研究以及边坡失稳机理研究等方面对边坡稳定性的研究进展进行综述分析, 并对进一步研究提出一些建议。

1 边坡稳定性分析理论与方法研究

边坡研究的理论基础是建立在土力学和岩石力学之上的, 所以土力学和岩石力学的成就与发展决定了对边坡研究的完善程度。二次世界大战前后, 边坡问题的研究尚属土力学的研究范畴, 边坡稳定性分析方法主要借鉴土力学的研究成果, Fellenius的圆弧滑动法、Bishop的条分法、Janbu的普遍条分法等形成的极限平衡理论, 是建立在刚塑性体模型基础上的破坏理论, 是古典土力学解决土质边坡稳定性的核心。岩石边坡的研究依赖于岩石力学的发展, 早期人们将简单均质弹性、弹塑性理论为基础的半经验半理论边坡分析方法用于岩质边坡的稳定性研究, 但其计算结果与工程实际有较大的差异。在20世纪60年代初期, 随着大型工程的建设, 所形成的边坡规模加大, 地质条件变得极其复杂, 人们逐渐意识到在边坡稳定性分析中必须将地质分析和力学机制分析紧密结合起来, 从而形成60年代初期的刚体极限平衡法。随后国内外学者围绕这两种边坡分析方法做了大量开拓性研究工作, 并从二维稳定分析发展到三维稳定分析。20世纪90年代以来, 边坡问题的研究将传统的边坡工程地质学, 现代岩土力学和现代数学力学相结合, 形成了所谓的现代边坡工程学。各种现代科学的新技术, 如系统工程论、数量理论、信息理论、模糊数学、灰色理论、现代概率统计理论、耗散论、协同论、突变理论、混沌理论以及分形理论等应用于边坡问题的研究中, 从而给边坡的稳定性研究提供了新理论、新方法。

邓华锋等根据系统分析的原理, 对影响卸荷岩体边坡稳定性的参数C, f和ε进行了敏感性分析, 特别考虑了卸荷作用及卸荷方向对岩体边坡稳定性的影响。黄志全等基于单状态变量摩擦定理, 把协同学和分叉理论联系起来, 建立边坡失稳时间预报的协同—分叉非线性理论模型。顾冲时, 吴中如等应用突变理论分析大坝和岩质边坡稳定性的基本原理, 提出了利用尖点突变模型分析大坝和岩质边坡稳定状况的判据及计算模型, 并将其成果与有限元分析和模型试验结果作了比较。李凡等提出利用混沌变异的演化算法结合基于适应值大小顺序的选择算子, 确定边坡最危险滑动面及其对应的安全系数。许金凯在对人工开挖土质边坡失稳机理进行深入分析的基础上, 提出了利用应力迁移法进行边坡稳定性分析。张慧等基于圆弧滑动面假定, 提出了一种用粒子群优化算法 (PSO) 确定边坡最危险滑动面及其对应的最小安全系数的方法。舒继森等提出了边坡破坏模式的可拓识别方法, 构建了边坡破坏模式识别的经典域物元和节域物元, 应用物元和可拓集合中的关联函数建立了识别边坡破坏模式的简单模型, 利用该模型可得到边坡的破坏模式。李亮等采用基于最大熵原理的复合形法对复杂土坡的最小安全系数进行了搜索。Al-Karni AA, Jiang JC, 王建锋等, Wang JF等通过解释土体强度各向异性、非线性的物理本质, 结合常规直剪试验、三轴试验结果, 建立了边坡稳定分析中强调各向异性、非线性的描述方法, 获得了广泛意义下的边坡稳定性分析。Mauldon等将最小势能方法用于分析棱柱体模型边坡的稳定性。谢全敏, 夏元友等基于物元模型和聚类分析, 提出了岩体边坡稳定性的可拓聚类预测方法。

边坡工程可靠性分析是边坡稳定性分析的重要组成部分。从20世纪70年代中后期开始, 国内外学者把概率统计原理引用到边坡工程可靠性分析中。针对可靠性分析中存在的问题以及边坡工程地质条件、岩土体参数和力学上的不确定性, 建立了边坡稳定性的支持向量机预测模型, 提出了用支持向量机来估计边坡工程的可靠性。谭晓慧在可靠性分析的基础上提出了用模糊概率的方法来计算边坡的稳定性, 得出了边坡失稳的模糊概率。杨建贵等将模糊随机可靠度理论应用于边坡的稳定分析, 建立了基于几何法计算广义可靠指标的数学模型。李明等应用自适应神经模糊推理系统的原理, 建立了圆弧滑动边坡稳定性分析的自适应神经模糊推理方法, 并对边坡实例进行了预测。

2 边坡稳定性的实验研究

由于影响边坡变形破坏的因素十分复杂, 为探索边坡变形的破坏机制, 了解边坡重力作用下变形与破坏的过程, 估计边坡破坏后可能产生的危害程度, 为边坡防治设计提供依据, 国内外许多学者采用实验方法研究边坡的稳定性, 并取得了大量的研究成果。

