高速公路路基及边坡加固设计-精

1、. 本科毕业设计（论文）题目高速公路路基及边坡加固设计学生姓名魏鹏学号0917020216教学院系土木工程与建筑学院专业年级土木工程2009级指导教师职称单位辅导教师职 称单位完成日期2010年6月23日 本科毕业设计（附件）目录摘要Abstract第1章 绪论1.1课题的研究目的及意义1.2国内外发展现状1.3几种常见的支护方案简析第2章 工程简介2.1工程概况2.2工程地质条件第3章 边坡稳定性分析计算.第4章 边坡治理及支护设计.第二篇高速公路路基路面设计.结论参考文献附件摘要第1章 绪论1.1课题的研究目的及意义边坡是是自然或人工形成的斜坡，是人类工程活动中最基本的地质环境之一，也是工

2、程建设中最常见的工程形式。作为全球三大地质灾害(地震、洪水、崩塌滑坡泥石流）之一，边坡失稳塌滑严重危及到国家财产和人们的生命安全。 中国作为最大的一个发展中国家，近年来国民经济飞速发展，道路交通建设也达到了一个高峰期，因此越来越多的边坡处理问题也随之而出现。我国的边坡处理技术还处于发展阶段，如何确保边坡工程的安全，减少施工中的安全事故等各种问题也有待解决。在高速公路的修建中，很容易形成各种高边坡，由于地质、地形的变化，会形成新的地质灾害，将会严重威胁沿路居民的生命财产安全。因此深入探讨开挖边坡稳定性及其治理方法，研究滑坡治理措施，分析其机理，具有重大的实践和理论意义。1.2国内外发展现状岩石边

3、坡的研究依赖于岩石力学的发展，早期人们将简单均质弹性、弹塑性理论为基础的半经验半理论边坡分析方法用于岩质边坡的稳定性研究，但其计算结果与工程实际有较大差异。在20世纪60年代初期，随着大型工程的建设，所形成的边坡规模加大，地质条件也变得极其复杂，特别是1963年意大利Vaiont水库左岸的滑坡等一系列水电工程事故发生后，促使人们对岩石力学进行深入研究，岩石边坡稳定性研究也向前迈进一大步，人们清楚的认识到在边坡稳定性分析中，必须将地质分析与力学机制分析紧密结合起来，从而形成了60年代初期的刚体极限平衡法，以及结构面的力学特性对岩体滑动的影响研究。20世纪60年代后，由于计算机技术的发展及岩体力学

4、性质研究的发展，各种复杂的数值计算方法广泛的应用于边坡研究。1986年Flac的出现，为边坡分析提供了一个及其有效的方法，它不大可以处理大变形问题，而且可以模拟某一软弱面的变形，能真实反映实际材料的动态方法，并可考虑锚杆、挡土墙、抗滑桩等支护结构与围岩的相互作用被公认为是岩土力学数值模拟行之有效的方法。进入20世纪90年代，边坡问题的研究将传统的边坡工程地质学、现代岩土力学和现代数学相结合，形成了所谓的现代边坡工程学；各种现代科学的新技术，如系统工程论、数量理论、信息环境模糊数学、灰色理论、现代概率统计理论等不断边坡问题研究中，从而给边坡的稳定性研究提供了新理论、新方法。综上所述，不难发现，目

5、前边坡稳定性分析研究已有了相当的水平与规模。边坡作为一个系统工程其发展可表述为5个阶段，即借助于古典土力学的稳定性分析研究、50年代偏重于稳定性模拟与分析的地质历史分析阶段、60年代考虑时效过程的稳定性分析阶段、80年代后期一数值模拟型试验为主的半定量分析阶段和90年代以后的现代边坡工程学阶段。第二章工程简介2.1工程概况某高速公路K90+300530高边坡位于汉源县青富乡富贤村三组南西侧约500m斜坡中部，距汉源县城约12km：现有乡村简易公路通往村口，并与108国道相连。高速公路高边坡由冰水堆积物组成，未开挖时高边坡处于稳定状态，开挖后估计在暴雨、暴雨+地震等不利工况下边坡稳定性将有所降低

