第5.7节 路基边坡稳定性设计

路基边坡稳定性设计路基边坡滑坍是公路上常见的破坏现象之一。

例如，在岩质或土质山坡上开挖路堑，有可能因自然平衡条件被破坏或边坡过陡，使坡体沿某一滑动面产生滑动。

对河滩路堤、高路堤或软弱地基上的路堤，也可能因水流冲刷、边坡过陡或地基承载力过低而出现填方土体（或连同原地面土体）沿某一剪切面产生坍塌。

路基边坡的稳定性涉及岩土性质与结构、边坡高度与坡度、工程质量与经济等因素。

一般情况下，对边坡不高的路基，如不超过8 m的土质边坡、不超过12 m 的石质边坡，可按一般路基设计，采用规定的坡度值，不作稳定性分析计算。

对地质和水文条件复杂、高填深挖或有特殊使用要求的路基，应进行稳定性分析，保证路基设计既满足稳定性要求，又满足经济性要求。

4.1 边坡稳定性分析概述4.1.1 影响路基边坡稳定性的因素根据土力学原理，路基边坡滑坍是因边坡土体中的剪应力超过其抗剪强度所产生的剪切破坏。

因此，凡是使土体剪应力增加或抗剪强度降低的因素，都可能引起边坡滑坍。

这些因素可归纳为以下5点：①边坡土质。

土的抗剪强度取决于土的性质，土质不同则抗剪强度也不同。

对于路堑边坡而言，除与土或岩石的性质有关外，还与岩石的风化破碎程度和形状有关。

②水的活动。

水是影响边坡稳定性的主要因素，边坡的破坏总是或多或少地与水的活动有关。

土体的含水率增加，既降低了土体的抗剪强度，又增加了土内的剪应力。

在浸水情况下，还有浮力和动水压力的作用，使边坡处于最不利状态。

③边坡的几何形状。

边坡的高度、坡度等直接关系土的稳定条件，高大、陡直的边坡，因重心高，稳定条件差，易发生滑坍或其他形式的破坏。

④活荷载增加。

坡脚因水流冲刷或其他不适当的开挖而使边坡失去支承等，均可能增大边坡土体的剪应力。

⑤地震及其他震动荷载。

4.1.2 边坡稳定性分析方法路基边坡稳定性分析与验算的方法很多，归纳起来有力学分析法、图解法和工程地质法（比拟法）。

力学分析法又称极限平衡法，假定边坡沿某一形状滑动面破坏，按力学平衡原理进行计算。

路基边坡加固设计稳定性分析摘要：道路一直是人们离不开的交通基础，路基是道路的根本，它影响着道路整体的稳定性，提高路基稳定性可减少路基病害的发生，所以设计中的稳定性分析是其重要的一环，路基的稳定性不仅取决于路基的断面形状和尺寸，还受岩土性质、荷载、排水条件、气候等诸多环境因素的影响。

关键词：路基设计；稳定性分析；稳定性计算引言随着我国经济水平的不断提高，国家和政府部门对道路的修建和整改也越来越重视。

设计道路时考虑的因素包括很多方面，其中最重要的因素就是道路路基的稳定性。

在道路的建设上，保证道路有坚实而稳定的路基状态，是路基设计过程中最重要的任务，也是保证车辆行驶安全的一个重要条件，因此对于道路路基设计过程中的稳定性进行研究具有非常重要的现实意义。

一、路基边坡的稳定性原理路基是路面的基础，它和路面共同承担行车荷载的作用。

路基的稳定性，除了施工质量等因素外，—般取决于边坡和地基的稳定性。

1、路基的内在质量应具备三个要求：（1）具有足够的整体稳定性：路基的稳定是相对的，是由路基的整体决定的。

当路基在外界应力作用下，岩石间无位移或位移量能控制在某一个标准内，就可以认为路基是稳定的。

（2）具有足够的强度：路基的强度主要取决于岩石的强度，如果填料具有良好的级配，并碾压密实，尽可能使岩石破碎，就可以在一定程度上保证路基的强度。

（3）具有足够的水稳性：路基的稳定性会受自然因素的影响，特别是受雨水的影响较大。

因此，路基需要具有足够的水稳性来保持路面的安全。

简而言之，就是路基要达到“密实”、“均匀”和“稳定”的使用要求。

2、影响道路路基稳定性的因素（1）路基的病害影响道路路基的稳定性是综合性因素，不能孤立于一个方面，首先需要从路基的病害入手，探究影响路基稳定性因素，路基主要有以下病害：路基沉陷：其特征是路基表面产生较大的竖向位移。