Wartman等采用振动台试验对土坡的动力稳定性作了研究。谷宪明等选取滑坡体软岩为研究对象, 实验室里定量分析了其自由膨胀率、无荷膨胀率、有荷膨胀率, 测定其膨胀力, 探讨了其膨胀率、膨胀力的变化规律。张均锋等通过对分层的边坡在水位变化时滑坡的模拟实验, 考察了分层坡体的滑坡模式、坡体变形、破坏和渗流引起的滑坡, 对这类滑坡中的现象给出了定性解释。万志军等实验研究了岩石剪切破坏过程的声发射活动特征和相似材料单轴压缩过程的AE活动特征, 利用相似材料模型模拟了滑坡过程并进行了声发射监测。詹良伟等在湖北枣阳选取了一个11 m高的典型的非饱和膨胀土挖方边坡进行人工降雨模拟试验和原位综合监测。周中等为了对降雨入渗诱发下的堆积层滑坡的失稳机理有较深的了解及研究边坡性状随时间变化的一些重要特性, 选取了一个典型的堆积层边坡进行人工降雨模拟试验和原位综合监测。廖红建等对人工开挖边坡的长期稳定性问题进行了一系列的室内三轴剪切试验, 探讨了黏性土在浸水后的强度降低程度以及强度指标的变化情况, 模拟了降雨和地下水位变动时土中的应力状态变化过程, 得出了人工切土边坡由于水的浸入、长期地质风化、扰动等因素。Zornberg J.G等基于加筋坡体离心模型试验的研究, 采用极限平衡法对加筋坡体的稳定性进行了分析。Seed R.B.等通过模型试验, 对Kettleman Hills场的失稳进行分析。

此外, 张林等采用三维整体地质力学模型试验研究方法, 研究了锦屏一级高拱坝坝肩坝基的整体稳定性。尤昌龙等通过内昆铁路老锅厂—李子沟区间斜坡路基施工试验研究, 提出了“强基固本”“治软抗滑”确保斜坡路基稳定性的技术措施。

3 边坡稳定性数值方法的研究

近几年来, 国内外在边坡稳定性的数值模拟方面取得了长足的发展, 主要是通过有限元法、有限差分法及有限条法对边坡进行力学特性分析, 同时, 也有不少学者将数值方法与其他分析方法结合起来, 提出了大量有新意的边坡稳定分析方法。

郑颖人, Griffiths DV, Matsui T, 刘金龙等学者融极限平衡理论与有限元于一体, 提出了边坡的有限元弧搜索法、有限元强度折减法等方法, 能够对具有复杂地貌、地质条件的岩土体边坡进行稳定性计算。赵纪生, 陶夏新等应用Hill的材料应变局部化原理和边坡材料的实际工作状态的本构模型, 利用数值方法检测土质边坡在局部加载条件下的单元内部点声学张量的变化, 示踪边坡失稳滑移面的发生和发展。王亚军等在协调元基础上, 通过一次逼近理论, 建立随机有限元模型, 并通过模糊数学模型实现对边坡体工作状态的软化处理, 并借助于模糊随机数值方法对荆南长江干堤局部破坏失效进行了较为全面的研究。王均星等借助于有限元法和线性规划法, 运用塑性极限分析的上限法对土坡的稳定系数进行了研究。同时他还以极限分析下限法理论为基础, 应用有限单元思想离散结构物, 建立了同时满足平衡条件、应力边界条件、屈服条件和应力间断条件的静力许可应力场, 同时引入线性数学规划手段, 得到了考虑孔隙水压力的边坡稳定的下限法数学规划模型, 由此求出安全系数的下限解及其对应的应力场。刘春玲等运用FLAC3D方法对边坡地震稳定性进行了分析, 尤其探索了边界条件的设置、合成、输入以及转化, 较合理地选取了地震稳定分析的边坡阻尼。张国祥等运用弹塑性有限元的分析方法, 对二维边坡的滑动面及稳定性进行了分析, 得到了岩土体边坡的潜在滑移面。Ugai KA还运用该方法给出了岩土体边坡的安全系数。傅旭东等运用随机有限元分析方法, 建立了边坡局部抗剪和总体稳定性可靠度的随机有限元分析模型, 并对土质边坡进行了可靠度计算。殷建华等采用一种结合刚体有限元与极限分析上限法来求解边坡稳定性, 借助刚体有限单元离散计算区域并构造运动许可速度场, 将传统的安全系数作为评价边坡稳定的定量指标, 用虚功方程表现了水对边坡的影响, 将孔隙水压力当作外力荷载做功, 在满足屈服条件、流动法则、虚功方程以及相应的边界条件的基础上, 引入非线性数学规划方法求解最小安全系数。

4 边坡失稳机理研究

在边坡稳定性实验研究和数值模拟的基础上, 国内外的学者在对边坡失稳机理的研究方面也取得了大量的成果。Broadbent等在1972年便对岩石边坡的流变破坏机制进行了初步探讨。王家鼎, 白铭学等针对1920年宁夏海原大地震时固原清水河Ⅳ级黄土台塬所发生大面积低角度黄土斜坡滑移现象及其种种特征, 经过现场勘察、室内试验及理论推导, 提出了一种强震作用下低角度黄土斜坡滑移的复合机理——位于第一层古土壤层下部饱和黄土和砂土震动液化;位于其上部黄土层受地震力和液化的双重作用而呈现波浪状地貌, 进而部分黄土体解体、斜抛、粉尘化和远程运移而形成黄土流或黄土瀑布, 并用滑距公式对滑移体的滑距进行了计算。王国强等通过对巢湖凤凰山滑坡形成机制和稳定性分析, 指出巢湖凤凰山边坡体与地形斜坡倾向一致的软、硬相间的岩土组合体是滑坡产生的内在因素;而人为开挖斜坡是造成边坡失稳的直接外因;集中降雨对边坡滑动起重要的诱发作用。黄润秋通过多年的研究, 提出了高山峡谷地区岩石高边坡演化的三阶段理论, 即表生改造阶段、时效变形阶段和破坏阶段, 在此基础上, 提出典型岩石边坡破坏的5种机理, 即滑移—拉裂—剪断三段式机理、挡墙溃屈机理、阶梯状蠕滑—拉裂机理、压缩—倾倒变形机理和高地应力—强卸荷深部破裂机理。

