王恭先-高边坡病害及其防治对策
王恭先高边坡讲义
3、边坡的稳定性评价
（1）边坡的稳定性划分
一般分为稳定、基本稳定、欠稳定和不稳定，其特征如下表: 一般分为稳定、基本稳定、欠稳定和不稳定，其特征如下表:
分 稳 边 类 边坡稳定性分级 稳定系数 >1.2
边坡的坡形坡率符合岩土体的强度条件， 定 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， 坡 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。 均符合要求。
2、高边坡的设计方法
高边坡设计目前尚无统一的方法，一般采用三种方法相结合： 高边坡设计目前尚无统一的方法，一般采用三种方法相结合： （1）工程地质比拟法 ）工程地质比拟法——从自然稳定坡的调查中寻找可供比拟的坡 从自然稳定坡的调查中寻找可供比拟的坡 坡率和坡高。 形、坡率和坡高。 （2）力学计算法 ）力学计算法——选择符合坡体结构和破坏模式的计算方法对设 选择符合坡体结构和破坏模式的计算方法对设 计的坡形进行稳定性计算， 调整坡形或增加支挡工程以达到合理的 计的坡形进行稳定性计算 ， 设计。既保整体稳定，又保局部稳定。 设计。既保整体稳定，又保局部稳定。 （3）经验对比法 ）经验对比法——以类似地质条件下稳定的人工边坡作参考设计 以类似地质条件下稳定的人工边坡作参考设计 新的边坡。 新的边坡。 加固工程目前广泛采用的有预应力锚索框架（地梁、 加固工程目前广泛采用的有预应力锚索框架（地梁、墩）、预应 力锚索桩、普通抗滑桩和挡土墙等，应据实际条件选用。 力锚索桩、普通抗滑桩和挡土墙等，应据实际条件选用。 以下举一些例子。 以下举一些例子。
高边坡设计与加固问题的讨论
王 恭 先
（中铁西北科学研究院） 中铁西北科学研究院）
一、问题的提出 二、高边坡设计的特殊性 三、高边坡的调查、勘探和稳定性评价 四、高边坡设计的基本原则和方法
王恭先-高边坡变形及其防治对策
滑坡勘探线布置图
高边坡勘察布置示意图
1.岩心管； 2.钢球； 3.短钻杆； 4.短钻杆上出水孔眼； 5.反循环水流
无泵反循环法钻具图
(四)深孔位移监测———固定式和活动式
原理： l •sin 累积位移: D l •sin
l—两侧点间距离（m）, θ—倾斜角度变化值（°）
3、水文地质条件—地下水发育程度、泉水湿地、坡体含水状况、 汇水面积等。
4、地形地貌条件—自然坡形状和坡度，稳定状况、有无滑坡、坍 塌、崩塌等变形。
5、坡体结构条件。 6、河流冲涮岸坡情况、当地的降雨量、地震烈度等。
四、高边坡变形的原因分析
（二）、人为条件和原因
1、选线、选厂、选址时对地质工作重视不够，没有贯彻“地质选 线”的原则，对已经存在的古老滑坡和潜在滑坡（如岩堆地段、顺层地 段、断层破碎带）没有认识或认识不足，将线路布设在这些地段，甚至 大填、大挖，造成老滑坡复活或新生滑坡。
错落
倾倒—是陡倾的中薄层岩层在河流下切或人工
开挖下向临空方向发生的弯曲和倾倒变形。弯曲 只是一种变形，倾倒则会造成灾害。倾倒体还会 转化成切层滑坡。
石灰岩的倾倒变形
四、高边坡变形的原因分析
（一）、自然条件和原因
1、地层岩性条件—土性、岩性、风化破碎程度、岩土界面与软弱夹 层的坡度等。
2、构造条件—岩层产状与边坡的关系、有无断层通过、小构造与 边坡的关系等。
监测滑动带
2#监测孔
Байду номын сангаас
孔口标高 孔深
1082.748m 24.7m
监测滑动带
4m 5.5m
37.1mm
7.5m 9.0m 9m
中国滑坡与边坡灾害防治技术简介(王恭先)
4 目前的研究特点和发展方向 4 Research characteristic at present and development direction in future
自然因素
地震
降雨
河海冲刷 崩塌加载
基
滑坡的作用因素
本
开挖坡角 坡上堆载
性
滑坡的应力场
水库水位升降
质 研
