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高邊坡設計論文范文第1篇

【關鍵詞】滑坡災害，抗滑樁，邊坡工程，推廣應用

Abstract: Landslide is one of the most common natural disaster in China, with its distribution of a wide range of devastating strong and caused tremendous damage to the human environment, not only a serious threat to life and property safety of the people of disaster areas, but also undermines the entire regionecological balance, resulting in a persistent ecological damage. Multiple natural disasters in China to strengthen disaster research, the objective requirements of economic development in China, but also to ensure the inevitable requirement of the people live and work. In recent years, China has a big stride in Landslide, anti-slide pile is one of the common means of governance, has been rapidly promoted in the slope engineering governance. However, due to the late start of China Landslide, anti-slide pile design and construction, there are still many shortcomings. This article, I will be from the angle of the landslide of natural disasters in China were analyzed and described the status of Chinese and foreign anti-slide pile slope engineering, and put forward recommendations in slope engineering applications of China's anti-slide pile.

Keywords: landslide hazard, piles, slope engineering, promote the use

中圖分類號：U216.41+9.1文獻標識碼： A 文章編號：

一.前言

眾所周知，我國地形地貌多變，地質構造復雜，我國的山地丘陵總面積約占我國國土總面積的三分之二，加上氣候條件多變，各地區降水不均，少雨干旱地區，巖體受物理風化影響大，而在濕潤多雨地區，巖體受生物及化學風化影響大，同時受地質構造和地形地貌的影響增加了山體滑坡災害發生的頻率。目前，隨著工程建設的大力發展，人類工程開始逐漸深入西部偏遠山區，鐵路修筑、水壩建造，、開礦打井等一系列工程勢必會面臨滑坡災害，因此采用經濟合理的治理手段，既可以減輕滑坡對施工的危害，又可以避免滑坡發生的頻率。所以，加強對滑坡的治理，加強對抗滑樁的設計施工的研究探討，是非常具有現實效益的。

二.抗滑樁在國內外邊坡工程中的應用現狀

1.早在20世紀三十年代，西方國家便開始利用抗滑樁解決一些邊坡工程問題。而抗滑樁的應用高峰期是在二戰以后，當時一些西方國家正處于經濟恢復發展時期，大量的工程建設開始起步，同時伴隨著工程建設的滑坡問題也應運而生，于是，抗滑樁以其獨特的優勢被廣泛運用到滑坡治理中來。之后，隨著抗滑樁設計施工技術的深入研究，抗滑樁的設計理論逐步建立并取得了發展，伴隨著經濟的發展，時至今日，國外很多國家的抗滑樁設計理論已經很是完善，并逐漸形成了科學系統，不斷研究出以錨索抗滑樁為代表的各種結構的抗滑樁型式，有力的推動了抗滑樁在邊坡工程中的廣泛運用。

2.我國的抗滑樁應用起步比較晚，第一次運用是在二十世紀五十年代，當時應用于寶成鐵路滑坡治理中。直到二十世紀七十年代我國的抗滑樁理論開始初步建立，此后，隨著抗滑樁在工程應用中的不斷發展，抗滑樁的設計理論也開始不斷的完善。但目前為止，我國抗滑樁的設計施工依然存在著很多缺陷，比如，設計計算模型忽視樁側摩阻力，設計數據采集不合理等等，這些缺陷在很大程度上導致了我國抗滑樁設計施工的不清晰，不確定。但從整體而言，我國絕大部分設計成果是成功，但也存在由于設計數據或者設計參數出現問題而導致治理不當的例子。

三.抗滑樁基于對滑坡和巖土體的綜合考慮。

1.抗滑樁設置在邊坡支護設計時，對于彈性抗滑樁來講，樁在承受上部滑體的推力同時，必然對上部土體或巖體產生反力，而該反力對樁后土體或巖體穩定性的影響往往被人為忽略了，以至產生不安全因素。這種情況已然在無施工過程中被多次得到驗證。右圖為滑坡的剖面分析圖，有助于加強對滑坡成因的直觀理解，為抗滑樁的設計施工奠定良好基礎。

2.不同的巖土體具有不同的特點，其物理力學參數也不同，在進行抗滑樁的設計施工時候，必須綜合考慮土體的物理力學參數，保證設計數據的可靠性，保證設計過程的嚴密性。上表是抗滑樁和巖土體的物理力學參數。

