高边坡岩土工程设计探讨 郭继东

tg岩质边坡楔形破坏tg岩质边坡楔形破坏-----------------------------------------------------------第一章绪论1.1 引言随着国民经济的发展，水利建设，交通运输和国防工程等建设工程中所遇到的岩质边坡稳定性问题也相应地增多。

由于工程建设的需要，往往在一定程度上破坏或扰动原来较为稳定或岩体而形成新的人工边坡，诱发新的地质灾害。

地质灾害已经成为制约我国经济及社会可持续发展的一个重大问题。

岩质边坡滑坡作为地质灾害中一个十分突出的问题，给国民经济建设的各个部门带来了严重的干扰和损失。

1993年三峡库区巫溪县南门岩体崩滑造成200余人丧生。

2000年彭水县山体滑坡造成70余人丧生。

2004年12月11日，雨台温高速公路柳市附近突发大面积山体滑坡事故。

滑坡的山体高约100m、宽约70m.甫台温高速公路70余米的路段完全被滑落的大石封死，致使温州大桥白鹭屿至乐成镇一段的高速公路双向车道全部瘫痪。

地震作用诱发的边坡滑动和坍塌也是常见的灾害之一。

特别是在山区和丘陵地带，地震诱发的滑坡往往分布广、数量多、危害大。

我国是一个多地震的国家，西部地区又是地中海一喜玛拉雅地震带经过的地方，是亚欧大陆最主要的地震带，也是我国地震活动最活跃的地区，因地震而导致的滑坡灾害非常严重。

大量崩塌与滑动主要发生在多震的西部地区，而这些地区正是我国的水电能源和各种矿产资源的主要蕴藏地。

随着国家西部大开发战略的实施，将加速对西部地区水电、矿产资源开发、及公路、铁路等基础设施建设，愈来愈多的工程(如水电、矿山、能源、核废料储存及溶质运移)都建设在岩体之上，几乎所有的土木工程建设都涉及到边坡的动力稳定问题。

在大多数岩体力学问题的研究中，都假定岩体在外力作用下是静止的，所以，考虑问题的角度也一般是从静力学角度出发，其结果与实际情况不尽相符，往往对结果作一些折减。

通常，在许多实际情况中，荷载常具有动力特性，如上所述的地震滑坡灾害等，沿用静力学的原理和方法来求解这类问题，结构的动载特性无法反应出来，这显然是不合适的。

浅议黄土高边坡设计方案选择最近在西北黄土地区进行咨询时，听的最多的是黄土边坡“宽平台，陡坡率”的设置和黄土的锚索锚固力问题。

笔者理解所谓“宽平台，陡坡率”的设置，或许是“宽平台”用于消减上下级边坡之间的拉应力与压应力重叠问题，以及宽平台方便植树绿化；“陡坡率”是考虑到黄土地垂直裂隙发育而直立性较好，故可减小暴露坡面的冲刷问题。

此外，由于对黄土坡体的锚索锚固力存在一定的顾虑，故尽量采用自稳方式决定黄土边坡的稳定性。

采用上述理念的黄土边坡设计时，在有些地段往往造成边坡开挖高度大，土方规模大，且暴露面大，反而造成边坡的稳定性受到外界不利因素的影响较多。

如边坡开挖过大，造成自然植被破坏较大，这在干旱少雨的黄土地区是相当不利的。

而宽平台种植乔木时可能由于由于西北风过大形成的摇曳作用不利于边坡稳定等。

这种由于边坡设置不利造成的高大边坡在现实中较为常见。

这也不利于高边坡的一个设计理念，即边坡高度超过30m时，宜适当设置加固工程进行收坡，以尽量减小边坡开挖过高产生过多的不利因素影响边坡的稳定性。

当然，如果自然边坡平缓，适当的宽平台设置可能不会过快的影响人工边坡的高度时，就可以采用。

反之，在较陡的自然边坡段，如果宽平台造成人工边坡高度增加过快时，建议慎用。

图1 地形平缓段的“宽平台，陡坡率”的黄土边坡合理设置图2 地形陡峻段的“宽平台，陡坡率”的黄土边坡欠合理设置对于黄土地区的锚索工程，其实往往可结合边坡的稳定性分析，采用小吨位（不大于400KN/孔）锚索锚固力设置进行解决。

