高边坡工程勘察设计

高边坡的勘察和设计主要内容

一、高边坡问题的提出二、高边坡的种类和变形类型三、高边坡的勘察和稳定性评价四、高边坡的设计一、高边坡问题的提出

（一）高边坡的界定——何为高边坡

（二）高边坡的变形、破坏及其造成的损失

（三）高边坡的特征

（一）高边坡的界定

一般认为边坡高度大于20m的土质边坡，或高度大于30m的岩质边坡。

（二）高边坡的变形、破坏及其造成的损失

高边坡早已存在，也曾造成过变形和损失。近年来，高边坡数量越来越多，高度越来越高。变形量大，增加投资、延误工期、造成灾害。

举例：云南澜沧江小湾电站边坡高达500m

云南元江－磨黑高速公路K259高110m的砂泥岩高边坡深圳－汕头高速公路K101滑坡推倒桩板墙深圳－汕头高速公路K102滑坡，抗滑桩与明洞处理花费8000余万元同江－三亚高速公路闽北八尺门互通区设在2个古滑坡上，治理费5000余万元云南元江－磨黑高速公路三菁公隧道进口高边坡发生滑坡，高130m，推倒中隔墙山西长治－晋城高速公路K31砂泥岩顺层滑坡，体积达25万m3北京－珠海高速公路粤北段K108高边坡滑坡，三次变更设计，治理费用2000余万元重庆万州－梁平高速公路K42砂泥岩顺层滑坡西安秦岭某试验基地花岗岩高边坡滑坡花岗岩中长100多m、宽80cm的张裂缝(三)高边坡的特征

1、高边坡是将地质体的一部分改造成人为工程设施，因此其稳定性取决于自然山坡的稳定状况(稳定、不稳定、极限平衡)、地质条件(地层岩性、地质构造、坡体结构、岩体结构、水文地质条件、风化程度等)和人为改造的程度(开挖深度、坡形、坡率等)。

2、由不同的地层、岩性、风化程度的岩土体构成的自然山坡，受地质构造影响程度不同，水文地质条件不同，在自然营力作用下形成了各种形态的斜坡，如直线坡、凸形坡、凹形坡、阶梯状坡，且具有不同的稳定状态，这是在漫长的地质历史时期形成的，是动态的、变化的。自然斜坡是人工边坡的基础。

3、人工边坡是对自然斜坡的改造，它也有直线坡、凸形坡、凹形坡，更多的是阶梯状边坡。人工边坡改变了自然山坡的应力状态和地下水的渗流条件，而且是在短短几个月内改造完成的。自然山坡的应力调整有一个过程，强度低的软弱岩层调整较快，常在施工期就发生变形；强度高的坚硬岩层调整较慢，或可自身稳定，或在1～3年后发生变形。只有当人工边坡顺应自然，对其改变不大时，才可保持稳定，否则就会发生失稳，甚至引起自然山坡的破坏。

4、自然山坡和人工边坡都处在各种自然营力的作用之下，如阳光照射、降雨冲刷和下渗、风化和地震等。但人工边坡所造成的自然状态的改变使这种作用更强烈，如开挖暴露风化加剧、破坏植被地表水容易下渗、坡体松弛、爆破震动等都使边坡更容易发生变形。

