公路路基边坡稳定性分析
目录
1 概况 (3)
1.1 边坡工程发展研究的背景 (3)
1.2 边坡稳定分析与防护的研究进展 (3)
1．2．1 确定性分析方法的发展 (4)
1.2.2 传统分析方法的不断发展与完善 (4)
1.2.3 边坡变形破坏地质力学模型的不断补充和完善.. 4
1.3 本论文的研究内容 (4)
2 边坡稳定性分析方法 (5)
3 影响边坡失稳的因素与病害的分析 (5)
3.1 影响边坡的稳定性的因素 (5)
3.2 边坡滑动破坏的主要原因分析 (6)
3.2.1 地质构造 (6)
3.2.2 稳定性 (6)
3.2.3 水文条件 (6)
3.3 边坡病害及其防治措施 (7)
3.3.1 崩塌 (7)
3.3．2 滑坡 (7)
3.3.3 坡面冲刷 (8)
3.3.4 泥石流 (8)
3.3.5 排水措施 (8)
4 路基边坡的综合防护 (8)
4.1 公路路基边坡防护的要求 (8)
4.2 公路路基边坡防护形式及其特点 (9)
4.3 我国边坡综合设计的原则 (9)
1 概况
1.1 边坡工程发展研究的背景
路基边坡包括填方路堤边坡和挖方路堑边坡，是公路的重要组成部分。路基边坡，由于长期以来是公路修筑中一个常见但研究程度低的课程。80年代中期以前，我国主要以低等级公路建设为主，深挖高填较少，公路建设投资不大，因而路基边坡稳定问题较少，坡面工程不作为道路建设的主体工程，公路工程建设中对边坡的研究也因此不受重视。
进入90年代初期，边坡工程主要沿用低等级公路的边坡工程技术或借鉴有关部门的经验来实施建设，由于边坡处治时缺乏综合考虑，为工程埋下隐患。例如，早期建成通车的沈大高速公路，通车后，由于路基边坡发生滑塌造成了较大的经济损失和不良的社会影响。90年代后期，中国公路建设进入了前所未有的高速发展阶段，吸取前期公路建设的经验教训，高等级公路路基边坡的研究和对病害的综合治理受到重视。各地又结合当地工程实践开展了一系列公路路基边坡病害治理和研究技术，路基边坡工程理论与实践取得了很大的进展。高等级公路的建设，已从平原发展到山区，由于公路等级的提高，在路线设计中不可避免得要出现高路堤和深路堑。由于填挖方的高边技术处理问题就显得很突出，有时候边坡问题制约了我们公路建设的进程、质量和投资控制，也影响到今后公路的养护和环境保护。“黄土高坡”不仅影响美化绿化，而且造成植被破坏水土流失，遗害子孙。
1.2边坡稳定分析与防护的研究进展
边坡稳定性问题涉及矿山工程、道桥工程、水利工程、建筑工程等诸多工程领域。岩体边坡是一种自然地质体，一半被多组断层、节理、裂隙、软弱带切割，使边坡存在削弱面。在边坡角变化，地下水、地震力等外因作用下，使边坡沿削弱面产生相对滑移而产生失稳，边坡稳定性问题一直是岩石力学的一个重要研究内容，随着数学方法的发展和计算机技术的进步，边坡稳定性分析方法也取得了一系列成就。
边坡稳定性分析方法研究一直是边坡稳定性问题的中药研究内容，也是边坡稳定性研究的基础，近几年来，在该领域内取得了很多新的进展，其主要表现在：
1．2．1 确定性分析方法的发展
确定性分析方法是以安全系数为基础，认为边坡所能承受的荷载值（称为抗力）与所受外力（荷载）之比大于某个值为安全。近几年来，确定性方法的发展呈现如下趋势：极限平衡理论进一步完善；数值方法的广泛应用。
1.2.2 传统分析方法的不断发展与完善
根据地质地貌等因素，定性评价边坡稳定性的方法。影响边坡稳定的因素十分复杂，用力学计算方法评价边坡变形的稳定性，是在对自然条件作某些简化的前提下进行的，计算结果只能作为前面评价边坡稳定的参考。较合理的边坡稳定性评价步骤，应当全面考虑影响边坡稳定的自然因素，对其进行定性评价，在此基础上再作必要的力学计算，然后综合考虑评价其稳定性，这样可以对边坡的稳定性问题在单体上有一个把握。
1.2.3 边坡变形破坏地质力学模型的不断补充和完善
典型边坡地质模型的建立对边坡的稳定性评价及其失稳形式分类是非常有意义的，因为边坡地质模型是反映影响边坡稳定性状态的各种地质因素的综合体现，而边坡的变形破坏方式集中反映了地质模型的主要特点。根据滑坡的地质基础，并考虑滑体及滑床形态，滑体的破坏方式等提出了滑体失稳的9种失稳类型，即：楔形体滑坡、圆弧滑面滑坡，顺层面滑动的滑坡，倾倒变性滑坡，复合型滑面滑坡，岸坡或斜坡开裂变形，堆积层滑坡，崩塌碎屑流滑坡等。这些地质模型的提出对边坡的稳定性的研究非常有益的
1.3 本论文的研究内容
据以上边坡稳定性分析的研究进展及成果，本论文适当的进行了进一步的研究分析，首先从边坡稳定性的分析方法着手，边坡稳定性分析方法有定性分析方法、定量分析方法、不确定性分析方法等，根据不同因素系
统的阐述了不同方法的可靠性、优越性和实用性。另外还介绍了边坡华东破坏的原因与分析，根据自然条件、地质构造、稳定性、水文条件等几个因素逐条简述了边坡华东破坏的原因以及防护的措施。并且介绍了影响边坡稳定性的因素以及造成边坡稳定性失稳的形式、种类等，最后综合分析
了路基边坡稳定性的病害和防护措施，以及在我国边坡综合设计的原则。
2 边坡稳定性分析方法
2.1 定性分析方法
定性分析方法主要是通过工程地质勘察，分析边坡稳定性的主要影响因素，可能变形破坏方式及失稳力学机制等，对已变形的地质体的成因及演化史进行分析，从而给出被评价边坡的稳定性状况及其发展趋势定性的解释及说明，常用的方法有3种
2.1.1 自然（成因）历史分析法
该方法主要是依据边坡发育的地球环境、边坡发育历史中的各种破坏迹象及基本规律和稳定性影响因素的分析，追溯边坡演变的全过程，对边坡的总状况、趋势和区域性特性作出了评价和预测，对已发生过滑动的边坡，判断其能否复活或转化，它主要用于天然斜坡的稳定性评价。
2.1.2 工程类比法
该方法利用已有的自然边坡及人工边坡的稳定性状况及影响因素、有关设计的经验，把这些经验应用到所需要研究的滑坡中去，它是目前应用最多的定性分析方法。
3 影响边坡失稳的因素与病害的分析
3.1 影响边坡的稳定性的因素
影响边坡稳定的主要因素有：a.边坡材料力学性。由弹性摸量，泊松比，摩擦角，粘结力，容重，抗剪强度等参数反映。b.边破几何尺寸。边破几何尺寸包括边破高度，坡面角和边坡边界尺寸以及坡面后方坡体的几何形状，即坡体的不连续面与开挖面的坡度及方向之间的几何关系，它将确定坡体的各个部分是否滑动或塌落。c.边坡外部荷载。包括地震力，重力场，地质构造地应力场等。影响公路路基边坡稳定的因素可归结为：工程地质条件、水面条件、地面排水条件、地貌和气候等，引起路基边坡失稳破坏的原因比较复杂，是多种因素共同作用的结果，我们在进行边坡防护时，要综合考虑各种因素，重点分析边坡失稳后产生破坏的形式，根据
破坏程度，选用合理的防护方案。
对于已建好公路影响边坡的稳定的主要因素是水，尤其是暴雨引起的地表水对边坡的作用。若暴雨强度大，时间集中，覆盖面积广，对边坡的破坏力就强。其对边坡影响主要表现在两个方面：一是集中的地表水流对坡面的冲刷，路基边坡遭到的破坏程度按其规模和形态的不同，主要表现为，剥落，碎落与坠落；二是雨水深入土体后造成边坡滑坍，塌坍与崩塌等破坏。因此我们在选择边坡防护方案时应尽量减少地表水对边坡的影响。
3.2 边坡滑动破坏的主要原因分析
从发生滑动破坏的过程分析，变形破坏的主要内在原因是边坡下部存在向路基方向微倾的泥岩岩层，该泥岩岩层具有遇水膨胀的特性。通过对地质钻孔资料分析，初步确定边坡滑塌的主要原因简述主要有以下几个方面：
3.2.1 地质构造
根据钻孔资料分析，边坡自上而下主要由黄土状粉性土厚度为5—10米，砂质泥岩夹砂岩层呈黄灰色，厚度越4.2米；褐灰色泥岩，较松软；灰黄、黄褐色砂质泥岩：含碳质斑点，顶部见薄层砂岩，底部为0.3米软如破碎泥岩，厚度为4.3米，夹砂砾岩层；泥质胶结，半固结成岩，呈绿灰色、黄色。含砾卵石中。地层产状355°—20°滑坡前缘视倾角约为11.3°真视角为19°。在一号孔18.6—18.9米有薄层含水层，其水位埋深约为10.7米。
由于边坡下部存在路基方向微倾的泥岩夹层，该泥岩具有遇水膨胀的特性，且在水的清润下强度急剧降低。坡脚部位泥岩在持续降雨期间，受地表水渗入、清润、层间抗剪强度降低，在边坡土体自重作用下发生剪切破坏，尽管对边坡中上部岩土体进行了加固处理，但坡脚丧失了支撑能力，仍然导致边坡整个坡体的滑塌。
3.2.2 稳定性
从发生破坏的过程分析，边坡的稳定系数不小于0.95。发生破坏后，土体抗剪强度从原来的峰值强度进一步降低为残余强度{其值不到峰值强度的50%}。对高速公路路基工程，滑坡稳定安全系数不小于1.2。因此必须采取加固措施。
3.2.3 水文条件
水对边坡的稳定性影响很大，是影响边坡不稳定的重要因素。施工现场每次降雨后，边坡的变形破坏便加剧。岩体中大量的高岭土都具有遇水
软化，使土的粘聚力下降，强度显著下降。渗入坡体内的水也使干燥状态的结构层软化、润滑、也将降低岩土的抗剪强度。促使边坡滑动和倒塌。
3.3 边坡病害及其防治措施
高等级公路的建设，已经从平原发展到山区。由于公路的等级的提高，在路线设计中不可避免的要出现高路堤和高路堑，由此，填挖方的高边坡技术处理问题就显得很突出。有时侯边坡问题制约了我们公路建设的进度，质量和投资控制，也影响到今后公路的养护和环境保护，因此，公路边坡问题的重要性已是公路工程建设中重要的技术问题之一。为此，就一些边坡处理的技术问题也就是边坡病害进行探讨。边坡病害的分类和形成原因以及防治措施.