5 结语和展望

近年来, 边坡稳定性理论与防护技术的研究虽然取得了长足的进展, 但从国内外边坡的设计和使用情况来看边坡防护的效果仍不尽人意, 边坡稳定性理论与防护设计尚待完善, 以下几个方面仍然是边坡稳定性理论与防护技术研究的方向:

1) 边坡的稳定性受多种因素的影响, 降雨、地下水、地震及人类的工程活动是主要的外部因素, 在众多因素中, 降雨常常成为边坡体稳定的控制因素。目前对于降雨的研究取得了很多有价值的成果, 但是也有许多地方值得进一步深入研究, 如确定边坡暂态饱和区的深度, 降雨与边坡地下水耦合作用规律, 在饱和状态下, 边坡土体的本构模型是否会发生改变, 降雨产生的坡面径流与非饱和渗流如何进行耦合计算等。2) 边坡工程是一项复杂的系统工程, 其稳定性评价不能仅依赖于某单一方法, 利用计算机技术, 形成集成式智能评价系统, 是未来评价边坡稳定的一种趋势。同时利用边坡的失稳和稳定实例建立系统, 综合考虑多种影响边坡稳定的因素, 使多种学科交叉融合, 开发基于案例推理的边坡稳定的集成式智能评价系统, 将是未来边坡稳定性研究的方向之一。3) 加强边坡稳定性分析实验研究, 实验是边坡稳定性研究的基础, 也是计算方法的依据。通过实验研究可以分析边坡破坏机理, 把握计算方法的正确性, 但目前用于边坡稳定分析的实验研究并不多, 并且大部分局限于室内研究, 因此, 关于边坡稳定性分析实验研究尤其现场的实验研究也将是未来边坡稳定性研究的重要方向。

摘要：综述了边坡稳定性近年来的研究进展, 内容包括:边坡稳定性分析理论与方法的研究、边坡稳定性的实验研究、边坡稳定性数值方法的研究、边坡失稳机理的研究等方面, 并对进一步研究提出了一些建议, 以完善边坡稳定性理论和防护技术。

关键词：边坡稳定性,失稳机理,数值分析,边坡防护

参考文献

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边坡危岩体稳定性评价 第8篇

对于岩质边坡危岩体的稳定性评价，方法较多，如地质分析法、块体理论、刚体极限平衡法、数值计算等，本文主要采用地质特征结合稳定性系数来确定危岩体的稳定性。

1 危岩体的分布特征

图1是某铁路线的岩质边坡，研究区内浅表部边坡的稳定性较差，深部边坡的整体稳定性好，危岩体主要分布在边坡浅表部位，边坡危岩体W4所在位置见图1。

2 危岩体的地质过程机制稳定性定性分析

危岩体的地质过程机制稳定性定性分析主要是根据危岩体的岩性、结构面组合、可能破坏模式、变形破坏的主要影响因素综合考虑的，其分析结果比较可靠。如表1所示是危岩体W4的地质过程机制稳定性分析表。

3 基于极限平衡理论的稳定性评价

1)计算工况。

据国家地震局GB 18306-2001中国地震动峰值区划图年图A1，勘察区地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35 s，地震烈度为6度区。由于汶川地震的特殊性及铁路工程的重要性，在做稳定性计算时，应该将抗震设防标准提高，按照地震动峰值加速度0.1g，地震烈度7度进行设防。另外，该地区降雨集中，且单次降雨量大。因此，稳定性计算时应考虑三种计算工况:a．天然工况;b．天然+暴雨工况;c．天然+暴雨+地震工况。

2)危岩体稳定性计算模型与公式。

根据前面分析可知，危岩体破坏失稳形式为错落式，现根据破坏模式来选择稳定性计算公式。

错落式危岩体后缘主控结构面陡倾，且当连通程度较高时，危岩体在自重等作用下沿陡倾主控结构面继续卸荷，与母岩之间连接的岩桥被剪断，从而与母岩分离而整体错落失稳。这类危岩体的计算模型如图2所示，稳定性系数K为:

其中，G为危岩体的重量，k N;P为危岩体承受的水平地震力，k N，取水平地震系数为ζ，则地震力为P=Gζ;H为危岩体的高度，m;h为岩桥高度，通过实地量测，岩桥高度为0.5 m;e为结构面充水深度，以危岩体高度的1/3进行估算，结构面充水深度为1.25 m;α为结构面的倾角，(°);c为结构面和岩桥的等效粘聚力，k Pa;φ为结构面和岩桥的等效内摩擦角，(°);c0为结构面粘聚力，k Pa;φ0为结构面内摩擦角，(°);c1为岩桥的粘聚力，k Pa;φ1为岩桥的内摩擦角，(°)，有:

其中，Q为滑面内静水压力，k N;γw为水的重度，k N/m3，有:

3)计算参数选取。

崩塌的底滑面力学参数的选取主要依靠三种途径，然后综合考虑获得:a．地区经验;b．参考规范结构面抗剪强度标准值;c．反演计算。反算时假定各松动块体在天然状态下处于极限平衡状态。本次参数选取是按《岩土工程勘察规范》中的建议取值，并且是参考地区临近工程参数综合取值的(见表2)。

4)评价标准。

错落式危岩体的稳定性评价见表3。

5)稳定性计算与评价。

边坡危岩体的稳定性计算结果及评价见表4。

4 结语

由于岩质边坡的地质结构、结构面抗剪强度指标获取十分困难，无法真正进行稳定性的定量计算，即仅用稳定系数来判别岩石块体的稳定状态是不全面的。危岩体处于一定的地质环境当中，且危岩体的地质特征决定了危岩体所处的稳定状态，因此，采用地质特征结合稳定性系数来确定危岩体的稳定性分类是合适的。

参考文献

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高路堤边坡稳定性设计 第9篇

路基边坡稳定性分析和验算的方法有很多, 归纳起来有力学验算法和工程地质法两大类。力学验算法又叫极限平衡法, 假定边坡沿某一滑动面破坏, 按力学平衡原理进行计算。因此, 根据滑动面的形状的不同又分为直线法、圆弧法和折线法三大类。

工程地质比拟法是根据已成不同土类或岩体边坡的大量经验数据拟定出路基边坡稳定性参考表, 供设计采用。

2 力学验算法的基本假定

(1) 破裂面以上的不稳定土体沿破裂面作整体滑动, 不考虑其内部应力分布不均和局部移动。 (2) 土的极限平衡状态只在破裂面以上达到。 (3) 按平面问题处理。 (4) 滑动面位置要通过计算确定。

3 验算边坡稳定性

现有一路堤表层为耕植土, 其下为亚粘土, 下伏亚砂土层, 故按圆弧法计算。选择最高的路堤K5+607.50顶宽35m, 高9.956m, 填料容重γ=17.64kN/m3, 单位粘聚力c=16.7kN/m2, 内摩阻角Ф=20°, 设计荷载汽车-20。

(1) 当量土柱高的计算。

当量土柱高度:在边坡稳定性验算是需要按车辆最不利情况进行排列, 把车辆荷载换算成当量土柱高, 即以相等压力的土层厚度来代替荷载叫做当量高度用0h表示。

式中:N为横向分布的车辆数;

G为一辆车的重力, kN, 可按设计汽车的重车计算, 汽车-20重车为3 0 0 k N;

B为横向分布车辆最外轮中心之间的宽度家轮胎着地宽度, m, 依照《公路工程技术标准》 (JTJ01-88) ;

b为每一辆车的轮胎 (或履带) 外缘之间的净距, 1.8m;

m为相邻辆车辆轮胎 (或履带) 之间的净距, 1.3m;

Δ为轮胎着地宽度, 对汽车-10级、汽车-15级主车为0.5m, 对汽车-20级主车、重车为0.6m, 路基宽度内能并排六辆车B=1.86+ (6-1) 1.3+0.6=1 7.6 m;

L为车辆前后轴距加轮胎着地长度, m, 对汽车-10级、汽车-15级、汽车-20级主车为4.2m, 对汽车-20级重车为5.6m, 对汽车-超20级重车为13.0m;

(2) 按4.5H法确定圆心辅助线。

连接坡脚E和坡顶S, 得边线ES, 其坡度比为1/1.45, 查《路基路面工程》表3-1得β1=26°β2=35°过SE和坡顶水平线分别作角

β1=26°β2=35°两角线交点为I, 过坡脚E作垂线EF=H (包含换算土柱高度0h) , 过F点作水平线FM=4.5H, M点即为圆心辅助线的另一点, 连接IM即得圆心辅助线。

(3) 计算稳定系数。

根据前述规定, 圆弧条分发验算边坡稳定性计算式为:

式中:K为稳定系数, 容许值[K]一般取1.25~1.5;

MR为抗滑力矩, kN/m;

MS为滑动力矩, kN/m;

f为土的摩擦系数;

L为圆弧总长;

αi为各土条中心对y轴的夹角;

iQ为各土条的重量Qi=Ai×γ;

Ai为各土条的面积;

Ni为土条滑动面法线方向的反力;

Ti为土条在滑动面上的切向力;

为求得某个滑动面稳定系数, 现在圆心辅助线上取任意点为圆心O1, 以为半径R, 过坡脚E作圆弧, 如图所示, 然后将滑动体分条, 分条数一般以十条左右为宜, 分条宽度可以相等也可以不等。过圆心取纵横坐标x与y, 土条被y轴分成左右两部分, 量出各土条中心对y轴的横距xi, 按可得土条对y轴的夹角αi, 根据圆心角θ可求出弧长L。

4 结语

根据具体的边坡工程地质条件, 具体地分析目的与精度要求, 合理有效地选用与之相适应的边坡稳定性分析方法, 是一项很重要的工作。目前在边坡稳定性计算中使用最多的就是极限平衡法, 极限平衡法本身包含了几种稳定性计算方法。

摘要：本文综述了高路堤边坡稳定性设计的方法和适用条件, 并且着重通过实例介绍了力学验算法的方法与步骤。

关键词：边坡稳定,力学假定,力学验算法

参考文献

[1]交通部.公路路基设计规范[S].北京:人民交通出版社, 1996.