确实需要采用大吨位（大于400KN/孔）锚索锚固力时，可采用浓度较大的浆液，二次注浆，扩大钻孔等工艺进行解决。

笔者当年就曾多次在黄土地区设置拉力为800～1000KN/孔的锚索工程（二次注浆或扩孔），并取得了良好的工程效果。

也就是说，认为锚索的锚固力在黄土地区不能确保的担心，在工程实践中是可以有效解决的。

基于此，在黄土地区技术人员过于强调贯彻“宽平台，陡坡率”，以及在黄土地区不能设置锚索工程的理念可能存在一定值得商榷的地方。

公路高边坡治理设计及稳定问题探讨程静君【摘要】结合具体工程实例,介绍了高边坡治理设计的依据及工作思路,分析了边坡治理的主要原则及高边坡稳定性等内容,并对高边坡管理的设计方法、设计内容、设计要点进行了详细论述,以此完善公路高边坡治理的整体水平,推动路政事业的稳定发展.%Combining with specific engineering examples, introduces the high-slope control design basis and working concepts, analyzes major high-slope control principles and high-slope stability and other contents, discuses the high-slope control design methods, design contents and design points, with a view to improve the integral high-slope control level and to promote the stable development of the highway career as well.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2019(045)005【总页数】3页(P120-122)【关键词】公路;高边坡;治理设计;稳定性【作者】程静君【作者单位】山西省交通科学研究院, 山西太原 030000【正文语种】中文【中图分类】U418.52市政公路线路需要穿越多种地质，且在公路建设和运行的过程中也容易出现高边坡路段。

由于地质因素的影响，在工程建设和施工的过程中极易出现安全隐患，另外高边坡设计资料有限，设计单位缺乏管理，较易出现边坡变形的问题，所以要积极开展高边坡治理设计及稳定性分析工作，确保市政公路的平稳运行。

陕北复合型特高人工边坡治理工程设计魏建柄【摘要】为研究特高人工边坡稳定性及其治理工程措施,选取陕北某黄土-砂泥岩组合型人工特高边坡为研究对象,阐述了该边坡工程地质特性及变形破坏特征,查明了边坡变形破坏原因.采用极限平衡法和数值模拟方法分析了边坡的稳定性.研究表明,计算结果与实际情况基本吻合,因此必须对边坡采取相应的治理措施.在稳定性分析基础上,结合该复合型特高边坡场地特点及其变形破坏原因,通过方案比选确定治理措施为综合采用浆砌石护面墙、地表排水沟、竖井排水、抗滑桩.【期刊名称】《筑路机械与施工机械化》【年(卷),期】2019(036)003【总页数】5页(P107-111)【关键词】黄土地形;治理;稳定性分析;特高人工边坡【作者】魏建柄【作者单位】陕西铁道工程勘察有限公司,陕西西安 710043【正文语种】中文【中图分类】U416.140 引言陕北黄土高原地区地形支离破碎，沟壑遍布，为滑坡、崩塌等地震灾害的多发区。

随着陕北地方经济的发展及城镇建设规模的扩大，建设用地需求量急剧增加，大量的边坡开挖工程活动增多，形成了坡高达几十米甚至上百米的高陡边坡。

与此同时，工程开挖导致滑坡发生，高陡边坡开挖形成的滑坡对工程建设危害更大，治理难度更大，治理费用也更高[1-6]。

因此，选择合适的治理措施是边坡工程必须面对的难题。

本文以陕北某黄土-砂泥岩组合型人工特高边坡(坡高110 m)为研究对象，对人工特高边坡开挖后形成的滑坡的稳定性及工程治理方案进行研究，以期为该类边坡治理提供参考。

1 地质环境条件该高边坡位于延安市富县洛阳村和段家庄村附近，为延安能源化工项目西区人工开挖形成的高边坡。

地貌上属黄土梁峁单元，地形起伏较大，总体地势西高东低，自然山坡坡度为20°～30°，坡面较多陡坎。

边坡总体为黄土质边坡，表层为耕植土，其下为晚更新世黄土、古土壤，中更世黄土、古土壤，下伏三叠系下瓦窑堡组砂岩、泥岩互层，倾向为西，倾角为1°～5°。

探讨边坡设计方案与施工问题及解决方案发布时间：2021-09-07T10:27:07.700Z 来源：《建筑设计管理》2021年3期作者：郭鑫[导读] 一些景区建筑、古刹名寺往往建造在高陡峭壁之上，建筑物所临边坡稳定与否，郭鑫山西冶金岩土工程勘察有限公司，山西太原 030002摘要：一些景区建筑、古刹名寺往往建造在高陡峭壁之上，建筑物所临边坡稳定与否，对坡底、坡顶建筑物的安全至关重要。

