边坡工程论文范文10篇

边坡工程论文范文篇1

1.1边坡稳定性的影响因素①地质构造。地质构造因素主要是指边坡地段的褶皱形态、岩层产状、断层和节理裂隙的发育程度以及新构造运动的特点等。通常在区域构造复杂、褶皱强烈、断层众多、岩体裂隙发育、新构造运动比较活跃的地区，往往岩体破碎、沟谷深切，较大规模的崩塌、滑坡极易发生。②岩体结构。不同结构的岩体，物理力学性质差别很大，边坡变形破坏的性质也不同。③风化作用。边坡岩体，长期暴露在地表，受到水文、气象变化的影响，逐渐产生物理和化学风化作用，出现各种不良现象。当边坡岩体遭受风化作用后，边坡的稳定性大大降低。④地下水。处于水下的透水边坡将承受水的浮托力的作用，使坡体的有效重力减轻；水流冲刷岩坡，可使坡脚出现临空面，上部岩体失去支撑，导致边坡失稳。⑤边坡形态。边坡形态通常指边坡的高度、坡度、平面形状及周边的临空条件等。一般来说，坡高越大，坡度越陡，对稳定性越不利。⑥其他作用。此外，人类的工程作用、气象条件、植被生长状况等因素也会影响边坡的稳定性。

1.2边坡工程稳定性分析方法

1.2.1边坡极限平衡法。极限平衡法是根据边坡上的滑体或滑体分块的力学平衡原理(即静力平衡原理)分析边坡各种破坏模式下的受力状态，以及利用边坡滑体上的抗滑力和下滑力之间的关系来评价边坡的稳定性。极限平衡法是边坡稳定分析计算的主要方法，也是工程实践中应用最多的一种方法。

1.2.2边坡可靠性分析法。边坡工程是以岩土体为工程材料，以岩土体天然结构为工程结构，或以堆置物为工程材料，以人工控制结构为工程结构的特殊构筑物。这些构筑物都程度不同地存在组成和结构上的不均匀性，天然边坡尤为突出，因为构成边坡的地质体经受长期的多循环的地质作用，而且作用强度不一，且又错综复杂，致使它们的工程地质性质差异很大。现阶段边坡可靠度分析的常用方法有蒙特卡洛模拟法，可靠指标法，统计矩法以及随机有限元法。

2边坡工程处治技术

2.1抗滑桩技术边坡处置工程中的抗滑桩是通过桩身将上部承受的坡体推力传给桩下部的侧向土体或岩体，依靠桩下部的侧向阻力来承担边坡的下推力，从而使得边坡保持平衡或稳定。抗滑桩与一般桩基类似，但主要承受的是水平荷载。钢筋混凝土桩是目前边坡处治工程广泛采用的桩材，桩断面刚度大，抗弯能力高，施工方式多样，其缺点是混凝土抗拉能力有限。抗滑桩施工最常用的方法是就地灌注桩，机械钻孔速度快，桩径可大可小，适用于各种地质条件；但对地形较陡的边坡工程，机械进入和架设困难较大。钻孔时的水对边坡的稳定也有影响。人工成孔的特点是方便、简单、经济，但速度慢，劳动强度高，遇不良地层(如流沙)时处理相当困难。另外，桩径较小时人工作业面困难。

2.2注浆加固技术注浆加固技术是用液压或气压把能凝固的浆液注入物体的裂缝或孔隙，以改变注浆对象的物理力学性质，从而满足各类土木建筑工程的需要；注浆加固技术的成败与工程问题、地质问题、注浆材料和压浆技术等直接相关，如果忽略其中的任何一个环节，都可能造成注浆工程的失败。工程问题、地质特征是灌浆取得成功的前提，注浆材料和压浆技术是注浆加固技术的关键。

2.3加筋边坡和加筋挡土墙技术加筋土是一种在土中加入加筋材料而形成的复合土。在土中加入加筋材料可以提高土的强度，增强土体的稳定性。因此，凡在土中加入加筋材料而使整个土工系统的力学性能得到改善和提高的土工加固方法均称为土工加筋技术，形成的结构亦称为加筋土结构。和传统支挡结构相比，加筋边坡和加筋挡土墙的特点有：结构新颖、造型美观、技术简单、施工方便、要求较低、节省材料、施工速度快、工期短、造价低廉、效益明显、适应性强、应用广泛等。由于加筋边坡和加筋挡土墙的这些优点，目前其已从公路路堤、路肩发展到应用于其他各种支挡结构和边坡防护。目前已用于处理公路边坡、市政建设、护岸工程、铁道工程路基边坡、工民建配套的支挡及边坡工程、防洪堤、林区工程、工业尾矿坝、渣场、料场、货场等；甚至还用于危险品或危险建筑的围堰设施等。

2.4锚固技术岩土锚固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稳能力的一门工程技术。由于这种技术大大减轻结构物的自重，节约了工程材料并确保工程的安全和稳定，具有显著的社会效益和经济效益，因而目前在工程中得到极其广泛的应用。锚杆在边坡加固中通常与其他只当结构联合使用，例如以下几种情况：①锚杆与钢筋混凝土桩联合使用，构成钢筋混凝土排桩式锚杆挡墙。排桩可以是钻孔桩、挖孔桩或预置桩；锚杆可以是预应力或非预应力锚杆，预应力锚杆材料多采用钢绞线(预应力锚索)、四级精轧螺纹钢(预应力锚杆)。锚杆的数量根据边坡的高度及推力荷载可采用桩顶单锚点作法和桩身多锚点作法。②锚杆与钢筋混凝土格架联合使用形成钢筋混凝土格架式锚杆挡墙。锚杆锚点设在格架节点上，锚杆可以是预应力锚杆(索)或非预应力锚杆(索)。这种支挡结构主要用于高陡岩石边坡或直立岩石切坡，以阻止岩石边坡因卸荷而失稳。③锚杆与钢筋混凝土板肋联合使用形成钢筋混凝土板肋式锚杆挡墙，这种结构主要用于直立开挖的Ⅲ，Ⅳ类岩石边坡或土质边坡支护，一般采用自上而下的逆作法施工。④锚杆与钢筋混凝土板肋、锚定板联合使用形成锚定板挡墙。这种结构主要用于填方形成的直立土质边坡。

2.5预应力锚索加固技术用高强度、低松驰型钢绞线预应力锚索对滑坡体或崩落体施加一定的预应力，提高它们的刚度，使预应力锚索作用范围的岩石相应挤压，滑动面或岩石裂隙面上摩擦力增大，加强它们的自承能力，可有效地限制岩体的部份变形和位移。

2.6排水工程的设计地表排水工程的设计要求：①填平坑洼、夯实裂缝。坡面产生坑洼和裂缝，往往是滑坡的先兆，也是导致严重滑坡的主要原因。大气降雨、地表水就会汇集在坑洼处或沿着裂缝渗入土层，使土的抗剪强度降低，造成坡体滑动。因此，对坑洼和裂缝应仔细查找，认真夯填。②合理确定截水沟的平面位置。截水沟的平面布置，应尽量顺直，并垂直于径流方向。如遇到山坡有凹地或小沟时，应将凹地填平或与外侧挡土墙相连，内侧与水沟联结，避免水沟内的水流越出或渗入截水沟沟底，导致水沟破坏。应该结合边坡的区域地貌、地形特点，充分利用自然沟谷，在边坡体内外修筑截水沟、平台截水沟、集水沟、排水沟、边沟、急流槽等，形成树杈状、网状排水系统，以迅速引走坡面雨水。

3结语

论文对常用边坡工程的处治措施进行了初步探讨，指出了常用边坡工程处治措施的适用性，然而随着工程建设规模的不断增大，边坡高度增高，复杂性增大，对边坡处治技术的要求也越来越高。可以预见，随着科学技术的发展，边坡处治技术将得到进一步的发展，并逐步趋于完善。

参考文献：

[1]彭小云，张婷，秦龙.高陡边坡稳定性的影响因素分析[J].高陡边坡稳定性的影响因素分析.2002.

[2]赵明阶，何光春等.边坡工程处治技术[M].北京：人民交通出版社.2003.

[3]郭长庆，梁勇旗等.公路边坡处治技术.北京：中国建筑出版社.2007.5.

边坡工程论文范文篇2

1.1边坡稳定性的影响因素①地质构造。地质构造因素主要是指边坡地段的褶皱形态、岩层产状、断层和节理裂隙的发育程度以及新构造运动的特点等。通常在区域构造复杂、褶皱强烈、断层众多、岩体裂隙发育、新构造运动比较活跃的地区，往往岩体破碎、沟谷深切，较大规模的崩塌、滑坡极易发生。②岩体结构。不同结构的岩体，物理力学性质差别很大，边坡变形破坏的性质也不同。③风化作用。边坡岩体，长期暴露在地表，受到水文、气象变化的影响，逐渐产生物理和化学风化作用，出现各种不良现象。当边坡岩体遭受风化作用后，边坡的稳定性大大降低。④地下水。处于水下的透水边坡将承受水的浮托力的作用，使坡体的有效重力减轻；水流冲刷岩坡，可使坡脚出现临空面，上部岩体失去支撑，导致边坡失稳。⑤边坡形态。边坡形态通常指边坡的高度、坡度、平面形状及周边的临空条件等。一般来说，坡高越大，坡度越陡，对稳定性越不利。⑥其他作用。此外，人类的工程作用、气象条件、植被生长状况等因素也会影响边坡的稳定性。

1.2边坡工程稳定性分析方法

1.2.1边坡极限平衡法。极限平衡法是根据边坡上的滑体或滑体分块的力学平衡原理(即静力平衡原理)分析边坡各种破坏模式下的受力状态，以及利用边坡滑体上的抗滑力和下滑力之间的关系来评价边坡的稳定性。极限平衡法是边坡稳定分析计算的主要方法，也是工程实践中应用最多的一种方法。

1.2.2边坡可靠性分析法。边坡工程是以岩土体为工程材料，以岩土体天然结构为工程结构，或以堆置物为工程材料，以人工控制结构为工程结构的特殊构筑物。这些构筑物都程度不同地存在组成和结构上的不均匀性，天然边坡尤为突出，因为构成边坡的地质体经受长期的多循环的地质作用，而且作用强度不一，且又错综复杂，致使它们的工程地质性质差异很大。现阶段边坡可靠度分析的常用方法有蒙特卡洛模拟法，可靠指标法，统计矩法以及随机有限元法。

2边坡工程处治技术

2.1抗滑桩技术边坡处置工程中的抗滑桩是通过桩身将上部承受的坡体推力传给桩下部的侧向土体或岩体，依靠桩下部的侧向阻力来承担边坡的下推力，从而使得边坡保持平衡或稳定。抗滑桩与一般桩基类似，但主要承受的是水平荷载。钢筋混凝土桩是目前边坡处治工程广泛采用的桩材，桩断面刚度大，抗弯能力高，施工方式多样，其缺点是混凝土抗拉能力有限。抗滑桩施工最常用的方法是就地灌注桩，机械钻孔速度快，桩径可大可小，适用于各种地质条件；但对地形较陡的边坡工程，机械进入和架设困难较大。钻孔时的水对边坡的稳定也有影响。人工成孔的特点是方便、简单、经济，但速度慢，劳动强度高，遇不良地层(如流沙)时处理相当困难。另外，桩径较小时人工作业面困难。

2.2注浆加固技术注浆加固技术是用液压或气压把能凝固的浆液注入物体的裂缝或孔隙，以改变注浆对象的物理力学性质，从而满足各类土木建筑工程的需要；注浆加固技术的成败与工程问题、地质问题、注浆材料和压浆技术等直接相关，如果忽略其中的任何一个环节，都可能造成注浆工程的失败。工程问题、地质特征是灌浆取得成功的前提，注浆材料和压浆技术是注浆加固技术的关键。

2.3加筋边坡和加筋挡土墙技术加筋土是一种在土中加入加筋材料而形成的复合土。在土中加入加筋材料可以提高土的强度，增强土体的稳定性。因此，凡在土中加入加筋材料而使整个土工系统的力学性能得到改善和提高的土工加固方法均称为土工加筋技术，形成的结构亦称为加筋土结构。和传统支挡结构相比，加筋边坡和加筋挡土墙的特点有：结构新颖、造型美观、技术简单、施工方便、要求较低、节省材料、施工速度快、工期短、造价低廉、效益明显、适应性强、应用广泛等。由于加筋边坡和加筋挡土墙的这些优点，目前其已从公路路堤、路肩发展到应用于其他各种支挡结构和边坡防护。目前已用于处理公路边坡、市政建设、护岸工程、铁道工程路基边坡、工民建配套的支挡及边坡工程、防洪堤、林区工程、工业尾矿坝、渣场、料场、货场等；甚至还用于危险品或危险建筑的围堰设施等。