3.3.1 崩塌
公路路堑开挖过深，边坡过陡软弱结构面暴露，都会使边坡上的岩体失去支撑，在水流冲刷或地震作用下引起崩塌。崩塌按形式机理可划分为三类：a.滑移式崩塌。这类崩塌的形成机理是崩塌首先沿已有的
层面或其他结构产生滑移。一旦崩塌体重心滑出坡外，这类崩塌就会发生。
b.倾倒式崩塌。其形成机理是岩体在失稳时绕根部一点发生转动式倾倒。一旦岩体重心偏离至坡外，岩体就会突然性崩塌。此外，不稳定岩体在强烈震动下或者遇有长时间大暴雨，容易失稳产生倾倒式崩塌。
c.错断式崩塌。这类崩塌多为直立柱状或板状岩体，在失稳时不是发生倾倒，而是下部与稳定岩体没有完全断开的部分在自重作用下发生的最大剪应力一旦大于岩石的容许抗剪强度，错断式崩塌发生。崩塌的防治措施：a. 路基上方的危石应该及时检查清除，特别在雨季前要细致检查。如果有危胁行车安全的路段，可根据地形和岩层情况，采用嵌补，支顶的方法予以加固。b. 在小型崩塌或落塌地段，应尽量采取全部清除的办法。如由于基岩破坏严重，崩塌落石的物质来源丰富，宜修建落石平台，落石槽等拦截结构物。c. 由于存在软弱结构面而易引起崩塌的高边坡，可根据情况采用支挡墙或支护墙等措施，以支撑边坡，并防止软弱结构面的张开或扩大。
d. 对边坡坡脚因受河水冲刷而易形成崩塌者，河岸要做防护工程。
e. 在可能发生的崩塌地段，必须作好地面排水措施。
3.3．2 滑坡
滑坡是斜坡部分的岩土体在自然下移动。可分为三类：a.岩石顺层滑坡。这类滑坡的滑动面为岩体中比较软弱的岩层面或软弱的夹层面，上部岩体沿滑动面顺坡向下滑动，岩层为二叠系岩夹炭质页岩。b.花岗岩残积层滑超级。花岗岩边坡风化严重，加上降雨的强烈冲刷，坡面冲物的发育，
花岗岩残积层沿原花岗岩的构造节理向下滑动产生滑坡。c.砂页炭残坡积层滑坡。这类滑坡大多是砂岩，炭质页岩，凝灰岩，板岩的残坡积层。
3.3.3 坡面冲刷
花岗岩残积层在高温多雨的条件下，岩石风化迅速，形成一定厚度的残积层。残积层颗粒组成以细砂，中砂，粗砂为主，含少量粘土颗粒，从结构上看是颗粒松散的砂泥质结构，抗水性差。雨季大量坡面冲刷物冲向公路，堵塞排水沟，严重的淤泥路面，增加养路维修投资，坡面冲刷在进一步发展可能导致边破坍塌。
3.3.4 泥石流
形成类型：a水流冲刷山坡滑落物质而形成。这种形式中最严重的是大型滑坡堵断沟道，水流直接由滑坡体上流过，形成强大的泥石流。b由水流冲刷河床而形成。水流直接冲动沟底泥沙而形成泥石流。当河床表面有粗砂层，河谷中发生洪水时，将粗砂层冲走，下部细粒泥沙将发生溃决性冲刷，形成较大规模的泥石流。c由滑坡直接演变为泥石流。滑坡在调整滑动过程中，土体被液化而形成泥石流。d融冻泥流。指高山地区山坡由于融冻作用而产生向下滑动的液化土体。
泥石流防治方法：a对流泥流沙的山坡来说，应大量进行植树造林，铺植草皮。 b在泥石流形成地区的上侧修筑截水沟，排水沟，把水引出去以减小或者消除洪水对边坡的冲击。c在泥石流形成区，采用平整山坡，填实勾缝，修筑阶梯，土埂和支挡墙等方法阻挡水土流失，防止滑坡发展。d 对于小量的泥石流而言，可在路肩外缘修筑拉渣挡墙，并在每次雨后及时清除淤积的泥石，勿使挡墙失去作用等。
在泥石流形成区，采用平整山坡，填实勾缝，修筑阶梯，土埂和支挡墙等方法阻挡水土流失，防止滑坡发展。对于小量的泥石流而言，可在路肩外缘修筑拉渣挡墙，并在每次雨后及时清除淤积的泥石，勿使挡墙失去作用等。
3.3.5 排水措施
水是渗透本边坡滑动变形的主要因素，一定要切实做好边坡的防水排水工作，对滑体以外的地表水设截排水工程。在边坡周界外侧设排水沟，防止地表水渗入岩（土）体内，引起不必要的滑塌破坏，在坡面上可用浆砌石或草皮护坡，可减少雨水渗入岩（土）体内。
4 路基边坡的综合防护
4.1 公路路基边坡防护的要求
边坡防护是防止边坡病害，保证道路畅通的重要措施，高等级公路的设计技术指标必须保证车辆在公路上安全、高速行驶，因此就要求公路路基边坡坡度合理且坡面稳定，不能出现整体性的边坡失稳的滑坡，以及局部软弱塌方现象，这就要求边坡防护设计的可靠、合理、经济、美观、便于施工。
4.2 公路路基边坡防护形式及其特点
边坡防护形式应根据公路等级，当地的气候、水文、地形、地质条件及筑路材料情况分别确定，并与周围景观协调，达到防止路基病害、保证路基稳定、改善环境景观、保持生态平衡的目的，尽量采用经济合理、技术可行、安全可靠的防护方案，同时要有正确合理的施工方法和保证施工的安全可靠性，随着高速公路及其他基础设施建设的飞速发展，大量的各种类型的坡面需要得到及时防护，一般将坡面防护技术分为三类：植物防护、工程防护和综合防护，本文主要介绍综合防护。
4.2.1 喷混凝土植草
喷混凝土植草也时类似于客土喷播的一项生态防护技术。对于边坡稳定性不足者，首先在坡面上打设锚杆并挂镀锌编制铁丝网起到稳定坡面的作用，然后将由豁土、谷壳、锯末、水泥、复合肥以及草木种籽等通过一定配方拌合的混合物喷射在边坡上，喷射厚度一般为0.06m—0.10m，视坡率和坡面的破碎程度而定。对于边坡比较稳定者则可以直接在原始坡面上喷射混合物。一周之后，岩石坡面上就会逐渐形成草木结合的植被绿化。在该技术中，混合物配方是成功实施的关键。良好的配方能够达到陡于1：0.75的边坡上既具备一定的强度保护坡面和抵抗雨水冲刷，又具有足够的空隙率和肥力以保证植物生长。与客土喷播相比，此项技术的缺点是保水、保肥效果较差，植物演替及隔热性能较低。
4.3 我国边坡综合设计的原则
1) 路基防护应按照设计、施工与养护相结合的原则，深入点差研究，根据当地气候环境、工程地质和材料等情况，因地制宜，就地取材，选用适当的工程类型或采取综合措施，以保证路基的稳固。
2）路基防护措施时根据沿线不同土质岩性、水文地质条件、坡度、高度和当地材料、气候等因地制宜选择，应密切结合路面排水作综合考虑。
3）护坡方法应有限考虑采用植物防护，当土质不宜植物生长及难以保证边坡稳定性时，要考虑经济性、施工及效果，采用圬工防护或相应的辅助设施。
4）对于不宜采用植物或混凝土网格中空植草的破碎岩路堑边坡，应综
合考虑地形关系、基岩风化破碎程度、地震、暴雨、漏水、施工难以及经济性等因素，慎重选择喷浆（混凝土）、护面墙、落石防治等方案。
总之，综合防护应遵循“实用、经济、美观”的指导思想，明确“为行车服务”的目的，在适宜植物生长的土质边坡、服务区、立交区，根据土壤、气候特点栽种花草树木，即可防风护坡，恢复因建路而破坏的生态平衡，美化环境，吸收尾气，诱导视线，还可防治暴雨对路基边坡的击溅冲刷，保证我们的行车安全。
第9章边坡稳定性分析 学习指导：本章介绍了边坡的破坏类型,即:岩崩和岩滑;着重介绍了边坡稳定性分析与评价基本方法,包括圆弧法岩坡稳定分析、平面滑动法岩坡稳定分析、双平面滑动岩坡稳定分析、力多边形法岩坡稳定分析及近代理论计算法；介绍了岩坡处理的措施。 重点：1边坡的变形与破坏类型； 2影响边坡稳定性的因素； 3边坡稳定性分析与评价. 9。1边坡的变形与破坏类型 9。1.1概述