软弱土层对边坡稳定的影响 第10篇

1 分析方法概述

土体的极限平衡理论[2—4]是20世纪50年代初由Drucker和Shield等人把静力场和运动场结合起来, 并在极值原理的基础上建立起来的。该理论假设刚塑性体的一部分或全部分在荷载作用下, 静力平衡转向运动的临界状态称为极限平衡状态, 相应的荷载称称极限荷载[5]。在土体的边坡稳定性分析中常采用极限平衡理论, 将滑动土体进行划分, 只考虑静力平衡条件和土的M-C准则, 通过对破坏瞬间力和力矩的平衡求解来分析。毕肖普 (Bishop) 法[6]如图1, 土条自重W, 作用于土条底面的切向抗剪力T和有效法向反力N, 其中N与竖直方向夹角为α, 在土条两侧分别作用有法向力E和E’, 在不考虑条块间切向力的前提下, 满足整体力矩平衡条件及极限平衡条件, 同时假设边坡破坏面是圆弧面, 边坡的安全系数为滑动面上的抗剪强度和实际的剪应力比值。经工程计算表明, 毕肖普法比较接近实际结果, 在目前工程中广泛应用。

分析含软弱土层的土坡和地基稳定性时, 根据《港口桩基规范》[7]要求, 采用复合滑动面法, 计算图示如图2, XR、ZR表示取矩点水平、垂直坐标值, Xi、Zi表示第i条土条滑动面中点的水平、垂直坐标值, 滑动面部分是圆弧, 一部分是直线, 直线部分连接着软弱层, 在Slope/w中滑弧形状可通过不可穿透层 (基岩) [8]来控制。

2 模型建立与求解

2.1 工程概况

某码头引堤采用斜坡式结构, 引堤长198 m, 路面宽15 m。边坡施工水位以上采用干砌条石护面, 厚度1 m, 护面每隔三行凸起一行, 凸起高度为0.3m, 施工水位以下分别抛700~900 kg大块石或300~400 kg大块石, 护底块石采用50~100 kg块石。根据地质勘测资料, 该防波堤地基性质差, 含有淤泥, 流塑状态, 土层强度低, 压缩性高, 为软弱地基。引堤结构断面如图3所示。

2.2 模型建立

以图3所示引堤为例, 根据地质勘测资料, 依次输入各层材料几何参数和物理力学参数, 建立Slope/w二维平面模型, 各层材料服从M-C准则, 考虑地下水位线影响, 最下层土层力学模型为Bedrock, 以保证滑动面范围合理, 不通过基岩。图4、表1分别给出了断面材料分块示意图及各层材料稳定分析的参数, 其中淤泥层代表软弱土层。

2.3 模型求解与数据生成

为了更好地定性了解边坡稳定性受软弱土层的影响, 分别考虑当软弱土层厚度3 m固定时, 软弱土层中心埋深依次增加:1.5 m、2 m、2.5 m、3 m、4 m、5m、7 m, 同时改变软弱土层的力学指标即c、φ对引堤的稳定性进行计算与分析, 得到不同的软弱土层埋深变化与最小安全系数Fsmin的关系;当软弱土层中心埋深5 m固定时, 软弱土层的厚度依次增加:3m、4 m、5 m、6 m、7 m, 同时改变软弱土层的力学指标即c、φ对防波堤的稳定性进行计算与分析, 得到不同的软弱土层厚度变化与最小安全系数Fsmin的关系。计算结果如图5、图6。

3 计算结果分析

图5为引堤边坡最小安全系数FSmin在不同软弱土层中心埋深下与土体参数变化的关系。由图5可知:①软弱土层厚度不变, 软弱土层中心埋深在小于4 m时, 最小安全系数FSmin增长速度要快于深度大于4 m时;②保持内摩擦角不变, 逐渐递增黏聚力, 最小安全系数增大;当黏聚力较小时, 且在埋深小于4 m的范围里, 最小安全系数FSmin随深度增加的速度明显快于黏聚力较大时;③保持黏聚力不变, 逐渐递增内摩擦角, 最小安全系数增大, 增大幅度均匀, 不受埋深的影响。

图6为引堤边坡最小安全系数FSmin在不同软弱土层厚度下与土体力学参数变化的关系。由图6可知:①软弱土层中心埋深不变, 最小安全系数FSmin随厚度增加近似呈线性减小的趋势;②软弱土层厚度一定下, 内摩擦角较大时, 最小安全系数FSmin增长更快。

4 结语

本文应用极限平衡理论, 通过构建模型研究软弱土层与边坡稳定最小安全系数之间的关系, 旨在探讨软弱土层对边坡稳定性的影响规律, 得出如下结论和建议。

(1) 最小安全系数随着软弱土层的埋深增加而增加, 随着软弱土层的厚度增加而减小。

(2) 内摩擦角对最小安全系数的影响要比黏聚力对最小安全系数的影响明显。在地基处理中, 通过增大内摩擦角的效果要比增大黏聚力的效果要好。

(3) 当软弱土层较浅或者厚度较大时, 对边坡的稳定性影响很大, 需根据土体性状提出合适的处理方法 (如挤密砂桩、固结排水板等) , 以达到工程安全性和经济性的有机统一。