5、自然条件千差万别，所以高边坡设计也变得十分复杂，每个工点都需单独分析和计算，这也许就是目前高边坡设计尚无规范可循的原因。二、高边坡的种类和变形类型（一）高边坡的种类（二）高边坡的变形类型（三）高边坡变形的条件和原因分析分类指标边坡类型1、按工程类别分1、道路边坡：堑坡、堤坡、洞口边坡等2、水利边坡：坝肩边坡、渠道边坡等3、露天矿边坡：采场边坡、弃碴场边坡等4、城建边坡：堑坡与深基坑边坡等2、按使用年限分1、临时边坡2、短期边坡（30年以内）3、永久边坡（>30年）3、按边坡岩土构成分1、土质边坡2、类土质边坡（全风化呈砂土状）3、岩质边坡4、二元结构边坡4、按边坡岩体结构分1、类均质土结构边坡2、近水平层状结构边坡3、顺倾层状结构边坡4、反倾层状结构边坡5、斜交层状结构边坡6、碎裂状结构边坡7、块状结构边坡（一）高边坡的种类高边坡分类表（二）高边坡的变形类型1、按变形性质分（1）坡面冲刷；（2）表层溜坍；（3）危岩、落石、崩塌；（4）坍塌；（5）滑坡；（6）倾倒；（7）错落。2、按变形深度分（1）坡面变形（深1～2m）；（2）边坡变形（深<10m），变形在边坡范围内；（3）坡体变形（深≥10m），变形超越边坡范围。3、按变形范围分（1）整体变形——整个边坡变形；（2）局部变形——部分边坡变形。4、按变形新老分（1）古老滑坡复活；（2）新发生的变形。边坡袭变形徒示意窜图：坡面东冲刷堆积稻层坍密塌强风用化岩鲜坍塌黄土方滑坡破碎慎岩体借滑坡强风著化砂婆泥岩寄局部越顺层么滑坡砂泥卡岩顺萝层滑绪坡砂泥光岩切主层滑督坡砂泥犹岩老振滑坡撞与新渔滑坡石灰决岩的金倾倒田变形老滑她坡因阁开挖羊而复尽活危岩谈体花岗胞岩顺丛缓倾窗节理恋面滑镰落错铜落（三践）高顷边坡款变形香的条兼件和附原因己分析从已久经发文生的碰大量趁高边污坡变匀形来汁分析衣有以逐下几脖方面途原因蛮：1、选纲线、狗选厂奔、选运址时蜻对地永质工荐作重勉视不紧够，抬没有械贯彻廊“地侍质选活线”惭的原奸则，葬对已线经存岗在的竖古老交滑坡丽和潜话在滑豆坡（炭如岩很堆地肤段、演顺层摩地段掀）没捐有认群识或钻认识病不足底，将案线路驴布设闲在这霞些地旋段，偏甚至花大填辫、大精挖，顷造成棕老滑蹦坡复遇活或灶新生勿滑坡硬。2、高驱边坡厦变形气最主尚要的续原因凭是对顺高边议坡的酸地质眉决定勇性认速识不招足，心道路足工程丙中重削桥隧蔬、轻部路基萍的指粉导思有想没突有彻研底改裁变，提对高紧边坡翻没有婚专门赢地质请调查役和勘转探，蒸只能条凭经拜验盲赛目设动计，古这就辛难免躲不发养生问拒题。3、由破于对绞高边摄坡重免视不凯够，溜过分答强调铅节约野工程稳投资涨，本妹来可敬以作轮隧道不或外罚移作程桥或薄半路具半桥威的，太为节则省投晒资而冶大挖全方，键结果翻造成尖高边辛坡变构形，迹有时驶其治灵理费低用比绵桥、届隧还呈多。4、高牌边坡趋本应朗该作暖个别逗设计艰的，垂因工久作量剧大、颜工期狼紧、殖资料较少，搬也只庙能作昨一般牛边坡戒对待折，设宵计缺涉乏依其据，汉或坡颈形坡秋率设问计不鹿符合仁当地枯岩土死条件醋，或桑没有嫌排水港与加个固工死程，闲或工担程不燥足以作保证文稳定御。5、不胜科学鞭的施拆工方剧法也遇是造田成边忍坡失覆稳变蹄形的香重要倚原因钱，如劈燕雨季艳大开内挖大虫量雨须水渗虎入坡刑体，镜软化腾坡体艳岩土雁；大不爆破敞施工将破坏赵岩体京完整围性；语开挖虫后长勉期暴轮露而避不防重护和内加固驴，甚日至一监挖到挺底不掩加固日等。这里捉强调郑坡体萍结构化对高福边坡抚变形修的控蕉制作连用。所谓耐坡体期结构晃是指凡构成玩坡体痛的不搅同岩翁层及各构造竖结构新面（敲包括艺接触乐分界数面）仪的产窜状、唐性质谋、厚交度、浊含水坟状况客，在戴边坡壳上的兄分布债位置摔及其遇与开煮挖面疫之间捎的关久系。亩它控显制了塌边坡卖可能蒙发生鹊变形斥的类搜型、拦位置嫌和规返模。随我们孙将之布分为令以下楼六种什：坡体结构类型特征1、类均质体结构各种类均质土坡体，多发生崩塌及沿弧形面的滑动。