随着社会进步及经济发展，越来越多地在工程活动中涉及边坡工程问题，通过长期的工程实践，工程地质工作者已对边坡工程形成了比较完善的理论体系,并通过理论对人类工程活动，进行有效地指导。近年来，随着环境保护意识的增加及国际减轻自然灾害十年来的开展，人类已认识到：边坡诞生不仅仅是其本身的历史发展，而是与人类活动密切相关；人类在进行生产建设的同时，必须顾及到边坡的环境效应，并且把人类的发展置于环境之中,因而相继开展了工程活动与地质环境相互作用研究领域，在这些领域中，边坡作为地质工程的分支之一，一直是人们研究的重点课题之一。 在水电、交通、采矿等诸多的领域，边坡工程都是整体工程不可分割的部分，为保证工程运行安全及节约经费，广大学者对边坡的演化规律、边坡稳定性及滑坡预测预报等进行了广泛研究。然而，随着人类工程活动的规模扩大及经济建设的急剧发展,边坡工程中普遍出现了高陡边坡稳定性及大型灾害性滑坡预测问题。在我国，目前的露天采矿的人工边
坡已高达300—500m，而水电工程中遇到的天然边坡高度已达500—1000米，其中涉及的工程地质问题极为复杂，特别是在西南山区，边坡的变形、破坏极为普遍,滑坡灾害已成为一种常见的危害人民生命财产安全及工程正常运营的地质灾害。
边坡稳定性分析开题报告 关于边坡稳定性分析开题报告范文 边坡稳定性的一般理解是边坡中的滑动体沿滑面破坏，即抗滑力与滑动力之比。当比值等于1,为极限平衡状态；大于1,为稳定状态；小于1,为不稳定状态。这是一种岩体破坏的稳定性概念。以下是边坡稳定性分析范文，供大家参考。 山西某黄土边坡的稳定性分析 1.1.1 选题背景 近年来，在黄土地区特别是在山西，随着建筑物的大量兴建和人们对空间的不断开发、利用，边坡工程越来越多，边坡支护的形式也多种多样。由于人们对建筑边坡工程复杂性认识不够、工程经验不足，加上黄土本身土质的特殊性，因此在工程施工中，支护结构选择不当或支护强度设计不够，以及不加强雨水及生产、生活用水管理，使边坡浸水。所有这些造成许多边坡工程事故，给国家经济及人民生命财产造成巨大损失。例如xx年4月27日，青海省银鹰金融保安护卫有限公司基地发生一起边坡支护工程坍塌事故，造成数人死伤，经济损失达数十万元。事故调查结果显示，施工单位在没有进行任何地质灾害危险性评估的情况下，擅自施工，且边坡支
护设计方案未按照规范设计，以及施工过程中也没有根据现场的实际情况采取有效的防护措施，违反了建筑边坡工程技术规范施工工艺流程，从而导致了事故的发生。像这样的例子还有许多。 岩土工程界普遍认为引起边坡工程失稳事故的主要原因是工程地质勘察存在问题、边坡支护设计存在问题、边坡工程施工存在的问题以及边坡工程在使用中存在不当等问题。而边坡工程的设计又是最为重要的一方面，所以对于边坡工程事故应当着重于这一方面的研究。 1.1.2 选题意义 边坡工程的设计及其稳定性问题是结构力学、土力学、水文地质学等诸多工程领域学科的交汇，是一项涉及范围较广、难度较大的系统工程。同时，这是一项具有较强综合性的课题，勘察、设计、施工等各个环节对于边坡支护的稳定都有巨大的影响，任何失误都可能产生严重的后果。 我国现在正大力发展中西部地区，而大部分黄土都分布在中西部地区，那么关于黄土边坡稳定性问题是在发展国家中西部的过程中所不能回避的问题。如在边坡支护过程中由于勘察、设计、施工等不当导致黄土滑坡对人民生命、财产安全构成威胁问题等等。想要
第四章 路基边坡稳定性设计 §4-1：边坡稳定性分析原理与方法 一、边坡稳定原理 1、假设条件 1)、在用力学边坡稳定性分析法进行边坡稳定性分析时，都按平面问题来处理； 2）、砂性土和砾石采用直线破裂面法 3）、粘性土采用圆弧破裂面法 2、假设条件 1）、不考虑滑动土体本身内应力的分布； 2）、认为平衡状态只在滑动面上达到，滑动土体整体下滑； 3）、极限滑动面位置通过试算确定 二、边坡稳定性分析的计算参数 1、土的计算参数 1）、路堑或天然边坡 2）、路堤边坡 2、边坡稳定性分析边坡的取值 边坡取值示意图 3、汽车荷载当量换算 当量土柱高h 0 BL NQ h γ=0 三、边坡稳定性分析方法 力学分析法和工程地质法 1、力学分析法 1）、数解法 2）|图解法或表解法 2、工程地质法 1）、直线法 a 、 使用范围 b 、直线法计算图 c 、 直线法计算公式 ω ?ωs i n c o s G cL tg G T F K +== I ）、砂性土路堑边坡
θαα?αc s c )(2)2(000m i n +++=f c t g f K ii ）、成层砂性土边坡 ∑∑+==n i I n i ni T F K 11 d 、K min 〉1.25 2）、圆弧法 a 、 圆弧法的基本原理与步骤 圆弧法计算公式 ∑∑∑==+-+==n i m i i i i i n i i i s r G G cL G f M M K 111sin sin cos ααα b 、确定K=f （O ）的关系曲线 c 、 确定圆心辅助线 I ）、4.5H 法一 Ii ）、4.5H 法二 Iii ）、360法一 Iiii ）、360法二 d 、稳定系数K 在[1.25~1.50]之间 3）、表解法 a 、 确定圆心辅助线 b 、确定滑动面 c 、 划分土条 d 、计算每个土条的受力情况 e 、 求整个滑动土体的稳定系数 B H c fA K γ+= §4-2：陡坡路堤稳定性 一、陡坡路堤 1、陡坡路堤可能滑动面示意图 2、下滑的原因 二、陡坡路堤边坡稳定性分析方法 1、直线法 直线滑动面示意图 直线滑动面计算公式 α ?αsin )(cos )(P Q cL tg P Q K +++=
边坡稳定性分析方法 1.1 概述 边坡稳定性分析是边坡工程研究的核心问题，一直是岩土工程研究的的一个热点问题。边坡稳定性分析方法经过近百年的发展，其原有的研究不断完善，同时新的理论和方法不断引入，特别是近代计算机技术和数值分析方法的飞速发展给其带来了质的提高。边坡稳定性研究进入了前所未有的阶段。 任何一个研究体系都是由简单到复杂，由宏观到微观，由整体到局部。对于边坡稳定性研究，在其基础理论的前提下，边坡稳定分析方法从二维扩展到三维，更符合工程的实际情况；由于一些新理论和新方法的出现，如可靠度理论和对边坡工程中不确定性的认识，边坡稳定分析方法由确定性分析向不确定性分析发展。同时，由于边坡工程的复杂性，边坡稳定评价不能依赖于单一方法，边坡的稳定性评价也由单一方法向综合评价分析发展。 1.2 边坡稳定性分析方法 边坡稳定性分析方法很多，归结起来可分为两类：即确定性方法和不确定性方法, 确定性方法是边坡稳定性研究的基本方法,它包括极限平衡分析法、极限分析法、数值分析法。不确定性方法主要有随机概率分析法等。 1.2.1 极限平衡分析法 极限平衡法是边坡稳定分析的传统方法，通过安全系数定量评价边坡的稳定性，由于安全系数的直观性，被工程界广泛应用。该法基于刚塑性理论，只注重土体破坏瞬间的变形机制，而不关心土体变形过程，只要求满足力和力矩的平衡、Mohr-Coulomb准则。其分析问题的基本思路：先根据经验和理论预设一个可能形状的滑动面，通过分析在临近破坏情况下，土体外力与内部强度所提供抗力之间的平衡，计算土体在自身荷载作用下的边坡稳定性过程。极限平衡法没有考虑土体本身的应力—应变关系，不能反映边坡变形破坏的过程，但由于其概念简单明了，且在计算方法上形成了大量的计算经验和计算模型，计算结果也已经达到了很高的精度。因此，该法目前仍为边坡稳定性分析最主要的分析方法。在工程实践中，可根据边坡破坏滑动面的形态来选择相应的极限平衡法。目前常用的极限平衡法有瑞典条分法、Bishop法、Janbu法、Spencer法、Sarma法Morgenstern-Price 法和不平衡推力法等。
