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顺层岩质边坡岩层倾角的稳定性研究摘要：工程中常遇到不同边坡情况，边坡的地质条件直接决定工程的经济投入与经济效益.岩质边坡的稳定性受诸多因素影响，本文采用GEO-Studio软件进行对顺层岩质边坡不同倾角情况下的静力稳定性情况，进行多次有限元分析，着重探讨了顺层岩质边坡的静力稳定性与岩层倾角的关系，并深入分析岩层倾角对边坡稳定性的影响原因，同时对比三种安全系数分析方法在边坡稳定性分析中的分析结果。
关键词：顺层岩质边坡；倾角；静力稳定性；影响原因；安全系数；1 引言近年来，随着基础工程建设的快速推进，许多大型建设项目相继完成建设。
边坡治理工程受到越来越多的重视。
由于边坡治理工程受安全要求高，造价高，工程进度要求快等因素的限制，国内外学者对其的研究从未停止。
但由于边坡工程影响因素较多，影响机理较为复杂，因此未能对其进行全面深入系统分析。
岩质边坡因其岩层走向不同，划分为顺层岩质边坡与切层岩质边坡。
其中，顺层岩质边坡是一种易于导致安全事故的地质情况，顺层岩质边坡在其自重作用下，产生顺层滑移力，从而导致边坡失稳破坏。
而顺层岩质边坡稳定性受结构面倾角、岩层走向、岩层的力学特征等影响，已经引起很多学者的关注，并对经顺层岩质边坡稳定性进行了分析研究，取得了一定成果。
其中郑洁等探究了边坡坡脚与边坡稳定性系数的关系。
郭光威对岩质边坡与土质边坡稳定性评价方式进行了深入研究。
陈鹏等人进行了边坡高度，坡顶荷载以及相应工程措施对边坡稳定性的影响研究。
然而，现阶段顺层岩质边坡稳定性分析还存在一些问题亟待解决，如岩质边坡的失稳破坏规律只能依靠工程经验进行判别，而对岩质边坡失稳破坏的影响因素及影响规律的系统研究较少。
因此，需要对各影响因素进行系统分析，从而得出一套可以指导工程建设的科学理论。
本文主要研究顺层岩质边坡岩层倾角对边坡稳定性的影响，采用有限元数值模拟对不同岩层倾角情况下边坡稳定性情况及其影响原因进行分析汇总。
2岩质边坡稳定性影响因素岩质边坡的稳定性因素受诸多因素的影响，如：岩层走向、岩层倾角、岩层结构面强度，结构面数量、边坡坡脚、坡顶堆载、边坡高度，地下水位、岩体密度等。
顺层岩质高边坡稳定性分析及处治方案研究贾鹏云【摘要】对顺层岩质边坡的特点及处治方法做了介绍,以某高速公路K24+260-K24+410段顺层岩质高边坡为例,对该边坡进行了分析计算.根据计算结果,采用以卸载、挡土墙、框架锚杆、框架锚索和拱形骨架护坡全方位防护为主,截排水为辅的措施.通车运营以来,边坡没有出现失稳变形迹象,表明参数选取合理,处治方案得当.【期刊名称】《山西交通科技》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】4页(P29-32)【关键词】顺层岩质边坡;高边坡;稳定性;处治方案【作者】贾鹏云【作者单位】山西省交通规划勘察设计院,山西太原 030012【正文语种】中文【中图分类】U418.52在高速公路建设中，顺层岩质边坡工程的稳定性问题非常突出，其具有其他边坡之外独特的特征，受软弱面、节理面等不利结构面的影响及雨水浸入作用，在重力作用下极易形成滑坡，对公路的安全影响很大，因此，顺层岩质边坡的稳定分析和处治方案研究显得尤为重要。
1 顺层岩质边坡处治方法1.1 顺层岩质边坡的特点a）公路建设中顺层岩质边坡属于人工边坡，原始山体边坡自然状态下多处于稳定状态，由于施工开挖，坡体应力未完全释放，存在不稳定滑动趋势。
b）顺层岩质边坡稳定性取决于受岩层倾角和坡向夹角的关系[1]以及软弱层面物理力学性质。
1.2 顺层岩质边坡处治步骤根据顺层岩质边坡的特点，采用系统工程原理，提出了顺层岩质边坡处治设计的框架[2]。
图1 顺层岩质边坡处治设计框架图a）根据野外的地质调查及相应的钻探、坑探等手段勘察，查明边坡体的工程地质条件。
b）根据边坡的工程地质条件，对边坡进行分类，采用赤平投影分析确定边坡的破坏模式。
c）采用工程地质类比法、极限平衡法等对边坡的稳定性进行分析计算，确定边坡的下滑力。