四.各種抗滑樁型式運用簡析

1．變截面樁

一般抗滑樁為矩型樁，這種樁型對巖體滑坡、土體整體滑坡的支擋效果是很好的，也比較經濟合理。但在滑坡體比較松散、強度較低的土體滑坡中，矩形抗滑樁治理成本費較高。如果土體較為松散，在綜合分析滑坡形成特點和抗滑樁的承載力的基礎上，多可以采用異型抗滑樁的設計方案。如梯形截面抗滑樁。此種抗滑樁不但經濟，而且樁間土在推力作用下被擠密，能與樁一起形成一道樁土墻，從而提高樁同作用效果，對滑坡構成有效支擋。

2．預應力錨索抗滑樁

隨著治理滑坡的規模不斷擴大，各種抗滑結構不斷出現，其中最為新型的抗滑結構就是預應力錨索抗滑樁結構。該結構通常利用鉆孔灌注或支模澆筑成樁。在樁上設置一排或多排錨索，并對錨索施加預應力，通過錨索將樁錨固在穩定的基巖中，達到阻止邊坡滑動的目的。目前該類樁已廣泛應用于大、中型滑坡治理工程中。

五.關于抗滑樁在邊坡工程中應用的建議

1．通過考慮樁同作用的原理提高抗滑樁的抗滑能力。

這種共同作用的效果很大程度上取決于樁前土體的抗滑力。這對于整體性較好的土體或巖體來說主要是由樁前巖土體的強度決定的。即利用抗滑樁和巖土層錨桿相結合的支護方式代替單排樁或推樁，以使滑坡治理更經濟、合理。

2．在某些工程中，可以根據實際狀況采取相對應的措施。由于抗滑樁的懸臂較長，然而又不易設置錨索，使其受力很不合理。這時可以通過考慮將部分抗拉鋼筋用預應力鋼絞線代替，樁底埋設錨梁，布設好鋼絞線，澆灌后通過后張法施加張應力，增強樁體的力學強度，以達到經濟合理的目的。

3．在研究了關于推力樁和深埋樁的工作機理的基礎上，考慮在大型的滑坡治理中綜合運用深埋樁和推力樁2種支護方式，發揮其各自的特點，以達到安全、經濟、合理的滑坡治理效果。由于邊坡問題的復雜性以及工程規模的大型化，我們對滑坡真實的受力性能和工作機理，需要進行更深入的研究和探討。

六.結束語

由于我國多山地多丘陵的地勢地貌，加上降水日曬等多種氣象因素和不科學施工等人為因素的影響，使得自然和人為的滑坡災害日益頻繁，對工程和人類環境的影響也日益明顯。目前，抗滑樁是邊坡工程中最為有效的支檔方式之一，加強對抗滑樁設計施工的研究突破，并加以大力推廣運用，必將很大程度上改變我國抗滑技術弱勢的局面。加強對抗滑樁技術應用，可以為我國的生態文明建設增磚添瓦，促進社會的和諧進程。

參考文獻：

[1]劉德 抗滑樁在邊坡工程中的應用 [期刊論文] 《科技創新與應用》 -2012年8期

[2]賈建勝 李運來 淺談混凝土抗滑樁在邊坡工程中的應用 [期刊論文] 《西部探礦工程》 -2008年1期

[3]吳坤銘，邊坡及其抗滑樁加固工程可靠性分析方法研究 [學位論文]2011 - 合肥工業大學：工程力學

高邊坡設計論文范文第2篇

【關鍵詞】公路高邊坡；穩定性評價；支護優化設計

高邊坡分為土質邊坡和巖質邊坡，當巖質邊坡的高度超過30米，土質邊坡的高度超過20米，即為高邊坡。公路的路線越長，所經過的地質條件就會相對復雜，邊坡的數量也會隨著增多。除了顯性的邊坡之外，還存在潛在的失穩邊坡。在施工的進程中，這些潛在的失穩邊坡就會在施工作業的作用下，出現失穩變形的現象。此外，公路邊坡的特殊性還在于其為永久邊坡，無論是考慮到地質災害預見經驗不足，還是提高運營期的安全系數，對于高邊坡都要根據地質條件做好支護優化設計工作。目前對于高邊坡支護優化設計以對單體邊坡設計為主。驗證高邊坡的穩定性所采用的方法為極限平衡法，參考檢測反饋信息，將優化設計方案制定出來。本論文以某段高速公路的40個高邊坡為例，對于支護優化設計進行探索。

一、高邊坡普查

高邊坡普查是對于公路施工現場開展地質勘察和環境考察工作。工作的重點是在施工前對于公路的權限高邊坡都要進行調查，已將邊坡巖體的結構特征明確區分，并對于已出現變形破壞現象要進行分析，并采取必要的措施補救。對于高邊坡普查的目的是提出高邊坡優化設計方案，并將重點研究邊坡篩選出來。公路邊坡往往地質條件較為復雜而缺乏穩定性，邊坡的高度大于40米。符合研究條件的邊坡只有滿足了其中的兩個條件，就可以進行篩選，并作為重點研究對象。