本文通过某边坡实例阐述设计方案、施工中遇到的困难及解决的方法进行分析，为类似工程提供借鉴。

关键词：高边坡；格构梁；锚索；支护桩0 引言有自然形成的边坡，有人工回填的边坡。

自然边坡的稳定性，受地质、环境因素制约，包括岩层倾向、倾角，岩层产状，大气降雨等因素；人工回填土边坡稳定性，受回填土成分，颗粒组成，回填密实度，压实系数，回填高度，坡率等诸多因素制约。

在高边坡坡顶或坡底存在建筑物，需采取支挡防护措施，避让一定的安全距离。

以某高边坡治理工程为例，边坡最大高差约37.0m，现状局部为毛石挡墙砌筑支护。

场地毛石挡墙局部破损开裂，边坡失稳会对坡顶建筑物及坡底道路造成极大安全隐患。

1、场地地质概况场地地基土自上而下，依岩性可划分为4层：第①层：回填土（Q42ml）杂色，以粉粘、碎石为主，分选性差，级配不良。

含粉土、煤屑、碎砖、风化岩块等，颗粒不均，稍湿，稍密。

均匀性差，堆积时间超过5年，厚度4-5米。

第②层：混合土（Q4）杂色，以粉粘、碎石为主，含有大量块石。

分选性差，级配一般，稍湿～湿，稍密～中密，均匀性较差，厚度2-3米。

第③层：碎石（Q4ol）绿灰～黄灰色，母岩成分以中风化的片岩、片麻岩、千枚岩等变质岩为主，呈棱角形～次棱角形，分选性差，级配一般，含块石，粒径2-15cm，个别粒径可达40cm。

以少量含砂砾的粉质粘土充填，稍湿，稍密～中密，厚度2-5米。

第④层: 铺上组芦嘴头段绢云母石英片岩（Ar）绿灰～灰色，强风化，裂隙发育，岩样为块状、碎块状，偶有短柱状，破碎。

ＬｏＷ　ＣＡＲＢｏＮ　Ｗ０ＲＬＤ　２０１４，ｌ２　岩土高边坡设计研究　周　韬（中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司，湖南长沙４１００００）　

交通环保　

【摘要】随着经济的发展和社会的进步，国家加大了对基础工程建设项目的投入力度，在一些地质条件比较复杂的区域，如高边坡地区，勘察　设计工作开展比较困难，这就给工作人员带来了很大的挑战。本文结合实例对岩石高边坡勘察与稳定性相关问题进行了分析，希望能够给相关　工作人员提供借鉴。　【关键词】岩土高边坡；设计；措施　【中图分类号】ＴＵ４３　【文献标识码】Ｂ　【文章编号】２０９５—２０６６（２０１４）２３—０３０３—０２　

引言　在公路．Ｙ－程中．由于众多因素的影响，导致其岩土高边坡　的稳定性得不到很好的保证。公路路基边坡常处于或接近于　极限稳定状态，而施工过程中的爆破、开发等施工过程往往导　致稳定状态的改变．诱发边坡的失稳。高边坡地质条件的复杂　性和多样性．决定了高边坡工程的复杂性。在目前的防护与加　固技术方法研究中．水电、厂矿、铁路等行业相对较多，而公路　和城市道路行业则相对偏少．尤其是基于信息化施工技术的　动态设计更少。　１岩石高边坡勘察与稳定性地质条件分析　

１．１工程概况　本文结合具体的工程实例对岩石高边坡稳定性分析及设　计进行详细阐述．该边坡工程所在地的路面设计高程　５２１．５６８～５２２．３６８ｍ．地面标高５４５．１６９～５５１．８２１ｍ，工程需要对　该路段进行开挖，最大切坡高度３１．４ｍ。工程勘察的任务是完　成两个地质钻孔，并进行原位测试和土工试验。工程路段与山　脉的走向和区域构造基本一致。近场区地形趋势大体是东北、　西北高．西南部稍低。　１．２水文地质评价　该工程处于海拔较高的地区．且处于斜坡．地下水资源匮　乏。即使雨量丰富的季节，形成的地表径流也会向低洼处排　泄，工程所在地没有储存地表水的条件，因此，从这个方面来　说，工程所在地的水文条件并不复杂，利于工程勘察工程的顺　利开展．减轻了工作人员的工作量。　１．３地层岩性　