摘要：含软弱土层的地基容易造成边坡的失稳, 对人类财产生命带来严重威胁。结合工程实例, 利用Geo-Slope软件中的刚体极限平衡计算模块Slope/w分析研究软弱土层与边坡稳定之间的关系, 得出了在Bishop法, 且考虑地下水情况下的最小安全系数与软弱土层中心埋深、厚度及土体参数的变化规律。分析结果表明边坡稳定的最小安全系数随着软弱土层中心埋深的增加而增加, 随着软弱土层厚度的增加而减小;但同时也受软弱土层土体参数即黏聚力c及内摩擦角φ不同程度的影响。

关键词：边坡稳定,软弱土层,最小安全系数,毕肖普法

参考文献

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[2] 姜清华, 严稳平, 高志军.极限平衡法在巴东滑坡群中的应用.土工基础, 2007;21 (02) :44—46Jiang Q H, Yan W P, Gao Z J.The application of limit equilibrium method in the huangtupo landslope.Soil Engineering and Foundation, 2007;21 (02) :44—46

[3] 黄梦宏, 丁桦.边坡稳定性分析极限平衡法的简化条件.岩石力学与工程学报, 2006;25 (12) :2529—2536Huang M H, Ding Y.Some assumption conditions of limit equilibrium method for slope stability analysis, Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2006;25 (12) :2529—2536

[4] 邹广电, 魏汝龙.土坡稳定分析普遍极限平衡法数值解的理论及方法研究.岩石力学与工程学报, 2006;25 (02) :363—370Zou G D, Wei R L.Study of theory and method for numerical solution of general limit equilibrium method, Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2006;25 (02) :363—370

[5] 沈珠江.理论土力学.北京:中国水利水电出版社, 2000;187 —229Shen Z J.Theoretical Soil Mechanics.Beijing:China Water&Power Press, 2000:187—229

[6] 钱家欢, 殷宗泽.土工原理与计算.第二版.北京:中国水利水电出版设, 1996Qian J H, Yin Z Z.Principle of Geotextile (second edition) .Beijing:China Water&Power Press, 1996

[7] JTS 147—1—2010, 港口工程地基规范.JTS 147—1—2010, Code for Soil Foundations of Port Engineering

公路黄土路堑高边坡稳定性研究 第11篇

关键词:路堑边坡;失稳要素;加固措施

中图分类号:U416.14 文献标识码:A文章编号:1006-8937(2010)10-0151-02

1黄土路堑高边坡破坏分类和对稳定性

1.1坡面变形破坏

坡面变形是一种常见的破坏形式,主要是由于高边坡的表面由于雨水的侵蚀产生表面脱落的情况造成的对公路的影响。这种影响有两个结果,其一是增加了维护的费用,其二是导致了公路的路基的不稳定,进一步发展就会出现坍塌和崩塌的情况,有此产生对公路的危害。

1.2坡体整体破坏

相对第一种的破坏,坡体整体破坏顾名思义就是高边坡的整体崩塌和滑塌,从而造成对公路的破坏。虽然这仅占黄土地区路堑边坡变形破坏的少部分,但对公路危害极大,可以说毁灭性的损害。

1.3高边坡的破坏形式与稳定性关系

由于破坏形式有两种,所以对高边坡的稳定性研究也要从两方面进行研究:即坡面稳定性和坡体稳定性。其中坡面稳定性是在坡体稳定的基础上进行防护,以及考虑采用何种方法进行防护。但是,对坡体进行稳定性研究的同时也一定要从坡面入手进行以避免坡面破坏而导致坡体受损。可见,二者是一个整体的两个层面,但是其目的最终都是要保证高边坡的稳定不会出现这两种主要危害。

2黄土路堑高边坡变形破坏分析

2.1坡面破坏

进过实践,总结了大量的坡面变形破坏的资料,这种形式在黄土路堑高边坡的破坏形式中最为常见,其主要的破坏形式为冲刷和剥落。

①坡面冲刷的主要现象为:坡肩冲刷坍塌、坡面冲刷细沟、跌水及沟穴等。这种情况的产生是因为黄土的松散结构所致。但是这种情况也分为两种,新土层开挖的高边坡如果流经过于集中,则容易形成较深的沟壑和沟穴;老土层开挖的抗冲刷能力较强,当受到冲刷时在坡面的作用较为均匀,数量较小时形成的是条带,当数量较大且集中时形成的是小冲沟。

②坡面剥落也是黄土边坡的另一种变形形态。这种想象比较普遍,主要产生在古土层。这种土层由于粘粒含量高,易溶盐分高,所以容易产生坡面剥落的现象,分析其原因在于古土层暴露后因粘性大,很容易风干硬化,形成表面的龟裂状土层。由于重力和雨水的作用这样的土块就很容易剥落,所以在土坡向阳的一面形成剥落的情况要高于阴面。

2.2坡体变形破坏

黄土边坡的坡体整体变形破坏形式为滑塌和滑坡。滑塌的情况是由于在重力的作用下出现的不规则的坡体倾覆,是整体的向下的破坏现象。滑坡顾名思义就是在整坡体表层出现大规模的土方下移,这一种大滑距的破坏。

3黄土路堑高边坡坡面稳定性研究

3.1修建规范

公路和铁路以及水利部门在施工中都会遇到这种高边坡的问题。所以对此的研究也是十分重视的。在工作中这些技术人员积累了不少的宝贵经验。目前对于30m以下的边坡上述部门已经做出了明确的符合行业要求的设计规范,并在工程施工和使用中得到了验证取得了成功。但是对于30m以上的黄路堑高边坡,特别是大于40m的高边坡设计还没有形成较为统一的设计标准。所以在施工中往往采用的都是因地制宜的方法,按照规范中的建议进行具体的计算来指导设计。