二、重點高邊坡穩定性評價

高邊坡巖土體具有地質過程特征。從地質學的角度刻劃，評價巖石高邊坡穩定性就是要給予邊坡變形破壞的機制進行研究，采用數值模擬的方法模擬巖體高邊坡的破壞演變過程，根據模擬控制結果評價高邊坡的穩定性。變形穩定性分析采取變形理論的穩定性分析與強度理論的穩定性分析結合的方法，形成建立在模擬控制基礎上的巖體高邊坡穩定性評價，并提出控制方法。

在整個的高邊坡施工階段，高邊坡穩定性評價以及支護優化設計始終貫穿于其中，形成一個動態的評價過程。根據高邊坡實際特征，可以判斷其破壞模式分為結構面控制型和最大剪應力面控制型。那么在工作流程上所形成的技術思路為：根據高邊坡變形穩定性分析數據，對于邊坡的可能性變形破壞模式進行判斷，并分析變形破壞的發展過程。對于潛在滑動面位置的判斷，可以根據所監測到的變形破壞信息為參考依據。在支護優化設計上，引薦強度穩定性分析方法，將必要的設計數據計算出來。為了驗證支護的效果，可以對于支護的結構與邊坡之間所形成的作用關系來完成，以對于設計不斷的完善、優化。

從地質狀況的角度審視公路的巖體結構，該公路的沿線上分布著板巖和千枚巖，部分地區已經出現了破碎結構，并以層狀呈現出來形成傾倒變形體。根據勘測結果，在40個高邊坡中，有近一半的邊坡已經出現了傾倒變形現象，主要是受到巖體結構的影響，一些折斷面則受到巖體特征的影響。那么對于傾倒變形體的評價則要采用以下的途徑。

傾倒變形的范圍可以采用離散元法對于傾倒變形的演化過程進行模擬，根據公路現場地質實際狀況將地質模型建立起來。邊坡變形破壞模式可以采用邊坡穩定性評價方法進行研究。潛在滑動面的確定上，可以二維有限元研究方法，這主要是針對沒有發生變形的邊坡或者是變形程度較小的邊坡的內應力、變形程度進行分析。如果邊坡的變形程度很大，就要采用二維有限元法對于邊坡的分布特征進行分期，并以勘測信息以及施工的各種反饋信息作為參考，以獲得準確的滑動面位置。邊坡穩定性評價所采用的是強度理論，并在此基礎上計算出支護設計的參數。

三、重點高邊坡支護優化設計

高邊坡支護方案的選定，主要是根據變形破壞的“過程模擬”對于巖石體的演化以及變形破壞機制進行研究，以根據變形破壞的實際情況擬定設計方案。設計主要采用的是初步靜力學設計，并運用數值模擬研究巖石體與工程結構的作用，以此為依據對于高邊坡進行優化設計。不同的破壞模式的邊坡所采用的支護方案也會有所不同。針對于原設計方案，要使其得到進一步優化以符合實際需要，就要將“過程控制”技術納入其中，地質模型要表達準確并建立在高邊坡變形控制以及災害控制的指導基礎上，以形成邊坡穩定性評價的關鍵條件，采取必要的支護措施將高邊坡的變形控制在規定范圍內，并通過監測獲得反饋信息驗證其效果。高邊坡優化設計見下表。

高邊坡優化設計方案

結論：

綜上所述，本論文針對公路高邊坡的穩定性以及優化設計的思路和方法進行探討，通過變形穩定性的分析，并對于邊坡可能破壞的模式以及變形破壞的發展過程進行評價分析，以對高邊坡穩定性進一步評價，為支護優化設計提高參考。

參考文獻

[1]賈致榮，郭忠印，房建國.濟青高速公路南線路塹邊坡動態優化設計[J].公路，2002（12）.

[2]黃潤秋.巖石高邊坡發育的動力過程及其穩定性控制[J].巖石力學與工程學報，2008.27（08）.

[3]巨能攀，趙建軍，鄧輝.黃山高速滑移彎曲邊坡變形機制分析及應急治理[J].地球科學進展，2008.23（05）.