2.4锚固技术岩土锚固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稳能力的一门工程技术。由于这种技术大大减轻结构物的自重，节约了工程材料并确保工程的安全和稳定，具有显著的社会效益和经济效益，因而目前在工程中得到极其广泛的应用。锚杆在边坡加固中通常与其他只当结构联合使用，例如以下几种情况：①锚杆与钢筋混凝土桩联合使用，构成钢筋混凝土排桩式锚杆挡墙。排桩可以是钻孔桩、挖孔桩或预置桩；锚杆可以是预应力或非预应力锚杆，预应力锚杆材料多采用钢绞线(预应力锚索)、四级精轧螺纹钢(预应力锚杆)。锚杆的数量根据边坡的高度及推力荷载可采用桩顶单锚点作法和桩身多锚点作法。②锚杆与钢筋混凝土格架联合使用形成钢筋混凝土格架式锚杆挡墙。锚杆锚点设在格架节点上，锚杆可以是预应力锚杆(索)或非预应力锚杆(索)。这种支挡结构主要用于高陡岩石边坡或直立岩石切坡，以阻止岩石边坡因卸荷而失稳。③锚杆与钢筋混凝土板肋联合使用形成钢筋混凝土板肋式锚杆挡墙，这种结构主要用于直立开挖的Ⅲ，Ⅳ类岩石边坡或土质边坡支护，一般采用自上而下的逆作法施工。④锚杆与钢筋混凝土板肋、锚定板联合使用形成锚定板挡墙。这种结构主要用于填方形成的直立土质边坡。

2.5预应力锚索加固技术用高强度、低松驰型钢绞线预应力锚索对滑坡体或崩落体施加一定的预应力，提高它们的刚度，使预应力锚索作用范围的岩石相应挤压，滑动面或岩石裂隙面上摩擦力增大，加强它们的自承能力，可有效地限制岩体的部份变形和位移。

2.6排水工程的设计地表排水工程的设计要求：①填平坑洼、夯实裂缝。坡面产生坑洼和裂缝，往往是滑坡的先兆，也是导致严重滑坡的主要原因。大气降雨、地表水就会汇集在坑洼处或沿着裂缝渗入土层，使土的抗剪强度降低，造成坡体滑动。因此，对坑洼和裂缝应仔细查找，认真夯填。②合理确定截水沟的平面位置。截水沟的平面布置，应尽量顺直，并垂直于径流方向。如遇到山坡有凹地或小沟时，应将凹地填平或与外侧挡土墙相连，内侧与水沟联结，避免水沟内的水流越出或渗入截水沟沟底，导致水沟破坏。应该结合边坡的区域地貌、地形特点，充分利用自然沟谷，在边坡体内外修筑截水沟、平台截水沟、集水沟、排水沟、边沟、急流槽等，形成树杈状、网状排水系统，以迅速引走坡面雨水。

3结语

论文对常用边坡工程的处治措施进行了初步探讨，指出了常用边坡工程处治措施的适用性，然而随着工程建设规模的不断增大，边坡高度增高，复杂性增大，对边坡处治技术的要求也越来越高。可以预见，随着科学技术的发展，边坡处治技术将得到进一步的发展，并逐步趋于完善。

参考文献：

[1]彭小云，张婷，秦龙.高陡边坡稳定性的影响因素分析[J].高陡边坡稳定性的影响因素分析.2002.

[2]赵明阶，何光春等.边坡工程处治技术[M].北京：人民交通出版社.2003.

[3]郭长庆，梁勇旗等.公路边坡处治技术.北京：中国建筑出版社.2007.5.

边坡工程论文范文篇3

生态建设和环境保护是21世纪人类共同关注的热门话题，也是世界各国政府和人民为之不懈努力解决的焦点问题。基本建设的快速发展与生态环境的不协调，导致了人类赖以生存环境的生态破坏，同时也制约了社会经济的可持续发展，对人类的生存和社会发展构成了威胁。因此，项目开发与环境保护兼顾是经济可持续发展的重大课题，在工程建设中合理利用资源、保护环境、美化环境，是我们必须正视和认真对待的问题。

公路、铁路、水利等工程建设与自然环境密切相关。其工程规模大、项目多、涉及面广，土石填挖工程形成的大量土石裸露边坡，破坏了既有植被，对当地生态环境影响较大，以往通常采用单纯的工程防护，如浆（干）砌片石、喷锚防护等，这些工程措施都导致原有植被破坏、水土流失、滑坡、边坡失稳等一系列生态环境和工程问题。国家已经十分重视工程建设中的生态建设和环境保护，国务院下达了［2000］31号文件“关于进一步推进绿色通道建设的通知”，工程建设中的生态建设、环境保护已提上议程，这对整个工程建设的可持续发展战略的实施起到了推动作用。

2.边坡生态防护现状

近十多年来人们开发出了多种既能起到良好边坡防护作用，又能改善工程环境、体现自然环境美的边坡植物防护新技术，与传统的坡面工程防护措施共同形成了边坡工程植物防护体系。

根据不同的边坡土质条件，采用不同的施工方法和施工工艺可将边坡植物防护技术分为：①人工种草护坡；②平铺草皮护坡；③液压喷播植草护坡；④土工网植草护坡；⑤OH液植草护坡；⑥行栽香根草护坡；⑦蜂巢式网格植草护坡；⑧客土植生植物护坡；⑨喷混植生植物护坡。各类边坡植物防护技术的主要作用及应用条件各不相同。

2.1人工种草护坡

人工种草护坡，是通过人工在边坡坡面简单播撒草种的一种传统边坡植物防护措施。多用于边坡高度不高、坡度较缓且适宜草类生长的土质路堑和路堤边坡防护工程。具有施工简单、造价低兼等特点。但由于草籽播撒不均匀，草籽易被雨水冲走，种草成活率低等原因，往往达不到满意的边坡防护效果，而造成坡面冲沟，表土流失等边坡病害，导致大量的边坡病害整治、修复工程，使得该技术近年应用较少。

2.2平铺草皮护坡

平铺草皮护坡，是通过人工在边坡面铺设天然草皮的一种传统边坡植物防护措施。具有施工简单、工程造价较低等特点。适用于附近草皮来源较易、边坡高度不高且坡度较缓的各种土质及严重风化的岩层和成岩作用差的软岩层边坡防护工程，是设计应用最多的传统坡面植物防护措施之一，但由于施工后期养护管理困难，平铺草皮易被冲走，且成活率低，工程质量往往难以保证，达不到满意的边坡防护效果，而造成坡面冲沟，表土流失、坍滑等边坡病害，导致大量的边坡病害整治、修复工程。近年来，由于草皮来源紧张，使得平铺草皮护坡的作用逐渐受到了限制。

2.3液压喷播植草护坡

液压喷播植草护坡，是国外近十多年新开发的一项边坡植物防护措施，是交草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂上、色素等按一定比例在混合箱内配水搅匀，通过机械加压喷射到边坡坡面而完成植草施工的。其特点是：①施工简单、速度快；②施工质量高，草籽喷播均匀发芽快、整齐一致；③防护效果好，正常情况下，喷播一个月后坡面植物覆盖率可达70%以上，二个月后形成防护、绿化功能；④适用性广；⑤工程造价低。目前，国内液压喷播植草护坡在公路、铁路、城市建设等部门边坡防护与绿化工程中使用较多。

2.4土工网植草护坡

土工网植草护坡，是国外近十多年新开发的一项集坡面加固和植物防护于一体的复合型边坡植物防护措施。该技术所用土工网是一种边坡防护新材料，是通过特殊工艺生产的三维立体网，不仅具有加固边坡的功能，在播种初期还起到防止冲刷、保持土壤以利草籽发芽、生长的作用随着植物生长、成熟，坡面逐渐被植物覆盖，这样植物与土工网就共同对边坡起到了长期防护，绿化作用，土工网植草护坡能承受4m/s以上流速的水流冲刷，在一定条件下可替代浆（干）砌片石护坡。目前，国内土工网植草护坡在公路、堤坝边坡防护工程中使用较多，铁路部门相对较少。

2.5OH液植草护坡

该项技术是国外近十多年新开发的一项边坡化学植草防护措施。它是通过专用机械，将新型化工产品HYCEL_OH液用水按一定比例稀释后和草籽一起喷洒于坡面，使之在极短时间内硬化，而将边坡表土固结成弹性固体薄膜，达到植草初期边坡防护目的，3～6个月后其弹性固体薄膜开始逐渐分解，此时草种已发芽、生长成熟，根深叶茂的植物已能独立起到边坡防护、绿化双重效果，具有施工简单、迅速，不需后期养护，边坡防护、绿化效果好等特点。尽管OH液植草护坡具有理想的边坡防护、绿化效果，但由于该技术所用的这种HYCEL_OH液还末能实现国产化，使得其工程造价较高综合造价达40元/m2左右，故目前还无法推广应用。只是在京九铁路等个别工点进行了尝试性试验。

2.6行栽香根草护坡

香根草是近十多年才被人们“重新发现”的一种禾本科植物，具有长势挺立，在3～4月内可长成茂密的活篱笆；根系发达、粗壮，一年内一般可深入地下2～3m；根系抗拉强度大，达75MPa，耐旱、耐涝、耐火、耐贫瘠、抗病虫、适应能力极强等特点。行栽香根草护坡就是在土质边坡上行栽香根草进行边坡防护的一种工程措施，该技术充分利用了香根草的优良特征，具有显著增强边坡稳定性和理想的固土护坡功能，大有取代传统片石护坡之趋势。目前国内应用较少，还有待于在公路、铁路、堤坝、城市建设等边坡防护工程中进一步试验推广。

2.7蜂巢式网格植草护坡

蜂巢式网格植草护坡，是一项类似于干砌片石护坡的边坡防护技术。是在修整好的边坡坡面上拼铺正六边形混凝土框砖形成蜂巢式网格后，在网格内铺填种植土，再在砖框内栽草或种草的一项边坡防护措施。该技术所用框砖可在预制场批量生产，其受力结构合理，拼铺在边坡上能有效地分散坡面雨水径流，减缓水流速度，防止坡面冲刷，保护草皮生长。这种护坡施工简单，外观齐整，造型美观大方，具有边坡防护、绿化双重效果，工程造价适中，略高于浆砌片石骨架护坡，该技术多用于填方边坡的防护。

2.8客土植生植物护坡

客土植生植物护坡，是在边坡坡面上挂网机械喷填（或人工铺设）一定厚度适宜植物生长的土壤或基质（客土）和种子的边坡植物防护措施。该技术的特点是可根据地质和气候条件进行基质和种子配方，从而具有广泛的适应性，多用于普通条件下无法绿化或绿化效果差的边坡。由于客土可以由机械拌和，挂网实施容易，因此施工的机械化程度高，速度快，无论从效率和成本上都比浆砌片石和挂网喷砼防护要优越，而且植被防护效果良好，基本不需要养护即可维持植物的正常生长。该技术在公路边坡防护中已被大量应用，在日本等国家已经被作为边坡绿化的常规方法加以应用。

2.9喷混植生植物护坡

喷混植生植物护坡，是在稳定岩质边坡上施工短锚杆、铺挂镀锌铁丝网后，采用专用喷射机，将拌和均匀的种植基材喷射到坡面上，植物依靠“基材”生长发育，形成植物护坡的施工技术，具有防护边坡、恢复植被双重作用，可以取代传统的喷锚防护、片石护坡等圬工措施。该技术使用的种植基材由种植土、混合草灌种子、有机质、肥料、团粒剂、保水剂、稳定剂、PH缓解剂和水等组成，其种植基材的配方是成功的关键，良好的配方能够达到在陡于1∶0.75的岩质边坡上既具备一定的强度保护坡面和抵抗雨水冲刷，又具有足够的空隙率和肥力以保证植物生长。该技术已广泛应用于铁路、公路、水利等各类岩石边坡绿化防护工程。