路基边坡的塌方或滑动：塌方或滑坡是指路基边坡土体沿着滑动面整体向下滑动。

根据路基的病害进行分析，分析得出影响路基稳定的因素主要表现自然因素和人为因素两个方面。

公路路基边坡工程设计与稳定性摘要：路基土质边坡坍塌是公路常常发生的路基病害。

通常发生山间沟谷和盆地山前丘陵位置以及河谷丘陵地段，主要原因是由粘性土和膨胀土以及碎石类土等冲洪积层、波积层以及软质岩风化残积土构成的路堑边坡，经常会产生溜坍和坍塌等严重的路基病害。

尤其在雨季，发生暴雨或连续几天降过雨后都非常容易发生这类病害，其坍塌范围会从几十立方米达到几千、甚至上万立方米，不论坍塌范围大小与否，都具有突发性较强的特点，对行车安全构成威胁，使国家和人民群众的生命财产遭受到非常严重的损失。

所以对路基土质边坡坍塌产生的原因进行充分的研究，提出有效的防治方法，对高速公路的设计施工和发展具有重要意义。

关键词：公路路基；边坡工程；设计；稳定性引言公路路基设计是公路设计最重要的一部分，路基设计的质量直接影响着公路的整体质量，尤其是公路路基设计中的边坡防护问题。

边坡防护工作受到当地气候环境#水域情况和人为活动等因素的影响，因此，要对这些因素进行着重的分析，强化边坡防护设计，有针对性地选择合理的边坡防护形式，在保证边坡防护效果的同时，确保公路路基的质量。

1 公路边坡坍塌产生的原因1.1 主观因素主观因素主要由于工程质量和设计存在不合理的情况，直接造成公路边坡坍塌。

（1）石方在进行爆破时，用药量远远的超出了规定范围，使边坡产生坍塌。

（2）边坡开挖后没有立即采取相应的防护手段，使边坡大范围的暴露在空气中，长时间受到自然环境的影响，边坡产生物理力学的变化，遭受到严重的风蚀和日照就会失去稳定性，构成坍塌。

（3）公路边坡在进行设计施工中，排水措施设计的不够健全，下大雨时，边坡受到水流的直接冲刷，导致公路边坡坍塌。

（4）公路边坡的防护形式和边坡坡度不符合实际地质情况，边坡设计也不够合理，使边坡间接的形成了坍塌。

1.2 客观原因（1）边坡土质较为松软，边坡开挖后，土体丧失了平衡力，从而引起坍塌。

（2）边坡地基夹层土质是膨胀土，在下雨时，这类土质遇水后就会产生膨胀，造成边坡坍塌。

路基边坡工程设计与稳定性分析一、边坡设计时要注意其特征1.设计时非标准对于类型不同的边坡而言，都具有自身不同的特征，即便是同一种类的边坡，也会因为成因机制、形成条件以及稳定状态的不同而具备自身的特点，在对边坡治理工程进行设计时，所使用的方案、措施、范围以及治理部位都是大不一样的。

由此可以明显看出，在对边坡进行工程设计时，属于非标准设计，而在设计过程中应该根据边坡的实际情况，进行有针对性的设计。

2.边坡设计中存在风险性在不良的复杂地质体中存在不稳定边坡；对于治理工程而言，会受到外界以及边坡体等各种荷载力，这就要求治理工程自身不但要具备抗破坏能力以及抗变形能力，同时还应当使地质体具备相当优良的性质；对于我国而言，在边坡工程治理技术上，还存在很多缺陷，可以说是一项尚不完善、不严谨的科学技术。

所以，在路基边坡工程治理中依然存在很多风险性。

3.路基边坡的应急设计路基边坡在形成时，通常都会耗费较长时间，是一个漫长的过程，可其中经常会出现很多突发性不确定因素。

为了可以有效降低或者减少边坡地质灾害带来的危害程度，一定要在边坡灾害发生之前做好防治工程设计，而在设计过程中都应当具有应急设计特点。

通常包括了边设计、边勘查、边监理以及边施工等等。

4.在边坡设计时要注意综合防治如果对路基边坡实行单一的治理工程，有些时候往往很难承受来自外界以及边坡自身的荷载力，从而使边坡失效。

所以，在对路基边坡进行设计过程中，要使用综合防治，根据不同边坡的自身特点，在边坡不同的部位使用不同的治理措施。

即便是路基边坡工程投资不能一次到位，也要注意在治理方案上合理设计，使用分步、分期的办法进行综合治理。

二、影响边坡稳定性的各种因素对于路基边坡而言，失稳情况通常可以分为两种，如下所述。

（1）在修建铁路、公路等工程时，施工人员对边坡进行切割，使边坡应力重分布的人为因素，当边坡的应力在调整过程中，由于某条滑移线上的应力达不到新的平衡，边坡岩土体会发生破坏或屈服，使路基边坡出现失稳情况；如果在调整过程中，应力可以达到新的平衡，路基边坡便可以处于稳定状态。