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
边坡工程常用处理措施

常见的有:放坡、支挡、加固、防护、排水等多种措施
 

1)放缓边坡:边坡处治的常用措施之一,通常为首选措施。它的优点是施工简便、经济、安全可靠。
  2)支挡:支挡(挡墙、抗滑桩等)是边坡处治的基本措施。对于不稳定的边坡岩土体,使用支挡结构(挡墙、抗滑桩等)对其进行支挡,是一种较为可靠的处治手段。它的优点是可从根本上解决边坡的稳定性问题,达到根治的目的。


边坡支护结构型式可根据场地地质和环境条件、边坡高度以及边坡工程安全等级等因素参照下表选定


                     边坡治理-格构、分台阶、坡面绿化


                                  边坡处治-挡墙+格构


                              边坡处治-抗滑桩+锚索+挡板


                                            边坡处治-抗滑桩

                          

                              边坡处治-挡土墙+锚索+锚喷


                            悬臂抗滑桩排(兰青公路享堂滑坡)


                                                锚索抗滑桩


                                                  锚索地梁


             预应力锚索框架治理滑坡(太原—古交公路K13+800)


                       预应力锚索(南昆铁路八渡车站滑坡)


                                  坡脚锚索桩,以上锚索地梁


                                     主动网防落石


                                               被动拦石网


                                万梁高速公路张家坪滑坡


3)加固
 

(1)注浆加固:
      当边坡坡体较破碎、节理裂隙较发育时,可采用压力注浆这一手段,对边坡坡体进行加固。灌浆液在压力的作用下,通过钻孔壁周围切割的节理裂隙向四周渗透,对破碎边坡岩土体起到胶结作用,形成整体;此外,砂浆柱对破碎边坡岩土体起到螺栓连接作用,达到提高坡体整体性及稳定性的目的。
      注浆加固可对边坡进行深层加固。
 

(2)锚杆加固
     当边坡坡体破碎,或边坡地层软弱时,可打入一定数量的锚杆,对边坡进行加固。锚杆加固边坡的机理相当于螺栓的作用。
      锚杆加固为一种中浅层加固手段。
 

(3)土钉加固
     对于软质岩石边坡或土质边坡,可向坡体内打入足够数量的土钉,对边坡起到加固作用。土钉加固边坡的机理类似于群锚的作用。
     与锚杆相比,土钉加固具有“短”而“密”的特点,是一种浅层边坡加固技术。两者在设计计算理论上有所不同,但在施工工艺上是相似的。


(4)预应力锚索加固
    当边坡较高、坡体可能的潜在破裂面位置较深时,预应力锚索不失为一种较好的深层加固手段。目前,在高边坡的加固工程中,正逐渐发展成为一种趋势,被越来越多的人接受。
    在高边坡加固工程中,与其他加固措施相比,预应力锚索具有:
    ①受力可靠;
    ②作用力可均匀分布于需加固的边坡上,对地形、地质条件适应力强,施工条件易满足;
    ③主动受力;
    ④勿需放炮开挖,对坡体不产生扰动和破坏,能维持坡体本身的力学性能不变;
    ⑤施工速度快等优点。


4)防护
   

边坡防护包括植物防护和工程防护。
   

(1)植物防护
    植物防护是在坡面上栽种树木、植被、草皮等植物,通过植物根系发育,起到固土,防止水土流失的一种防护措施。这种防护措施一般适用于边坡不高、坡角不大的稳定边坡。
   

(2)工程防护
    ①砌体封闭防护
    当边坡坡度较陡、坡面土体松散、自稳性差时,可采用圬工砌体封闭防护措施。砌体封闭防护包括浆砌片石、浆砌块石、浆砌条石、浆砌预制块、浆砌混凝土空心砖等。
    ②喷射素混凝土防护
    对于稳定性较好的岩质边坡,可在其表面喷射一层素混凝土,防止岩石继续风化、剥落,达到稳定边坡的目的。这是一种表层防护处治措施。
    ③挂网锚喷防护
    对于软质岩石边坡或石质坚硬但稳定性较差的岩质边坡,可采用挂网锚喷防护。挂网锚喷是在边坡坡面上铺设钢筋网或土工塑料网等,向坡体内打入锚杆(或锚钉)将网钩牢,向网上喷射一定厚度的素混凝土,对边坡进行封闭防护。


                                   坡面防护-浆砌片(块石)


                                 坡面防护-浆砌片(块石)


                                         坡面防护 |挂金属网


                                      坡面防护   |挂金属网


                                                     坡面锚固


                                         坡面防护、绿化


5)排水

(1)坡面排水
    截水沟、排水沟、跌水与急流槽等

(2)地下排水
    大口径管井、水平排水管或排水截槽等

(3)泄水孔
对岩质边坡,其泄水孔宜优先设置于裂隙发育、渗水严重的部位。边坡坡脚、分级平台和支护结构前应设排水沟。当潜在破裂面渗水严重时,泄水孔宜深入至潜在滑裂面内。
泄水孔边长或直径不宜小于 100mm,外倾坡度不宜小于 5%;间距宜为 2~3m,并宜按梅花形布置。最下一排泄水孔应高于地面或排水沟底面不小于 200mm.在地下水较多或有大股水流处,泄水孔应加密。
在泄水孔进水侧应设置反滤层或反滤包。反滤层厚度不应小于500mm,反滤包尺寸不应小于 500mm×500mm×500mm;反滤层顶部和底部应设厚度不小于300mm 的粘土隔水层。


                                             坡面防水及防护


                                           坡面防水及防护

                                              仰斜孔排水


                                                  泄水洞