某高速公路软质岩高边坡稳定性分析 【摘要】为了确保高速公路的安全，采取经济有效的加固防护工程措施和正确进行高边坡稳定性分析是高边坡设计的两个重要方面。本文阐述影响边坡稳定性的因素，结合某山区高速公路路堑高边坡工程实例，对该边坡原有防治措施及施工过程中出现的问题进行分析评价，为类似的工程提供一定的设计和施工借鉴经验。 【关键词】高边坡软质岩稳定性 随着我国高速公路建设的发展，高速公路逐渐向山区发展。在山区高速公路工程建设过程中，作为连续带状建筑物，高速公路将不可避免地会完整穿越或部分穿越山体。其中部分穿越山体的路段需要对山体进行开挖，开挖后将形成高陡边坡，致使山体边坡应力重分布。根据以往工程经验，高陡路堑边坡可能会出现变形破坏，如滑动、边坡崩塌等，这将增大公路建设的工程总投资，甚至延误施工进度及工期，并影响日后运营安全。因此，对深挖路堑边坡的稳定性及防治措施的效果进行分析评价就有着非常重要的意义。本文以某高速公路软质岩高边坡为例，对软质岩深挖路堑的稳定性及防治措施进行简要分析，希望对类似的工程能够提供一定的借鉴经验。 1 影响边坡稳定性的主要因素 一个边坡的失稳往往是多种因素共同作用的结果，我们通常将导致边坡失稳的这些因素归结为两大类。一是外界力的作用破坏了岩土体原来的应力平衡状态，如路堑或基坑开挖、路堤填筑或边坡顶面上作用外荷载，以及岩土体内水的渗流力、地震力的作用等，改变原有应力平衡状态，使边坡坍塌；另一是边坡岩土体的抗剪强度由于受外界各种因素的影响而降低，促使边坡失稳破坏，如气候等自然条件使岩土时干时湿、收缩膨胀、冻结融化等，水的渗入、软化效应、地震引起砂土液化等均将造成强度降低。 边坡是否稳定受多种因素[1-3]的影响，主要有： （1）岩土性质。岩土的成因类型、组成的矿物成分、岩土结构和强度等是决定边坡稳定性的重要因素。由（密实）坚硬、矿物稳定、抗风化性好、强度较高的岩土构成的边坡，其稳定性一般较好；反之就较差。 （2）岩体结构。岩体的结构类型、结构面形状及其与坡面的关系是岩质边坡稳定的控制因素。岩层的构造与结构的影响，表现在节理裂隙的发育程度及其分布规律、结构面的胶结情况、软弱面和破碎带的分布与边坡的关系、下伏岩土界面的形态以及坡向、坡角等。 （3）水的作用。水文地质条件的影响，包括地下水的埋藏条件、地下水的流动及动态变化等；水的渗入使岩土体质量增大，岩土因被软化而抗剪强度降低，
边坡稳定性分析方法及其适用条件 摘要：边坡是一种自然地质体，在外力的作用下，边坡将沿其裂隙等一些不稳定结构面产生滑移，当土体内部某一面上的滑动力超过土体抗滑动的能力，将导致边坡的失稳。边坡稳定性分析是岩土工程的一个重要研究内容，并已经形成一个应用研究课题，本文对目前边坡稳定性分析中所采用的各种方法进行了归纳，并阐述了其适用条件。 关键词：边坡稳定性分析方法适用条件 正文： 一、工程地质类比法 工程地质类比法，又称工程地质比拟法，属于定性分析，其内容有历史分析法、因素类比法、类型比较法和边坡评比法等。该方法主要通过工程地质勘察，首先对工程地质条件进行分析，如对有关地层岩性、地质构造、地形地貌等因素进行综合调查和分类，对已有的边坡破坏现象进行广泛的调查研究，了解其成因、影响因素和发展规律等；并分析研究工程地质因素的相似性和差异性；然后结合所要研究的边坡进行对比，得出稳定性分析和评价。其优点是综合考虑各种影响边坡稳定的因素，迅速地对边坡稳定性及其发展趋势作出估计和预测；缺点是类比条件因地而异，经验性强，没有数量界限。 适用条件：在地质条件复杂地区，勘测工作初期缺乏资料时，都常使用工程地质类比法，对边坡稳定性进行分区并作出相应的定性评价，因此，需要有丰富实践经验的地质工作者，才能掌握好这种方法。
二、极限分析法 应用理想塑性体或刚塑性体处于极限状态的极小值原理和极大 值原理来求解理想塑性体的极限荷载的一种分析方法。它在土坡稳定分析时，假定土体为刚塑性体，且不必了解变形的全过程，当土体应力小于屈服应力时，它不产生变形，但达到屈服应力，即使应力不变，土体将产生无限制的变形，造成土坡失稳而发生破坏。其最大优点是考虑了材料应力—应变关系，以极限状态时自重和外荷载所做的功等于滑裂面上阻力所消耗的功为条件，结合塑性极限分析的上、下限定理求得边坡极限荷载与安全系数。 三、极限平衡法 该法将滑体作为刚体分析其沿滑动面的平衡状态,计算简单。但由于边坡体的复杂性,计算时模型的建立与参数的选取不可避免地使计算结果与实际结果不吻合。常用的方法有如下几种。 1瑞典条分法。基本假定:A边坡稳定为平面应变问题;B滑动面为圆弧;C计算圆弧面安全系数时,将条块重量向滑面法向分解来求法向力。该方法不考虑条间力的作用,仅能满足滑动体的力矩平衡条件,产生的误差使安全系数偏低。 优缺点：在不能给出应力作用下的结构图像的情况下，仍能对结构的稳定性给出较精确的结论，分析失稳边坡反算的强度参数与室内试验吻合度较好，使分析程序更加可信;但需要先知道滑动面的大致位置和形状，对于均质土坡可以通过搜索迭代确定其危险滑动面，但是对于岩质边坡，由于其结构和构造比较复杂，难以准确确定其滑动
公路边坡稳定性及其综合治理措施研究 摘要：文章主要介绍公路边坡稳定性的分析方法，并对影响公路边坡稳定性的 因素进行分析，提出了公路边坡稳定性综合治理措施，以供参考。 关键词：公路工程；边坡稳定性；综合治理 1引言 公路建设是一个国家国民经济发展的重要基础设施，而我国由于地域辽阔， 东西部地区的地形存在较大差异，导致东西部地区的经济发展出现严重的不平衡 现象，所以近年来我国加大了对西部山区以及丘陵等地区的公路建设，但是这也 给公路工程建设带来了较大的难度，其中边坡开挖和防护问题成为山区公路工程 建设的重要问题之一。 2公路边坡稳定性分析方法 所谓公路的边坡稳定性就是指山体边坡上的岩体和土体在具有一定坡高和坡 角条件下的稳定程度。这主要是由于在具有一定坡角和坡高的山体上进行公路修 建时，由于坡角较大，土体本身存在重力作用，加之公路工程建设时所用的机械 设备或其他人工操作而产生的振动以及施工设备和材料的堆放所增加的坡顶压力 等因素，而且土体中还会存在空隙水的流动，以上这些因素都可能导致边坡失稳 而出现崩塌或滑动破坏等问题。对边坡稳定性的分析可以通过相应的分析方法对 边坡失稳的时间、规模和危害程度等进行预测，从而可以制定有效的预防和处理 措施来确保公路边坡的稳定性，避免灾害和事故的发生，确保施工安全。