3.边坡绿化工程中的难点问题

随着边坡植物防护技术的推广应用，各类边坡植物防护技术已发展成为公路、铁路绿色通道建设中的重要组成部分，但也存在一些难点问题。

3.1边坡植草的退化

在公路、铁路等工程建设中，其边坡绿化防护上投入的资金比例较低，在低投入、低养护或无养护情况下，边坡草坪处于自生自养状态，极易退化、死亡。因为人工种植草种生长较弱、品种单一，随着时间的增长，在养分水分供应较差的边坡上都会呈现不同程度的草坡退化现象，这是一个十分突出和严重的问题，若草被退化得不到解决，不仅造成重复建设、资金浪费，而且起不到边坡绿化防护效果，最终可能会引起水土流失、坡面坍塌等许多不良后果。

3.2喷播时的植物种子配比与最终植物状态

在较短的时间内把开挖的边坡恢复到自然状态，施工者将面临：①植物种子的配比如何确定；②如何考虑当地自生优势群落的结构特点进行种子配比；③如何确定喷播时的植物配比与最终形成的植物群落之间的动态关系。只有对这些问题作详尽的调查研究分析，才能正确指导施工，否则边坡的植物生长将无法实现人工强制绿化向原始植物群落的顺利演替。

3.3干旱对土体很薄的坡面植物构成威胁

开挖后的岩石边坡，岩石层厚、整体性好，坡体高陡，对边坡进行植物绿化后，随着时间的增长，秋冬季干旱、夏伏季炎热，土体养分逐渐流失，土壤肥力降低，如何解决边坡呈现的无土、缺水、缺肥的状态及边坡植被面临的干、热威胁，这将直接影响到边坡最终的绿化效果和生态效益。

4.边坡绿化工程可持续发展的着眼点

可持续发展，是指在人类与自然和谐的前提下，不断提高人类的生活质量和环境承载能力，满足当代人的需求又不损害对子孙后代的需求；满足一个区域或一个国家的需求面又不损害其他区域或国家的需求。根据可持续发展内涵的要求，边坡绿化工程中应着眼于与自然环境（生态系统）的协调性和环保生态功能，结合目前国内边坡绿化防护工程现状及问题，提出以下对策与建议。

4.1注重边坡生态防护的设计与资金投入

在公路、铁路设计与建设中，人们常将设计重点和大量资金放在它的工程功能及安全功能上，而生态功能的设计与投资力度不足，生态防护工程往往采取低价中标的方式，这种低投入、低质量的恶性循环，使边坡生态环境发展不够好，抗灾能力不强等。应建立和加大公路、铁路边坡建设、养护和生态环境保护的专项资金，在设计上要深入细化，根据不同气候条件、不同环境、不同区域结合具体情况单独设计，注重落实边坡的生态环境保护方案。

4.2边坡植草退化的防治技术

防治边坡草被退化的重要措施就是乔灌草相结合，尽量模拟出当地的植物群落结构，走向本地化。实际上国外已经开始流行以乔灌木为主的绿化方式。天然植被一般都是草木混生的，在较高的贫瘠土质或石质边坡上，采用草灌结合的客土喷播或喷混植生技术施工，可以将草种和灌木树种进行混播，早期以草坪防护为主，后期以灌木防护为主，构建乔灌草立体防护生态体系，达到恢复自然植被的目的。植物种子的选择及配置应走本地化的道路，以地带性植被、乡土植物为基调，适当引进适于本地生长条件的野生植物和外地植物。同时也应考虑浅根植物和深根植物的结合、豆科植物与非豆科植物的结合，还要尽可能配置抗逆性强的植物和水、肥、光、热利用率高的植物，这样才能使植物更能适应当地气候与自然植被融为一体，建设一个具有生物多样性的稳定的、生命力强的立体生态群落。

4.3积极引进开发边坡生态防护新技术

边坡绿化工程中的难点问题，是对边坡生态防护可持续发展和环境科学技术的挑战，边坡生态防护技术涉及到工程力学、生物学、土壤学、肥料学、园艺学、环境生态学等学科，必须不断在这些理论领域有所突破，积极引进开发新材料、新工艺及配套施工机械设备，充分吸收新的科研成果、先进技术和工程施工经验，注重国际和行业间的技术交流与合作。总之，提高边坡生态防护技术的科技含量，是边坡绿化防护工程成败的重要环节。

目前在边坡绿化防护工程中，液压喷播、客土喷播、喷混植生是具有典型生态防护施工技术；在边坡绿化养护工程中，滴灌、渗灌、注水根灌、插管根灌、膜孔灌等是具有节约水资源、提高成活率、促进草灌木植物生长的灌溉技术；在土壤肥力方面，ABT生根粉、菌根菌、农菌及各种微生物肥料的应用，具有促进植物生根、生长和发育，提高植物的生理机能和抗逆性。在这些新技术的应用过程中，还有许多问题和工艺需要探讨、改进，使其成本更低、操作更为简单、效果更好。随着边坡生态防护各项科研技术的不断深入，其各项新技术新工艺的应用将日趋完善和成熟。

5.结论

①在边坡植物绿化防护施工措施中，根据目前的国情、机械化施工程度、适用性、经济性和质量效果比较，液压喷播、客土喷播、喷混植生是具有典型生态防护施工技术，符合边坡绿化工程可持续发展的理念，值得普遍推广应用。

②正确的决策必须建立在相关科学研究的基础上，在边坡生态防护方面，针对难点问题有必要开展系列研究，加大这方面的科研投入，积极引进先进的技术和设备，鼓励和扶持施工企业朝生态防护专门化队伍方向发展，为彻底解决边坡生态防护可持续发展问题提供坚定的基础。

边坡工程论文范文篇4

关键词：高边坡抗滑结构锚固减载排水治理水利水电工程

边坡稳定问题是水利水利和水电工程中经常遇到的问题。边坡的稳定性直接决定着工程修建的可行性，影响着工程的建设投资和安全运行。

我国曾有几十个水利水电工程在施工施工中发生过边坡失稳问题，如天生桥二级水电站厂区高边坡、漫湾水电站左岸坝肩高边坡、安康水电站坝区两岸高边坡、龙羊峡水电站下游虎山坡边坡等等。为治理这些边坡不但耗去了大量的资金，还拖延了工期，成为我国水利水电工程施工中一个比较严峻的问题，有的边坡工程甚至已经成为制约工程进度和成败的关键。我国正在建设和即将建设的一批大型骨干水电站，如三峡、龙滩、李家峡、小湾、拉西瓦、锦屏等工程都存在着严重的高边坡稳定问题。其中三峡工程库区中存在10几处近亿立方米的滑坡体，拉西瓦水电站下游左岸存在着高达700m的巨型潜在不稳定山体，龙滩水电站左岸存在总方量1000万m3倾倒蠕变体等。这些工程的规模和所包含的技术难度都是空前的。因此，加快水利水电边坡工程的科研步伐，开发出一套现代化的边坡工程勘测、设计、施工、监测技术，已经成为水利水电科研攻关的重大课题。

高边坡的地质构造往往比较复杂，影响滑坡的因素也很多，因此，我国广大水电科技人员在与滑坡灾害作斗争的过程中，不断总结经验教训，积极开展科技攻关，总结出了一整套水电高边坡工程勘测、设计和施工新技术，成功地治理了天生桥二级、漫湾、李家峡、三峡、小浪底等工程的高边坡问题。本文仅就水利水电工程岩质高边坡的加固与整治措施作一简要介绍。

一、混凝土抗滑结构结构的应用

1.1混凝土抗滑桩

我国在50年代曾在少量工程中试用混凝土抗滑桩技术。从60年代开始，该项技术得到了推广，并从理论上得到了完善和提高。到80年代，高边坡中的抗滑桩应用技术已达到了一定的水平。

抗滑桩由于能有效而经济地治理滑坡，尤其是滑动面倾角较缓时，其效果更好，因此在边坡治理工程中得到了广泛采用。如：天生桥二级水电站于1986年10月确定厂房下山包坝址后，11月开始在厂房西坡进行大规模的开挖，加上开挖爆破和施工生活用水的影响，诱发了面积约4万m2、厚度约25～40m、总滑动量约140万m3的大型滑坡体。初期滑动速度平均每日2mm，到次年2月底每日位移达9mm。如继续开挖而不采取任何工程处理措施，预计雨季到来时将会发生大规模的滑坡，为此，采取了抗滑桩等一整套治理措施。

抗滑桩分成两排布置在厂房滑坡体上，在584m高程上设置1排，在597m高程平台上设置1排，桩中心距6m，桩深为25～39m，其中心深入基岩的锚固深度为总深度的1／4，断面尺寸为3m×4m，设置15kg／m轻型钢轨作为受力筋，回填200号混凝土，每根抗滑桩的抗剪强度为12840kN，17根全部建成后，可以承受滑坡体总滑动推力218280kN。

第一批抗滑桩从1987年3月上旬开工，5月下旬开始浇筑，6月1日结束。第二批抗滑桩施工是在1987～1988年枯水期内完成的。

抗滑桩开挖深度达3～4m后，在井壁喷30～40cm厚的混凝土。对岩体较好的井壁采用打锚杆、喷锚挂网的方法进行支护，喷混凝土厚度10～15cm。对局部塌方部位增设钢支撑。抗滑桩开挖到设计要求深度后，进行钢筋绑扎和钢轨吊装。

混凝土浇筑采用水下混凝土的配合比，由拌和楼拌和，混凝土罐车运输直接入仓，每小时浇筑厚度控制在1.5m内，特别是在滑动面上下4m部位，还需下井进行机械振捣。在浇到离井口5～7m时，要求分层振捣。每个井口设两个溜斗，溜管长度为10～14m，管径25cm。

抗滑桩的建成，对桩后坡体起到了有效的阻滑作用。

天生桥二级水电站厂房高边坡采用打抗滑桩、减载、预应力锚杆、锚索、排水、护坡等综合治理措施后，坡体的监测成果表明：下山包滑坡体一直处于稳定状态，而且有一定的安全储备。

安康水电站坝址区两岸边坡属于稳定性极差的易滑地层，由于对两岸进行了大规模的开挖施工，所形成的开挖边坡最大高度达200余m，单坡段一般高度在30～40m。大量的开挖造成边坡岩体的应力释放，断面暴露，再加上雨水的侵入，破坏了边坡的稳定，致使边坡开挖过程中发生十几处大小不等的工程滑坡，严重地影响了工程的施工，成为电站建设中的重大技术难题。

采用抗滑桩是稳定安康溢洪道边坡的主要手段，在263m高程平台上共设置了9根直径1m的钢筋混凝土抗滑桩，每根桩都贯穿几个棱体，最深的达35m，桩顶嵌入溢洪道渠底板内。为了不干扰平台外侧基坑的施工，桩身用大孔径钻机钻成，孔壁完整，进度较快，两个月就全部完成。这9根抗滑桩按两种工作状态考虑：在溢洪道未形成时，抗滑桩按弹性基础上的悬臂梁考虑，不考虑桩外侧滑面上部岩体的抗力；在溢洪道建成后抗滑桩桩顶嵌入溢洪道底板，此时按滑坡的下滑力考虑。

抗滑桩混凝土标号为R28250号，钢筋为φ40Ⅱ级钢。抗滑桩于1982年1月施工，3月完成后，基坑继续下挖，边坡上各棱体的基脚相继暴露。同年11月，在Fb75与F22断层构成的棱体下面坡根爆破开挖后，发现在263m高程平台上沿Fb75、F22断层及7号抗滑桩外侧近南北向出现小裂缝，且裂缝不断扩大，21天后7号抗滑桩外侧的Fb75～F22棱体下滑，依靠7号抗滑桩的支挡，桩内侧山体得以保存。

1.2混凝土沉井

沉井是一种混凝土框架结构，施工中一般可分成数节进行。在滑坡工程中既起抗滑桩的作用，有时也具备挡土墙的作用。

天生桥二级水电站首部枢纽左坝肩下游边坡，在二期工程坝基开挖浇筑过程中，曾于1986年6月和1988年2月两次出现沿覆盖层和部分岩基的顺层滑动。滑坡体长80m，宽45m，高差35m，最大深度9m，方量约2万m3。

为了避免1988年汛后左导墙和护坦基础开挖过程中滑体再度复活，确保基坑的安全施工，对左岸边坡的整体进行稳定分析后，决定在坡脚实施沉井抗滑为主和坡面保护、排水为辅的综合治理措施。

沉井结构设计根据沉井的受力状态、基坑的施工条件和沉井的场地布置等因素决定，沉井结构平面呈“田”字形，井壁和横隔墙的厚度主要由满足下沉重量而定。井壁上部厚80cm，下部厚90cm；横隔墙厚度为50cm，隔墙底高于刃脚踏面1.5m，便于操作人员在井底自由通行。沉井深11m，分成4、3、4m高的3节。