6、，这将对沿途村庄造成生命财产等威胁，因此需要对次高边坡进行削坡设计加固及防护。2.2工程地质条件2.2.1地形地貌研究区地处川西高原与四川盆地过渡带，区域地貌为川西南切割山区。研究区位于大渡河右岸一坡向118°123°，坡角10°30°的山前斜坡中部，微地貌属斜坡地貌，线路以走向208°依山而行。线路走向方向地形纵坡较为平缓，略有起伏，标高介于893.58909.34m之间，相对高差仅15.76m。地形横坡上陡下缓，线路左侧自然坡度1019°，线路右侧自然坡度1730°。路线通过地段地表，植被稀少，大都垦为旱地，水土流失严重

7、。斜坡大部分被第四系中下更新统冰水堆积层所覆盖，震旦系银厂沟单元（Z1Y）侵入岩分布于线路右侧西南侧斜坡上。2.2.2地层岩性经地质调查以及钻探揭露，研究区内出露的地层主要为第四系中上更新统冰水堆积层（Qfgl 2+3），山坡坡脚出露的地层为昔格达组。现分述如下：1.昔格达组（NQx）昔格达组地层是新第三系河湖相或河流相沉积物，为灰至灰黄色、棕褐色粉细砂和粘土的互层，呈半成岩状态。构成该山丘的基座，出露在山脚。研究区钻探未揭露昔格达组地层，该地层埋藏深，据资料显示该地层埋藏深度约为80米。2. 第四系中上更新统冰水堆积层（Qfgl 2+3）（1）低液限粘土：褐红色，湿，硬塑状。含515%的角砾

8、，粒径6020mm，成份为强弱风化花岗岩。刀切面光滑，表面无光泽，塑性低，韧性和干强度均为中等，无摇震反应，仅见于钻孔K90520R13.0，分布于浅表或呈透镜体夹于其中，厚度2.005.80m。标准贯入试验N63.5=3438击/30cm；物理力学指标测试成果：天然含水率W=17.7021.10%，天然密度Gs=1.982.05g/cm3，液性指数IL=0.100.21，孔隙比e=0.5880.659，天然抗剪强度指标粘聚力为17.018.0KPa，内摩擦角为3745.0°；建议容许承载力400KPa。（2）粘土质角砾：褐黄色，稍湿，中密状。角砾成分主要由灰岩、花岗岩等组成，角砾多

9、呈棱角状次棱角状。一般粒组为：6020mm约占1020%，202mm占3040%，余为砂、可塑状粘土充填。该层分布于钻孔K90395R13.0和钻孔K90395R30.0一带地表，厚2.503.20m。建议容许承载力400KPa。（3）小块石质土：灰黄色，稍湿，中密密实。成份以花岗岩为主，含少量灰岩，强弱风化，棱角状次棱角状。一般粒组为：200mm约占510%，20060约占1020%，6020mm占3040%，202mm约占1020%，余为砂、硬塑状粘土充填。场地大部分地段均有分布，厚度5.4025.80m，超重型动力触探测试N120=11.113.8击/10cm，建议容许承载力500700

10、KPa。小块石质土特征见图2-1。（4）小块石夹土：灰白色，稍湿，密实状。小块石成份以花岗岩为主，含少量灰岩，强弱风化，棱角状次棱角状。一般粒组为：200mm约占1020%，20060mm约占3040%，6020mm约占1020%，局部粘粒富集，余为砂、可塑状粘性土充填。仅见于钻孔K90395R30.0一带，厚度7.60m，超重型动力触探测试N120=10.714.2击/10cm，建议容许承载力800KPa。2.2.3地质构造（1）区域地质构造研究区大地构造位于扬子准地台（I）西缘，上扬子台坳（）之峨嵋断拱（级）的荥经断凹（级）内；构造形迹以北西向构造为主，由压性、压扭性断裂及褶皱所组成。区域