3.2设计的指导思想

黄土路堑高边坡的设计思想是要到的各个方面的和谐统一。在安全可靠的前提下尽可能的对不同的高边坡的坡度、平台进行合理的设计使之达到经济、合理、施工方便的技术要求。另外,在设计中坡高、坡度、坡型是决定高边坡的三个几何要素,在设计中一定要让三者合理的组合,达到和谐统一的程度才能保证设计的合理性和适应性。

3.3高边坡的坡度对稳定性影响

在高边坡的设计中坡度是决定日后综合保护的重要因素,因为他决定了坡面治理措施的采用对其稳定性的影响。所以在坡面稳定性措施研究的时候需要考虑两个方面:其一,坡面的形式设计,其二是坡面的防护。在设计坡面形式时一定要考虑到综合保护的思想,也就是在坡度设计合理的基础上既要考虑到排水和防止过度冲刷,也要考虑到植被治理需要的基本条件。表面防护的措施目前重要是利用植被来防止土层流失和过度的冲刷,此种方式正在广为采用。

4黄土路堑高边坡型设计现状及破面防护措施

4.1黄土路堑高边坡型建筑现状

在高边坡施工中坡型的选择是至关重要的,合理的坡型是施工和工程使用的保障和基础。在施工中被验证比较适合于公路设计和施工的是台阶型坡型的设计和使用。分析其原因有以下几点:

①利于坡体稳定。由于台阶形的坡型因其台阶较宽,其宽度设计为3~10 m,最大的可以到达22 m。这样的设计有利于坡体的稳定,是因为改变了高坡的重力分布,它将整个的坡体分成了相对独立的两个或者几个独立的坡段,这样实际上是将坡体的重力分散到了“台阶”上,整体应力对坡脚作用减少,有利于增强坡体的稳定。

②利于坡面排水,防止坡面冲刷。这种坡型的设计可以分级对单个台阶的坡度人为的增大。一般当台阶可以使用1:0.5或1:0.75坡率,这样就可以将雨水的渗透降低,快速的将雨水引入台阶处的引流设施中,这样就减轻了雨水对坡面的冲刷。同时在独立的排水设施作用下,将雨水及时的排除整个坡体以外的地区,保证了这个坡体的稳定。

③利于施工及后期养护维修。目前的黄土高边坡的高度较高,一般的设计高度为60 m左右,在施工和维护的过程中如果设计为单一坡体,对于施工和维护都将增加一定的困难。因为单一高坡必须具备一定的角度,而且不能过缓,所以机械化作业较难在坡度较大的情况下作业。台阶型高坡可以避免这样的情况。

4.2黄土路堑高边坡坡面防护措施

随着经验的积累,高边坡的防护措施已经十分成熟,主要的方式有三种:纯粹的人工防护工程,主要思路是对坡体表面进行处理,达到加固目的,如:防护墙、表面喷浆、挂网等;种植绿植防护,这种方法主要是利用植物的根系来防止水土流失,形成植被保护层;综合治理,主要是利用人工方法在坡体表面建立起较为疏松的网格并在其中种植绿植以此来达到双重加固的目的,这样的方式是目前发展的趋势。

5结语

高边坡是在公路建设中不可避免的辅助工程,这样的工程在今后的公路建设中仍然是一种不可或缺的辅助手段。鉴于此种情况,关于高边坡的稳定性研究将会一直伴随着其施工和使用的整个过程。在今后的设计和施工中就应当做好两方面工作:其一是对以往的经验进行总结;其二是对今后的设计进行因地制宜的创新。这样才能为实际施工做好准备,提高高边坡的稳定性。

参考文献:

[1] JTG D30-2004,公路路基设计规范[S].

[2] GB50021-2001,岩土工程勘察规范[S].

采用生态方法稳定边坡的探讨 第12篇

边坡的地形形态本身就存在了许多不稳定因素,通常边坡滑动破坏为其边坡内部某处土层的剪力强度不足以承受当时的载重或外力,造成不平衡状态出现而发生破坏,破坏后即会恢复平衡状态。由于一般边坡的地质条件不同,因此边坡的破坏也有许多的模式,其中分为两大类:自然因素破坏和人为因素破坏,这两类的破坏又以自然因素的破坏最为广泛及频繁。

1 边坡各种破坏因素

1)自然因素破坏:地震、降水浸入、底层节理、张力裂缝、土石流冲击、土石崩落;2)人为因素破坏:切削、水土保持不良、挡土工程不良带来连锁破坏效应。

2 边坡破坏类型

1)土坡:平面滑动破坏、流动破坏、旋转滑动破坏;

2)岩坡:楔形破坏、圆弧破坏、平面破坏、倾倒破坏。

3 边坡保护方法

1)加强边坡内部排水,以增加边坡地层的剪力强度;2)将软弱或潜在危险的地层挖除;3)建立抵挡结构物或其他支撑物;4)针对现场边坡土层加筋;5)化学处理以增加边坡地层的剪力强度。以上5种边坡保护方法大致可分为工程构造物稳定方法、生物稳定方法及土壤改良方法,文中就前两类方法重点加以探讨。