沉井施工包括平整场地、沉井制作、沉井下沉、填心4个阶段。

下沉采用人工开挖方式，由人力除渣，简易设备运输，下沉过程中需控制防偏问题，做到及时纠正。合理的开挖顺序是：先开挖中间，后开挖四边；先开挖短边，后开挖长边。沉井就位后清洗基面，设置φ25锚杆(锚杆间距为2m，深3.5m)，再浇筑150号混凝土封底，最后用100号毛石混凝土填心。

沉井工程建成至今，已经受了多年的运行考验。目前，首部边坡是稳定的，沉井在边坡稳定中的作用是明显的。

1.3混凝土框架和喷混凝土护坡

混凝土框架对滑坡体表层坡体起保护作用并增强坡体的整体性，防止地表水渗入和坡体的风化。框架护坡具有结构物轻，材料用量省，施工方便，适用面广，便于排水，以及可与其他措施结合使用的特点。

天生桥二级水电站下山包滑坡治理采用混凝土护面框架，框架分两种型式。滑面附近框架，其节点设长锚杆穿过滑面，为一设置在弹性基础上节点受集中力的框架系统；距滑面较远的坡面框架，节点设短锚杆，与强风化坡面在一定范围内形成整体。

下山包滑坡北段强风化坡面框架采用50×50cm、节点中心2m的方形框架，节点处设置两种类型锚杆：在550～560m高程间坡面，滑面以上节点垂直于坡面设置φ36及φ32、长12m砂浆锚杆，在565～580m高程间坡面则设垂直于坡面的φ28、长6m的砂浆锚杆，相应地框架配筋为8φ20和4φ20。框架要求在坡面挖30cm深，50cm宽的槽，部分嵌入坡面内，表层填土并掺入耕植上，形成草本植被的永久护坡。

在岩性较好的部位可采用锚杆和喷混凝土保护坡面。

1.4混凝土挡墙

混凝土挡墙是治坡工程中最常用的一种方法，它能有效地从局部改变滑坡体的受力平衡，阻止滑坡体变形的延展。

在1986年6月，天生桥二级水电站工程下山包厂址未定之前，由于连降大雨(其降雨量达91.2mm)，550m高程夹泥层上面的岩体滑动10余cm，584m高程平台上出现3条裂缝，其中最长一条55m长，2.2cm宽，下错2cm。为此采取了在550m高程浇筑50余m长的混凝土挡墙和打锚杆等措施。

天生桥二级水电站厂房高边坡坡顶设置了混凝土挡土墙，以防止古滑坡体的复活，部分坡面采用浆砌块石护面加固，坡脚680m高程设置混凝土防护墙。

在漫湾水电站边坡工程中也采取了浇混凝土挡墙及浆砌石挡墙、混凝土防掏槽等措施，综合治理边坡工程。

1.5锚固洞

在漫湾水电站边坡工程中，采用各种不同断面的锚固洞64个，形成较大的抗剪力。在左岸边坡滑坡以前，已完成2m×2m断面小锚固洞18个，每个洞可承受剪力9000kN。此外，还利用地质探洞回填等增加一部分剪力。由于锚固洞具有一定的倾斜度，防止了混凝土与洞壁结合不实的可能性，同时采取洞桩组合结构的受力条件远较传统悬臂结构合理，可望提供较大的抗力。

二、锚固技术的应用

采用预应力锚索进行边坡加固，具有不破坏岩体，施工灵活，速度快，干扰小，受力可靠，且为主动受力等优点，加上坡面岩体抗压强度高，因此，在天生桥二级、漫湾、铜街子、三峡、李家峡等工程的边坡治理中都得到大量应用。

在漫湾水电站边坡工程中，采用了1000kN级锚索1371根、1600kN级锚索20根、3000kN级锚索859根、6000kN级锚索21根，均为胶结式内锚头的预应力锚索，采取后张法施工。预应力锚索由锚索体、内锚头、外锚头三部分组成。内锚头用纯水泥浆或砂浆作胶结材料，其长度1000kN级为5～6m，3000kN级为8～10m,6000kN级为10～13m；外锚头为钢筋混凝土结构，与基岩接触面的压应力控制在2.0MPa以内。

为提高锚索受力的均匀性，漫湾工程施工单位设计了一种小型千斤顶，采用“分组单根张拉”的方法，如3000kN锚索19根钢绞线，每组拉3根，7次张拉完；6000kN锚索37根，10次张拉完，既简化操作程序，又提高锚索受力均匀性。锚索在补偿张拉时可以用大千斤顶整体张拉(如3000kN锚索)，也可继续用分组单根张拉方法(如6000kN锚索)，都不会影响锚索受力的均匀性。

在小浪底工程中大规模采用的无粘结锚索具有明显的优点，其大部分钢绞线都得到防腐油剂和护套的双重保护，并且可以重复张拉。由于在施工时内锚头和钢铰线周围的水泥浆材是一次灌入的，浆材凝固后再张拉，因此减少了一道工序，提高了工效，但其价格相对较高。

在高边坡施工过程中为保证开挖与锚固同步施工，必须缩短锚索施工时间，及早对岩体施加预应力，以达到加快工程进度，确保边坡稳定的目的。为此，结合八五科技攻关，在李家峡水电站高边坡开挖过程中，成功将1000kN级预应力锚索快速锚固技术应用于工程中。室内和现场试验表明，采用N-1注浆体和Y-1型混凝土配合比可以满足1000kN级预应力锚索各项设计技术指标，而施加预应力的时间由常规的14～28d缩短到3～5d。该项成果对及时加固高边坡蠕变和松弛的岩体具有重要的现实意义，充分体现了“快速、经济、安全”的原则。

三峡永久船闸主体段高边坡工程规模之大、技术难度之高均为国内外边坡工程所罕见，其加固过程中，采取了喷混凝土、挂网锚杆、系统锚杆、打排水孔、设置排水洞、采用3000kN级预应力锚索等综合治理措施，其中，3000kN对穿锚束1924束，在国内尚属首例。系统设计3000kN级预应力对穿锚束1229束，孔深22.1～56.4m，主要分布在南北坡直立墙和中隔墩闸首及上下相邻段。南北坡直立墙布置两排，水平排距10～20m，孔距3～5m，第一排距墙顶8～10m，第二排距底板高20m左右，均于两侧山体排水洞对穿。中隔墩闸首布置3排，排距10m，孔距3.5～6.4m，第一排距墙顶10m。此外，动态设计3000kN级预应力对穿锚束695束，孔深16～66m，主要布置在中隔墩闸室和竖井部位。对穿锚束分为无粘结和有粘结两种型式，其结构主要由锚束束体和内外锚头组成。由于锚索采取对拉锚索的形式，将内锚头放在山体内的排水廊道中，因此，内锚头不再是灌浆锚固端，而是置于廊道内的墩头锚或双向施加张拉的预应力锚。这类加固方式将排水和锚固结合起来，减少了约占锚索长度1／3～1／4的内锚固段，是一种理想的加固形式。

预应力锚杆也是常见的一种加固形式，如天生桥二级水电站厂房高边坡工程中实施了减载、排水、抗滑桩等技术后，滑坡位移速度虽有明显减小，可未能完全停止。为了确保雨季在滑坡体前方的施工安全，稳定抗滑桩到滑坡体前缘的约20～40m长，10余万m3的滑坡体，决定在565m高程马道上设置300kN预应力锚杆。锚杆分两排，孔距2m、孔径90mm，孔与水平成60°夹角，用36的钢筋，共实施了152根预应力锚杆，保证了工程的安全。

三、减载、排水等措施的应用

3.1减载、压坡

在有条件的情况下，减载压坡应是优先考虑的加固措施。如天生桥二级水电站厂房高边坡稳定分析结果表明，滑坡体后缘受倾向SE的陡倾岩层影响，将向S(24°～71°)E方向滑动。该方向与滑坡前缘滑移方向有近20°～60°的夹角，将部分下滑力传至滑坡体前缘及治坡建筑物上，对滑坡整体的稳定不利，因此能有效控制后坡滑移也就能减缓整体滑坡。

在滑坡体后缘覆盖层最厚的部位，在保证施工道路布置的前提下，尽量在后缘减载。第一次减载14万余m3，至610m高程，第一次减载后，滑动速度明显降低。紧接着再减载12万余m3，至600m高程。两次减载共26万余m3，滑坡抗滑稳定安全系数提高约10%。

乌江渡水电站库区左岸岸坡距大坝约400m，有一石灰岩高悬陡坡构成的小黄崖不稳定岩体。滑坡下部软弱的页岩被库水淹没，地表上部见有多条陡倾角孔缝状张开裂隙，最大的水平延伸长度达200m，纵深切割190m。4年多的变形观测结果表明，裂隙顶部最大累计沉陷量达171.1mm，最大累计水平位移量达56.0mm，估计可能滑动的体积约50～100万m3。为保证大坝的安全，对小黄崖不稳定岩体先后进行了两次有控制的洞室大爆破，共爆破石方20.8万m3。从处理后的变形资料可以看出，已达到了削头、压脚、提高岩体稳定性的目的。

3.2排水、截水

地表水渗入滑坡体内，既增加滑坡体的重量，增加滑动力，又降低了滑动面上岩层的内摩擦力，对滑坡体的稳定是不利的。对于滑坡体以外的山坡上的地表水，采取层层修建拦水沟、排水沟的方法排水。在坡体范围内的地表水，对开裂的地方用黄土封堵，低洼积水地方用废碴填平，顺地表水集中的地方设排水沟排走地表水。如天生桥二级水电站厂房边坡工程治理中总共修建拦水沟、排水沟近10km。地下水的排除采取在滑坡体的后缘开挖总长384m的两条排水洞(距滑动面以下5～10m)，并相联通，形成一个∪形环，在排水洞内再设排水孔，把滑动体内地下水引入排水洞。公务员之家

边坡工程论文范文篇5

1．1地层

区内出露沉积地层有晚太古代变质表壳岩即双山子岩群茨榆山组、中生代火山沉积岩及第四系残坡积物，由老至新分述：晚太古代变质表壳岩：分布在矿区的中东部，呈带状北北东向展布，南北长约1400m，东西最宽约700m，面积约0．7km2，周围被变质深成岩包裹，呈一个规模较大的俘虏体产于变质深成岩之中，总体呈单斜产出。2线以南地层走向近南北，倾向西，倾角70°～84°；2线以北地层走向渐变为北东38°，倾向南东，倾角75°～84°。岩石组合主要为角闪变粒岩夹黑云变粒岩、云母片岩和磁铁石英岩。根据岩石组合特征，按岩性对比，其地层年代相当于晚太古代双山子岩群茨榆山组［1］。其主要岩石特征：1）角闪变粒岩：岩石呈层状或似层状产出，空间分布稳定。岩石呈灰黑色，细粒变晶结构，变余晶屑结构，变余微层理构造。主要矿物为普通角闪石，含量25％～30％；斜长石占50％～55％，石英20％～30％；含少量黑云母。局部黑云母含量增高，过度为黑云母角闪变粒岩。2）云母片岩：主要分布在9～13线间，为Ⅱ号矿体直接围岩。岩石呈灰色～灰白色，细粒鳞片变晶结构，片状构造。主要由绢云母、白云母、黑云母、石英组成。云母和石英合计含量一般大于90％，含少量绿帘石，副矿物有磷灰石，金红石、梢石、锆石。矿物颗粒较细。中生代火山沉积凝灰岩：分部在矿区西南部，呈角度不整合覆盖在变质基底之上。属燕山早期岩浆活动的产物，岩石呈灰红和灰绿色，火山碎屑状结构，不明显的流纹状构造［2］。第四系：由残坡积和冲洪积物组成，主要分布在山间沟谷中，厚度一般2～5m。

1．2构造

区内构造复杂。太古代晚期，受区域变质作用改造，区内岩石普遍发生塑性变形；变质表壳岩形成一系列小型揉皱和褶曲；变质深成岩和变质深成侵入体形成一系列透入性面理和片麻理；构造线总体走向为北北东。中生代晚期，该区岩浆活动强烈，伴随响山岩体侵位，构造活动以脆性断裂为主；区内变质表壳岩总体为一单斜构造［2］，矿区内断裂构造不甚发育，主要有两条断层，即F1、F2。