11、地质资料表明：拟建高边坡处于金坪断层南段南西盘，近期内有过活动，现属构造活动较弱期，被第四系覆盖层所掩盖，故在地表上未有显露。（2）新构造运动区内新构造运动极为强烈，晚第三纪至早更新世表现为地壳差异升降运动，中更世地壳急剧台升，晚更新世至全新世地壳以间歇性抬升为主，全新世以来区内地壳基本稳定。2.2.4气象水文地质条件拟建的xx高速公路雅安至石棉段属亚热带湿润季风气候区，降雨量、气温等气象要素在不同的地区和海拔高度变化显著，根据降雨量大小以及其它气象要素特征分为四个气候区：雅安、荥经潮湿多雨区，大相岭以南雨量中等区，大渡河少雨干燥区，石棉泸沽雨量中等区。场地地表水主要为沟水，属大渡河水系。大渡

12、河为各类地下水的排泄基准面，也是各类地表、地下水的汇集、排泄通道。场区内K89+296m处和K90+615m处各发育一冲沟，分别位于高边坡两端，属季节性沟谷，主要受大气降水补给。勘测期为干沟；据访问，在每年510份降中到大雨时沟内才偶有短暂洪流。场地地下水贫乏，地下水类型主要为松散类土中的孔隙水，主要赋存于第四系冰水堆积松散堆积（Qfgl 2+3）中，受大气降水及农田灌溉用水入渗补给，顺层迳流或向下伏岩层渗透，其含水性弱，局部含滞水，无统一地下水位，钻孔未揭露地下水。2.2.5地震效应该场地地震基本烈度为度，设计地震分组为第三组，地震峰值加速度为0.15g，地震动反应谱特征周期为0.45S。场

13、地土类型为中硬场地土，建筑场地类别为类。场地内无液化土层分布，处于对抗震较有利位置。其抗震设计建议按公路工程抗震设计规范（JTJ5004-89）执行。2.2.6边坡形态特征研究区第四系冰水堆积层厚，除表层结构疏松外，均为中密密实状。主要由灰黄色，稍湿，中密密实小块石质土组成。成份以花岗岩为主，含少量灰岩，强弱风化，棱角状次棱角状。一般粒组为：200mm约占510%，20060约占1020%，6020mm占3040%，202mm约占1020%，余为砂、硬塑状粘土充填。下伏基岩为灰至灰黄色、棕褐色粉细砂和粘土的互层，呈半成岩状态的昔格达组地层，该地层在研究区埋藏深，对该边坡影响较小。场地水文地质条

14、件简单，场区未见地裂及塌陷等迹象，地基无液化土层、无地震液化失稳的可能性，地基土的稳定性较好。场地内岩土构成单一，无特殊性土、软土分布，属于简单地基，即三级地基。边坡坡向118°123°，坡角10°30°，位于山前斜坡中部（线路左侧坡角10°19°，右侧1730°），构成该斜坡的地层为第四系冰水堆积层，下伏基岩埋藏深，该斜坡为土质边坡。边坡坡度小于岩土层自然休止角，整个斜坡未见拉裂、移位、滑动以及岩土体变形迹象。第三章边坡稳定性分析计算3.1场地边坡分析3.1.1边坡坡面选择从开挖面和勘察报告中可以得出，该边坡为土质永久性边

15、坡，边坡安全等级为二级，根据实际情况我们把此公路左边高边坡从上至下分为A-B-C段、C-D-E段、E-F-G段，公路右边边坡为H-I-J段。在稳定性分析阶段，把左边高边坡分为3段分析，A-B-C段分为边坡剖面一，A-C-D-E段为边坡剖面二，A-C-E-G段为边坡剖面三，右边边坡H-I-J段为坡面四。全坡面剖面图见下图。图3.1.1边坡计算参考剖面图3.1.2边坡等级划分根据建筑工程边坡技术规范GB50330-2002规定，边坡稳定性系数见图3.1。边坡类型安全系数计算方法一级边坡二级边坡三级边坡平面滑动法折线滑动法1.351.301.25圆弧滑动法1.301.251.20 图3.1.2边坡稳