d）根据稳定性分析计算的结果，进行处治方案的设计。
2 工程实例分析2.1 边坡概况某高速公路K24+260—K24+410段属于构造侵蚀剥蚀低山区，微地貌斜坡，全长150 m，中心最大挖深15.6 m，K24+320处左侧边坡最大挖深65.9 m。
岩质高边坡稳定性加固治理措施技术探讨摘要:由于边坡是一个复杂的地质体,造成其不稳定的因素也多种多样,因此对边坡的加固防治不是一种方法就能解决的,在实际工程实例中,边坡加固往往是各种方法的综合使用。
本文结合某公路的高边坡的相关工程案例,对边坡稳定的加固的治理措施做了探讨和阐述。
关键词:岩质高边坡加固治理1 边坡防治的基本原则(1)充分利用公路现有边坡的坡形和坡率及完好的坡脚挡墙,不做大的坡形改变,减少刷方工程量及施工中维持安全运输;(2)按照高速公路对边坡稳定的要求,完善地表排水系统,边坡渗水处应增加必要的地下排水工程,减少水对边坡稳定的影响;(3)针对各个边坡不同的地质条件、变形类型、稳定状态,采取不同的加固和防护工程措施。
低边坡及土质、类土质边坡以设计可靠的坡形、坡率为主,只作排水和坡面防护工程,不作加固工程;高陡边坡整体稳定者,只作局部加固;对有整体失稳滑动和崩塌的边坡,包括顺层边坡,应采取较强的加固措施,确保边坡稳定;(4)关于边坡绿色防护,依据己有边坡现状,在确保稳定的前提下,不强调全坡面绿色生态防护。
低边坡应作绿色植物防护,高陡的岩质边坡尽量做到第一级坡绿色防护,以上部分可保持原状;(5)高陡边坡测量和调查受到限制,变形范围和加固工程位置需在施工中进行调整,以符合边坡实际情况。
2 边坡稳定性治理措施探讨2.1 支档工程(1)抗滑桩抗滑桩是埋设于滑动面上、下,在岩体中阻止滑体移动的桩形结构,是一种较理想的抗滑设施。
它使用于裂隙不太发育、完整性较好的缓倾斜、中厚层岩体或滑动面较单一、倾角小的滑坡中,并且有一个明显的滑动面,滑动面以下为较完整的基岩(或密实的基础)。
抗滑桩是承受侧向荷载用以整治滑坡的支撑建筑物,它穿过滑体在滑床的一定深度处锚固,抵抗滑坡推力的作用。
它埋入滑面以下的部分称为锚固段,埋置于滑面以上的部分称为受力段。
它借助桩与周围岩土共同作用,把受力段承受的滑坡推力传递到锚固段,在滑床的桩周地层产生反力嵌住桩身以稳定地层。
岩质高边坡稳定性研究探讨摘要：概述了岩质边坡稳定性分析取得的一系列成果,具体表现为岩石力学参数取值、变形破坏类型及模式、稳定性分析方法研究历史。
详细分析了岩质高边坡稳定性分析的进展,指出目前存在的主要问题和今后的研究趋势。
关键词：岩质高边坡；稳定性；影响因素Abstract: this article Outlines rock slope stability analysis of a series of results obtained, the specific performance parameter selection of rock mechanics, deformation damage types and mode, stability analysis method to the study of history. Detailed analysis of the rock slope stability analysis of progress, points out existing problems and future trends.Keywords: rock slope; Stability; Influence factors引言山区高速公路建设过程中会遇到较多岩质高边坡，若发生变形失稳，无疑会带来一系列工程问题，如增加工程投资、延误工期，甚至对已有的工程设施造成破坏。
国内外对此以开展了很多研究，同时积累了许多工程设计和施工经验。
本文对岩质高边坡稳定性研究中涉及的岩石力学参数取值，变形破坏模式及类型，研究历史及现状等问题进行了综述，最后指出了需要解决的问题和今后的研究方向。