1．3岩浆岩

区内岩浆活动强烈。太古代晚期岩浆活动，形成变质闪长岩及混合岩等变质深成岩，构成安子岭片麻岩套。中生代晚期，岩浆活动以响山花岗岩侵入为主，伴随一系列基性－酸性岩脉产出［2］。变质闪长岩：属太古代晚期变质深成侵入体，主要分布在矿区中西部，与变质表壳岩和混合片麻岩呈侵入或构造接触关系。原岩为闪长岩－石英闪长岩。变质闪长岩呈浅灰色。变余半自形粒状结构，块状构造，局部呈片麻状构造。混合岩：属太古代变质深成岩，为变质深熔作用或原地重融的产物。主要分布在矿区的北部，面积较大，构成安子岭穹窿的主体。与变质表壳岩呈侵入或构造接触关系。岩石呈浅肉红色，风化后呈灰白色，变晶结构，

2庙沟铁矿工程地质分区勘查

2．1南帮边坡地质勘查

10线以南范围内属矿区南帮，组成边坡的岩体呈浅肉红色，中粒花岗结构，斑状构造，南帮斑状花岗岩为主，受结构面切割岩体成块状结构。南帮敞口越小，弹性力学的泊松效应形成的“圈谷”环向的约束作用越明显，裂隙处于闭合状态，边坡整体稳定性并不一定降低，而且深部边坡岩体一般比较新鲜，风化弱，质量好于浅部，同时爆破震动和水的侵蚀弱，没有其他构造控制的情况下，稳定性较好［1］。

2．2西帮边坡地质勘查

西帮边坡岩性分布较为复杂，且边坡高度加陡，是该项目研究的重点区段。该区边坡岩石节理发育明显并具有明显的球状风化特征。西帮南区（4～10线）和西帮北区（1～4线）边坡岩性特征差别较大，4～10线岩体颜色灰褐色，1～4线岩体呈浅肉红色，风化后成灰白色，两种岩性有明显差异。因此，分别对4～10线西帮南区和1～4线西帮北区进行详细勘查［1］。西帮南区（4～10线）勘查结果：4～10线范围内岩石，节理较为发育，大部分节理走向与边坡倾向近乎平行，次生卸荷裂隙发育，边坡表面岩体破碎较为严重，成块状－散体结构，风化崩落岩石碎块较多。8～10线有F2断层经过，在断层带上下盘附近岩体较为破碎，同时潜在多组结构面和断层组合，存在局部单台阶的楔状危岩体。10号勘探线附近东西方向有一排水沟，流经台阶处有明显的渗水痕迹，矿山应做好防排水工作，防止渗水产生台阶局部滑落。虽然该区段的岩体结构面比较发育，但岩性为角闪变粒岩，岩块的强度较高。西帮北区（1～4线）勘查结果：矿区西帮北区1～4线边坡，岩体呈浅肉红色，风化后成灰白色，此处岩体主要以变质闪长岩、混合岩为主，此带主要由片理化很强的阳起石片岩组成，局部充填石英脉，走向340°～10°，倾向西，倾角约79°，0线以北倾向南东，其中变质岩风化强烈，微断裂和节理密集发育，片理化带宽12～25m，岩图1西帮北区片帮滑移带示意图块强度很低，侵水后强度更低。该处片理化带曾于2006年发生过厚2～3m的2～3个台阶的片帮滑坡（见图1），表明该处岩体稳定性较差，扩帮加陡过程中应密切监控该处的边坡稳定。0～4勘探线之间，564水平以上筑有高8m的砼坝。靠近砼坝北侧边坡岩体破碎，局部台阶风化成散体土状，坝体及台阶表面雨水冲刷痕迹较为明显，并存在与台阶走向平行的裂缝。

2．3东帮边坡地质勘查

东帮岩体以角闪变粒岩为主，岩石呈灰绿色，风化后局部呈灰色，主要由斜长石、角闪石、石英组成，含少量绿泥石。结构面发育，存在两组贯通性较好的节理，0～2线有地下水聚集涌出，矿山已铺设排水管道［1］。

3地质勘查分析结果

边坡工程论文范文篇6

生态建设和环境保护是21世纪人类共同关注的热门话题，也是世界各国政府和人民为之不懈努力解决的焦点问题。基本建设的快速发展与生态环境的不协调，导致了人类赖以生存环境的生态破坏，同时也制约了社会经济的可持续发展，对人类的生存和社会发展构成了威胁。因此，项目开发与环境保护兼顾是经济可持续发展的重大课题，在工程建设中合理利用资源、保护环境、美化环境，是我们必须正视和认真对待的问题。

公路、铁路、水利等工程建设与自然环境密切相关。其工程规模大、项目多、涉及面广，土石填挖工程形成的大量土石裸露边坡，破坏了既有植被，对当地生态环境影响较大，以往通常采用单纯的工程防护，如浆（干）砌片石、喷锚防护等，这些工程措施都导致原有植被破坏、水土流失、滑坡、边坡失稳等一系列生态环境和工程问题。国家已经十分重视工程建设中的生态建设和环境保护，国务院下达了［2000］31号文件“关于进一步推进绿色通道建设的通知”，工程建设中的生态建设、环境保护已提上议程，这对整个工程建设的可持续发展战略的实施起到了推动作用。

2.边坡生态防护现状

近十多年来人们开发出了多种既能起到良好边坡防护作用，又能改善工程环境、体现自然环境美的边坡植物防护新技术，与传统的坡面工程防护措施共同形成了边坡工程植物防护体系。

根据不同的边坡土质条件，采用不同的施工方法和施工工艺可将边坡植物防护技术分为：①人工种草护坡；②平铺草皮护坡；③液压喷播植草护坡；④土工网植草护坡；⑤OH液植草护坡；⑥行栽香根草护坡；⑦蜂巢式网格植草护坡；⑧客土植生植物护坡；⑨喷混植生植物护坡。各类边坡植物防护技术的主要作用及应用条件各不相同。

2.1人工种草护坡

人工种草护坡，是通过人工在边坡坡面简单播撒草种的一种传统边坡植物防护措施。多用于边坡高度不高、坡度较缓且适宜草类生长的土质路堑和路堤边坡防护工程。具有施工简单、造价低兼等特点。但由于草籽播撒不均匀，草籽易被雨水冲走，种草成活率低等原因，往往达不到满意的边坡防护效果，而造成坡面冲沟，表土流失等边坡病害，导致大量的边坡病害整治、修复工程，使得该技术近年应用较少。

2.2平铺草皮护坡

平铺草皮护坡，是通过人工在边坡面铺设天然草皮的一种传统边坡植物防护措施。具有施工简单、工程造价较低等特点。适用于附近草皮来源较易、边坡高度不高且坡度较缓的各种土质及严重风化的岩层和成岩作用差的软岩层边坡防护工程，是设计应用最多的传统坡面植物防护措施之一，但由于施工后期养护管理困难，平铺草皮易被冲走，且成活率低，工程质量往往难以保证，达不到满意的边坡防护效果，而造成坡面冲沟，表土流失、坍滑等边坡病害，导致大量的边坡病害整治、修复工程。近年来，由于草皮来源紧张，使得平铺草皮护坡的作用逐渐受到了限制。

2.3液压喷播植草护坡

液压喷播植草护坡，是国外近十多年新开发的一项边坡植物防护措施，是交草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂上、色素等按一定比例在混合箱内配水搅匀，通过机械加压喷射到边坡坡面而完成植草施工的。其特点是：①施工简单、速度快；②施工质量高，草籽喷播均匀发芽快、整齐一致；③防护效果好，正常情况下，喷播一个月后坡面植物覆盖率可达70%以上，二个月后形成防护、绿化功能；④适用性广；⑤工程造价低。目前，国内液压喷播植草护坡在公路、铁路、城市建设等部门边坡防护与绿化工程中使用较多。

2.4土工网植草护坡

土工网植草护坡，是国外近十多年新开发的一项集坡面加固和植物防护于一体的复合型边坡植物防护措施。该技术所用土工网是一种边坡防护新材料，是通过特殊工艺生产的三维立体网，不仅具有加固边坡的功能，在播种初期还起到防止冲刷、保持土壤以利草籽发芽、生长的作用随着植物生长、成熟，坡面逐渐被植物覆盖，这样植物与土工网就共同对边坡起到了长期防护，绿化作用，土工网植草护坡能承受4m/s以上流速的水流冲刷，在一定条件下可替代浆（干）砌片石护坡。目前，国内土工网植草护坡在公路、堤坝边坡防护工程中使用较多，铁路部门相对较少。

2.5OH液植草护坡

该项技术是国外近十多年新开发的一项边坡化学植草防护措施。它是通过专用机械，将新型化工产品HYCEL_OH液用水按一定比例稀释后和草籽一起喷洒于坡面，使之在极短时间内硬化，而将边坡表土固结成弹性固体薄膜，达到植草初期边坡防护目的，3～6个月后其弹性固体薄膜开始逐渐分解，此时草种已发芽、生长成熟，根深叶茂的植物已能独立起到边坡防护、绿化双重效果，具有施工简单、迅速，不需后期养护，边坡防护、绿化效果好等特点。尽管OH液植草护坡具有理想的边坡防护、绿化效果，但由于该技术所用的这种HYCEL_OH液还末能实现国产化，使得其工程造价较高综合造价达40元/m2左右，故目前还无法推广应用。只是在京九铁路等个别工点进行了尝试性试验。

2.6行栽香根草护坡

香根草是近十多年才被人们“重新发现”的一种禾本科植物，具有长势挺立，在3～4月内可长成茂密的活篱笆；根系发达、粗壮，一年内一般可深入地下2～3m；根系抗拉强度大，达75MPa，耐旱、耐涝、耐火、耐贫瘠、抗病虫、适应能力极强等特点。行栽香根草护坡就是在土质边坡上行栽香根草进行边坡防护的一种工程措施，该技术充分利用了香根草的优良特征，具有显著增强边坡稳定性和理想的固土护坡功能，大有取代传统片石护坡之趋势。目前国内应用较少，还有待于在公路、铁路、堤坝、城市建设等边坡防护工程中进一步试验推广。

2.7蜂巢式网格植草护坡

蜂巢式网格植草护坡，是一项类似于干砌片石护坡的边坡防护技术。是在修整好的边坡坡面上拼铺正六边形混凝土框砖形成蜂巢式网格后，在网格内铺填种植土，再在砖框内栽草或种草的一项边坡防护措施。该技术所用框砖可在预制场批量生产，其受力结构合理，拼铺在边坡上能有效地分散坡面雨水径流，减缓水流速度，防止坡面冲刷，保护草皮生长。这种护坡施工简单，外观齐整，造型美观大方，具有边坡防护、绿化双重效果，工程造价适中，略高于浆砌片石骨架护坡，该技术多用于填方边坡的防护。

2.8客土植生植物护坡

客土植生植物护坡，是在边坡坡面上挂网机械喷填（或人工铺设）一定厚度适宜植物生长的土壤或基质（客土）和种子的边坡植物防护措施。该技术的特点是可根据地质和气候条件进行基质和种子配方，从而具有广泛的适应性，多用于普通条件下无法绿化或绿化效果差的边坡。由于客土可以由机械拌和，挂网实施容易，因此施工的机械化程度高，速度快，无论从效率和成本上都比浆砌片石和挂网喷砼防护要优越，而且植被防护效果良好，基本不需要养护即可维持植物的正常生长。该技术在公路边坡防护中已被大量应用，在日本等国家已经被作为边坡绿化的常规方法加以应用。

2.9喷混植生植物护坡

喷混植生植物护坡，是在稳定岩质边坡上施工短锚杆、铺挂镀锌铁丝网后，采用专用喷射机，将拌和均匀的种植基材喷射到坡面上，植物依靠“基材”生长发育，形成植物护坡的施工技术，具有防护边坡、恢复植被双重作用，可以取代传统的喷锚防护、片石护坡等圬工措施。该技术使用的种植基材由种植土、混合草灌种子、有机质、肥料、团粒剂、保水剂、稳定剂、PH缓解剂和水等组成，其种植基材的配方是成功的关键，良好的配方能够达到在陡于1∶0.75的岩质边坡上既具备一定的强度保护坡面和抵抗雨水冲刷，又具有足够的空隙率和肥力以保证植物生长。该技术已广泛应用于铁路、公路、水利等各类岩石边坡绿化防护工程。