16、定性系数表据工程概况及实际情况的分析得出该边坡为二级边坡，因为边坡稳定性分析计算为圆弧滑动法，故此边坡安全系数取为1.25。3.2.圆弧法求稳定性系数 图3.1.3圆弧法求稳定性系数简图3.2.1瑞典条分法瑞典条分法是由W.Fellenious等人于1927年提出的，也称为费伦纽斯法。它主要是针对平面问题，假定滑动面为圆弧面。根据实际观察，对于比较均质的土质边坡，其滑裂面近似为圆弧面，因此瑞典条分法可以较好的解决这类问题。但该法不考虑各土条之间的作用力，将安全系数定义为每一土条在滑面上抗滑力矩之和与滑动力矩之和的比值。其公式为： 式中： 整个滑体剩余下滑力计算的安全系数； 单个土条的滑动面长度

17、（m）； 条块重力（kN），浸润线以上取重度，以下取饱和重度； 条块的重力线与通过此条块底面中点半径之间的夹角（度）； 、土的抗剪强度指标。3.2.2Bishop法随着边坡理论的发展进步，许多学者致力于瑞典条分法的改进，毕肖普(A.W.Bishop, 1955)提出了安全系数的普遍定义，其公式为： 式中： 整个滑体剩余下滑力计算的安全系数； 单个土条的宽度（m）； 条块重力（kN），浸润线以上取重度，以下取饱和重度； 条块的重力线与通过此条块底面中点半径之间的夹角（度）； 、土的抗剪强度指标。3.2.3剩余下滑力的计算剩余下滑力的计算公式为：式中：-第i滑块的剩余下滑力（KN）；-整个下滑力计

18、算时的安全系数，一般情况下；-第i滑块的自重重力（KN）；自重重力计算时，在地下水位以上去天然重度，在地下水位一下取饱和重度；-第i-1滑块的剩余下滑力（KN）；-第i滑块滑面与水平面的夹角（度），从水平面开始，顺时针为负，逆时针为正；-第i-1滑块滑面与水平面的夹角（度），从水平面开始，顺时针为负，逆时针为正；-第i滑块滑面处的内摩擦角（度）；-第i滑块滑面处的粘聚力（kpa);-第i滑块滑面处的滑面长度（m)。3.3理正边坡稳定性分析3.3.1边坡岩土体参数的确定根据勘察报告分析各土体综合参数取值如下：低液限粘土：重度=20.2KN/m3，内摩擦角=13°，内聚力=22Kpa，高

19、度H=4m。粘土质角砾：重度=22.1KN/m3，内摩擦角=14°，内聚力=28Kpa，高度H=4m。小块石质土：重度=22.6KN/m3，内摩擦角=13°，内聚力=32Kpa，高度H=18m。小块石夹土：重度=23.6KN/m3，内摩擦角=4°，内聚力=38Kpa，高度H=4m。3.3.2理正软件简介边坡失稳破坏是岩土工程中常遇到的工程问题之一。造成的危害及治理费用均非常可观。因此，客观的、正确的评估边坡稳定状况，是摆在工程技术人员面前的一道难题。为满足工程技术人员的需要，编制了“理正边坡稳定分析”软件。该软件具有下列功能： 本软件具有通用标准、堤防规范、碾压土

20、石坝规范三种标准，以满足不同行业的要求； 本软件提供三种地层分布模式（匀质地层、倾斜地层、复杂地层），可满足各种地层条件的要求； 本软件可计算边坡的稳定安全系数、及剩余下滑力； 本软件提供多种方式计算边坡的稳定安全系数； 本软件提供的自动搜索最小稳定安全系数的方法，是理正技术人员研制、开发、应用到软件中，并取得良好的效果。一般情况下，都可以得到最优解。但是对于较复杂的地质条件，建议先指定区域搜索、分不同精度进行分析，逐步逼近最优解，这样才能既快、又准； 对于圆弧稳定计算，本软件提供三种方法：瑞典条分法、简化Bishop法、及Janbu法。集三种方法于一体，用户可以根据不同的要求采用不同的方法。

21、用户需要注意的是采用后两种方法计算时，有时不收敛，也是正常的。需要用户调整相关的参数再计算或用第一种方法； 软件可同时考虑地震作用、外加荷载、及锚杆、锚索、土工布等对稳定的影响； 特别是针对水利行业做了大量工作，除按水利的堤防、碾压土石坝规范外，还参照了海堤等规范；提供按不同工况施工期、稳定渗流期、水位降落期计算堤坝的稳定性（具有总应力法及有效应力法）；详细的分析、考虑水的作用，包括堤坝内部的水（渗流水）及堤坝外部的水（静水压力）的作用；尤其方便的是可以将渗流软件分析的流场数据直接应用到稳定分析，使计算结果更逼近真实状况。 具有图文并茂的交互界面、计算书。并有及时的提示指导、帮助用户使用软件。