高邊坡設計論文范文第3篇

關鍵詞：巖質邊坡；赤平投影；三維地質模型；楔體穩定性分析

中圖分類號： C35 文獻標識碼： A

1引言

大量實例表明，在巖質邊坡中，巖體發生失穩破壞的主要形式為由幾組結構面和臨空面切割的楔體破壞。因此，研究多結構面巖質邊坡楔體穩定性問題具有重要意義[1~4]。

論文在楔體穩定分析理論的基礎上，對某大型水電站邊坡地質資料中的結構面信息進行統計整理，運用赤平投影分析人工邊坡可能的失穩破壞模式及失穩塊體的邊界條件，通過采用三維極限平衡方法對可能失穩塊體的計算模型進行分析,得到塊體的穩定系數，對塊體的穩定性進行詳細評價,對類似工程提供可以借鑒的經驗。

2楔體穩定分析的剛體極限平衡法

目前，三維剛體極限平衡法是巖質邊坡楔形體穩定分析中應用最多的一種方法，該方法假定滑動面上剪力方向與兩結構面交線平行，從而使問題靜定可解。楔形體受力示意圖如圖1所示。楔形體由兩組相交結構面(左側結構面1、右側結構面2，法線矢量記為，)切割邊坡(坡頂面3、坡面4，法線矢量記為，)形成四面楔形體。結構面、邊坡面均假定為平面。楔形體受自身重力(大小為，方向矢量記為)、結構面作用力(法向反力大小為，、切向剪力大小為，，方向矢量為交棱線矢量)、地下水壓力（大小為，）及外荷載(大小為T，方向矢量為，包括表面集中力、分布力、地震力、錨固力等)作用。

圖1楔形體受力示意圖

已知楔體雙滑面產狀分別為（傾向／傾角）、，則其法線矢量為：

（1）

設雙滑面交棱線的產狀為，則交棱線矢量為：

（2）

根據正交性質，交線矢量垂直于雙滑面法線所構成的平面，故得

（3）

（4）

建立平衡方程坐標系為，三軸正交，符合右手定則。與楔形體交棱線平行，指向前方，垂直正交于，指向下方，水平，各軸在坐標系中的單位矢量分別為：

（5）

在垂直交棱線的平面（平面）內建立平衡方程：

（6）

通過（6）式可解出結構面對楔形體的法向反力大小、。沿結構面交線的下滑力可表達為：

（7）

假定結構面切向剪力與法向反力滿足Mohr～Coulomb強度準則，則楔形體安全系數可由結構面所提供的抗滑力與楔形體實際所受下滑力確定：

（8）

式中：、、、為結構面強度參數，、為滑動面面積。

3工程實例

3.1結構面特征及物理力學參數

某水電站樞紐區工程邊坡地形地質條件復雜，巖體內斷層、裂隙、巖脈等結構面發育，形成大量的塊狀、次塊狀結構、碎裂～塊裂結構，巖體質量較差，邊坡穩定主要受風化卸荷和結構面及其組合影響。該電站右岸壩頂以上邊坡總高度約220m，坡向NE26°，設計開挖坡比1：0.5～1：0.7。坡體內發育有β5（F1）、γL6、γL5、β203、β202（f191）、β4（f174）、XL316-1、XL322-3、XL9-15等特定結構面，上述結構面相互組合，可能形成不穩定塊體。塊體穩定分析計算選取的力學參數見表1，巖體容重為26.5kN/m3。

表1結構面計算參數

3.2可能塊體組合及失穩模式判斷

根據右岸壩頂以上邊坡結構面產狀，進行赤平投影分析，得出右岸邊坡可能失穩的塊體組合。右岸邊坡赤平投影圖如圖2所示，從圖中可以看出，XL322-1、XL321-1、XL321-2、XL316-1等卸荷裂隙走向與開挖邊坡走向小角度相交，緩傾坡外，可能形成塊體失穩的底滑面；f202斷層走向與邊坡走向大角度相交，且傾角較陡，可能形成塊體失穩的側邊界；β5、γL5、β202等巖脈陡傾坡里，可能形成后緣拉裂面，故這些結構面組合可能形成不穩定塊體。典型的滑移模式為f202+γL5+XL321-1+剪斷表層Ⅴ1類巖體，下文以該模式為例建模分析三維塊體的穩定性。

圖2右岸壩頂以上開挖邊坡赤平投影圖

（1、f2022、γL53、XL322-14、XL321-15、XL321-26、XL316-1 7、β5 8、β202 9、β203

10、β205 11、開挖邊坡）

3.3計算模型及計算工況

采用大型分析軟件Ansys建立三維塊體模型，如圖3所示。在結構面上施加三維水壓力，查詢結構面面積、揚壓力以及塊體體積作為程序計算前處理數據，地震荷載按0.25g的水平慣性力施加。計算工況為：