2、近水平层状结构倾角小于10°的土层和岩层坡体，多发生差异风化形成的崩塌、错落型滑坡、顺层滑坡。3、顺倾层状结构层面倾向开挖面，倾角大于10°，多发生顺层滑坡，倾角由下向上变陡者滑坡规模大，也有顺层～切层滑动。4、反倾层状结构层面倾向坡内，倾角大于10°，多发生切层滑坡、倾倒和倾倒型滑坡。5、碎裂状结构构造或风化破碎岩体，多发生坍塌及沿弧形面和构造面的滑坡。6、块状结构厚层块状岩体，一般稳定性好，当构造面倾向开挖面、倾角较陡时，易发生崩塌和滑坡。三、臣高边筝坡的截勘察（一孔）基脖础资宽料的妖收集（二沾）高怪边坡永的地齿面调贝查（三街）高窑边坡择的勘胞探（四剖）高洁边坡匀的稳垂定性种评价（一很）基扯础资秤料的伙收集勘察填之前壶应充认分收昼集边限坡所劣在地牙段的艺地层沫、岩璃性、砌地质公构造某、降乔雨、版地震俘及线幻玉路平草、纵暗、横绞断面浓初步碌设计笔资料丧。（二雷）高汁边坡避的地航面调俯查地面命地质胸调查虫是最骗重要烈也是虏最基剪础的父工作泡，它垫包括老以下舍一些康内容勺：1、边休坡所吉在山番坡的兼走向蜓、坡坚向、脏坡高冬，各长分段悄的坡斧形、炮坡率待、坡由高；捐有无运剥蚀阀平台怪；植但被状悬况；紫河流诉、沟肆谷发先育程麻度、库分布糖密度终、切胸割深秤度、桥走向补、沟概形、速沟岸骡稳定亭状况致；自分然山兽坡上演有无外变形化现象貌，其槽类型绵、规迅模和联产生俘的部险位。2、线遗路在速山坡尊上的尾位置妈、走汪向，乎欲开暴挖边蛙坡的取高度况和形徒式。3、当轻地同油类地沃层中演已有看人工厘边坡誉的形坛式和壤稳定割状况锄。4、山孙坡和芬边坡坦上地顺下水防出露仰位置鼻、高缠程、夜流量转变化熟。5、边糊坡地司段的临地层荡、岩纹性、陵产状糊、风恭化程茧度、眠强度三特征毕，不垒同地招层在付边坡哑上的围分布碧位置蝴，有足无软写弱夹角层或赛接触弟面，跟其产蚀状与劲边坡家开挖绘面的让关系树。6、地奸质构洲造（狡主要纪是小蜂构造碰）的侵分布义位置莲、产炮状、峰发育地程度咬、延晓伸长垦度、腔充填讨物、候含水水状况郊，及遵其与科开挖跨面的蜂关系智。7、坡骨体结芝构类骗型：邀类均菊质体聋结构砍、近艰水平酸层状碗结构胶、顺隙倾层旷状结轧构、吴反倾魄层状挨结构焰、碎姥裂状延结构欢和块避状结示构。8、已幻玉开挖制边坡鞋的施总工方吗法，物包括酿施工共季节州、开扁挖顺砍序和咬开挖芬方式遍（如猎爆破党等）衬。9、边挥坡变丈形历怒史过率程、其变形廉类型宪、发街生时静间、透部位宰、裂泡缝分席布、祸发展潜过程涝，及漂其与参施工废和降谣雨等仗的关堵系。(三)高边枣坡的哪勘探对地害面地抵质调帽查不猫能查库清的城内容雷，如榜地层欢分界毅面、稀风化寒界面布、软村弱地涉层或仗夹层岗、地卸下水护的分益布、樱层数贱和水动量等容，应四布置顽必要托的勘赵探。池一般福每段疗高边醋坡至矛少应透有一价个代酱表性芦勘探疏断面代，最颤好是弱每30～50浪m布设娇一个樱断面性。若豪有不图良地敌质（婆如滑透坡）初存在闯时，猎不良碍地质汁体上偿应有泰主轴闯代表礼性断碗面。涨每一律断面劳上应意不少匀于3个勘兽探点盼，勘躁探点绍以钻糠孔为抽主，悉适当灯配合仔坑槽舞探和经物探唤，用鼻综合狸勘探逢手段忠查清淹地下校情况氧。有细条件罢时，偶对高炸度大伴、失闲稳危弱险性突大的小边坡价，应梯布置殖地面少和深裂孔位圆移监么测，附以掌层握边身坡变掀形动陈态。在勘敌探的拘同时窃，应司取代引表性颂岩、禾土、辰水样魂进行洗试验挨，为斜设计以提供述参数鱼。（四苍）高瞎边坡坊的稳撑定性奸评价1、稳劫定等塔级的骨划分一般岭分为睁稳定障坡、号基本犬稳定捉坡、算欠稳疗定坡歪和不沟稳定遣坡，托其特凝征如反下表:分类边坡稳定性分级稳定系数稳定边坡边坡的坡形坡率符合岩土体的强度条件，无倾向临空面的不利结构面，无或少有地下水，整体或局部稳定系数均符合要求。>1.2基本稳定边坡边坡的坡形坡率符合岩土体的强度条件，无倾向临空面的不利结构面，少有地下水，整体和局部均稳定，但坡面有冲沟、剥落、落石等。1.1～1.2欠稳定边坡边坡整体稳定，但局部坡陡于岩土稳定角，或受地下水影响岩土强度降低，或有不利结构面倾向临空面，有局部坍、滑变形。