3.边坡绿化工程中的难点问题

随着边坡植物防护技术的推广应用，各类边坡植物防护技术已发展成为公路、铁路绿色通道建设中的重要组成部分，但也存在一些难点问题。

3.1边坡植草的退化

在公路、铁路等工程建设中，其边坡绿化防护上投入的资金比例较低，在低投入、低养护或无养护情况下，边坡草坪处于自生自养状态，极易退化、死亡。因为人工种植草种生长较弱、品种单一，随着时间的增长，在养分水分供应较差的边坡上都会呈现不同程度的草坡退化现象，这是一个十分突出和严重的问题，若草被退化得不到解决，不仅造成重复建设、资金浪费，而且起不到边坡绿化防护效果，最终可能会引起水土流失、坡面坍塌等许多不良后果。

3.2喷播时的植物种子配比与最终植物状态

在较短的时间内把开挖的边坡恢复到自然状态，施工者将面临：①植物种子的配比如何确定；②如何考虑当地自生优势群落的结构特点进行种子配比；③如何确定喷播时的植物配比与最终形成的植物群落之间的动态关系。只有对这些问题作详尽的调查研究分析，才能正确指导施工，否则边坡的植物生长将无法实现人工强制绿化向原始植物群落的顺利演替。

3.3干旱对土体很薄的坡面植物构成威胁

开挖后的岩石边坡，岩石层厚、整体性好，坡体高陡，对边坡进行植物绿化后，随着时间的增长，秋冬季干旱、夏伏季炎热，土体养分逐渐流失，土壤肥力降低，如何解决边坡呈现的无土、缺水、缺肥的状态及边坡植被面临的干、热威胁，这将直接影响到边坡最终的绿化效果和生态效益。

4.边坡绿化工程可持续发展的着眼点

可持续发展，是指在人类与自然和谐的前提下，不断提高人类的生活质量和环境承载能力，满足当代人的需求又不损害对子孙后代的需求；满足一个区域或一个国家的需求面又不损害其他区域或国家的需求。根据可持续发展内涵的要求，边坡绿化工程中应着眼于与自然环境（生态系统）的协调性和环保生态功能，结合目前国内边坡绿化防护工程现状及问题，提出以下对策与建议。

4.1注重边坡生态防护的设计与资金投入

在公路、铁路设计与建设中，人们常将设计重点和大量资金放在它的工程功能及安全功能上，而生态功能的设计与投资力度不足，生态防护工程往往采取低价中标的方式，这种低投入、低质量的恶性循环，使边坡生态环境发展不够好，抗灾能力不强等。应建立和加大公路、铁路边坡建设、养护和生态环境保护的专项资金，在设计上要深入细化，根据不同气候条件、不同环境、不同区域结合具体情况单独设计，注重落实边坡的生态环境保护方案。

4.2边坡植草退化的防治技术

防治边坡草被退化的重要措施就是乔灌草相结合，尽量模拟出当地的植物群落结构，走向本地化。实际上国外已经开始流行以乔灌木为主的绿化方式。天然植被一般都是草木混生的，在较高的贫瘠土质或石质边坡上，采用草灌结合的客土喷播或喷混植生技术施工，可以将草种和灌木树种进行混播，早期以草坪防护为主，后期以灌木防护为主，构建乔灌草立体防护生态体系，达到恢复自然植被的目的。植物种子的选择及配置应走本地化的道路，以地带性植被、乡土植物为基调，适当引进适于本地生长条件的野生植物和外地植物。同时也应考虑浅根植物和深根植物的结合、豆科植物与非豆科植物的结合，还要尽可能配置抗逆性强的植物和水、肥、光、热利用率高的植物，这样才能使植物更能适应当地气候与自然植被融为一体，建设一个具有生物多样性的稳定的、生命力强的立体生态群落。

4.3积极引进开发边坡生态防护新技术

边坡绿化工程中的难点问题，是对边坡生态防护可持续发展和环境科学技术的挑战，边坡生态防护技术涉及到工程力学、生物学、土壤学、肥料学、园艺学、环境生态学等学科，必须不断在这些理论领域有所突破，积极引进开发新材料、新工艺及配套施工机械设备，充分吸收新的科研成果、先进技术和工程施工经验，注重国际和行业间的技术交流与合作。总之，提高边坡生态防护技术的科技含量，是边坡绿化防护工程成败的重要环节。

目前在边坡绿化防护工程中，液压喷播、客土喷播、喷混植生是具有典型生态防护施工技术；在边坡绿化养护工程中，滴灌、渗灌、注水根灌、插管根灌、膜孔灌等是具有节约水资源、提高成活率、促进草灌木植物生长的灌溉技术；在土壤肥力方面，ABT生根粉、菌根菌、农菌及各种微生物肥料的应用，具有促进植物生根、生长和发育，提高植物的生理机能和抗逆性。在这些新技术的应用过程中，还有许多问题和工艺需要探讨、改进，使其成本更低、操作更为简单、效果更好。随着边坡生态防护各项科研技术的不断深入，其各项新技术新工艺的应用将日趋完善和成熟。

5.结论

①在边坡植物绿化防护施工措施中，根据目前的国情、机械化施工程度、适用性、经济性和质量效果比较，液压喷播、客土喷播、喷混植生是具有典型生态防护施工技术，符合边坡绿化工程可持续发展的理念，值得普遍推广应用。

②正确的决策必须建立在相关科学研究的基础上，在边坡生态防护方面，针对难点问题有必要开展系列研究，加大这方面的科研投入，积极引进先进的技术和设备，鼓励和扶持施工企业朝生态防护专门化队伍方向发展，为彻底解决边坡生态防护可持续发展问题提供坚定的基础。

边坡工程论文范文篇7

论文摘要:作者从深圳市裸露山体缺口综合整治工程的设计、施工、监理等实践中,针对不同类型山体缺口探讨综合整治技术中的措施形式、生态恢复重要性。

裸露山体缺口是城市化过程中产生的一种现象,它对城市生态环境、城市景观的影响极大,是城市水土流失治理的重点、难点。以深圳市为例,据调查,全市裸露山体缺口达669个。全市面积2020km2,其密度为0.33个/km2。类似的情况在珠江三角洲都较普遍。形成裸露山体缺口的主要原因有2点:(1)在城市化过程中,各种基本建设项目例如修建公路、码头等,需要大量的石料,必须开山采石;(2)基本建设开挖山体遗留下来的边坡。深圳市人民政府以深府[2002]55号《深圳市治理严重影响城市景观的裸露山体缺口工作实施方案》公告全市,将其列入“十五”期间的重大项目。

对裸露山体缺口的整治,国内外尚无更多的成功经验。特别是对陡峭石壁的绿化更是难上加难、许多技术仍需要不断地总结和提高。发达国家采用的喷混植生法和钢筋砼框格悬梁法已经被深圳市裸露山体缺口整治工程所吸纳。

1裸露山体分类

1.1分类的重要性

对裸露山体缺口的整治,必须先分类,以研究不同类型的裸露山体缺口的特殊性,进而采取针对性的整治措施,做到有的放矢,因地制宜。

1.2分类依据

1.2.1按形成原因分按形成原因可以将裸露山体缺口分为废弃采石取土场和遗留边坡两大类。前者是因为采石、取土或弃石、弃渣(土)形成的;而后者是因为开挖山体形成的。

1.2.2按岩性分遗留边坡按岩性分类可以分为软质和硬质2类。所谓软质边坡,其岩性多为泥质岩类;而硬质边坡的岩性多为火成岩或变质岩类。采石场的岩性均属于硬质,大多为火成岩中的花岗岩,沉积岩中的沙岩或变质岩等。

1.2.3按工艺流程分按工艺流程可以将废弃采石场分为开采石壁和料场迹地2部分。

1.2.4按石壁坡度分从地貌学的分类概念看,石壁坡度一般都应划入陡坡类。为了便于对不同坡度采取不同的整治措施,故将石壁分为陡壁、极陡壁和陡峭壁3种类型。坡度在45°以下的石壁称陡壁;45°~70°称极陡壁;大于70°的石壁称陡峭壁。

1.2.5按石壁表面粗糙度分石壁表面粗糙度、裂隙发育情况等,直接关系其整治措施的布设,故将其分为光滑石壁和粗糙石壁2类。前者石壁表面光滑平整;后者表面粗糙,壁面起伏不平,多凹陷石穴,裂隙发育。

1.2.6按治理难度分废弃采石场的治理难度,要综合分析各种情况,确定难度系数。一般从石壁岩性、石壁面积、坡度、表面粗糙度、石壁高度、施工难易程度及交通、水源、电力等多个方面因素分析,综合评判后给出整治难度系数。难度系数为1.0~3.0。整治难度最大的为3.0,最小的为1.0。其间视各废弃石场的具体情况而定。确定难度系数,可以为施工图设计预算提供必要的依据。

1.2.7按对城市景观影响度分废弃裸露山体缺口对城市景观影响度分为一般、严重、极严重3个级别。裸露缺口面积大、离交通干线或城镇近者为极严重等级;远离城区的为一般等级;介于极严重和一般之间者属于严重等级。

2综合整治思路

理清思路、吃透现场、因地制宜、精心设计,是裸露山体缺口整治工程中几个关键环节。综合整治的思路是:稳定边坡,理顺水系,绿化裸岩地(迹地)。

2.1稳定边坡

由于受土地资源紧缺的限制,城市边缘的废弃裸露山体缺口部分往往已作为开发用地。因此,边坡稳定问题关系到生命财产安全,因此,解决此类问题为最基本的要求。有许多因素影响边坡稳定,其中最重要的是岩性(包括岩石的风化程序)和边坡坡度2个因素。详见表1,表2。

2.2理顺水系

理顺水系关系到废弃裸露山体缺口的边坡稳定、工程措施布局等方面的问题,在整治方案的总体构思上应予以足够的重视。

2.3绿化裸岩地(迹地)

废弃裸露山体缺口的整治最终要以恢复植被为目的,以创造生态恢复的基本条件。要从可持发展和城市景观的战略高度,选择适宜的树草种。

3石壁整治技术

3.1石壁分类

裸露山体缺口整治的基本原则是因地制宜、分类指导。而石壁是综合整治中的重点和难点。因此要根据不同石壁所处的位置、对城市景观影响度、石壁坡度、石壁岩性、表面粗糙度及裂隙发育程度等情况进行分类,进而确定难度系数。

3.2整治技术

3.2.1喷混植生喷混植生是一项从国外引进治理石壁的新技术。其具体操作是先在石壁上挂铁丝网,并用锚钉将铁丝网牢牢地固定在石壁上,再喷一层厚度超过10cm的胶结剂,再在胶结剂上喷一层肥料、灌草种子、保水剂等相混合的材料。喷混植生适合于45°~65°的陡壁,其缺点是工程造价高、施工难度大。

3.2.2液压直喷小于45°岩层表面较粗糙且凹凸不平的石壁,可用土坝灌浆原理直接将种子、肥料、泥浆、保水剂等混合材料喷射到岩层表面,厚度不小于10cm,而不需挂铁丝网,大大降低了工程造价。

3.2.3植生槽(盆)利用石壁表面凹凸不平的微地形变化,因势利导地将石壁的凹陷处加工成能够供植物生长的槽或盆,称植生槽(盆)。植生槽(盆)适合小于60°坡的石壁。坡度太陡的石壁,其施工难度太大。

3.2.4钢筋砼框格悬梁70°左右的陡峭石壁,可以采用钢筋砼框格悬梁技术。悬梁高度60cm左右,框格规格1.5m×1.5m,同时将锚杆与悬梁钢筋焊接成整体,使悬梁的力从锚杆传导到石壁。然后在悬梁框格内填加客土、种子、肥料及土工纤维等混合材料。

3.2.5三维网喷混植生应用可降解的土工材料制成的三维网,将其与石壁固定以后,喷射种子、肥料、保水剂、黏土等混合材料。适于40°以下的泥质边坡。

3.2.6梯级爆破将石壁爆破成台面宽度2m左右的梯形,再在台面外侧砌一高度80cm左右的浆砌石墙,然后加客土、肥料,栽树种草。

4迹地整治技术

迹地是位于废弃采石场石壁下部的坑口,由石料加工或堆料废弃后形成寸草不长的迹地。立地条件极差,但地势平坦,易打穴施工。迹地整治的关键技术:(1)理顺迹地水系,使地表径流归顺;(2)全面绿化迹地,乔、灌、草结合;(3)在其与石壁的交界处,建造一条宽度10m左右的绿色安全缓冲带,以避免石壁碎石滚落时伤人。

5生态恢复技术

裸露山体缺口的生态恢复问题,是综合整治中的核心问题,要模拟自然生态系统,进行生物多样性筛选与搭配,方可收到理想的效果。从可持续发展与城市景观的战略高度,充分利用一切有利地形或人工创造地形,选择具有较强抗逆性的乔、灌、草品种,并合理搭配,使其尽快形成人工植物群落,改善裸露山体缺口景观和城市生态环境。