自重工況（不考慮降雨影響及地震條件）；

暴雨工況（按結構面充滿水考慮）；

地震工況（文中按8度地震計算，水平向加速度取為0.25g）。

圖3右岸壩頂以上開挖邊坡三維計算模型

3.4計算成果

根據f202、γL5、XL321-1產狀，建立該三組結構面組合形成的半定位塊體，該塊于右岸壩頂以上邊坡，γL5為后緣拉裂面，f202為側滑面，XL321-1為底滑面，考慮XL321-1前緣Ⅴ1類巖體被剪斷，形成的塊體如圖4所示。該組合塊體穩定性分析成果見表2。

圖4右岸壩頂以上開挖邊坡潛在失穩塊體計算模型

表2右岸壩頂以上開挖邊坡潛在失穩塊體穩定性成果表

4結語

論文總結了三維楔體穩定性分析理論，結合某大型水電站工程邊坡，整理分析該邊坡結構面信息，經赤平投影分析得到了可能的失穩塊體及失穩模式，并通過三維軟件Ansys建立三維地質模型,根據結構面產狀切割形成三維塊體，可以清楚看到各軟弱結構面在三維空間的展布規律，快速獲取結構面面積、塊體體積、塊體滑移方向等幾何信息，根據三維楔體穩定性分析理論編制程序快速定量判定塊體在各種工況下的穩定系數，從而指導現場工作人員開挖邊坡時遇到邊坡失穩或可能存在失穩的跡象時，準確采取處理措施，防止邊坡進一步惡化。

參考文獻：

[1]李愛兵，周先明.露天采場三維楔形滑坡體的穩定性研究[J].巖石力學與工程學報，2002，21（1）：52－55.

[2]余先華，聶德新.巖質邊坡確定性塊體穩定性的研究[J].水土保持研究，2007，14（3）：180－182.

[3]王雍.多結構面三維塊體極限穩定分析新方法[J].云南水力發電,2007,23（1）：5052.

高邊坡設計論文范文第4篇

論文關鍵詞：樁板式擋墻　設計　施工　動態設計

論文摘要：簡要介紹樁板式擋墻的構造、設計、施工要點，并通過工程實例說明樁板式擋墻在實際邊坡工程中的方案比選及設計應用。

化工廠因礦產資源、地緣、環境等問題而多建于山區，場地平整需高挖低填，存在許多填土邊坡和挖方邊坡。小型邊坡選用《重力式擋墻》等標準圖集中的擋墻即可，但高度大于8m的邊坡，則需進行專門的邊坡工程設計。

填方邊坡中常用的支擋結構有重力式擋墻、懸臂／扶壁式擋墻、樁板式擋墻、加筋土擋墻等；對于土質挖方邊坡，常用的支擋結構有重力式擋墻、樁板式擋墻、土釘墻等；對于巖質挖方邊坡，常用的支擋結構有錨桿(索)擋墻、錨噴支護擋墻等。此外，還有以上多種擋墻的聯合應用。本文主要討論樁板式擋墻在邊坡設計中的應用。

1構造及適用范圍

1．1構造

樁板式擋墻由懸臂樁和擋土板組合而成，懸臂樁部分錨人地下，其截面為矩形，部分伸出地表，其截面形式為T形，擋土板可以做成預制平板、拱板或現澆板，其構造簡圖見圖1。

1．2適用范圍

樁板式擋墻適用于一般地區的土質填方邊坡。以及需要直立削坡的土質挖方邊坡，其懸臂長度可達15m左右，樁間距一般為4—6m，懸臂樁的施工類似于人工挖孔灌注樁，樁頂設置通長冠梁，其上可預埋鋼板設置防護欄桿。樁間裝配式預制擋土板一般用于填方邊坡；現澆擋土板一般用于直立削坡的挖方邊坡。

2計算

作用于樁板式擋墻上的荷載，主要為墻后土體的側壓力、土體表面的附加荷載、以及懸臂樁地下錨固段的土層反力，其受力簡圖見圖2。

樁身上部按懸臂樁計算其彎矩、剪力等內力值，樁身錨固段應根據地基土的情況，采用m法或k法進行內力計算。樁頂位移應小于樁身懸臂長度的1／100，且小于100mm。可采用理正等電算程序進行計算。

應從樁前較完整的巖面或承載力較好的土層面起計算樁的錨固段人土深度，其最小錨固長度不宜小于4m。根據《建筑地基基礎設計規范》(GB50007—2002)第9．2．3條計算人土深度，可采用靜力平衡法進行估算(詳見該規范中9．2．3條的條文說明)，然后在電算程序中根據需要再調整其大小，但樁身總長不宜大于30m。