1.0～1.1不稳定边坡边坡坡形坡率不符合岩土强度条件，或在古老滑体上开挖、堆载引起古老滑坡复活，或有发育的不利结构面倾向临空面，岩体破碎，地下水发育，开挖后会产生整体失稳。<1.02、高宽边坡茎的稳羊定性段评价刑方法人们蛾早已谢熟悉脾用力磨学平砌衡计锣算法饼评价云边坡谱的稳买定性烟，它始可以艳得出凝稳定晶系数普的定规量数贷据，剪而且衣可算茅出需坛要加乓固工升程承艇受力兔的大少小。妥但是纲对于环复杂积的高疼边坡久稳定誉性计倒算，哀由于顶计算虽的边勾界条港件（逢范围六）和什破坏窝面岩棕土参考数难椒以准偏确判废定、默试验劣和选车取，位使计浊算结隙果的蹄可信芽度降纯低。烫作者避认为善应以域工程狗地质愈分析伙对比锄法为站基础拴辅以导力学东计算驼两者卧结合果较为崇合理模，前蜓者为岩后者闯提供筐变形蚀类型凑、范丹围和封边界颂条件裳，后假者则趴可得欢出稳位定系壮数和顶作用吨力大凶小，崇为设思计提酸供依灰据。①工垃程地毁质分乖析对醋比法针从以焦下几帆方面辈分析锁对比晒：a、从钥自然策极限寻稳定结坡的绕坡形岔坡率苍坡高污与人胞工边貌坡的漏平均捕坡率骆和坡酒高对愉比中蜡评价畅其稳谢定性罗；b、从戒自然沙山坡无已发器生的随变形兴类型龄和规盾模推衰断人价工边乒坡可至能发茫生的铜变形吓类型驻和规呆模；c、从俘坡体耳结构感分析粒人工普边坡如可能派发生捧的变备形类玻型及诵产生姻的部委位（趴整体谣或局珠部）鹅；d、从乘作用真因素莲及其马变化扰幅度氧分析吉，主慢要是池开挖阀引起闭坡体膊松弛耗、地低表水汤下渗拾、岩宵土（瘦特别伤是软瘦弱带助）强矛度降假低分澡析可丘能发萍生的涉变形私类型近及规宣模；e、从捕已发欠生的颜变形墙分析吴其发羡生机苦制并猎反演针出破注坏时亦的岩竿土强思度参落数。②力音学计牛算法力学续计算础法有列多种也，只怪有选涛择与看调查开确定是的破售坏类辉型及陡模式蜓相一巡寿致的臣计算足方法光才能泰得出赠正确重的结悬果。弊其破恳坏范逗围主载要是追松弛谣范围谊，除悔顺层掏滑坡腰外，较可用开有限避元计须算开您挖后移边坡焦的应搅力场颤和位慰移场撕来确筛定。对土走质边慌坡和抱类土热质边渡坡可鼠用传代统的罚圆弧屋形破俊坏面记进行歼计算仅，但弦沿土漆层界竭面滑统动者毯不一竭定是伐圆弧圆。岩巨质边苏坡，射即使沫是强斯风化势岩体捐，其坊破坏委也要匹沿不丸利结呼构面浴组合柿，因猪此多住为折武线形杠，用果推力戚传递形法比史较符武合实驳际。肃其选哥用的索计算板参数C、Φ值也踏应根海据地把质情忧况不挑同而巴分段报选取打。四、烦高边沿坡的脊设计（一需）高屠边坡贪设计废的特则点1、高画边坡曾设计禽以翔扇实的须地质瞧资料艰为基祥础。2、高瓦边坡饮设计哨是预促测性散设计劳。3、高享边坡面设计头是风责险性办设计廉。4、高峡边坡蛋设计惧应是锹动态昏设计缎。5、高敞边坡攀设计劝对施枪工工错艺提寸出严秤格要符求。（二吸）高跳边坡淡设计环的原屑则1、高或边坡甘根据童其使雹用年矛限和刺保护房诚对象充的重衡要性脱，应希是安文全可瓣靠的械。2、高易度40柱m以下字的边幸坡原壶则上仓以放坟稳定缩慧坡率助为主转，大杰于40匠m的边裹坡，扣放缓敢边坡去可能浊增加同大量介弃方钟、破丽坏大价量植狼被、尊增大暂征地榴量，早于环描保不煮利，浇应采痒取较雀陡的恼坡率酬增加拿支挡区加固币工程托以减敞小边细坡高才度。3、由海于坡好脚应敏力和僚地下翻水集迈中，懂加固纺工程洗应贯搬彻“车固脚杏强腰捆”的露原则焰，“究固脚浓”即削加强写坡脚1、2或3级边茫坡的观支撑吊力，净“强谢腰”尊则是何防止肤高边瓜坡的御局部虏失稳摆。既洒要保垄整体衣稳定氧，也吨要保莫局部砖稳定肃。4、高项边坡就设计喘应有院完善协的地丧表和锤地下姿排水努系统箭，减遣少水跳对边欺坡稳犹定的务影响彩。5、高掌边坡丛设计凭应充熟分考妹虑环畅境保栗护，今美化趣环境哨。（三域）高秘边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