高边坡防治勘察与设计

高边坡勘察和设计主要内容一、高边坡的基本特征二、高边坡的种类和变形类型三、高边坡稳定性的影响因素及其评价四、高边坡的勘察五、高边坡的设计一、高边坡的特征1、边坡高度大于20m的土质边坡（含人工填土），或高度大于30m的岩质边坡。2、高边坡是利用地质体改造的人工边坡，其稳定性取决于自然坡体的稳定性、地质条件和人为改造的程度。3、自然山坡和人工边坡都处在各种自然营力的作用之下，但人工边坡所造成的自然状态的改变使这种作用更强烈，都使边坡更容易发生变形。人工边坡的开挖或填筑，往往在较短的时间内“快速”完成，短时间内改变了自然坡体的应力状态和地下水的渗流条件。强度低的岩土体应力调整较快，一旦渗流场不能平衡或应力改变过快过大，则易造成边坡变形，且往往是在施工期间就发生变形；强度高的坚硬岩体应力调整较慢，边坡稳定性往往相对较高。4、高边坡防护要采取预加固和积极的工程补偿防护，尽可能的限制由于开挖造成的边坡卸荷松弛，以及由此造成的坡体稳定性降低。5、受控因素千差万别，高边坡防护需根据具体情况进行工点设计，否则极易出现边坡变形、破坏，造成了极大的人力、物力、环保压力。某高速灰岩顺层滑坡某高速K17边坡锚索质量造成的坡体失稳分

类

指

标变

形

类

型按变形深度分

（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。按变形范围分

（1）整体变形；（2）局部变形。

按变形性质分（1）坡面冲刷，风化剥落

；（2）表层溜坍、滑塌，坍塌；（3）危岩、落石、崩塌；（4）滑坡(含错落）变形类型坡面：冲刷、风化剥落、落石掉块（人工和自然）边坡：滑塌、溜滑、坍塌各类型滑坡黄土滑坡二元结构边坡滑坡断层破碎带坡体平推式滑坡堆积层滑坡

主轴长约200m，滑体厚约8.5～18.5m，滑坡总体积约60万方，与线路的垂直方向约有19°的夹角。主滑面倾角为21~30°左右。顺层滑坡切层滑坡变质砂岩切层滑坡煤系地层切层滑坡三、高边坡稳定性的影响因素及其评价（一）高边坡稳定性的影响因素

坡体的工程地质环境包含了岩土体性质、地形地貌、地质构造、水文地质、气象、坡体应力特征、自然建筑材料等方面，它是决定坡体与地质条件相互制约的基本条件；坡体作为地质工程的一个部分，对它的研究必然要依据地质工程的控制论，从地质构造控制论、坡体结构控制论、地质赋存环境论这四个基本理论进行分析，将公路坡体作为地质体改造工程结构的给成部分，以坡体的地质环境为建筑环境对公路坡病害的防治进行分析。

1、岩土体性质：一般来说，土质或类土质由于坡体力学性质较低，易发生坡体病害；沉积岩贯通性层面发育，故该类坡体病害最为常见；对于沉积岩类的副变质岩，由于变质作用有利于提高岩体的强度，故坡体病害相对较少。但对于岩浆岩类的正变质岩，由于往往存在变质的定向作用，反而造成坡体病害较岩浆岩坡体更易发生。岩浆岩类坡体由于岩体强度高，故在三大岩类构成的坡体中，坡体病害相对最少。

影响因素22、地形地貌：坡体的地形地貌是坡体自身的岩土体综合性质对外界的直观反映，对坡体的工程性质具有良好的借鉴作用。一般可分为直线形、凸形、凹形和台阶形。

影响因素22.1、直线形坡的成因有四种情况：一是坡体岩性单一，经长期的剥蚀作用而形成，这种坡体稳定性一般较高，如由花岗岩构成的坡体；二是断层形成的三角面直线坡；三是单斜岩层的顺向坡构成，其稳定度主要取决于构成坡体的岩土体性质；四是坡体由破碎岩体或崩坡积体形成，其坡体工程性质最差。

图1单斜岩层形成的直线坡图2崩坡积形成的直线坡单一花岗岩形成的直线坡断层三角面形成的直线坡单斜岩层形成的直线坡崩坡积形成的直线坡影响因素22.2、凸形坡体在坡形上呈为上缓下陡形，坡脚与前部其它地形单元有明显的界限。它主要由两种情况形成：一是坡体主要由新构造运动加速上升，河流下切为主形成；二是坡体下部岩土体性质相对较弱，上部岩体强度较高，在长期的差异风化等作用下形成的。凸形坡由于岩性较周围地质体好，稳定性相对较好。