目前在 山区公路的建设过程中常用的边坡稳定性分析方法有定性分析法和定量分析法两 大类。 2.1定性分析法 此方法主要包括自然历史分析法、工程类比法、图解法等，对于自然历史分 析法来说，此方法是对边坡的尺寸、坡形、边坡的地质结构、边坡所处地区的地 质环境和地质历史、边坡的历史变形破坏形迹，还有其他影响边坡稳定性的因素 进行勘测、调查和分析、研究，从而对边坡的演变阶段和稳定状况进行定性分析。 而对于图解法来说，是定性分析法中比较直观和快速进行边坡结构类型确定 的方法，在应用此方法进行边坡稳定性分析时，主要是进行主要和次要结构面的 分辨，然后对不稳定块体的规模和形状进行判断，从而可以通过实体比例投影法、摩擦圆法以及赤平投影法等方法对滑动方向等边坡的稳定性因素进行预测。 工程地质类比法是目前在边坡稳定性分析中比较常用的一种定性分析方法， 主要有自然斜坡类比法和观测地质现场判断法，以及新兴的灰关联分析法等方法，就是将所要分析的边坡与已经研究过的条件类似的边坡进行类比，然后根据其合 理的坡高和坡角对其稳定性进行综合判断，此方法主要依赖于评判人的经验和水平，有较大的主观随意性，主要适用于某一边坡的稳定性评价方法及加固措施， 应用范围有较大的局限性。 2.2定量分析法 极限平衡法主要有经典极限分析法和弹塑性极限平衡法等，前者主要适用于 均质材料，主要的原理就是将滑动的岩体或土体假设为刚体，然后对此刚体的稳 定安全系数等进行计算，但是由于实际中的边坡岩土体不可能是绝对均质的岩体，所以此方法有较大的局限性；而后者则主要是对前一种方法的弥补，其原理主要 是对均匀分布与滑动面上的应力进行简化，然后对作用于岩土体潜在破坏面的块 体和抗剪力与沿破坏面块体的剪切力之比进行计算和分析，而且此方法不用对最
路基边坡稳定性分析 【摘要】简要介绍了路基边坡稳定性分析的一些常用方法、基本原理及其适用范围，探讨路面边坡稳定技术的发展，为进一步研究路基边坡稳定性问题理清了思路。 【关键词】路面边坡;稳定性;分析 路基边坡稳定性分析方法按破坏类型大致可以分为以下两大类：力学分析法和工程地质法。 1.力学分析法 1.1数解法 该方法是假定几个不同的滑动面，按力学平衡原理对每个滑动面进行边坡稳定性分析，从而找出极限滑动面，按此极限滑动面的稳定程度来判断边坡的稳定性。按滑动面的形状可以分成平面破坏(直线破裂面)和非平面破坏(圆弧破裂面)。 1.1.1平面破坏的边坡稳定性分析 平面破坏的边坡稳定性分析方法：分为无张拉裂隙坡体的稳定性分析及有张拉裂隙坡体的稳定性分析。所谓无张拉裂隙平面破坏：是坡体土沿一近似直线的破裂面滑动，从而发生滑移破坏。 有张拉裂隙坡体破坏是由于收缩及张拉应力的作用，在边坡坡顶附近或坡面，可能发生裂隙，从而产生的滑移破坏。 平面破坏的边坡稳定性分析方法适用于砂土和砂性土(两者合成砂类土)，土的抗力以内摩擦力为主，粘聚力甚小，边坡破坏时，破裂面近似为一直线。 1.1.2非平面破坏的边坡稳定性分析 所谓非平面破坏，是指边坡在外力和自身重力的作用下，坡体沿不规则的破裂面发生滑动，从而产生滑移破坏。 其分析方法分为圆弧滑面分析法和非圆弧面分析法。最典型的圆弧滑面的稳定性分析法有：瑞典条分法(W. Fellenius)和毕肖普法(A．W．B shop Method)。 瑞典条分法假定土坡稳定分析是一个平面应变问题，因此其滑面是圆弧形。将圆弧滑动面上的土体划分为若干竖向土条，依次计算每一土条沿滑动面的下滑力和抗滑力，而后叠加计算出整个滑动体的稳定性。
边坡稳定性分析方法 边坡稳定性问题涉及矿山工程、道桥工程、水利工程、建筑工程等诸多工程领域。岩土边坡是一种自然地质体，一般被多组断层、节理、裂隙、软弱带切割，使边坡存在削弱面，在边坡角变化、地下水、地震力、水库蓄水等外因作用下，使边坡沿削弱面产生相对滑移而产生失稳。 边坡稳定性分析过程一般步骤为：实际边坡→力学模型→数学模型→计算方法→结论[4]。其核心内容是力学模型、数学模型、计算方法的研究，即边坡稳定性分析方法的研究。边坡稳定分析方法研究一直是边坡稳定性问题的重要研究内容，也是边坡稳定研究的基础。 1 边坡稳定性研究发展状况 边坡稳定性的分析研究始于本世纪二十年代，最早是对土质边坡的稳定性进行分析和计算，直到60年代初，岩体边坡的稳定性分析研究才开始进行。早期对边坡稳定性的研究主要从两方面进行的：一是借用刚体极限平衡理论，根据三个静力平衡条件计算边坡极限平衡状态下的总稳定性。二是从边坡所处的地质条件及滑坡现象上对滑坡发生的环境及机制进行分析，但基本上都是单因素的。 50年代，我国许多工程地质工作者，在研究中采用前苏联的“地质历史分析”法，也是偏重于描述和定性分析。60年代初的意大利瓦依昂水库滑坡及我国一些水电工程及露天矿山遇到的大型滑坡和岩体失稳事件，使工程地质学家们认识到边坡是一个时效变形体，边坡的演变是一个时效过程或累进性破坏过程，每一类边坡都有其特定的时效变形形式或时效变形过程，这些过程所包含的力学机制只有用近代岩石力学理论才能解释，从而使边坡稳定性研究进入了模式机制研究或内部作用过程研究的新阶段。 进入80年代以来，边坡稳定研究进入了蓬勃发展的新时期。一方面随着计算理论和计算机科学的迅猛发展，数值模拟技术已广泛应用于边坡稳定性研究。边坡稳定性分析的研究也开始采用数值模拟手段定量或半定量地再现边坡变形破坏过程和内部机制作用过程，从岩石力学和数学计算的角度认识边坡变形破坏机制，认识边坡稳定性的发展变化。另一方面，现代科学理论方法，如系统方法、模糊数学、灰色理论、数量化理论及现代概率统计等新兴学科都被广泛的引入边坡稳定性的科学研究中，从而大大扩充了边坡工程的理论和研究方法，提高
公路边坡稳定性分析及锚固治理措施研究 发表时间：2018-12-29T09:09:21.477Z 来源：《防护工程》2018年第28期作者：陈进曹杨飞 [导读] 介绍某公路K48+200岩体滑动边坡稳定性分析和预应力锚杆（索）锚固治理的设计过程，为类似工程提供参考和借鉴。 中国铁建港航局集团有限公司 摘要：以道路滑坡为研究对象，介绍某公路K48+200岩体滑动边坡稳定性分析和预应力锚杆（索）锚固治理的设计过程，为类似工程提供参考和借鉴。 关键词：公路边坡；稳定性分析；锚固治理；设计 前言 我国是一个地质灾害频发的国家，随着人类工程活动项目的增多，人为作用引发的地质灾害数量在逐渐增多，造成的损失也愈加严重。地质灾害中尤以滑坡地质灾害最为突出，发生的频率最高，特别是在山区地形中危害最广。本文以劈山开挖形成的岩质边坡为例，介绍岩体滑动边坡稳定性分析和预应力锚杆（索）锚固治理的设计过程。 1 工程概况 某公路是由劈山开挖修筑而成，其K48+200段边坡为岩质边坡，坡长120余米，高20余米，坡向100°，坡度35～47°。该公路建成运营1年后，K48+200段坡体发生滑动变形，边坡混凝土支架部分断裂，坡脚排水沟壁因膨胀开裂，逐步形成破坏性滑坡，严重影响到公路质量与使用。为有效控制公路危害，在公路勘测和稳定性分析的基础上，拟采用预应力锚杆（索）作永久性锚固治理。 