边坡工程论文范文篇8

论文关键词：动态设计信息化施工山区高速公路

1公路动态设计与信息化施工概况

(1)高速公路建设概况。高速公路的建设不仅是交通现代化的重要标志，也是国家现代化的标志。自从1988年以来，我国高速公路建设快速发展，年通车里程超过4000公里，到2004年底通车里程超过3、4万公里，位居世界第二。高速公路的发展有力地推动了国民经济的发展和社会的进步。当前我国已进入全面建设小康社会的新时期，对高速公路的发展提出了更高的要求。为保障高速公路的持续、健康、快速的发展，交通部编制了《国家高速公路网规划》，由7条首都放射线和9条南北线、18条东西线组成，简称“7918网”，总规模约8．5万公里，并于2004年12月17日经国务院审议通过，标志着中国高速公路建设进入一个新的历史时期。

(2)山区高速公路的特点。我国山区分布地域广阔，占国土面积70％以上，随着公路建设发展，山区高速公路所占比例越来越大。我国山区地形条件困难，地质构造复杂，地质环境脆弱，地质病害多，山区高速公路建设特点是桥隧多、路基高陡边坡多、规模与投资大，同时对生态环境的影响也大。目前，国家对山区高速公路的建设也提出了更高的要求，要把山区高速公路建设成生态路、环保路、景观路，与自然融为一体。

(3)山区高速公路动态设计与信息化施工现状。目前山区高速公路建设是勘测、设计、施工三步曲。我国东南沿海是多山地区，路基高陡边坡和隧道工程也比较多，由于山区地质复杂、地质病害多的客观现实，在滑坡和高陡边坡病害治理实践中，开展了预设计(地勘资料)、高陡边坡地质病害调查评估和防护加固工程方案。在施工过程中根据地质条件的信息资料，设计跟踪进行动态设计，调整修改，完善优化，然后进行旖工。在隧道工程中，根据围岩类别的变化和不良的地质情况调整原设计，指导施工。总体来说，动态设计与信息化施工仍处于一个摸索阶段，尚无章可循。

2动态设计与信息化施工的必要性

山区高速公路建设动态设计与信息化施工，就是将施工中获得新的地质信息及监测信息反馈给设计部门，对原来的设计进行修改、优化、完善，这是一个动态设计过程。施工单位根据动态设计，调整施工方案，按动态设计进行信息化旖工。铜陵至汤口高速公路，是国家重点干线天津汕尾公路的重要组成部分，长116km，是一条地质条件复杂的山区公路，地势起伏较大。下面结合铜汤高速公路建设，说明动态设计与信息化施工的必要性。

2．1勘察中存在的问题

山区高速公路跨越地貌单元多，地质构造复杂，铜汤高速公路有高边坡85处。因此给地质勘察带来很大的难度，也就出现了不少问题。

(1)工期紧、任务重、外委多。由于勘察工作任务重、时间紧迫，承包单位就委托外单位进行。外委单位对山区高速公路勘察要求又不甚清楚，只求进度，片面追求经济效益，不求质量。因此，勘察成果质量不高，错误不少。例如铜汤高速第十合同段焦家山隧道1／500工程地质平面图，调绘时把汤口端洞口仰坡中部一个重要的圈椅形不良地质现象遗漏了。

(2)手段单一，工艺落后。在勘察中，对滑坡和地质病害的勘察混同一般勘察，采用钻探单一方法，工艺落后，不能把一些重要的地质现象查清。例如岩层中的软弱夹层、断层破碎带、滑坡中的滑动带不能揭示出来，给分析、判断地质病害造成误导，甚至作出错误的结论。

(3)勘察成果广度、精度难以达到规范要求。由于山区地质条件复杂，植被比较茂密，勘察点难以覆盖全部。例如铜汤高速公路有坡高小于20m的多个一般边坡，有些没有进行岩土分类，也未进行稳定性评价，这就给设计带来了盲目性。又如紫桐隧道纵横剖面布置不合理，围岩类别划分与实际情况出入较大，断层构造和地下水均未查清，造成隧道掘进到断层位置时，大量涌水，被迫停工，严重影响施工进度。

2．2设计中存在的问题

(1)缺乏经验，过于保守。由于山区高速公路建设在安徽刚刚起步，为了安全起见，在边坡工程中，不必加固的，为了保险而进行加固。例如一些高陡边坡比较稳定，但边坡防护设计中仍然采用锚索框架和锚杆框架。

(2)套用标准图，脱离实际。铜汤高速公路有坡高小于20m的一般边坡105处，统一采用锚杆框拱型护面标准图，显然没有针对性，也就不科学、不合理。

(3)施工中存在的问题旖工单位普遍缺乏岩土工程技术人员，不能识别地质病害，也就不能及时反馈地质病害信息，只能任其发展，导致灾害加剧，还可能诱发大的地质病害，这一种被动等待，非常有害。

(4)建设、设计、监理、施工等单位对动态设计与信息化施工认识不到位，普遍行动跟不上，投入不足，力度不够，组织机构不健全。

(5)山区高速公路建设，建设、设计、监理、施工等单位岩土工程技术力量相对薄弱，缺乏经验。

3动态设计与信息化施工的实施办法

山区高速公路建设开展动态设计与信息化施工，是施工阶段必须遵循的一个重要原则，这也是适应山区高速公路桥隧多、地质构造复杂等特点的客观要求。因此，山区高速公路的建设、设计、施工、监理等单位必须提高对动态设计与信息化施工重要意义的认识，摆正位置，切实作好动态设计与信息化施工。具体实施措施如下：

(1)建设、设计、施工和监理单位必须把动态设计与信息化施工纳入议事日程，从上到下，层层有人负责，事事有人管理，把这项工作落到实处。要选派责任心强、技术过硬的人来负责，组建一个由建设单位领导的健全的动态设计与信息化施工的组织系统。

(2)建立动态设计与信息化施工的规章制度。做到有章可循，规范化、程序化。在施工阶段，桥梁桩基础、高陡边坡工程、隧道工程在开挖时必须配备专业工程地质技术人员，根据勘察报告核对地质条件，做好施工地质编录，同时派专业监测人员做好监测工作。施工单位把地质资料、监测信息，按程序及时、准确逐级上报。为此要组建一个由项目办、总监办、设计单位、驻地办、施工单位参加的信息协调机构。设计单位要派代表常驻工地，根据地质信息、监测信息，从速研究，作出动态设计，经业主同意后迅速下达给施工单位，然后进行施工。

(3)聘请国内知名度高、信誉好、技术水平一流的单位对高陡边坡工程、隧道工程进行咨询。并要派人常驻工地进行全过程咨询服务。

(4)对重大的动态设计，为了使设计更合理更科学，还应请专家进行论证，召开必要的论证会议，在召开论证会前，应把相关文件与资料事先送给聘请专家，给其一定时间进行分析研究，写出书面评审意见。

(5)公路勘测设计、监理、施工单位，充实和招聘技术水平高、经验丰富的工程地质技术人员，另一方面，多举办各种类型的培训班，加强学习，注重人才培养，以适应山区高速公路建设的需要。

4动态设计与信息化施工应用效果

铜陵至汤口高速公路自开工以来，在施工中进行了动态设计与信息化施工，取得了较好的效果，现介绍如下。

(1)排除安全隐患、保证工程安全。例如：铜汤高速第十二合同段紫桐隧道汤口端右线洞口仰坡刷坡后，出现岩石破碎夹泥的不良地质现象，为此进行了洞口附近工程地质调查，查明为一层间断层破碎带，同时查明该断层破碎带的规模、走向、倾向、厚度与隧道之间的关系，以及对隧道的影响程度和范围。依据获得新的地质信息，设计出了合理的治理方案。按新方案实施后效果较好。铜汤高速第三合同段乌龙村大桥3号墩和17号墩桩基，在挖孔或者钻孔施工过程中，发现桩基持力层存在软弱夹层、溶洞等不良现象，根据地质病害，及时调整桩长，保证桩基落于持力层或嵌岩，满足了工程设计要求，排除了安全隐患。

(2)合理投资、避免浪费。例如：铜汤高速第三合同段的青山隧道铜陵端右线洞VI仰坡植被比较茂密，刷坡后，岩石的成分、结构被揭示得很清楚。该边坡为单斜岩层，属岩质边坡。岩石为二迭系栖霞组石灰岩，岩溶现象不发育，岩石质地坚硬、强度高，岩层倾向洞内且与仰坡自然坡向相反，边坡非常稳定。为了安全进洞，查明洞内10m范围的工程地质条件，在拱顶钻了三个水平孔，孔深10m，钻孔岩心岩石质量与洞VI基本一样，为此设计代表根据新获得的地质信息，进行分析、研究，进行动态设计，把洞V1支护的．89min长15m的管棚改为~42mm长4m的小导管，这样既加快了施工进度，又节省投资近100万元。

(3)使设计符合实际、更趋合理。例如：铜汤高速第十八合同段K193+200～+410段为一个斜坡，先后两次勘察，结论为滑坡。设汁依此作出削坡减载、路基下方反压、路基上方设置抗滑桩的治理方案。施工后，发现地质条件与勘察报告出入很大，该段路基和抗滑桩的位置是香河的高阶地，开挖揭露的岩土为卵石土、砾石土，卵砾石沉积有规律性，很密实，没有受到扰动。这些重要发现为分析判断河漂滑坡是否存在提供了非常可靠的证据。为此召开专题会议，专家们根据现场揭示的地质资料，一致否定河漂滑坡。设计单位依据新的地质资料和对河漂滑坡否定的结论，重新进行边坡防护设计，节约投资400多万元。

(4)可以获悉前期勘察中不能测知的重要地质病害信息，弥补勘察不足而且可以节省勘察费用。山区高速公路边坡、隧道工程多，特别是高陡边坡开挖后，把坡体的岩土成分、结构揭示得非常清楚，隧道工程洞身掘进过程中把地层、构造、水文工程地质病害条件也揭露得非常清楚。这些地质资料是非常重要的，为动态设计提供了大量的、可靠的信息，是前期勘察中不能获得的，弥补了勘察不足，而且还节省了勘察费用。

(5)正确指导施工、加快工程进度。开展动态设计与信息化施工后，如隧道工程过程中，岩土工程技术人员根据施工情况及时进行地质编录，追索地质信息，及时反馈给设计单位，同时监测人员把隧道监测信息，及时反馈给设计、施工单位。这样做，一方面为动态设计提供依据，及时动态设计，另一方面指导施工。与过去传统做法相比，要变更设计必须按程序报监理、业主、设计，变更设计，时间周期较长，而动态设计与信息化施工后，则及时、迅速，缩短了周期时间，大大加快了工程进度。

边坡工程论文范文篇9

论文关键词:路堑高边坡动态设计

1概述

规范一般认为，岩质边坡高度大于30m，土质边坡高度大于20m即为高边坡。由于地质条件的隐蔽性、复杂性以及勘探测试条件的局限性，致使地质勘探和测试资料不可能全面揭示边坡的本来面貌，加上施工过程中的不确定因素过多，使得这类间题的力学分析难度比较大，也很难与实际情况相符。而随着边坡施工的进行，地质状况逐渐明晰，甚至会出现旁的未预料的地质清况。因此按照一般的设计模式:地质勘察一，力学分杆卜设汁一施工这样的思路来进行高边坡的设计是不完善的。它实际上是州种静态的设计过程，并不能很好地舌应工程中出现的各种情况，有时会大大增加投资，甚至会发生安全事故，造成人员伤亡和极坏的社会影响。而这正是目前牙良多设计人员在边坡设计时所采用白方法，其缺陷是明显的。路堑边坡的隐定性，与设训是否合理，所采用的施工方法有着密切的关系。设计是否合理，与所采用的工程措施能否与工程地质条件相适应有关。设计是在一定的工程地质调查，地质钻探基础上进行的，但因地质条件的复杂性，加之地质工作的局限性，前期的地质调查和地质拟淑」工作并不能充分反映各个工点的地质情况，所以设计的工程措施有时不能和实际的地质条件相适应，这就需要在施工过程中，根据开挖所揭示的工程地质条件对设汁不断修正完善。另一方面，在施工中运用各种手段收集有岁沙也质及施工工艺等相关资料，对保证边坡的稳定十分重要。针对虎门威远港口大桥接线工程路堑高边坡工程的动态设计过程，探讨高边坡工程的一种动态设计模式。