1岩石力学参数研究现状由于岩体是地质历史的产物，它的力学特性在空间上随机变异性往往很大，尽管试验资料不少，但如何选取有代表性的数值用于设计一直是参数选取中的一项难题。
国内外岩土工程师从几十年的工程实践中逐渐摸索出数十种岩体力学参数取值方法，总趋势由经验、半经验、精度较差的数值计算向计算复杂、精度较高数值分析发展。
顺层岩质边坡稳定性分析发布时间：2023-02-01T08:52:07.406Z 来源：《工程管理前沿》2022年第18期作者：武钰华[导读] 顺层岩质边坡极易不稳定发生破坏，影响顺层岩质边坡稳定性的因素有很多，武钰华中冶沈勘工程技术有限公司辽宁大连摘要：顺层岩质边坡极易不稳定发生破坏，影响顺层岩质边坡稳定性的因素有很多，如：岩层倾角、水的影响、边坡高度、风化作用、地震效应、爆破震动效应等都可能影响顺层岩质的边坡稳定。
本文通过分析影响顺层边坡稳定性因素的作用机理，分析其失稳的机制以及破坏的模式。
关键词：顺层岩质边坡、岩层倾角及结构面、水的作用、开挖坡角、边坡高度。
前言顺层岩质边坡是包含层面和其它类型结构面的一种复杂边坡结构。
根据大量的工程实践经验发现，顺层岩质边坡是稳定性最差、危害程度最大的一种边坡，顺层岩质边坡的变形毁坏给边坡工程的建设重大的损失和人民群众的生命财产带来了重严重的威胁，因此对顺层岩质边坡的研究很深远的意义。
1 顺层岩质边坡类型影响稳定性的因素影响边坡稳定的因素有很多，首先取决于岩层倾角、地层岩性及其组合特征、结构面等内因。
除此以外还包括地下水的作用和开挖坡角、边坡高度、爆破震动效应、地震效应等其他因素。
2岩层倾角及结构面影响边坡稳定性的重要因素之一就是岩层的倾角。
开挖边坡坡角，当坡角中夹杂着的软弱夹层在坡面出露时，边坡极易发生沿软弱夹层滑动的顺层滑坡。
正常来讲，岩层倾角较大时，因为没有下滑空间，所以边坡相对较稳定，虽然在一定的条件下还是会产生顺层弯曲破坏和倾倒破坏。
岩层倾角接近并小于边坡开挖角时，下滑力和下滑空间都相对较大，边坡也就相对不那么稳定。
岩层倾角较小时，不稳定的岩体下滑力较小，开挖后的边坡相对较为稳定。
3地层岩性及其组合特征组成边坡的物质基础是地层，地层岩性的不同对边坡稳定性的影响也不同。
自然界中将地层岩性分为软质岩与硬质岩两种。
由软质岩体组成的顺层边坡坡高通常较低，所以岩层的倾角通常较小；而由硬质岩体组成的顺层边坡坡高通常较高，所以岩层倾角通常较大，由此可以知道地层岩性的不同对顺层边坡稳定的影响极其明显。
岩质边坡稳定性分析及防治措施探讨综合调查分析某岩质边坡的地质环境条件及其稳定性，并提出科学合理的防治措施。
标签：边坡地质灾害稳定性防治措施1工程概况该岩质边坡主要为一处天然形成的危岩体，主要由中风化云母石英片岩构成，均未采取工程措施支护。
该边坡平面近似弧形，全长约30m，坡高约15～17m；坡度较陡，一般约70～85°，中段中、下部局部悬空、反倾；坡向约125～145°；上部及西南侧坡面植被多较发育；坡体主要由中风化云母石英片岩构成，节理裂隙发育，局部见次生小断层，岩体较破碎，中段下部见数条小型卸荷节理。
边坡坡顶为观景平台与边坡断面距离约2～7.5m，为自然斜坡，斜坡植被发育。
2工程地质条件2.1岩土分层及其特征该边坡岩土层按地质年代、成因类型自上而下可划分为人工填土层（Qml）、残积土层（Qel）、震旦系（Z）三部分，各岩土层的分布和特征分述如下：2.1.1人工填土层（Qml）土性为素填土，呈灰、灰黄等色，成分主要包括粘性土、砂砾、碎石和风化碎岩块等，稍湿，基本完成自重固结。
本层分布广泛，揭露厚度1.8～2.7m。
2.1.2残积层（Qel）由云母石英片岩风化残积而成，土性主要为砂质粘性土，呈褐黄、灰褐等色，稍湿，硬塑状，粘性较差，浸水较易软化崩解。
本层分布不广泛，揭露厚度2.9m。
2.1.3基岩（Z）基岩岩性为震旦系云母石英片岩。
按岩石的风化程度可划分为全风化、强风化和中风化三个风化岩层，各岩层的分布及特征描述如下：（1）全风化云母石英片岩：主要呈褐黄色，岩石风化强烈，呈坚硬土状，原岩结构清晰，含较多石英颗粒，浸水易软化崩解，属极软岩。
本层分布不广泛，层厚5.4m。