22、本软件可应用于水利行业、公路行业、铁路行业和其它行业在岩土工程建设中遇到的边坡（主要是土质边坡、岩石边坡可参考）稳定分析。3.3.3理正软件边坡定量分析（1） A-B-C段边坡（坡面1）稳定性分析此边坡借助理正岩土软件5.6版分析，把各参数代入，采用瑞典条分法，其计算结果为： 图3.3.1 坡面1计算简图 控制参数: 采用规范:通用方法计算目标:剩余下滑力计算地震烈度: 7 度 水平地震系数: 0.100 地震作用综合系数: 0.250 地震作用重要性系数: 1.000 地震力作用位置: 质心处水平加速度分布类型：矩形坡面信息 坡面线段数 2 坡面线号 水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数

23、1 4.400 4.200 0 2 11.900 4.000 0土层信息 上部土层数 2 层号 层厚 重度 饱和重度 孔隙水压 (m) (kN/m3) (kN/m3) 力系数 1 4.200 22.100 20.000 - 2 4.000 20.200 20.000 - 层号 粘聚力 内摩擦角 水下粘聚 水下内摩 (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) 1 14.000 28.000 10.000 25.000 2 13.000 22.000 10.000 25.000 层号 十字板 强度增 十字板水 强度增长系 (kPa) 长系数 下值(kPa) 数水下值 1 - - - - 2 -

24、- - - = 下部土层数 1 层号 层厚 重度 饱和重度 孔隙水压 (m) (kN/m3) (kN/m3) 力系数 1 16.000 22.600 20.000 - 层号 粘聚力 内摩擦角 水下粘聚 水下内摩 (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) 1 13.000 32.000 10.000 25.000 层号 十字板 强度增 十字板水 强度增长系 (kPa) 长系数 下值(kPa) 数水下值 1 - - - - 不考虑水的作用滑面信息 滑面线段数 5 滑面线起始点坐标: (0.000,0.000) 滑动面线号 水平投影(m) 竖直投影(m) 矢高(m) 粘聚力(kPa) 内摩擦角(

25、度) 粘聚力1(kPa) 内摩擦角1(度) 1 3.000 0.500 0.000 10.000 30.000 - - 2 4.000 1.000 0.000 10.000 30.000 - - 3 4.000 3.000 0.000 10.000 30.000 - - 4 3.000 1.000 0.000 10.000 30.000 - - 5 6.000 2.500 0.000 10.000 30.000 计算条件剩余下滑力计算目标: 计算安全系数安全系数的使用方法: 扩大自重下滑力计算结果: 滑动安全系数: 1.729*滑面信息*土条总数: 17圆心半径(m): (0.320,7.36

26、0) R = 7.367计算结果图： 图3.3.2坡面1计算结果图小结：通过理正软件对该坡面分析得出，其安全系数为1.7291.25，故A-B-C段边坡稳定，只需要植草防护即可。（2） A-C-D-E段（坡面2）稳定性分析此边坡借助理正岩土软件5.6版分析，把各参数代入，采用瑞典条分法，其计算结果为： 图3.3.3坡面2计算简图 控制参数: 采用规范:通用方法 计算目标:安全系数计算 滑裂面形状: 圆弧滑动法 地震烈度: 7 度 水平地震系数: 0.100 地震作用综合系数: 0.250 地震作用重要性系数: 1.000 地震力作用位置: 质心处 水平加速度分布类型：矩形坡面信息 坡面线段数

27、4 坡面线号 水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数 1 8.500 8.200 0 2 2.200 0.000 0 3 4.400 4.200 0 4 11.900 4.000 0土层信息 上部土层数 3 层号 层厚 重度 饱和重度 孔隙水压 (m) (kN/m3) (kN/m3) 力系数 1 8.200 22.600 20.000 - 2 4.200 22.100 20.000 - 3 4.000 20.200 20.000 - 层号 粘聚力 内摩擦角 水下粘聚 水下内摩 (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) 1 13.000 32.000 10.000 25.000 2 14.0

