关于公路边坡稳定性的研究

工Ｉ程ｉ科Ｉ技　科　

关于新建道路边坡稳定性的研究　——黑龙江——　技信总　

喻慧姚婉瑕　

（河南万里路桥集团有限公司，河南许昌４６１ｏｏｏ）　

摘要：随着时代的进步，新建道路的稳定性将极大的影响着运输事业等一系列的发展，如何使道路的运营更加安全，道路边坡的稳定性，直接　

影响着新建道路的畅通和安全。　

关键词：道路边坡；稳定分析；稳定；安全系数　

１对于新建道路的边坡防护形式　２．１在岩土结构稳定并满足安全要求的时　崩塌：陡崖上部被高倾角裂隙切割的岩土体，突　

新建道路边坡的防护形式将直接影响着　候，应考虑选择刚性结构与柔性结构相结合，多　然滚落堆积于坡脚的现象。规模大的又称山崩。　

道路的安全与美观，目前国内边坡防护的形式　层防护与生态植被防护相结合的方式，尽量避　崩塌还可发生于：陡坡下部存在软弱岩层并产　

种类繁多，从形式上可以分为植被防护、工程防　免高大的混凝±圬工或者浆砌工程在自然环　生塑性蠕变，导致上部沉陷、滑移以至崩塌；坡　护、还有将两者结合使用的综合防护。下边介绍　境，混喷植生护坡中凸现而影响美观。上边坡切　体下部有洞穴或采掘空间，使岩体塌陷并将临　几种路堑边坡防护常用方法，包括工程防护、植　忌高挡墙、护面墙进行大段落防护。路基肪护应　空一侧的岩体挤出而溃散崩塌。崩塌冲击力强，　

被防护、以及两者结合的防护方式。　以边坡稳定为前提，只要稳定，有利于生态植被　往往造成交通断绝、河道堵塞以及人员伤亡、财　

１．１浆砌片石护坡。浆砌片石护坡是工程　绿化，都应尽量绿化防护。在防护方案选择时，　产损失等灾害。如１９３３年中国四川叠溪发生山　中坡面防护应用最多的方法，主要有片石护坡　需要考虑实际工程中的边坡岩土性质、环境气　崩，堵塞岷江干流，形成迄今犹存的堰塞湖。　和片石护面墙两种方式，通过浆砌片石防护坡　候条件、排水条件等多种因素影响，选择合理的　３．１Ｉ３滑坡：边坡土体沿着贯通的剪切面向临空　