除樁身內力計算外，尚要驗算樁前巖體(土體)的橫向壓應力滿足以下要求：

盯≤Rh式中，Rh為地基橫向承載力特征值。如果不能滿足要求或過小，可通過調整樁身截面或樁身錨固長度來解決。

(1)當樁問擋土板置于懸臂樁后擋土時，應按全部側向土壓力作用的簡支梁進行計算。

(2)當采用樁前掛板或擋土板搭在樁的翼緣板上時，可按僅承受樁問土體卸荷拱內部分側向土壓力作用的簡支梁進行計算，由于該土壓力比庫倫土壓力顯著減小，建議內力計算時考慮不小于1．5的安全系數。

(3)擋土板的分類不宜太多，可按2～3m高為一級，取本級最下端擋土板對應的土壓力按均布荷載計算。

3施工要點

(1)樁板式擋墻一般先挖樁，再施工擋土板。

(2)施工前應核對現場情況、實際開挖情況是否與設計要求相符，認真做好施工記錄。

(3)懸臂樁宜隔樁開挖，按設計要求做好混凝土護壁，應在上一節護壁混凝土終凝后才能進行下部樁基的開挖。

(4)遇到巖(土)松軟、破碎或有滑動面時，應在護壁內順滑動方向設置臨時橫向支撐并做好觀測。

(5)樁孔爆破應采用淺眼爆破法，嚴格控制炸藥用量，并注意通風。

(6)樁身混凝土必須連續澆灌，以免形成施工縫。

(7)樁身及擋土板的設計一般未考慮大型碾壓機械的荷載，故樁板后2m范圍內不得使用大型機械填筑。．

(8)墻后填料為非滲水土時，應設置不小于o．3m厚的砂礫石反濾層，做法同一般重力式擋墻。

4動態設計

動態設計是指根據現場實際情況不斷對整個邊坡設計進行完善和補充。

在實際工程中，由于山區地質情況復雜多變，地質勘察報告準確性的保準率較低，地質勘察報告可能會與實際地質情況不符甚至差距較大，故規范明確提出邊坡工程的設計宜采用動態設計法。對地質情況復雜的一級邊坡，設計時應結合邊坡地質勘察報告，因地制宜，做好邊坡設計方案比選，提請業主及相關專家評審，在此基礎上再進行邊坡擋墻的設計。在施工開挖中應補充進行必要的施工勘察，核對原地質勘察結論，設計人員應及時掌握施工開挖揭示的真實地質狀況、施工情況及變形監測等信息，及時對原設計進行校核、修改和補充。．

對樁板式擋墻進行動態設計，要根據每根樁開挖時揭示的地質狀況對樁身入土深度、樁身配筋等進行必要的調整，當以上調整不能滿足要求時可在樁身上部施加錨索來改善樁身受力和變形。

5工程實例

我公司在重慶涪陵山區的某項目，地處三面環山一面臨空的山溝內，為建設該項目，挖除很大部分山體后形成最高達40m的挖方邊坡和20m高的填土邊坡，平面布置見圖3。

由于山體起伏、地質情況復雜，該邊坡工程共采用了重力式、扶壁式+樁基、樁板式、錨桿(索)、樁板式+錨索等多種擋墻型式。其中從B點到C點的挖方邊坡采用了樁板式擋墻。

根據地質勘察報告，B點到C點間自上而下為素填土層(8～10m厚)／粉質粘土層(6～8m厚)／強風化泥灰巖，場地地坪標高為2l6．o0，地坪以下0．5—1m即為強風化泥灰巖，分布較均勻。在230．00標高處設置4m寬通長平臺，平臺以下做擋墻支護，平臺以上采用坡率法放坡處理。因該段為挖方邊坡且高14m，素土層較厚，如采用重力式、扶壁式擋墻等將放坡困難，土方開挖量也很大，顯然不經濟；而較厚的素土層上也不能采用土釘墻、錨桿擋墻等支護，且邊坡施工時不能影響該段兩邊的邊坡擋墻，故最終決定采用樁板式擋墻進行支護，樁間距取6m，截面取1．8X2m，樁身錨固段從地坪下0．5m起算，人土深度按《建筑地基基礎設計規范》第9．2．3條采用靜力平衡法估算為8m，懸臂段長為14．5m，采用C30混凝土，HRB400級鋼筋，用理正巖土計算程序(4．5版)按k法計算樁板墻的樁身強度及變形，計算結果見表1和表2，樁板墻立面見圖4中實線部分。

現場樁基開挖時發現巖土分界面起伏較大，呈鋸齒形分布，顯然原設計已不能滿足要求，故按新揭示的地質情況修改樁長及截面，使相鄰樁的人土深度盡可能協調，避免出現突變，并重新計算樁身強度及變形，修改后的樁板墻立面見圖4中虛線部分所示。其中ZH一4在地坪以下近10m才進入強風化泥灰巖，做樁板式擋墻已不能滿足樁頂位移要求及土體橫向承載力要求，故在樁身上半部設置2道錨索，錨索錨人泥灰巖內，形成樁板式錨索擋墻，見圖5。