28、00 28.000 10.000 25.000 3 13.000 22.000 10.000 25.000 层号 十字板 强度增 十字板水 强度增长系 (kPa) 长系数 下值(kPa) 数水下值 1 - - - - 2 - - - - 3 - - - - = 下部土层数 1 层号 层厚 重度 饱和重度 孔隙水压 (m) (kN/m3) (kN/m3) 力系数 1 8.000 22.600 20.000 - 层号 粘聚力 内摩擦角 水下粘聚 水下内摩 (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) 1 13.000 32.000 10.000 25.000 层号 十字板 强度增 十字板水 强度增

29、长系 (kPa) 长系数 下值(kPa) 数水下值 1 - - - - 不考虑水的作用计算条件 圆弧稳定分析方法: 瑞典条分法 土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待 稳定计算目标: 自动搜索最危险滑裂面 条分法的土条宽度: 0.500(m) 搜索时的圆心步长: 1.000(m) 搜索时的半径步长: 0.500(m) 滑动安全系数: 1.292 *滑面信息* 土条总数: 41 圆心半径(m): (-2.840,23.693) R = 23.863图3.3.4坡面2计算结果图 小结：通过软件分析得知，该边坡安全系数为1.2921.25，故A-C-D-E段边坡稳定，只需要植草防护即可。（3

30、） A-C-E-G（坡面3）稳定性分析此边坡借助理正岩土软件5.6版分析，把各参数代入，采用瑞典条分法，其计算结果为： 图3.3.5坡面3计算简图 控制参数: 采用规范:通用方法 计算目标:剩余下滑力计算 地震烈度: 7 度 水平地震系数: 0.100 地震作用综合系数: 0.250 地震作用重要性系数: 1.000 地震力作用位置: 质心处 水平加速度分布类型：矩形坡面信息 坡面线段数 6 坡面线号 水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数 1 9.800 9.400 0 2 2.200 0.000 0 3 8.500 8.200 0 4 2.200 0.000 0 5 4.400 4.200

31、 0 6 11.900 4.000 0土层信息 上部土层数 3 层号 层厚 重度 饱和重度 孔隙水压 (m) (kN/m3) (kN/m3) 力系数 1 18.000 22.600 20.000 - 2 4.200 22.100 20.000 - 3 4.000 20.200 20.000 - 层号 粘聚力 内摩擦角 水下粘聚 水下内摩 (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) 1 13.000 32.000 10.000 25.000 2 14.000 28.000 10.000 25.000 3 13.000 22.000 10.000 25.000 层号 十字板 强度增 十字板水 强

32、度增长系 (kPa) 长系数 下值(kPa) 数水下值 1 - - - - 2 - - - - 3 - - - - = 下部土层数 1 层号 层厚 重度 饱和重度 孔隙水压 (m) (kN/m3) (kN/m3) 力系数 1 8.000 23.600 20.000 - 层号 粘聚力 内摩擦角 水下粘聚 水下内摩 (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) 1 4.000 38.000 10.000 25.000 层号 十字板 强度增 十字板水 强度增长系 (kPa) 长系数 下值(kPa) 数水下值 1 - - - - 不考虑水的作用滑面信息 滑面线段数 5 滑面线起始点坐标: (0.000

33、,0.000) 滑动面线号 水平投影(m) 竖直投影(m) 矢高(m) 粘聚力(kPa) 内摩擦角(度) 粘聚力1(kPa) 内摩擦角1(度) 1 3.000 0.500 0.000 10.000 30.000 - - 2 4.000 1.000 0.000 10.000 30.000 - - 3 4.000 3.000 0.000 10.000 30.000 - - 4 3.000 1.000 0.000 10.000 30.000 - - 5 6.000 2.500 0.000 10.000 30.000 计算条件 剩余下滑力计算目标: 计算剩余下滑力 安全系数的使用方法: 扩大自重下滑力