3.1 一般工程构造物稳定方法

一般护坡方法是从力学角度去考虑的一种边坡稳定方法,一般用于边坡过陡或植物不易生长的坡面,通常都以安全为优先,忽略了绿化、景观的美化及生态上的考虑,容易影响现场原有的表层水的渗透能力及生态平衡,一般工程构造物改变边坡力学状态的方法有:1)混凝土喷浆。用以保护边坡表层避免风化、冲刷。2)勾缝、灌浆。用于岩石较坚硬、不易风化的路堑边坡,节理裂缝多而细者用勾缝,大而深者用灌浆。3)护面墙。用于软质岩层或较破碎岩石挖方边坡较陡的地段。4)挡土墙。挡土墙形式有许多种,结构物将提高可能破坏的边坡稳定性。5)锚固。有锚碇段、自由段、锚头三个部分,锚碇段与岩盘产生摩擦力提供锚碇力,而自由段则为传递锚碇力至锚头,再利用锚头的锁定功能将锚碇力传于挡土结构物或下方地层,以此来稳定边坡。

3.2 生物稳定方法

生物稳定方法原则上是以接近自然的方式去稳定边坡浅层,使边坡土壤不易受到水的侵蚀,使用的材料也是以现场或天然的石材、木材及植物为主,达到现场原本生态的发展、保护及永续性。另外,景观上的美化方法有:1)植生方法。主要研究植物施工对象,选择适合生长的植物材料,配合基础与保护工程将植物导入,达到设计目的的方法。植生方法有很多种,例如:外缘危木处理、铺网喷植等,但是植生方法施工的坡面最大限制为60°左右(因为坡度过陡使水土流动快而植物生长不易),适合坡度约为50°以下。一般来说,植生方法的植物可以分为两个部分:a.可以保护边坡表面;b.增加边坡浅层土壤(约0 m～1.5 m)的稳定。2)活树枝插植方法。此方法是以活树枝插入欲保护的边坡内使树枝自生,生长出的树枝具有加筋的功能,对于浅层边坡有稳固的作用,而且根系可吸收边坡内的水分,把水分移至边坡表面,如同排水带一样。3)培地茅植生方法。培地茅是一种深根植物,其根部约为3 m～5 m,张力强度约为40 MPa～120 MPa,宛如天然的土钉一样,使边坡更加稳定,许多国家均有成功的案例,但并非所有边坡都适合此方法,例如泥岩边坡。4)植生混合方法。植生对于稳定边坡浅层的土壤有一定的效果,但是一旦发生大量的冲刷侵蚀、地震的影响或是边坡本身自重而产生的下滑都会造成边坡深层的破坏,这些是植生所不能稳定的,因此可以配合结构性挡土墙系统来稳定边坡的深层,其中材料可以采用混凝土、石材、木材等,一般来说植物都可以和具有孔隙的挡土结构结合,而且适用于坡度较陡的地方,另外此方法亦可用一般边坡稳定的方法分析。

4 边坡稳定方法与适用性

边坡稳定方法与适用性见表1。

注:A为中深层滑动;B为中浅层滑动;C为浅层滑动(大范围);D为浅层滑动(小范围)

5 新工艺、新方法

5.1 连续纤维补强方法

此方法为一种绿化方法,连续纤维补强方法可综合地盘补强、边坡坡面补强、植生方法三种边坡保护方法的功能,其主要的原理是应用砂、纤维、添加剂、水、客土、有机肥搅拌后,再用喷枪口与连续纤维丝(聚酯纤维)结合,构成具有植生生长与纤维补强功能的基材土壤,喷布于坡面上形成厚约30 cm～120 cm的连续纤维补强土壁面,壁内需设排水带,若有需要也可以搭配岩钉、土钉或是地锚等结构型稳定方法稳定边坡。此补强土的剪力强度较砂土高,呈多孔性,植物容易生长,此外若现场边坡有原生树木均可顺利施工,保留下来的树木可继续存活生长,更具绿化美感。

5.2 连续纤维补强方法优缺点

优点:容许较陡的坡角(约70°)、抗冲刷侵蚀、植生容易、不影响坡面渗透性、易于配合地形施工、工期短。缺点:专业技术较高、施工质量高、操作人员需训练、综合成本高。

6 结语

一般来说,生态方法是以最少的破坏、维持原本的地貌、不破坏现场的生态平衡、绿化为原则,生态方法也是现阶段急需推广的方法,而废弃物的再回收利用在工程上也是需要被重视的。

另外,生态方法是解决浅层边坡的稳定,若有中深层的稳定则需要以结构型的稳定方法加以补强,因而生态方法与传统方法是需要互相配合的,方法的选择是需要慎重考虑的。一般边坡的稳定方法或许只选择以一种方法为主施工,实际上边坡生态方法与边坡传统方法缺一不可,要在其中找出可以互相搭配的方法也是边坡稳定处理必须注意的问题,并非每一种边坡都适合生态方法或是传统方法,而是要找出大自然与工程之间最能够和谐的方法。边坡整治方法很多,但基于对生态的考虑,则应选择适合植物生长、对环境冲击小、视觉景观较佳及施工过程较环保的处理方式。

摘要：针对边坡的破坏因素和破坏类型,阐述了一般处理边坡稳定的方法,重点探讨了工程构造物稳定方法和生物稳定方法,并介绍了一种新的边坡稳定方法——连续纤维方法,对其优缺点进行了论述,为边坡的处理提供了参考。

关键词：边坡,生态方法,高速公路,保护,挡土墙

参考文献

[1]李广益.论不稳定边坡治理措施[J].山西建筑,2007,33(5):127-128.

[2]JTG B01-2003,公路工程技术标准[S].