岩质高边坡稳定性分析及支护设计摘要：随着国民经济的蓬勃发展，我国的基础建设工程也不断在增多。

而在工程建设过程中，由于工程进行填筑、开挖，往往会形成一些岩质高边坡，这些高边坡的稳定性一旦出现问题，会对整个工程建设带来巨大的安全威胁。

因此，必须加强对岩质高边坡稳定性的研究分析，并采取有效的措施对其进行加固防护，保障工程的顺利开展。

关键词：岩质高边坡；稳定性分析；支护设计引言岩质高边坡在长时间暴露在自然环境下，受到自然外力如：氧化腐蚀、昼夜的影响下，使得岩质边坡的稳定度难以持久保持在一个稳定的水平，长期受到这些自然外力的影响边坡易发生变形甚至破坏。

国内外大量的实践经验证实，在利用技术手段将影响岩质高边坡稳定性的因素及潜在的危害程度进行明确后，能够作为评估和预测高边坡稳定性的重要依据，便于构建完善的地质灾害预防体系。

1岩质高边坡稳定性分析1.1关于传统有限元稳定性分析法数值分析方法主要研究岩体中应力和应变的变化规律，通过某种方法求得边坡的变形规律和应力分布，求解边坡的稳定系数。

岩土材料的本构关系模型发展较为完善；计算机的迅猛发展为数值计算提供了良好的条件；勘察、试验的手段和大型有限元软件程序发展已经相当成熟，这些有利条件为数值分析方法的发展提供了优越性。

有限元法是数值分析中常用的一种方法，它也是发展最为完善，它可以处理岩体的各向异性、不均匀性、不连续性等造成的复杂边坡工程问题；可以确定边坡的拉裂、压碎区和塑性区；可以得出不同边坡的位移场、应变场和应力场；可以明确边坡初始破坏位置和展现边坡渐进破坏过程；可以模拟不同工况、施工加固措施以及非线性力学本构模型等问题。

1.2关于刚体极限平衡方法当前边坡稳定性的刚体极限平衡分析方法中仍然有很多不足之处有待改善。

主要有：①岩质边坡破坏并非是各点同时破坏，而是局部到整体，拉剪应力逐渐释放与转移的过程，但刚体极限平衡分析方法破坏的标准是按照滑动面同时破坏而制定的，无法考虑边坡的渐进破坏过程；②刚体极限平衡方法分析时，在选取岩土体强度参数时，强度参数仅能使用一个值，要么是峰值强度，要么均采用残余强度，没有考虑峰值强度向残余强度的变化；但实际上，随着边坡的渐进破坏，其相应的强度从峰值强度逐渐转化为残余强度；③由于边坡地质条件复杂，受开挖过程以及开挖引起的岩土坡体应力变化、加固措施和时机、强降雨和地震等外界条件的影响，其坡体应力随其荷载、含水率、变形等不断变化。

高边坡的勘察和设计(王恭先)简介高边坡是指边坡高度超过10米，坡度大于30度的山坡。

由于其地势陡峭，地形复杂，所以在勘察和设计时需要格外谨慎和细心。

本文将从勘察和设计两个方面，分别介绍高边坡的相关知识。

高边坡的勘察勘察的目的勘察的目的主要是确定地质条件、地形状况、基础情况及区域周边地区环境，为高边坡的安全设计提供可靠的数据，避免在设计过程中出现错误。

勘察的内容•地质条件的勘察•地形状况的勘察•基础情况的勘察•区域周边地区环境的勘察勘察的方法勘察的方法主要包括地面勘查和岩石地质勘查两种。

地面勘查地面勘查是指采用人眼观察和手工取样的方法来确定地质条件、地形状况、基础情况及区域周边地区环境。

岩石地质勘查岩石地质勘查是指采用物理和化学方法来检测岩石性质和特性，并结合地质地貌、岩层分布、构造和断裂等因素进行综合分析。

高边坡的设计设计的目的高边坡的设计主要是为了保证工程的安全，减小自然灾害对工程的影响。

设计的内容•坡面的稳定性分析•地基的稳定性分析•土石方的稳定性分析•边坡设计设计的方法高边坡的设计需要使用一些专业的计算机软件进行模拟和计算。

其中，常用的软件有Geo Slope、Plaxis、Slip 3D、Abutment等。

在进行设计时，需要考虑边坡的高度、坡度、土质力学参数、降雨量等多种因素，并进行综合分析，得出最终的设计方案。

高边坡的勘察和设计是复杂的工程，需要专业的技术和经验，否则会存在很大的安全隐患。

通过本文的介绍，我们了解到了高边坡的勘察和设计的重要性以及相关内容和方法，相信对于从事这一领域的人员是很有帮助的。