34、剩余下滑力计算时的安全系数: 1.250最大剩余下滑力=107.636(kN)位于条块3处滑动安全系数: 1.118*滑面信息* 土条总数: 36 圆心半径(m): (-6.846,41.480) R = 41.393 计算结果图： 图3.3.6坡面3计算结果图小结：通过软件分析得知，该边坡安全系数为1.1181.25，故A-C-E-G段边坡不稳定，需要进行支护处理，初拟采用抗滑桩支护。（4） H-I-J段边坡(坡面4）稳定性分析此边坡借助理正岩土软件5.6版分析，把各参数代入，采用瑞典条分法，其计算结果为： 图3.3.7坡面4计算简图控制参数: 采用规范:通用方法 计算目标:安全系数计算 滑

35、裂面形状: 圆弧滑动法 地震烈度: 7 度 水平地震系数: 0.100 地震作用综合系数: 0.250 地震作用重要性系数: 1.000 地震力作用位置: 质心处 水平加速度分布类型：矩形坡面信息 坡面线段数 2 坡面线号 水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数 1 5.900 5.700 0 2 3.700 0.000 0土层信息 上部土层数 1 层号 层厚 重度 饱和重度 孔隙水压 (m) (kN/m3) (kN/m3) 力系数 1 5.700 22.600 20.000 - 层号 粘聚力 内摩擦角 水下粘聚 水下内摩 (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) 1 13.000 32.

36、000 10.000 25.000 层号 十字板 强度增 十字板水 强度增长系 (kPa) 长系数 下值(kPa) 数水下值 1 - - - - = 下部土层数 1 层号 层厚 重度 饱和重度 孔隙水压 (m) (kN/m3) (kN/m3) 力系数 1 4.000 23.600 20.000 - 层号 粘聚力 内摩擦角 水下粘聚 水下内摩 (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) 1 4.000 38.000 10.000 25.000 层号 十字板 强度增 十字板水 强度增长系 (kPa) 长系数 下值(kPa) 数水下值 1 - - - - 不考虑水的作用计算条件 圆弧稳定分析方法:

37、 瑞典条分法 土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待 稳定计算目标: 自动搜索最危险滑裂面 条分法的土条宽度: 1.000(m) 搜索时的圆心步长: 1.000(m) 搜索时的半径步长: 0.500(m) 滑动安全系数: 1.553*滑面信息*土条总数: 10圆心半径(m): (0.280,7.060) R = 7.172图3.3.8坡面4计算结果图小结：通过软件分析得知，该边坡安全系数为1.5531.25，故H-I-J段边坡稳定，只需要植草防护即可。3.4计算结果分析根据软件分析可以得出，A-B-C段，A-C-D-E段，H-I-J段边坡处于稳定阶段，不需要进行加固支护，仅需要进行喷护

38、挂网植草防护。A-C-E-G段边坡处于不稳定性阶段，需要进行加固支护，拟采用抗滑桩进行支护设计。第四章边坡治理及支护设计4.1设计依据及设计原则本次工程设计的技术标准和依据如下：（1） 岩土工程勘察规范（GB50021-2001）；（2） 公路工程地质勘察规范（JTJ064-98）；（3） 建筑边坡工程技术规范（GB50330-2002）；（4） 建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）；（5） 混凝土结构设计规范（GB50010-2008）；（6） 滑坡防治工程勘察规范（DZT0218-2006）；（7） 公路路基设计规范（JTG D30-2004）；（8） 公路工程抗震设计规范（JTJ50

39、04-89）4.2边坡处治支护设计的原则（1） 本边坡的设计总原则为安全可靠、施工便利、经济合理。（2） 在保证边坡自身稳定的前提下，综合考虑主体建筑物、周边建筑物、周边环境以及整体美观等特点进行设计。（3） 设计时应考虑信息化施工，方便以后边坡的监测和变形控制。（4） 计算滑坡推力时，地震抗烈度为7级。（5） 本边坡重要性为二级边坡，为永久性边坡。4.3边坡处治设计的程序边坡工程处治设计是在地质勘擦分析资料的基础上，通过对边坡的稳定性进行分析计算后，给出控制不稳定边坡的具体方案和措施的技术工作。设计的内容包括边坡的稳定性分析、边坡荷载效应分析或推力计算、治理方案的设计和优化、支护结构的设计和