2 地质和水文地质条件 坡段为基岩丘陵地貌类型，地形起伏较大。地层为白垩系下统碎屑岩组，主要以泥质粉砂岩夹薄层泥岩为主，岩层为中厚状，产状140°∠12°，坡面岩石风化程度中等偏微风化。岩层发育过程中，形成两组倾斜度大的裂隙，呈张裂状，分布均匀，内有粘性土填充。坡段所处地势较高，其地下水主要来源于大气降水补给，即季节性基岩裂缝水。在雨水充沛的季节，降水部分渗入基岩使裂缝充水，形成季节性地下水体，再通过陡倾斜裂隙逐渐下渗，以季节泉形式在坡脚排泄。 3 边坡滑动特征 3.1 形态特征 通过实地走访和现场调查，发现边坡滑坡形成的主要原因是残坡积土堆积造成的。破段后缘高程421～434米处有多条裂缝，且裂缝大小和长短不一，从平面上来看裂缝呈圆弧状，延展性较好，汇入后整体形成一条长约130m、宽为5～30cm的主裂缝。滑坡边界明显，地表有明显的开裂下陷，且滑坡不同部位也有程度不一的变形，具体如图1、图2所示： 图2 滑坡后缘 从上图可见滑坡平面呈弧型，整体坡面较缓，滑动主方向约为134°，斜长约39米，宽约150米，厚约4.5米，由此可知面积约5850平方米，体积约2.6万立方米，隐患体前沿坡度较陡，约45°左右，切坡高0～8.0m。 3.2 滑坡结构特征及类型 滑坡主要由三部分组成，即滑坡体、滑带（面）及滑床（图3），其结构特征具体如下： ①滑坡体物质组成 滑坡体物质主要为粉质粘土，偶夹巨大块石，其中粉质粘土层较厚，厚度一般多在1.6-8.9米之间。总体来说，滑坡体具有土体结构松散、土石分配不均等特征。
路基边坡稳定性 路基是路面的基础，它和路面共同承受行车荷载的作用，没有坚固、稳定的路基就没有稳固的路面，路基的强度和稳定性是保证路面强度和稳定性的先决条件，路基的强度与稳定性，受水、温度、土质的影响，路基的常见病害就是沉陷，而由于路基土中含水量偏大造成压实度不足引起沉陷的事例最多，因为土中的水分过大，土粒被水膜包围而分散得过远，含水量越大，水膜越厚，水分不能排除，由于水的密度比土的密度小，因此土的密度反而下降了，因此，在压实工作中经常注意并检查土的含水量，并视需要采取相应措施，尽可能消除和减轻水对路基造成的危害。 影响路基边坡稳定性的因素： 1、路基的压实质量；路基的压实质量越高路基的边坡稳定性越好。 2、路基的填料；路基的填料宜选择透水性好，强度高的填料。 3、地下水位的高低；地下水位越高的地方、路基的水稳性影响就大，边坡稳定性就差。 4、路基边坡的坡比；坡度越缓的路基边坡稳定性越好。 5、临时排水及边坡防护工程的质量。 路基边坡稳定性相关延伸： 在路基施工过程中，为控制好路基压实质量，提高现场压实机械的工作效率，需要重点做好四方面工作： 1）通过试验准确确定不同种类填土的最大干密度和最佳含水量。
2）是现场控制填土的含水量。实际施工中，填土的含水量是一个影响压实效果的关键指标，路基施工中当含水量过大时应翻松晾晒或掺灰处理，降低含水量；当含水量过低时，应翻松并洒水闷料，以达到较佳的含水量。 3）是分层填筑、分层碾压。施工前，要先确定填土分层的压实厚度。最大压实厚度一般不超过20厘米。 4）是加强现场检测控制。填筑路基时，每层碾压完成后应及时对压实度、平整度、中线高程、路基宽度等指标进行质量检测，各项指标符合要求后方能允许填筑上一层填土。
文章编号:1001-831X(2004)02-0250-06 岩石边坡稳定性分析方法 贾东远1,2,阴 可1,李艳华3 (1.重庆大学土木工程学院,重庆 400045;2.秦皇岛市建筑设计院,河北秦皇岛 066001; 3.河北农经学院工业工程系,河北廊坊 065000) 摘 要:通过综述岩石边坡稳定性分析方法及其研究的一些新近展,并具体从极限平衡法、数值计算方法、流变分析、动力分析等方面进行详细论述,对岩石边坡稳定性分析中涉及到的岩体参数取值、计算模型、各种方法的优缺点等方面进行了探讨,最后提出对岩石边坡稳定性分析的建议。 关键词:岩石边坡;稳定性;极限平衡;数值计算 中图分类号:TU457 文献标识码:A 前言 岩石边坡稳定性分析一直是岩土工程中重要的研究内容。在我国基本建设中,特别是三峡工程及西部大开发,出现了许多岩石边坡工程,如三峡船闸高边坡、链子崖危岩体以及由于移民迁建用地、城市建设用地形成的边坡等等。在解决这些复杂的岩石边坡问题的过程中,大大促进了岩石边坡稳定性分析方法的发展。随着人们对岩石边坡认识的不断深入以及计算机技术的发展,岩石边坡稳定性分析方法近年来发展很快,取得了一系列研究成果,现分别对其中主要的研究方向和成果作简要介绍并分析各自特点和适用条件,为岩石边坡稳定性分析的工程应用和理论研究提供参考意见。 1 岩体参数及计算模型 极限平衡、数值计算等计算方法在岩石边坡稳定性分析中得到广泛应用,其中如何选择计算所需的工程岩体力学参数成为关键的问题。对于重大工程,可通过现场大型岩体原位试验取得岩体力学参数,但由于时间和资金限制,原位试验不可能大量进行,因而该方法仍有一定的局限性。另外,选取岩性特别均匀的试样几乎是不可能的,多数情况下,是用经验公式来确定岩体抗剪强度参数。但是,经验公式是以一定数量的室内和现场实验资料为依据,通过回归分析求出的,而未能把较多的地质描述引入其中。各个经验公式计算同一岩体的参数时,普遍存在因经验程度不同而确定出的抗剪强度相差较大。由于这些原因,许多文献提出了用其它方法来确定岩体的抗剪强度参数[1-4]。其中张全恒(1992)[1]讨论了确定岩体结构面抗剪强度参数常规方法存在的问题,提出了经验公式和实验相结合的试件法;何满潮(2001)[2]根据工程岩体的连续性理论,提出了根据室内完整岩块试验参数,结合野外工程岩体结构特点进行计算机数值模拟试验,从而确定工程岩体力学参数的方法;周维垣(1992)[3]提出确定节理岩体力学参数的计算机模拟试验法,该方法基于节理裂隙岩体的野外勘察资料,建立岩体损伤断裂模型,在计算机上模拟试验过程,获得所需数据;杨强等(2002)[4]在样本有限的情况下,采用可靠度理论,求出某保证率下的岩体抗剪强度值。 岩体作为复杂的地质体,其力学特性是多种因素共同作用的结果,如形成过程、地质环境和工程环境等。为了能将所有控制因素作为一个整体来考虑,而不仅局限于定量因素,许多文献利用人工 第24卷 第2期2004年6月 地 下 空 间 UNDERGROUND SPACE Vol.24 No.2 Jun.2004 收稿日期:2003-12-11(修改稿) 作者简介:贾东远(1975-),男,河北唐山人,硕士,主要从事岩土工程设计、检测方面的工作。