面，可防止雨水对坡面的冲刷，同时对坡体也具　防护措施。　一侧发生整体滑动的现象。滑坡是分布广、危害　

公路黄土路堑高边坡稳定性研究　刘丰收　（中铁二十五局集团第三工程有限公司）　摘要：在地质结构复杂的黄±区进行公路建设，形成了许多黄土路堑高　边坡。这些黄土路堑高边坡，一般横断面宽、纵断面长、坡高较高，因此工程量　巨大，如何在经济合理的前提下，保证边坡的整体稳定性与稳定性，是工程中　需要解决的技术难题。下面就其研究情况进行简单的阐述。　关键词：公路黄土路堑边坡稳定性　Ｏ引言　在国家大量进行基础设施建设的过程中，尤其是在公路建设方　面，在地质结构复杂的黄土区进行公路建设，形成了许多黄土路堑　高边坡。这些黄土路堑高边坡，一般横断面宽、纵断面长、坡高较高，　因此工程量巨大，如何在经济合理的前提下，保证边坡的整体稳定　性与稳定性，是工程中需要解决的技术难题。　１黄土路堑高边坡稳定性研究现状　黄土路堑高边坡稳定性研究主要是在边坡的变形破坏方面。通　常，路堑高边坡的变形破坏分为两种：坡面变形破坏与坡体整体破坏。　１．１坡面变形破坏坡面变形破坏主要表现在坡面的冲蚀、剥落　等方面，坡面变形破坏占黄土地区边坡变形破坏的大部分。虽然这　种破坏形式不如坡体整体变形明显，但却直接增加了线路养护维修　费用，并且恶化公路沿线生态环境，造成水土流失等不良后果；如进　一步发展，可导致路堑边坡滑坍、崩坍等灾害产生。　１．２坡体整体破坏坡体整体破坏包括崩塌和滑塌，仅占黄土地　区路堑边坡变形破坏的少部分，但对公路的危害极大。　对应于边坡变形破坏形式，黄土路堑高边坡稳定性研究问题也　包括两方面内容：坡面稳定性与坡体稳定性。坡体稳定性主要是由　总坡比控制，坡面稳定性则是在坡体整体稳定性的基础上，考虑采　用哪种坡型和坡面防护措施，以避免因坡面渐进性变形而引起坡体　大范围失稳等问题。在这两个方面，国内外专家学者都进行了大量　的研究。　２黄土路堑高边坡变形破坏特点　黄土路堑高边坡变形破坏形式主要分冲刷、剥落、坍塌、滑坡等　四种，前两者属于坡面变形破坏，后两者属于坡体变形破坏。　２．１坡面变形破坏的形式坡面变形破坏是黄土路堑高边坡的　常见现象，其破坏形式又可分为坡面；中涮、面状剥落等。　２．１．１坡面冲刷通常表现为：坡肩冲刷坍塌、坡面　中刷产生沟　穴、细沟及跌水等现象。由于湿陷性黄土的抗冲刷能力较差。在新黄　土层中进行高陡边坡开挖时，如果雨水径流集中，则很容易形成沟　穴或深沟。而老黄土层边坡则具有较好的抗冲刷能力，当受到水流　冲击比较均匀时，常会在坡面形成明显的条带；当受到集中的水流　冲刷时，易形成冲沟形跌水。　２．１．２坡面剥落主要表现为：在重力或雨水作用下，坡面土层很　容易脱落掉块，产生带状凹璧的现象。坡面剥落是黄土堑高边坡变　形的一种普遍现象，尤其产生在古黄土壤层中，通常是粘粒含量多　及易溶盐含量较高的土层易产生坡面剥落。而在公路两边的边坡　中，一般阳坡要比阴坡剥落的严重。　２＿２坡体变形破坏的形式坡体变形破坏的形式主要是滑坡和　滑塌。滑坡是边坡整体失稳，产生较大滑距的边坡破坏现象。滑塌是　边坡的土体在重力作用下，沿不规则滑面向下整体塌落的破坏现　象。　滑坡和滑塌产生的原因主要有：①边坡整体开挖，破坏土层原　有垂直节理，使坡体卸荷松动：②水由节理向土层下部渗透，使坡体　内强度降低；③在长期使用中坡面和坡脚不断被雨水冲刷剥落，使　整个坡体处在不断卸荷松动的状态。　３黄土路堑高边坡坡面稳定性研究　在黄土路堑高边坡坡面稳定性研究方面，公路、铁路及水利等　部门通过对黄土高边坡设计、施工方面的大量调查研究及试验、计　算工作，对于３０ｍ以下的边坡，在各行业规范中，已给出了明确的设　计标准。但对于３０ｍ以上的黄土路堑高边坡，尤其是４０ｍ以上的高　边坡，尚无统一的设计标准。