新构造运动上升、河流下切形成凸形坡差异风化形成的凸形坡影响因素22.3、凹形坡体在坡形上呈上陡下缓，坡顶与后部其它地形单元的界限明显，一般情况下相对于周围地质体的性质较差。它主要由两种情况形成：一是坡体主要由于上部岩土体在长期的卸荷等作用下发生崩塌、滑塌、滑坡等变形，在坡体下部堆积而共同形成；二是由于断层作用而形成。2.4、台阶形坡体在坡形上呈台阶状，它主要由两种情况形成：一是坡体由软硬相间的岩层构成，由于差异风化等作用形成；二是坡体曾经发生多期滑坡而改造成为台阶状的次生地貌。

断层作用形成的凹形坡老滑坡形成的凹形坡多期滑动形成的台阶形坡差异风化形成的台阶形坡影响因素3

所谓坡体结构是指构成坡体的不同岩层及构造结构面（包括接触分界面）的产状、性质、厚度、含水状况，在边坡上的分布位置及其与开挖面之间的关系。它控制了边坡可能发生变形的类型、位置和规模。可分为以下六种：坡体结构类型特征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。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。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。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。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。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。

3、坡体结构结构示意图（一）土质类土质结构似层状坡体结构反倾层状结构顺倾层状结构结构敏示意宵图（福二）块状体坡体秆结构破碎含岩质次结构二元搭坡体所结构楔形锋坡体哲结构4、水容文地膏质条渗件：地表变水的烘径流啄形态钱，地嗓下水容的埋尺深、沸动态爷变化摩等，乘形成讲动水压瘦压或静杀水压蹈力等写对坡能体稳邀定性墨有着并直接割的影貌响。柴“治秃坡先歇治水傍”是边庸坡治扣理的倒首选。5、气芦象水锤文：降水：一般刃来说遥，由放于北矮方降声雨量置较小赵，坡址体有锐较长钳的时撑间保毯持稳交定，但倍边坡对降优水的摧敏感哈。但由于扰长期介的能亲量蓄帽积，炮往往伏会出停现比炸南方猫多雨气地区架规模奥更大姑的坡判体变百形。它如我咱国西藏北地卖区上国亿方醉的滑诱坡规荐模就锣明显云较我元国东佩南地悄区高满。风化啊：南方含地区烂的坡贵体的扣风化据程度臣明显垒较北尚方厚贫。如栗广东描地区乐风化兄花岗齿岩深茅度多要有四论五十义米，薄甚至俯上百陶米，石山体燃形态为比较检浑圆荐，多项产生探边坡撕冲刷拉、坡矛体滑闲塌。书青海粒、甘碎肃等优地区鼠的花进岗岩狼，则蹄往往地突兀跪峰林绩，多肝崩塌君、危疤岩。6、地穷震：地震的竖向洒和水丘平向地震裤力，这种额外恢附加药力会非在短南时间薪内急句剧降密低坡里体的筒稳定通性，造成删坡体疾岩土余体结说构的荷损伤午、形传成超应孔隙宣水压戚力，怕这是造成善坡体合发生龄病害陵的直搭接原隙因。串如青株海省桥乐都篇县体浩积达忽到4亿方枯的张稼各庄呈巨型服古滑可坡，桨发生寻的主袋要原淹因就舌是由棕于地挖震附告加力片和地抚震时劣形成养的超欲孔隙嚷水压篮力共亿同作锄用所圈致。7、人侦类活译动：人们守对地非球表语层的企改造值已超厚过了昏大自土然对洲地表页的改狭造。通坡体炎的开贼挖、封加载辛，造屋成坡战体形菌态的农“瞬未时”崇改葱变，轧应力概的调巩整和字渗流断场的佣变化昏，一者旦这太种改腾造超床过了喜坡体捡的自忽身调且整能耀力，鞋就会飞造成妄坡体杨病害乒的发拆生。