錨索均采用1O股7。5鋼絞線捻制而成，單股鋼絞線采用公稱直徑為15．20mm的標準型1X7鋼絞線，錨固長度均為8m，錨具均為OVM15—1O，采用M30水泥砂漿灌孔。用理正巖土計算程序(4．5版)按m法計算樁身強度、變形及錨索拉力，錨索一的水平拉力為776．7kN，錨索二的水平拉力為784．3kN。

6結語

(1)樁板式擋墻適用于大部分高差較大的邊坡支護，其施工簡便，竣工后維護費用低，但施工周期長，樁頂變形較大。

(2)設計時應結合邊坡地勘報告，做好邊坡設計方案比選。

高邊坡設計論文范文第5篇

1.1邊坡穩定性的影響因素①地質構造。地質構造因素主要是指邊坡地段的褶皺形態、巖層產狀、斷層和節理裂隙的發育程度以及新構造運動的特點等。通常在區域構造復雜、褶皺強烈、斷層眾多、巖體裂隙發育、新構造運動比較活躍的地區，往往巖體破碎、溝谷深切，較大規模的崩塌、滑坡極易發生。②巖體結構。不同結構的巖體，物理力學性質差別很大，邊坡變形破壞的性質也不同。③風化作用。邊坡巖體，長期暴露在地表，受到水文、氣象變化的影響，逐漸產生物理和化學風化作用，出現各種不良現象。當邊坡巖體遭受風化作用后，邊坡的穩定性大大降低。④地下水。處于水下的透水邊坡將承受水的浮托力的作用，使坡體的有效重力減輕；水流沖刷巖坡，可使坡腳出現臨空面，上部巖體失去支撐，導致邊坡失穩。⑤邊坡形態。邊坡形態通常指邊坡的高度、坡度、平面形狀及周邊的臨空條件等。一般來說，坡高越大，坡度越陡，對穩定性越不利。⑥其他作用。此外，人類的工程作用、氣象條件、植被生長狀況等因素也會影響邊坡的穩定性。

1.2邊坡工程穩定性分析方法

1.2.1邊坡極限平衡法。極限平衡法是根據邊坡上的滑體或滑體分塊的力學平衡原理(即靜力平衡原理)分析邊坡各種破壞模式下的受力狀態，以及利用邊坡滑體上的抗滑力和下滑力之間的關系來評價邊坡的穩定性。極限平衡法是邊坡穩定分析計算的主要方法，也是工程實踐中應用最多的一種方法。

1.2.2邊坡可靠性分析法。邊坡工程是以巖土體為工程材料，以巖土體天然結構為工程結構，或以堆置物為工程材料，以人工控制結構為工程結構的特殊構筑物。這些構筑物都程度不同地存在組成和結構上的不均勻性，天然邊坡尤為突出，因為構成邊坡的地質體經受長期的多循環的地質作用，而且作用強度不一，且又錯綜復雜，致使它們的工程地質性質差異很大。現階段邊坡可靠度分析的常用方法有蒙特卡洛模擬法，可靠指標法，統計矩法以及隨機有限元法。

2邊坡工程處治技術

2.1抗滑樁技術邊坡處置工程中的抗滑樁是通過樁身將上部承受的坡體推力傳給樁下部的側向土體或巖體，依靠樁下部的側向阻力來承擔邊坡的下推力，從而使得邊坡保持平衡或穩定。抗滑樁與一般樁基類似，但主要承受的是水平荷載。鋼筋混凝土樁是目前邊坡處治工程廣泛采用的樁材，樁斷面剛度大，抗彎能力高，施工方式多樣，其缺點是混凝土抗拉能力有限。抗滑樁施工最常用的方法是就地灌注樁，機械鉆孔速度快，樁徑可大可小，適用于各種地質條件；但對地形較陡的邊坡工程，機械進入和架設困難較大。鉆孔時的水對邊坡的穩定也有影響。人工成孔的特點是方便、簡單、經濟，但速度慢，勞動強度高，遇不良地層(如流沙)時處理相當困難。另外，樁徑較小時人工作業面困難。

2.2注漿加固技術注漿加固技術是用液壓或氣壓把能凝固的漿液注入物體的裂縫或孔隙，以改變注漿對象的物理力學性質，從而滿足各類土木建筑工程的需要；注漿加固技術的成敗與工程問題、地質問題、注漿材料和壓漿技術等直接相關，如果忽略其中的任何一個環節，都可能造成注漿工程的失敗。工程問題、地質特征是灌漿取得成功的前提，注漿材料和壓漿技術是注漿加固技術的關鍵。