40、计算、施工设计图纸文件编制、施工方案、施工监测及长期监测方案的设计与制定等内容。其设计程序可分为如下几个步骤：（1）现场考察并分析边坡工程地质勘察资料。这是边坡设计人员熟悉现场和边坡性状的必不可少的重要步骤。（2）在考察现场分析地勘资料的基础上，初步判断边坡的稳定状态，并根据边坡服务的工程情况和相关规范规定，确定边坡的稳定性系数。（3）参照试验资料，对边坡的稳定性进行详细分析计算，对于大型复杂的边坡，往往还要辅以必要的数值分析；分析过程中可以采用反分析法对滑动面及滑动面参数进行分析计算，同时研究边坡稳定性对各影响参数的敏感性。（4）分析边坡稳定性满足规定要求时的各种荷载效应，为支护结构的计算做

41、好准备。（5）按照边坡设计基本原则，拟定边坡处治方案，并进行各种方案的对比，选择最优方案。（6）进行支护结构的设计计算。（7）对边坡及支护结构进行局部和整体稳定性验算。（8）编制并出版设计图纸。（9）结合边坡设计制定施工、监测方案。（10）在施工过程中，根据施工及监测的反馈信息不断对设计进行补充、优化和完善。4.4边坡支护形式简介4.4.1挡土墙挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。抗滑挡土墙是目前整治中小型滑坡中应用最为广泛而且较为有效的措施之一。根据滑坡的性质、类型和抗滑挡土墙的受力特点、材料和结构的不同，抗滑挡土墙可分为多种类型。从结构形式上分，有：重力式挡墙

42、、衡重式挡土墙、悬臂式挡墙、扶壁式挡土墙和锚杆式挡土墙。加筋土式挡墙等。从材料上分，有：浆砌条石抗滑挡土墙、混凝土抗滑挡土墙、钢筋混凝土抗滑挡土墙、加筋土抗滑挡土墙等。选取何种类型的挡土墙，应根据滑坡的性质、类型、自然地质条件、当地的材料供应情况等条件，综合分析，合理确定，以期达到整治滑坡的同时，降低整治工程的费用。4.4.2锚杆（索）加固岩土锚杆技术是把一种受拉杆件埋入地层中，以提高岩土自身的强度和自身稳定能力的一门工程技术。由于这种技术大大减轻了结构物的自重、节约工程材料并确保工程的安全和稳定，具有显著的经济效益和社会效益，因而目前在工程中得到极其广泛的应用。我国在20世纪50年代开始应用

43、岩石锚杆，60年代大量采用锚固技术。近年来随着高速公路的迅猛发展，在公路边坡、大型滑坡治理中更多采用预应力锚索加固技术。按是否先施加应力锚杆（索）可分为预应力锚杆（索)和非预应力锚杆（索）：飞预应力锚杆是指锚杆锚固后不施加外力，锚杆处于被动受载状态；费预应力锚杆通常采用II、III级螺纹钢筋，锚头较简单，如板肋式锚杆挡墙、锚板护坡等结果中通常采用非预应力锚杆。预应力锚杆是指锚杆锚固后施加一定的外力，使锚杆处于主动受载状态，预应力锚杆在锚固工程中占有重要地位，它的设计与施工比费预应力锚杆复杂，其锚筋一般采用精轧螺纹钢筋或钢绞线，目前在公路滑坡处治中广泛采用预应力锚杆加固技术。4.4.3格构加固技术格构加固技术是利用浆砌块石、现浇钢筋混凝土或预制预应力混凝土进行边坡坡面防护，并利用锚固或锚索加以固定的一种边坡加固技术。格构技术一般与公路环境美化相结合，利用框格护坡，同时在框格之内种植花草可以达到极其美观的效果。这种技术山区高速公路中高陡加固中被广泛采用，其护坡达到既美观又安全的良好效果。边坡格构加固技术具有布置灵活、格构形式多样、截面调整方便、与坡面密贴、可随坡就势等显著优点。并且框格内视情况可挂网、植草、喷射混凝土进行防护，也可用现