其它茫影响疲因素（二彩）高依边坡蹈稳定占评价边坡该的稳筋定度猾一般烫分为砍稳定率坡、波基本能稳定困坡、语欠稳夫定坡鄙和不却稳定央坡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。<1.0（三矿）高边察坡的把稳定遭性分埋析高边黄坡的耍稳定趁性分爪析遵加循“张定性较分析附为基钢础，烂定量顷分析海为手寸段”呀的原清则。即合理崭坡体稳魔定性工的定性队分析贺是进淘行定棒量分鲜析的违前提逐，有溜效的处坡体稳定睡性定愉量分梨析，缺是进读行高边彼坡病害际工程楼治理质措施兆设置斩的依齐据。移两者寻相辅对相存盾，互骗相验誓证，晒是高边粪坡稳定伟性分筒析的华两大己支柱落。1、工凝程地规质定无性分漠析1）自熔然边胀坡的紫坡形评坡率诞坡高党与人界工边聚坡的该对比裁分析讯；2）从味地质劲环境顷类似外的自诵然山僚坡或荡人工究边坡荷发生咐变形毙的类芒型和贯规模闹，来倍推断寄人工迎边坡陆可能哨发生错的变口形类曲型和童规模脑；3）从讽自然升边坡网的坡腾体结自构分尖析人菠工边否坡可咐能发坡生的跳变形把类型增及产滥生的档部位艘；4）从椅作用两因素酱的大外小和贝快慢殃分析笋人工生边坡计的稳员定性情，如饿开挖少引起狡的坡蚂体卸冻荷和蔽松弛干、渗妖流场租、潜滑在滑月面（突带）凉强度茂降低骗等；（三溜）高边吓坡的争稳定俊性分踏析2、力耕学计浊算法1）土督质和允类土口质边拦坡（再含破丙碎岩殿质边授坡）术可用治最大刘剪应裤控制绳的圆补弧形铃潜在并滑面父进行储计算宣，同辰一种仍地层帆中，关滑面亚参数镜一般庸情况广下为侦同一室个数赠值。2）岩恳质边矮坡（渔含强柏风化心岩、糠破碎匹岩质伴边坡雁），士其潜凶在滑锤面要捎采用闭结构郑面配膏套，海人工糊勾绘虫潜在奸滑面著，采涨用传蜡递系洁数法漠进行站计算烧。滑熔面参管数C、Φ值应杨根据佩地质勉情况脱不同辛而分高段选太取。3）二施元结颈构边费坡，只其最准重要筑的潜肆在滑让面一纸般为昼土岩跌界面烦，滑粮面由南土岩枯界面犁形态督决定究，采悬用传疏递系归数法优进行布计算台。五、房诚高边吧坡设早计1、高貌边坡设计笋是预碌测性运设计侍和风读险性伤设计。贯急彻动俭态设飞计，虑信息掀化施捐工的饰原则。2、地断质资农料为恢基础顽的原单则：高槽边坡设计插应以鸡详实虽的地巨质勘闲察资滴料为意基础。木堆源隧道艰出口配错落土型滑君坡岩浆穴岩入筒侵形勒成的锅错落妄性高估边坡标变形（一习）高壶边坡姐设计雄的原枪则3、开挖茫坡率与工净程设守计有膛机结序合的拴原则：高度进小于30炸m的边膨坡以驾设计扩稳定号的坡潮率为设主，嫌高度狠大于30碰m的边攀坡，应综透合考钞虑环对保与音工程便规模宝，尽御量采用皆较陡曲坡率想和加胖固工顿程，填减小展边坡泽的总匆高度懒。（一烦）高款边坡溪设计租的原真则4、积极梳贯彻警预加论固和陶及时注防护明的原治则5、固脚愚强腰露、分步层加注固、兼扶顾深虫层潜病在滑公面的原爸则。6、科顷学施肃工的璃原则：欠收合理移的施工哗是边晨坡失遇稳的扮重要死原因，设计停应对驱施工桶方法竿提出怜严格勇要求事。7、环扫境保祖护的原毯则：诉加强择边坡坡面绿化防护，既怪能防令止坡面衫冲刷岸、剥少落，也宿能提轿高环和境保击护。（一扇）高驴边坡帽设计章的原激则8、考虑评现场然实际愿情况兴，合邀理设企置填计筑坡滨体的申坡率煤与工粥程加星固措支施有择效结宝合的若原则晶。即缠结合走征地涝、控薄制性痕结构据物等质，考星虑是秀正常桌坡率肠放坡侮，还惯是收弃坡支办挡。（一弯）高删边坡好设计访的原爬则支挡钥工程缸：常子用的销有反子压、纹挡墙软、抗跌滑桩炸、锚链索抗凤滑桩翅（含谣桩内而锚）晕、锚删索和建锚杆房诚框架顿（地腐梁、晶墩、忠十字蛋梁，通棚洞肆、明谊洞等尝；排誓水工舟程有哑截水恳沟、胀边坡披渗沟虚，支童撑渗府沟等指。这王些工飘程描豪述边缴坡地纱质条漆件和煤工程盗要求冷等，盖可进疗行单杨独或雅组合焦应用。