黄土斜坡路基边坡的稳定性分析及治理措施 路基边坡治理工程是防止路基病害、保证路基结构稳定、改善道路景观环境、保护生态平衡的重要措施。文章对影响黄土斜坡路基边坡稳定性的因素进行了分析，并提出了几点治理措施。 标签：黄土斜坡；路基；边坡 黄土是具有独特性质的土壤，其颗粒较细，内部的粉砂含量较高，通常超过50%，因此，其结构一般较为疏松，通常具有渗透性、湿陷性并且容易坍塌。在我国，黄土主要分布在西北地区。在黄土地区的道路交涉中，路基的填筑材料主要以黄土为主，这就很容易出现边坡病害。加强边坡的治理工程，是路基建设和维护工作中的重点项目。 1 影响黄土地区斜坡路基边坡稳定性的因素 黄土地区由于其土体特点和自然环境特点，对斜坡路基边坡稳定性影响的因素较多。 1.1 黄土地区土体的特点 黄土中的砂粒含量超过50%，黄土中的黏粒通常附着在砂粒的表面，这就和砂粒形成了共同的支承结构，但是由于其结构比较松散，通常稳定性较差。黄土的湿陷性对结构稳定性的影响较大，黏粒的存在会极大的抑制湿陷性对黄土结构稳定性的影响。黄土的湿陷性还与黄土中的水溶盐有很大关系，黄土中的水溶盐主要包括难溶盐、方解石、岩盐、钾盐等。这些水溶盐在黄土中几乎都会有一定量的存在，这对黄土的湿陷性有两方面的额影响。部分盐类会抑制黄土的湿陷性，如碳酸钙；另外一部分却会增加湿陷的发生几率。 1.2 雨水的冲刷侵蚀 根据侵蚀破坏的程度不同，坡面冲刷可以分为片蚀、够到冲蚀、冲刷坑及冲刷性坍塌。除此之外，还有一些在混凝土护面墙防护的情况下，容易发生潜蚀性冲刷。边坡表面在雨水冲刷侵蚀后发生坍塌，是侵蚀过程中发生的最严重破坏。黄土路基边坡中发生冲刷性坍塌的部位主要集中在边坡介质突变部位。 潜蚀性冲刷指边坡坡面在做好混凝土墙防护后，水流沿着护面与坡面结合的缝隙处向下渗透，慢慢侵蚀护坡内部的土体。潜蚀性冲刷往往会对护坡结构造成破坏，使其失去稳定性。特别是在湿陷性黄土地区，由于黄土发生湿陷性变形，就容易造成护面与坡面发生脱离，这中间就会形成较大的缝隙，从而让潜蚀性冲刷更明显，破坏程度也更强。 1.3 边坡填土施工质量不易保证
公路边坡稳定性评价方法及滑坡防治措施示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
公路边坡稳定性评价方法及滑坡防治措 施示范文本 使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 引言 近年来，随着国民经济的飞速发展，“村村通公路” 工程的进一步实施，在地形困难路段修建的公路越来越 多。受各种条件的限制，大填、大挖方路段频繁出现，相 伴而来出现了较多的路堤边坡失稳，边坡及路堑边坡坍塌 等地质灾难现象，给公路建设、运营带来巨大的经济损 失。因此在公路建设中需要选用合理的方法评价其边坡稳 定性，根据评价结果确定合理的边坡治理措施进而做到既 保证公路运营的安全，又节约投资。由此看来，稳定性评 价的方法显得至关重要。本文对边坡稳定性评价方法和滑 坡防治措施进行研究，为二程技术人员在实际工程中选用
合理的评价方法和防治措施提供参考。 1、公路边坡病害的分类 边坡病害可分为以下3类。 1、1滑坡 滑坡是路基山坡土体或岩体由于长期受地下水、地表水活动的影响使其结构逐渐失去支撑力，在自重的作用下，整体沿着一定软弱面向下滑动。滑坡按其引起滑动的力学特性来区分，可分为牵引式和推移式滑坡。牵引式滑坡是下部先滑动，使上部失去支撑而变形滑动，一般速度较慢，可延续相当长时间，横向张性裂隙发育，表面多呈阶梯状或陡坎状。推移式滑坡是上部岩土挤压下部岩土体产生变形，滑动速度较快，滑体表面波状起伏，多见于有堆积分布的斜坡地段。 1．2崩塌 所谓崩塌是整体岩土块脱离母体，忽然从较陡的斜坡
公路路基边坡稳定性分析及防治措施 摘要：本文阐述了公路边坡问题的研究现状及公路边坡设计特点和要求，并对边坡岩体的变形现象、边坡的变形与破坏、失稳边坡的判断等方面进行了分析，同时提出公路边坡防护从设计到施工，应紧紧抓住设计对象的地质，水文，气候等自然条件特点，搞好公路建设，以保证公路路基边坡的稳定性。 关键词：路基、防治破坏；边坡稳定；稳定性分析；滑面 引言：路基是路面结构的基础，近些年道路工程技术人员在路基研究方面取得了许多突破性的进展。路基强度及稳定性：确定以回弹模量作为评价路基强度与稳定性的力学指标，并形成了成套的室内外试验标准方法和仪器。文中就路基的边坡稳定性分析及防治工程设计和治理措施提出一些建议。 一、公路边坡现状及防治工程 1、公路边坡问题研究现状 研究分析阶段：人们已逐渐认识到岩体结构对边坡稳定的控制作用。边坡稳定性的可视化建模和非线性理论评价阶段：大量基础资料的积累和边坡工程实例的增加，使得可视化建模在边坡稳定性评价和治理中的应用将表现出较强的实用性和光明的应用前景。 2、公路边坡工程设计的特点和要求 （1）边坡工程设计的特点 非标准设计：不同类型的边坡有不同的特点，同类边坡和灾害也会因形成条件、成因机制、稳定状态等的差异而具有各不相同的特点，边坡治理工程设计对每个边坡的治理部位和范围、采取的方案和措施也是互不相同的。所以，边坡治理工程设计属非标准设计，必须对每个边坡进行具体的针对性设计。风险性设计：a.不稳定边坡都是不良的复杂地质体；b.治理工程承受来自边坡体和外界的各种荷载，不仅自身应具有足够的抗变形和破坏的能力，而且还要求下伏的地质体也具有优良的性质；c.边坡治理工程技术迄今还是一门不严谨、不完善、不成熟的科学技术。因此，边坡治理工程设计必然存在着相当大的风险性。应急设计：边坡形成虽然都有一个较长的孕育过程，但其发生灾害却往往具有突发性。为了防止边坡地质灾害的发生或减轻其危害程度，在边坡灾害发生前后开展的防治工程设计，不少情况下具有应急设计的特点。此种情况下，通常是边勘察、边设计、边监测、边施工。综合防治设计：单一的治理工程措施有时难以承受来自边坡体和外界的荷载，从而导致工程失效。因此，针对每个边坡的特点，在不同部位采取不同的措施，进行综合防治是非常重要的。即使工程投资不能一次到位，也应在治理方案的基础上，进行分解，采取分期、分步实施的办法进行综合防治。
第四章路基边坡稳定性分析 一、名词解释 1.工程地质法：经过长期的生产实践和大量的资料调查，拟定不同土的类别及其所处状态下的边坡稳定值参考数据；在实际工程边坡设计时，将影响边坡稳定的因素作比拟，采用类似条件下的稳定边坡值作为设计值的边坡稳定分析方法。 2.圆弧法：假定滑动面为一圆弧，将圆弧滑动面上的土体划分为若干竖向土条，依次计算每一土条沿滑动面的下滑力和抗滑力，然后叠加计算出整个滑动土体的稳定性性系数的边坡稳定分析方法。 3.力学法（数解）：假定几个不同的滑动面，按力学平衡原理对每个滑动面进行边坡稳定性分析，从中找出极限滑动面，按此极限滑动面的稳定程度来判断边坡稳定性的边坡稳定分析方法。 4.力学法（表解）：在计算机和图解分析的基础上，制定成待查的参考数据表格，用查找参考数据表的方法进行边坡稳定性分析的边坡稳定分析方法。 5.圆心辅助线：为了较快地找到极限滑动面，减少试算工作量，根据经验而确定的极限滑动圆心位置搜索直线。 二、简答题 1.简述边坡稳定分析的基本步骤。 答：（1）边坡破裂面力学分析，包括滑动力（或滑动力矩）和抗滑力（或抗滑力矩）；（2）通过公式推导给出滑动力和抗滑力的具体表达式； （3）分别给出滑动力和抗滑力代数和表达式，按照定义给出边坡稳定系数表达式； （4）通过破裂面试算法或极小值求解法获得最小稳定系数及其对应最危险破裂面； （5）依据最小稳定系数及其容许值，判定边坡稳定性。 2.简述圆弧法分析边坡稳定性的原理。 答：基本原理为静力矩平衡。 （1）假设条件：土质均匀，不计滑动面以外土体位移所产生作用力； （2）条分方法：计算考虑单位长度，滑动体划分为若干土条，分别计算各个土条对于滑动圆心的滑动力矩和抗滑力矩； （3）稳定系数：抗滑力矩与滑动力矩比值。 （4）判定方法：依据最小稳定系数判定边坡稳定性。 3.简述直线滑动面法和圆弧滑动面法各自适用条件？ 答：直线滑动面法适用于砂类土。砂类土边坡渗水性强，粘性差，边坡稳定主要靠内摩擦力支承，失稳土体滑动面近似直线形态。