现行的规范中均建议按照具体条件进　１７０　行力学计算，并确定具体的边坡坡型及坡度等。黄土路堑高边坡坡　型设计，要求在安全可靠的前提下，对不同高度边坡的坡度及平台进　行优化计算，做到合理经济、方便施工。坡高、坡度及坡型是边坡设　计中的重要问题，坡高、坡型及坡度三者之间，是一个辨证统一的关　系。故在保证安全、可靠、经济的前提下，对于三者进行最优化的组　合，是黄土路高堑边坡设计的指导原则。而坡高、坡度及坡型三者设　计中，综合坡度的确定又是设计中的最为重要的部分，它反映的是边　坡的力学平衡问题。研究边坡坡面稳定性问题，需从两方面考虑：一　是在综合坡度一定时，坡型的设计；二是坡面的防护工作。　目前黄土边坡坡型设计主要采用台阶型，即将边坡分割成一定　坡度的台阶，在确保每一单级坡整体稳定，更有利于排水和防止雨水　冲刷坡面，但这种坡型常用石材封护，不利于坡面的植物防护。但加　强植物栽植与防护在大面积黄土路堑高边坡保护中，不仅有利于边　坡稳定，更有利于美化和净化环境。　４黄土路堑高边坡型设计现状及坡面防护措施　４．１黄土路堑高边坡坡型设计现状合理的坡型标准应该是自　然稳定的边坡坡型，因为自然边坡是在各种自然力的作用及影Ⅱ向下，　长期演化而形成的。大量的工程实践证明，交通及水利工程中的常　见边坡坡型有：直线型边坡、滑动型边坡、自然斜坡型边坡、平台型边　坡￣Ｄｆ，ｇ合型边坡等五大类。而台阶型边坡则是黄土路堑高边坡最适　宜的坡型，台阶型边坡主要有以下几个特点：　４．１．１有利于坡体稳定。因型边坡的台阶较宽（目前使用的最宽　达２２ｍ），一般在３～１０ｍ左右，它将坡体分为相对独立的两个或多　个坡段，这对改变高边坡重力分布有较大的影响，这样使坡脚应力集　中的现象有所减缓，从而有效地保护坡脚，增强坡体稳定性。　４．１．２有利于坡面排水，防止坡面冲刷。台阶型边坡设计中，一　般单级坡较陡，常使用１：Ｏ．５或１：Ｏ．７５的坡率，这样使坡面径流快速　流入坡体台阶处，减少雨水渗坡面，从而减轻降雨对坡面的；中刷。同　时，坡体台阶底部一般设有排水设施，使坡面积水很快排出坡体，保　证了边坡坡面的整体稳定性。　４．１．３有利于施工及后期养护管理。目前黄土高边坡最高达　１０８ｍ，高６０ｍ左右的较为常见，所以，在施工过程中，分级修筑马　道，形成分级台阶，便于机械化作业，同时也有利于后期养护维修工　作。　４．２黄土路堑高边坡坡面防护措施为保证在自然或者人为因　素影响下的黄土路堑高边坡坡面稳定性，即不发生严重的坡面冲蚀、　剥落、滑坡、滑崩等变形破坏，工程实践中常采用的坡面防护措施概　括起来可分为三类：工程防护方法、单一植被防护方法和综合防护方　法（工程防护与植被防护相结合）。①工程防护措施主要采用浆砌片　石护面、锚杆喷浆护坡、护面墙、挂网喷浆护坡等措施；②单一植被防　护措施主要有人工植草、液压喷播植草、植树等措施；③综合防护措　施主要有框架植被护坡、铺网植草护坡、厚层基材喷播植草护坡、土　工格室与绿化防护板植草护坡等。　这些防护措施的应用成功为黄土路堑高边坡坡面稳定性提供了　有力的保障。同时也可以从坡面防护发展历程看出，其由早期的工　程防护到植被防护，再￣＋ｊ　ｑ－程防护与植被护坡有机结合的综合防护　新阶段。　５结语　目前经过大量的工程实施，修建的黄土路堑高边坡已有相当的　数量，使用也有一定的历史，对已使用的边坡进行调查研究和分析，　为黄土边坡稳定性研究提出有效的解决方案。　参考文献：　…交通部第二公路勘察设计院．ＪＴＧ　Ｄ３０—２００４．公路路基设计规范【Ｓ】．　北京．人民交通出版社２００４　【２］建设部．ＧＢ５００２１—２００１岩土工程勘察规范【Ｓ】北京中国建筑工业出　版社．２００２．　［３】赵之胜，谢永利，倪万魁等．黄土地区公路高边坡防护技术研究【Ｒ】．