（2）强风化云母石英片岩：呈褐黄、灰白、灰褐等色，岩石风化强烈，呈半岩半土状、碎块状，原岩结构清晰，手折可断，浸水易软化崩解，岩块敲击易散，属软岩，局部夹中风化岩块。
本层分布广泛，各孔均有揭露，厚度1.5～15.8m。
风化严重的碎石土边坡及顺层岩质边坡滑坡处理意见一、处理措施1.刷方卸载工程一般是在山顶部位滑体卸载量不大时采用。
这种方法在设计阶段就应优先比选，二次卸载会大大增加工程费用。
(1) 台阶式边坡设计，坡脚采用挡土墙加固或护面墙防护对可能发生倾倒破坏或楔体破坏的边坡,采用台阶式边坡设计, 台阶高8～10 m, 平台宽3～4 m,放缓边坡坡率至1∶1.2 ～1∶1.5。
坡脚采用挡土墙加固或护面墙防护。
边坡高于30 m地段,边坡中部采用预应力锚索加固。
采用该措施后,由于边坡坡率较缓, 防止边坡的倾倒和楔体破坏,个别边坡锚索加固,增加了边坡的稳定性。
(2) 预应力锚索分级加固边坡对可能产生平面滑动破坏的边坡, 采用预应力锚索分级加固边坡, 坡脚设挡土墙或锚固桩加固。
（3）边坡坡比有病害的矮边坡（即高度小于8M 以下的）改成了1∶1.5 的坡比；高边坡则改为1∶1，并采用浆砌片石防护方案。
二期工程在一期工程的经验上，将所有的边坡改成1∶1，其中已习生病害或可能产生病害的区段均改成1∶1.5 或1∶2 的坡比。
2. 抗滑桩工程（详见滑坡案例）普通微型抗滑桩普通抗滑桩属一般抗滑结构设桩位置灵活，一般设在滑坡前缘，并和其他防治措施联合使用。
开挖土石方量小抗滑效果明显，适用范围广，对浅层和中、厚层非塑流性滑坡均可采用。
虽然计算理论还不尽完善，但从实例分析其安全系数过于保守得2倍以上。
普通抗滑桩设计，主要用于山体不高滑坡体不大之处。
但事实上，因岩石风化严重，开挖桩基还不到标高时就出现滑塌，为此一部分改为微型桩加挡土墙加固，另一部分滑塌严重的进行彻底卸载。
抗滑桩的应用不成功一部分原因与不规范施工有关，但也与设计时对地质了解不透有关。
预应力抗滑桩．预应力抗滑桩是一种新型抗滑结构，它通过在抗滑桩头部加设预应力锚索，改变了一般抗滑桩不合理的悬臂式受力状态，桩身内力小，大幅度地减少了桩长和桩身的横截面，节省钢材和水泥等原材料，工程造价低。
关键词：顺层；岩质；边坡处治；处治措施关于顺层边坡问题，很多国内外专家进行过探讨。
一般来讲，顺层边坡发生变形主要有四种形式：顺层滑动破坏型、锲形体滑动破坏型、顺层滑动—拉裂破坏型、滑动—弯曲破坏型。
边坡破坏一般有以下阶段：开挖应力变化、节理裂隙逐渐发育、变形破坏。
当坡角和岩层倾角相差不多时，边坡极有可能发展成滑坡。
关于缓倾角顺层边坡的变形破坏机理研究还不是很深入，一般会认为其与弯曲变形破坏有关。
顺层岩质边坡为四川山区常见的边坡类型之一。
顺层岩质边坡岩性主要为互层状的砂岩、泥岩等，边坡岩层倾向和坡向相同，岩层倾角小于坡度角。
在四川高速公路工程中，顺层岩质边坡岩性主要是泥岩、粉砂岩、砂岩等，岩石较软。
顺层岩质边坡破坏模式主要为在削坡、渗透等引发沿岩层面的滑动。
现以四川某高速公路一边坡为例，讨论顺层边坡的处治研究。
1地形地貌该顺层岩质边坡位于大巴山区的南缘，地形走势从南到北逐渐变高。
该区域主要为溶蚀作用、侵蚀作用形成的山地，海拔1450～1750m，为强切割地貌，地形陡峭，为带状山脉，走向北西，坡度角一般大于30°，谷底与山顶海拔相差一般在550～1050m，河谷呈V形，河流侵蚀作用以下蚀作用为主。
高速公路路线走向平行于岩层走向。
路线右侧一般为顺层岩质边坡。
边坡高度为35m。
边坡开挖分为三级，开挖边坡坡度较大，其中第一级坡率为1∶0.5，第二三级坡率为1∶0.75，开挖边坡坡度角大于岩层倾角，为比较陡峭的顺层岩质边坡。
2岩性构造经过实地考察，该边坡地层为侏罗系的沙溪庙组，岩性为泥质粉砂岩与细砂岩互层。
其中K73+310～K73+875段岩层的产状为102°∶26°，K74+050～K74+195段岩层产状为129°∶36°。
边坡附近地质构造为向斜。
边坡发育了两组节理，其中一组节理产状为6°∶83°，另外一组节理产状为192°∶76°。