公路路基边坡稳定性分析
目录 1 概况 (3) 1.1 边坡工程发展研究的背景 (3) 1.2 边坡稳定分析与防护的研究进展 (3) 1．2．1 确定性分析方法的发展 (4) 1.2.2 传统分析方法的不断发展与完善 (4) 1.2.3 边坡变形破坏地质力学模型的不断补充和完善.. 4 1.3 本论文的研究内容 (4) 2 边坡稳定性分析方法 (5) 3 影响边坡失稳的因素与病害的分析 (5) 3.1 影响边坡的稳定性的因素 (5) 3.2 边坡滑动破坏的主要原因分析 (6) 3.2.1 地质构造 (6) 3.2.2 稳定性 (6) 3.2.3 水文条件 (6) 3.3 边坡病害及其防治措施 (7) 3.3.1 崩塌 (7) 3.3．2 滑坡 (7)
3.3.3 坡面冲刷 (8) 3.3.4 泥石流 (8) 3.3.5 排水措施 (8) 4 路基边坡的综合防护 (8) 4.1 公路路基边坡防护的要求 (8) 4.2 公路路基边坡防护形式及其特点 (9) 4.3 我国边坡综合设计的原则 (9)
1 概况 1.1 边坡工程发展研究的背景 路基边坡包括填方路堤边坡和挖方路堑边坡，是公路的重要组成部分。路基边坡，由于长期以来是公路修筑中一个常见但研究程度低的课程。80年代中期以前，我国主要以低等级公路建设为主，深挖高填较少，公路建设投资不大，因而路基边坡稳定问题较少，坡面工程不作为道路建设的主体工程，公路工程建设中对边坡的研究也因此不受重视。 进入90年代初期，边坡工程主要沿用低等级公路的边坡工程技术或借鉴有关部门的经验来实施建设，由于边坡处治时缺乏综合考虑，为工程埋下隐患。例如，早期建成通车的沈大高速公路，通车后，由于路基边坡发生滑塌造成了较大的经济损失和不良的社会影响。90年代后期，中国公路建设进入了前所未有的高速发展阶段，吸取前期公路建设的经验教训，高等级公路路基边坡的研究和对病害的综合治理受到重视。各地又结合当地工程实践开展了一系列公路路基边坡病害治理和研究技术，路基边坡工程理论与实践取得了很大的进展。高等级公路的建设，已从平原发展到山区，由于公路等级的提高，在路线设计中不可避免得要出现高路堤和深路堑。由于填挖方的高边技术处理问题就显得很突出，有时候边坡问题制约了我们公路建设的进程、质量和投资控制，也影响到今后公路的养护和环境保护。“黄土高坡”不仅影响美化绿化，而且造成植被破坏水土流失，遗害子孙。 1.2边坡稳定分析与防护的研究进展
常用的边坡稳定性分析方法
第一节概述 (1) 一、无粘性土坡稳定分析 (1) 二、粘性土坡的稳定分析 (1) 三、边坡稳定分析的总应力法和有效应力法 (1) 四、土坡稳定分析讨论 (1) 第二节基本概念与基本原理 (1) 一、基本概念 (1) 二、基本规律与基本原理 (2) （一）土坡失稳原因分析 (2) （二）无粘性土坡稳定性分析 (3) （三）粘性土坡稳定性分析 (3) （四）边坡稳定分析的总应力法和有效应力法 (7) （五）土坡稳定分析的几个问题讨论 (8) 三、基本方法 (9) （一）确定最危险滑动面圆心的方法 (9) （二）复合滑动面土坡稳定分析方法 (9)
常用的边坡稳定性分析方法 土坡就是具有倾斜坡面的土体。土坡有天然土坡，也有人工土坡。天然土坡是由于地质作用自然形成的土坡，如山坡、江河的岸坡等；人工土坡是经过人工挖、填的土工建筑物，如基坑、渠道、土坝、路堤等的边坡。本章主要学习目前常用的边坡稳定分析方法，学习要点也是与土的抗剪强度有关的问题。 第一节概述 学习土坡的类型及常见的滑坡现象。 一、无粘性土坡稳定分析 学习两种情况下(全干或全淹没情况、有渗透情况)无粘性土坡稳定分析方法。要求掌握无粘性土坡稳定安全系数的定义及推导过程，坡面有顺坡渗流作用下与全干或全淹没情况相比无粘性土土坡的稳定安全系数有何联系。 二、粘性土坡的稳定分析 学习其整体圆弧法、瑞典条分法、毕肖甫法、普遍条分法、有限元法等方法在粘性土稳定分析中的应用。要求掌握圆弧法进行土坡稳定分析及几种特殊条件下土坡稳定分析计算。 三、边坡稳定分析的总应力法和有效应力法 学习稳定渗流期、施工期、地震期边坡稳定分析方法。 四、土坡稳定分析讨论 学习讨论三个问题：土坡稳定分析中计算方法问题、强度指标的选用问题和容许安全系数问题。 第二节基本概念与基本原理 一、基本概念 1．天然土坡(naturalsoilslope)：由长期自然地质营力作用形成的土坡，称为天然土坡。 2．人工土坡(artificialsoilslope)：人工挖方或填方形成的土坡，称为人工土
§2-4 边坡稳定分析的总应力法与有效应力法 土体的抗剪强度参数的恰当选取是影响土坡稳定分析成果可靠性的主要因素。原则: (1)尽可能采用有效应力方法；(2)试验条件尽量符合土体的实际受力和排水条件。 一.两种分析方法 有效应力法：计算过程中，采用有效应力进行分析，使用有效应力强度指标 、 总应力法：计算过程中，采用总应力进行分析，使用总应力强度指标或、 以土石坝边坡稳定分析中的控制时期介绍两种方法的应用。 二.稳定渗流期土坝堤防抗滑安全系数 稳定渗流期坝体内形成稳定的渗透流网，如图2.30所示。各点孔隙水压力能够确定，因此，原则上应该采用有效应力法分析。因为没有一种实验方法能够模拟这种状态下土体中的有效应力和孔隙水压力分配。 图2.30 土石坝稳定渗流期分析 分析时： 1.以土体(颗粒+孔隙水)整体取为隔离体； 2.以瑞典简单条分法为例－不计条间力； 3.计算－对圆心取矩求解边坡安全系数。
取图2.30中任意土条进行分析，如图2.31所示。由于采用瑞典条分法，不计条间力，因此主要是分析由于重力、土条底面的支撑力、作用在底面的孔隙水压力。 图2.31 土条受力示意图 图2.31中的土条重力分三部分计算： 段位于浸润线以上，采用土体天然容重，土条重力为： 段位于浸润线和地下水位之间，采用饱和容重，土条重力为： 段位于地下水位以下，采用浮容重考虑静水压力的影响，土条重力为： 土条底面孔隙水压力为 为地下水位以上等势线的高度 由此计算瑞典条分法的安全系数
将土条重量带入上述公式得到 三．土坝施工期边坡稳定分析 对于均质粘性土坝 1.总应力法：用不排水强度指标， 2.有效应力法 （1）采用下面的公式确定土坝中超静孔隙水压力（由于其中大小主应力大致成比例） 图2.33为土坝施工期等孔压图，在计算中考虑孔隙水压力，采用有效应力方法得到边坡的安全系数。