第２６卷第２２期　２０１０年１１月　甘肃科技　Ｇａｎｓｕ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏ　ｒ０Ｚ．２６Ⅳ０．２２　Ｎｏｖ．　２０１０　

公路路基高边坡稳定性及工程对策研究　

林凯明　，高　婷　，范俊瑛　，赵　欢　

（１．汕头市达濠市政建设有限公司，广东汕头５１５０４１；２．长安大学公路学院，陕西西安７１００６４）　

摘要：在论述公路边坡稳定性分析方法的基础上，根据现场勘察和室内试验资料，针对某高速公路高边坡采用极　限平衡法对其稳定性进行分析，并提出了处治方案，以期对类似工程的稳定性分析与处治提供参考。　

关键词：公路，路基，高边坡，稳定性，处治措施　

中图分类号：Ｕ４１７．１２　

随着我国公路建设的飞速发展，公路里程逐年　

增加，高等级公路数量日益增多，并且逐步向山区延　

伸。山区地形陡峻、地质情况复杂，高速公路高填深　

挖路段多，其边坡稳定性问题引起了工程技术人员　

的广泛重视。作为公路的重要组成部分，路基边坡　

包括填方路堤边坡和挖方路堑边坡。其中，路堑高　

边坡稳定性及灾害处治是工程中普遍面临的一大难　

题　～　。　

１　路基高边坡稳定性分析方法　

影响公路高边坡稳定的主要因素有：工程地质　

条件（包括地层岩性、地质构造、边坡岩体的风化程　

度和水文地质条件）、人工改造的程度（如路堑边坡　

坡形、坡率、坡高及加固措施的设计）、施工工艺及　

施工顺序以及其他因素（如破坏植被，边坡上部荷　

载等）。这些因素综合作用，共同决定着边坡的性　

态和安全性。　

高边坡稳定性分析方法主要包括定性和定量两　种，且在其发展过程中由定性逐步走向定量…。二　

者各有优势，往往互为补充，相辅相成。　

定性方法主要包括自然历史分析法、工程类比　

法及图解法。工程地质类比法主要通过对开挖边坡　

附近的人工边坡及附近的公路边坡进行对比，用以　

指导边坡设计和参数选取。图解法则主要结合边坡　

岩体地质力学方法确定边坡变形破坏模式。　

定量计算方法根据不同边坡类型、稳定分析目　

总第２４１期　２０１０年第４期　交通科技　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｎｏ．２４１　Ｎｏ．４　Ａｕｇ．２０１０　

公路软硬互层岩石边坡工程稳定性研究　

郑　朋　罗　勇　

（１．贵州省交通勘察设计研究院　贵阳　５５０００１；２．贵州交通岩ｉＴ程有限责任公司　贵阳　５５０００１）　

摘要通过对贵新公路典型软硬互层岩石边坡工程稳定性分析，发现滑坡发生在反倾斜岩质边　

坡的可能性依然很大，以都新ＹＫ２１３＋７４ｏ～＋９２０段路基边坡滑坡为主要研究对象，采用Ｏｒｄｉｎａ—　

ｒｙ、Ｂｉｓｈｏｐ、Ｊａｎｂｕ和Ｍｏｒｇｅｎｓｔｅｒｎ—Ｐｒｉｃｅ分析了这种不良地质条件下的边坡稳定性，为软硬互层岩　

石边坡工程提供了重要的分析方法和工程经验　

关键词　离散单元　节理发育　边坡　稳定性分析　

我国是一个地质灾害发生十分频繁、损失极　

为严重的国家。据初步统计，每年由于地质灾害　

所带来的经济损失在２００亿～５００亿元之间，地　

质灾害已成为制约我国经济及社会可持续发展的　

一个重要问题Ｌ１］。　

随着我国西部大开发战略的实施，高等级公　

路和高速公路向中西部山区延伸，深填高挖等土　

石方工程日益增多，一定程度上改变了当地的地　

质条件，破坏了当地地质环境的平衡，随之而来的　

是滑坡灾害日益严重［２　］。受对自然地质环境认　

识不充分等客观条件的限制，在挺进西部的过程　

中，付出了沉重的社会、经济和环境代价。　

贵新公路都匀至新寨段改扩建工程自２００６　

开工以来，边坡滑坡问题比较突出，其主要原因　

是该地区地层以软硬岩石为主，其中互层地段　

较为多见。本文以该公路ＹＫ２１３十７４０～ｑ－９２０　

段路基边坡滑坡为研究对象，分析该段路基　

图１　路基滑坡工程平面简图　２００９年６月底至７月初，受持续强降雨影　

响，该路段右幅路基开始产生滑移，滑坡体后缘局　

收稿日期：２０１０—０３—２５　滑坡内在机理。　

１工程概述　

该滑坡覆盖层主要为残坡积层（Ｑ　‘）粘土、