2程地质概况

根据广东省地质构造纲要图，工程位于东莞断凹盆地中南部边缘外侧的加里东构造层上，有一条北西向的推测断层自本区绍吕艾;距边坡北东5公里，为博罗大断裂，走向北东。在早古生代，本区处于准地槽活动时期，区内沉积着砂泥质岩石。加里东运动使下古生界沉积产生强烈的褶皱，并拌有花岗岩、花岗闪长岩的侵人。沉积岩和侵人岩都发生了强烈的区域变质作用，形成区内广布的各种变质岩。根据钻探揭示，边坡区」创灵主要由下古生界基岩组成，未发现第四纪地层变动及错位迹象。

3动态设训信息

由于工程地质条件的复杂性及多变性，所采用的边坡防护工程措施不能也不可能与实际清况完全相符，这澎诈爵要在路堑边坡开挖过程中，不断收集边坡的地质资料，并将施工清况及时反馈到设计，不断修改完善设训，以使设计更好地适应工程的贡条件。

3.1周边类似工程的设计资料和自然稳定山体的边坡资料

由于同一地区的地质形成具有一定的相似性，特别是自然隐定山体的坡度具有重要的参考价值，它是具有相似地质的山体边坡稳定计算的实践检验，这对设计之初确定边坡坡度和力学分析具有重要的参考作用。此外，类似的已完工工程已经接受了实践的检验，也是初步设计必要的参考条件。

3.2开挖施工中揭示的地质资料

在每级边坡的开挖过程中，首先从暴露部分的岩面获取相关资料，它主要包括:岩性、产状、节理和风化}I变。有时还需要钻孔岩合取徉，获取坡体深层岩体的物理力学性质，进而加挥多方整个坡体所处地质条件的力学认识，有助于补充完善设计。

3.3施工中的监测资料

在开挖坡体的整个过程中，进行实时监测是必要的。监测的内容主要有坡体位移、坡面位移、裂缝的产生、发展和趋向，坡体内的岩体压力和坡面支挡加固结构物下的岩体压力。这些监测资料对于检验设计质量、进一步完善设计及后续施工都有重要作用。

在岩石高边坡的边设计、边开挖的动态设计过程中，施工的动态资料是这个设计体系中重要的外在输人。正是这种不断的信息输人，才使得边坡开挖这个环节的设计不断在前一级的基础上再上新台阶。这种不断完善的设计过程使施工的结果不断地接近工程实际的需要。这样经过若干次循环往复，最终可得到符合实尿寿要的经济合理的设计结果。

4动态设计的流程

高边坡是将地质体的一部分改造成为人工工程，其安全稳定性同地质条件和人为改造(即设计与施工)的程度密切相关，而地质条件的复杂多变，施工程序和方法受外界因素影响大，甚至地质资料不足.盲目性设计，因此高边坡设计是一种超前的、具有一定风险性的预测设计。这就同人们所要求的安全稳定之间不可避卿也产生矛盾，为解决矛盾就霭要把施工过程中不断发现的新情况及时传递给设计，不断修改、完善甚至重新设计，才使对立的问题统一起来，即动态设计。

在各级边坡的施工中，将所有汇总资料及时地同最近作为设训依据的地质勘探调查资料相比较，判断是否有较大的误差;同时，及时整理分析监钡l资料，以此作为判断合理性的重要依据。经过比较或监测结果表明设计具有不合理性时，均应优化修改设计，于是在下一级的边坡施工中就可以采用优化设计后的结果;若本红6立坡施工中的情况比较王里想，则按预定设训进人下一级边坡的施工，直到各级边坡创至完成。

5工程应用

作者对虎门威远港口大桥接线工程的高边坡进行了动态设计。在设训之初，经地质调查、周边类似工程的对比和经验分析，确定了两种方案:大开挖放坡和牛断干(索)支护。根据地质钻孔资料建立了力学模型，其安全稳定性均满足要求。考虑到经济性和业主方面的要求，大胆地采用了边坡分4级开挖放坡.从下到上分为1-4级.三、四级边坡坡比为1:0.75，高度15m;一、二级边坡坡比为1:05,边坡高度15m，一级边坡高度10m。均采用浆砌片石窗孑匕式护面墙的方案。但在三、四级边坡的开挖中发现边坡大部分为较密实的土质边坡，和原先按软质泥岩计算的地质情况不符，致使开挖过程中多处发生坍塌，施工受阻。说明渊地质和现有地质不相吻合，同时对边坡周边的自然山体进行类比发现，有些与本工程坡度基本相同的自然山坡也发生了小规模的坡体崩塌。于是针刘地质状况对设计进行了第一次修正，满足安全稳定性和不受用地限制的情况下，在经济性分析比较后，发现三、四级边坡采用放坡设计优于锚杆支护设计的经济性和可操作性，决定坡度改为1:1，仍采用放坡和浆砌片石窗孔式护面墙的施工方案。在进行第二级边坡的开挖时发现坡面大部分为中等风化的泥岩等软质w石，有两条斜向的破碎带通过坡体至第一级边坡。这是地质资料中所没有勘察到的新间题。同时发现山体顶部出项了两条横向的裂缝，开挖的边坡相续发生了小规模的崩塌掉块塌方，数量从几方到几十方不等，于是二级边坡暂停施工，加强又赚J。期间除因暴雨冲刷未及防护使边坡发生/l、规模的倾倒崩塌外，二、三级边坡的位移未有大幅度的改变。经边坡地质方面的专家到现场进行勘察，一致认为坡体应尽早维护，防止/l}、规模的崩塌诱发大规模的塌方。裂缝属于前期的干缩和强烈卸荷引起的边坡体受拉开裂，裂缝扩.展到一定程度应该能够保持稳定，但必须予以封闭，防止水沿彬函道渗人坡体，引发事故。

边坡工程论文范文篇10

【关键词】水利水电工程；高边坡加固技术；施工

1引言

在水利水电工程建设中，高边坡问题需引起高度重视，并进行有效治理，从而保障施工人员的安全。通常采取加固技术来解决高边坡问题，以确保水利水电工程建设施工的顺利开展，进而提高工程建设的总体质量。现阶段，高边坡加固技术有很多，为了加强高边坡的稳定性，则需要根据水利水电工程的实际情况，选择适宜的加固方法，为水利水电工程建设质量提供保障。

2影响高边坡稳定性的因素

2.1地质结构因素。地质结构是高边坡稳固的基础，其在一定程度上影响着高边坡的稳定性。在水利水电工程的实际建设过程中，如果在不规则的地形地貌上建立高边坡，易导致高边坡出现裂痕，相应的坡脚剪应力也会破坏高边坡的主体结构，使得高边坡出现不稳定现象，不利于工程的施工与建设。2.2自然环境因素。通常情况下，边坡下方都存有丰富的地下水。在此种情况下，水利水电工程的基础支护结构会受到地下水的浸泡，长时间浸泡会导致结构的变形，从而影响高边坡的稳定性。此外，降雨也会影响高边坡的稳定，严重时会出现滑坡现象，即雨水会流入滑体结构，使得砂石和岩体的容积、质量增加，形成了天然的润滑剂，使得高边坡的抗剪强度降低和稳定性不强。2.3施工阶段的影响因素。水利水电工程是一项工序繁杂的工程，在施工现场存在相对较多的临时边坡作业。在实际的施工过程中，如果没有按照施工要求进行操作，易导致边坡失稳的情况发生，比如，在开挖过程中，未及时进行支护工作；进行爆破作业时，安全作业距离较短等，均可能会造成边坡的不稳定性。2.4人为因素。设计是施工的重要前提，其质量极大程度上影响着施工质量。有些设计人员由于自身专业水平不高，使得高边坡的设计不合理，比如，增加一些不必要的工序，使得高边坡的稳定性受到影响。另外，在施工现场未进行生产生活用水的有效引流，使得大量水流入，给高边坡主体结构造成一定破坏，甚至会引起滑坡现象。

3水利水电工程高边坡加固技术分析

3.1混凝土抗滑结构。3.1.1混凝土抗滑桩的应用。一般将混凝土抗滑桩放在边坡的前端，在提高整个边坡稳定性的同时，可以减小边坡的滑动力，达到抗滑的目的。就混凝土抗滑桩来说，其与透土桩相似，是可以透过滑坡的土层或者地下岩石层的一种柱状构件，通常放于高坡的中部或者底部的滑坡上。一般将混凝土桩的1/3桩体放入强度较大的土壤层或者地下岩石层，并对其进行灌浆施工，从而发挥其抗滑作用，进而使得高边坡得到加固[1]。3.1.2混凝土沉井的应用。通常会在大型工程项目中用到混凝土沉井，其是一种筒状物结构。在应用混凝土沉井方式进行高边坡加固时，需综合考虑施工现场的状况，严格检查和分析混凝土沉井周围的地质情况，避免沉井质量太重而出现塌陷情况。就混凝土沉井施工来说，主要包括以下几个步骤：（1）清理施工场地的地表杂物，确保地面的平整性；（2）在制作混凝土沉井时，需利用其模型进行制作，且注意对混凝土重量的把握，尽量将沉井边缘的摩擦力控制到最小；（3）在混凝土沉井下沉的过程中，待下沉到设计标准深度时，要对其进行封底处理。混凝土沉井下沉作业是混凝土沉井施工的重要内容，该作业质量的好坏直接影响着整个工程的稳定性。因此，要严格按照操作要求进行沉井下沉作业，确保沉井外部表面平滑，且下沉角度呈现垂直状态，从而保障作业质量[2]。3.1.3混凝土挡墙。混凝土挡墙可以有效阻挡高边坡的边坡下滑现象，其防滑原理为：在自身重量以及结构稳定性的基础上，防止边坡下滑的情况发生。一般在滑坡下滑到一定程度时，混凝土挡墙会发挥其作用，使得滑坡结构受力均衡，防止滑坡继续下滑。其具有施工方便、结构简单及效果好的优势，在实际的水利水电工程中得到了广泛的应用。3.2锚固技术。锚固技术是指将受拉杆件的一端固定在边坡或者地基上，而另一端固定在建筑物上，从而由受拉杆来承受外界给工程建筑带来的压力或者推力。通过应用锚固技术，能够有效解决高边坡的推力问题，使得边坡更加稳固。同时，也可通过锚索来加强高边坡的稳定性，具体来说，应根据水利水电工程的实际情况，选择适宜的原材料来制作锚索。通常选用预应力低且强度较高的钢绞线作为锚索原材料，对钢绞线进行U型加工处理，之后将其放置于锚固孔中。完成锚索安装后，对锚固孔进行混凝土注浆施工，从而保障锚固施工质量，提升高边坡的稳定性，进而确保水利水电工程的正常运转。3.3减载排水。3.3.1减载反压。减载就是要减小坡体的下滑力，通常是削去滑坡后面的岩石来实现坡体重量的减轻，虽然会使下滑力减小，但不能阻止其下滑，因此，要加上反压措施。反压措施是指在上述基础上，将削去的岩石放到坡体下滑的边缘，使得坡体下滑摩擦力增大，从而起到防滑的作用。通常情况下，将减载和反压措施结合使用，发挥防滑、抗滑的效能。3.3.2排水。地表水和地下水的排出是排水的2个重要部分。具体来说，排出地表水就是避免地表水对边坡进行破坏而导致其稳定性不强，采取的措施为：在滑坡体外修建排水沟，有效排出地表水，从而减小滑坡的滑动力，同时减小地下岩石的含水量，使得边坡的抗滑力增加，进而使得高边坡得以加固。而地下水的排出，需考虑地下表层的深浅，因为不同深度的地下表层储存的地下水量不同，所以要根据实际情况，选择适宜的措施。对于浅层的地下水，一般采用钻孔或者截水沟的方式，对地下水进行排出；对于深层的地下水，则采用集水井的方式来排出地下水[3]。待地下水排出干净后，还要适当降低边坡地下岩石附近的水位，使得水的渗透压力减小，进而强化边坡的稳定性。

4结语

总而言之，高边坡的稳定性强弱影响着水利水电工程建设的安全性，因此，要采取边坡加固措施来增强边坡稳定性。就高边坡加固技术来说，常用的有混凝土抗滑结构、锚固技术、减载排水等，在实际的应用中，要根据水利水电工程实际情况，选择适宜的技术，从而达到加固的作用。

【参考文献】

【1】钟华.水利水电工程施工中高边坡加固技术的应用探讨[J].江西建材,2017(19):145.

【2】魏珊珊.水利水电工程高边坡的治理与加固探讨[J].环球市场,2017(11):43.