2.3加筋邊坡和加筋擋土墻技術加筋土是一種在土中加入加筋材料而形成的復合土。在土中加入加筋材料可以提高土的強度，增強土體的穩定性。因此，凡在土中加入加筋材料而使整個土工系統的力學性能得到改善和提高的土工加固方法均稱為土工加筋技術，形成的結構亦稱為加筋土結構。和傳統支擋結構相比，加筋邊坡和加筋擋土墻的特點有：結構新穎、造型美觀、技術簡單、施工方便、要求較低、節省材料、施工速度快、工期短、造價低廉、效益明顯、適應性強、應用廣泛等。由于加筋邊坡和加筋擋土墻的這些優點，目前其已從公路路堤、路肩發展到應用于其他各種支擋結構和邊坡防護。目前已用于處理公路邊坡、市政建設、護岸工程、鐵道工程路基邊坡、工民建配套的支擋及邊坡工程、防洪堤、林區工程、工業尾礦壩、渣場、料場、貨場等；甚至還用于危險品或危險建筑的圍堰設施等。

2.4錨固技術巖土錨固技術是把一種受拉桿件埋入地層中，以提高巖土自身的強度和自穩能力的一門工程技術。由于這種技術大大減輕結構物的自重，節約了工程材料并確保工程的安全和穩定，具有顯著的社會效益和經濟效益，因而目前在工程中得到極其廣泛的應用。錨桿在邊坡加固中通常與其他只當結構聯合使用，例如以下幾種情況：①錨桿與鋼筋混凝土樁聯合使用，構成鋼筋混凝土排樁式錨桿擋墻。排樁可以是鉆孔樁、挖孔樁或預置樁；錨桿可以是預應力或非預應力錨桿，預應力錨桿材料多采用鋼絞線(預應力錨索)、四級精軋螺紋鋼(預應力錨桿)。錨桿的數量根據邊坡的高度及推力荷載可采用樁頂單錨點作法和樁身多錨點作法。②錨桿與鋼筋混凝土格架聯合使用形成鋼筋混凝土格架式錨桿擋墻。錨桿錨點設在格架節點上，錨桿可以是預應力錨桿(索)或非預應力錨桿(索)。這種支擋結構主要用于高陡巖石邊坡或直立巖石切坡，以阻止巖石邊坡因卸荷而失穩。③錨桿與鋼筋混凝土板肋聯合使用形成鋼筋混凝土板肋式錨桿擋墻，這種結構主要用于直立開挖的Ⅲ，Ⅳ類巖石邊坡或土質邊坡支護，一般采用自上而下的逆作法施工。④錨桿與鋼筋混凝土板肋、錨定板聯合使用形成錨定板擋墻。這種結構主要用于填方形成的直立土質邊坡。

2.5預應力錨索加固技術用高強度、低松馳型鋼絞線預應力錨索對滑坡體或崩落體施加一定的預應力，提高它們的剛度，使預應力錨索作用范圍的巖石相應擠壓，滑動面或巖石裂隙面上摩擦力增大，加強它們的自承能力，可有效地限制巖體的部份變形和位移。

2.6排水工程的設計地表排水工程的設計要求：①填平坑洼、夯實裂縫。坡面產生坑洼和裂縫，往往是滑坡的先兆，也是導致嚴重滑坡的主要原因。大氣降雨、地表水就會匯集在坑洼處或沿著裂縫滲入土層，使土的抗剪強度降低，造成坡體滑動。因此，對坑洼和裂縫應仔細查找，認真夯填。②合理確定截水溝的平面位置。截水溝的平面布置，應盡量順直，并垂直于徑流方向。如遇到山坡有凹地或小溝時，應將凹地填平或與外側擋土墻相連，內側與水溝聯結，避免水溝內的水流越出或滲入截水溝溝底，導致水溝破壞。應該結合邊坡的區域地貌、地形特點，充分利用自然溝谷，在邊坡體內外修筑截水溝、平臺截水溝、集水溝、排水溝、邊溝、急流槽等，形成樹杈狀、網狀排水系統，以迅速引走坡面雨水。

3結語

論文對常用邊坡工程的處治措施進行了初步探討，指出了常用邊坡工程處治措施的適用性，然而隨著工程建設規模的不斷增大，邊坡高度增高，復雜性增大，對邊坡處治技術的要求也越來越高。可以預見，隨著科學技術的發展，邊坡處治技術將得到進一步的發展，并逐步趨于完善。

參考文獻：

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