边坡工程

陈文昭

目录

  • 1 边(滑)坡工程概论
    • 1.1 课程简述
    • 1.2 边(滑)坡的概念及类型
    • 1.3 边坡的变形破坏
    • 1.4 边坡的安全等级的划分
    • 1.5 边(滑)坡工程设计基本原则
    • 1.6 边坡工程设计的一般规定
    • 1.7 边坡工程常用处理措施
    • 1.8 边坡工程的地质勘探
    • 1.9 边坡工程施工
    • 1.10 边坡工程质量检验、监测及验收
    • 1.11 边坡工程设计
  • 2 边(滑)坡工程安全性分析评价
    • 2.1 边(滑)坡稳定性分析概述
    • 2.2 单平面滑动边坡稳定性分析
    • 2.3 条分法
    • 2.4 瑞典条分法
    • 2.5 Bishop条分法
    • 2.6 不平衡推力传递法
    • 2.7 Janbu条分法
    • 2.8 最危险滑裂面的确定方法
    • 2.9 土坡稳定分析中的图解法简介
  • 3 支挡结构荷载计算
    • 3.1 边坡支护结构上的侧向岩土压力计算
    • 3.2 滑坡推力计算
  • 4 坡率法与削坡减载设计
    • 4.1 概述
    • 4.2 坡率法的设计
    • 4.3 削坡减载的设计
  • 5 挡土墙设计与计算
    • 5.1 概述
    • 5.2 挡土墙分类及适用范围
    • 5.3 重力式挡土墙的设计
    • 5.4 悬臂式挡土墙的设计
    • 5.5 扶壁式挡土墙的设计
  • 6 抗滑桩的设计与施工
    • 6.1 概述
    • 6.2 抗滑桩设计荷载的确定
    • 6.3 抗滑桩内力分析与变形计算
    • 6.4 抗滑桩结构承载力设计
    • 6.5 抗滑桩的设计
    • 6.6 施工注意事项
  • 7 锚杆(索)设计与施工
    • 7.1 概述
    • 7.2 锚杆(索)的设计与计算
    • 7.3 锚杆(索)的构造设计
    • 7.4 锚杆(索)的施工
    • 7.5 锚杆(索)的试验与检测
  • 8 锚杆(索)挡墙支护
    • 8.1 概述
    • 8.2 锚杆(索)挡土墙设计荷载及内力计算
    • 8.3 土质边坡的静力平衡法和等值梁法
    • 8.4 锚杆挡墙肋柱和挡土板的结构设计
    • 8.5 锚杆挡墙构造设计
  • 9 排水工程设计与施工
    • 9.1 概述
    • 9.2 地表排水设计
    • 9.3 地下排水设计
  • 10 边坡工程读书报告及课程设计
    • 10.1 边坡工程读书报告写作安排
    • 10.2 边坡工程课程设计任务书
边(滑)坡的概念及类型


本章教学内容

边坡的概念及类型
边坡的变形破坏
边坡的安全等级的划分
边坡工程设计基本原则
边坡工程勘察
边坡工程施工
边坡工程质量检验、监测及验收





建筑边坡工程技术规范(GB50330—2013)
  建筑边坡:在建(构)筑物场地或其周边,由于建(构)筑物和市政工程开挖或填筑施工所形成的人工边(斜)坡和对建(构)筑物安全或稳定有影响的自然边(斜)坡。在本规范中简称边坡。
铁道、地质等部门
  倾斜的地面称为坡或斜坡, 自然或人工形成的斜坡坡体统称为边坡




露天矿边坡
露天矿开挖形成的斜坡构成了采矿区的边界,因此称为边坡

边坡构成要素
  坡顶、坡面、坡脚及其下部一定深度内的坡体。




边坡工程的概念

工程的概念:

(1) 将自然科学的理论应用到具体工农业生产部门中形成的各学科的总称。如:水利工程、化学工程、土木建筑工程、遗传工程、系统工程、灯光工程—亦称“工程学”
(2) 用较大而复杂的设备来进行的工作。如:城市改建工程、京九铁路工程、菜蓝子工程
边坡工程:为满足工程需要而对自然边坡和人工边坡进行改造的工作及其学科
    (1)边坡工程勘察
    (2)边坡工程稳定性分析与评价
    (3)边坡工程设计与施工
    (4)边坡工程检测与监测


边坡的类型

(1)按构成边坡的物质种类分
土质边坡:整个边坡均由土体构成,按土体种类又可分为粘性土边坡、黄土边坡、膨胀土边坡、堆积土边坡、填土边坡等;
岩质边坡:整个边坡均由岩体构成,按岩体的强度又可分为硬岩边坡、软岩边坡和风化岩边坡等,按岩体结构分为整体状(巨块状)边坡、块状边坡、层状边坡、碎裂状边坡、散体状边坡;
岩土混合边坡:边坡下部为岩层,上部为土层,即所谓的二元结构的边坡

(2)按边坡的高度分
超高边坡:岩质边坡坡高大于30m,土质边坡坡高大于15m
高边坡:岩质边坡坡高15-30 m.土质边坡坡高10-15m
中高边坡:岩质边坡坡高8-15m,土质边坡坡高5-10m
低边坡:岩质边坡坡高小于8m,土质直坡坡高小于5m
实践证明,容易发生变形破坏和滑坡的边坡多为高边坡,因此高边坡是研究与防治的重点

(3)按边坡的坡度分
缓坡:坡度小于150
中等坡:坡度150-300
陡坡:坡度300-600
急坡:坡度大于600至垂直
倒坡:坡度大于900

(4)按边坡的工程类别分
①路堑边坡.路堤边坡;
②水坝边坡,渠道边坡,坝肩边坡,库岸边坡;
③露天矿边坡,弃碴场边坡。
④建筑边坡,基坑边坡。

(5)按坡体结构特征分
类均质土边坡:边坡由均质土体构成;
近水平层状边坡:由近水平层状岩土体构成的边坡;
顺倾层状边坡:由倾向临空面(开挖面)的顺倾岩土层构成的边坡;
反倾层状边坡:岩土层面倾向边坡山体内;
块状岩体边坡:由厚层块状岩体构成的边坡;
碎裂状岩体边坡:边坡由碎裂状岩体构成,或为断层破碎带,或为节理密集带;
散体状边坡:边坡由破碎块石、砂构成,如强风化层。
不同坡体结构的岩土形成的边坡其稳定性是不同的,尤其是含有软弱层和不利结构面的坡体,常常出现边坡失稳滑塌。



(6)按边坡使用年限分
临时边坡:只在施工期间存在的边坡,如基坑边坡;
短期边坡:只存在10-20年的边坡,如露天矿边坡。
永久边坡:长期使用的边坡。

有些只分临时边坡与永久边坡,《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002)作如下规定:
临时边坡:工作年限不超过两年的边坡;
永久边坡:工作年限大于两年的边坡。

(7)按边坡形成过程分
①人工边坡:由施工开挖或填筑而形成的边坡,但因工程行为而引发山体大规模滑坡的则称工程滑坡
人工边坡又可分为:
挖方边坡:由山体开挖形成的边坡.如路堑边坡、露天矿边坡。
填筑边坡:填方经压实形成的边坡,如路堤边坡、渠堤边坡等。
②自然边坡:在工程范围内,有可能影响工程安全的小规模自然斜坡。

天然边坡:江、河、湖、海岸坡
                  山、岭、丘、岗、天然坡


人工边坡: ¤  挖方:沟、渠、坑、池
                   ¤  填方:堤、坝、路基、堆料






人工边坡

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堤坝






人工边坡  三峡船闸高边坡





人工边坡  堤防








人工边坡
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基坑边坡


人工边坡-路堑边坡


人工边坡-路堤边坡