滑坡发生机理研究
滑坡的发育过程和阶段
人为因素
滑面形态----圆弧形、折线形、曲线形、复合形
灌溉 生产、生活水下渗
究
滑带土应力应变特征
蠕动
滑坡的运动特征
一次性滑动
滑坡运动特征研究
滑坡的速度场 滑坡滑动速度和滑距预测
1、自然因素 2、人为因素
中国易滑坡地层汇总表
滑坡的类型
岩土组合类型
滑面特征
分布地区
堆积土滑坡
崩积、坡积、洪积、冰碛 、残积极 部分冲积物
堆积层面、基岩顶面
河谷缓坡地带
土 质
黄土滑坡
各种黄土，含钙质结核，古土壤和 同生面、不同黄土界面、基
砂铄层
岩顶面
黄河中、上游地区北方诸省
滑 坡
粘性土滑坡
裂隙粘土、灰色粘土、红土、下蜀 土
2. 碎裂层状结构
1. 似层状结构
6
块状结构
2. 眼球状结构
顺层滑动 顺层滑动 顺层滑动 顺层—切层滑动
切层滑动 倾倒—切层滑动
旋转滑动 顺构造面滑动
顺构造面滑动 顺构造面滑动
g
h
王恭先-滑坡治理中的关键技术及其处理方法PPT课件
2021
3
表1 典型滑坡灾害实例
序号 滑坡名称 位置 体积(万m3) 发生时间
灾害
治理费用 (万元)
1 八渡滑坡 南昆铁路 500
1997.7
破坏公路、渡口, 威胁铁路车站
9000
2 海石湾滑坡 兰州市
600
1995.8
威胁工业广场 主、副井安全
3000
3 102滑坡 川藏公路 500
1991.
中断交通、翻车 17 台
5m
9.5m 11m
10.5m
15m 17.5m 22.0m
地下水位 25.0m 29.5m
10mm 04-3-5 04-4-3
长晋高速公路K28+905监测断面图
监测滑动带
2#监测孔
孔口标高 孔深 1082.748m 24.7m
监测滑动带
37.1mm
4m 5.5m
7.5m 9.0m 9m
11m
13m 15.5m
在设计方法上，应以地质条件为基础综合应用工程地质 比拟法、力学计算法和经验数据对比法，并应对施工程序和 方法提出详细而严格的要求，贯彻“动态设计，信息化施工” 的原则，根据施工开挖暴露的地质条件，调整设计使之符合 于实际情况。
对于具有多层潜在滑面的高边坡锚固设计，如岩石顺层
高边坡，应注意不同施工工况下的局部和整体稳定问题，保
① 不同含水量下的峰值强度和残余强度 ② 目前状态的稳定度 ③ 主要反算主滑带参数
2021
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1.超固结土的剪切变形曲线； 2.正常固结土的剪切变形曲线； A.弹性极限 B.强度极限 C.完全软化点 D.残余强度起始点
黏性滑带土的20剪21 切变形曲线
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王恭先-高边坡病害及其防治对策
王恭先-高边坡病害及其防治对策高边坡病害及其防治对策王恭先中铁西北科学研究院2009年7月主要内容一、高边坡病害多发原因分析二、高边坡病害的防治对策一、高边坡病害多发原因分析高边坡是将地质体的一部分改造成为人为工程设施，因此其稳定性取决于边坡所在地质体的地质条件与人为改造的程度。
概括如图1。
图1影响高边坡稳定的基本因素影响边坡稳定的基本因素自然作用因素地质条件地形地貌水文地质地层岩性地质构造坡体结构——不利结构面组合降雨量风化程度地震河流冲刷坡形、坡率、坡高排水措施加固措施防护措施施工方法人为作用因素“5.12”地震崩塌堵塞道路“5.12”地震崩塌砸断桥梁“5.12”地震崩塌砸断桥梁、堵塞道路“5.12”地震震垮桥梁“5.12”地震岷江老虎嘴滑坡堰塞湖高边坡病害多发原因1、前期地质勘察不足，漏判了古老滑坡和不良地质地段，造成开挖后老滑坡复活和新生滑坡。
2、高边坡数量多，高度大，又缺少一坡一图的地质资料，设计缺乏针对性。
3、高边坡稳定性的预测评价方法不完善，特别是对岩质边坡的破坏模式和设计参数欠准确，常常造成加固力度不足，施工后发生变形。
4、施工方法不科学，不按开挖一级、加固一级施工，大药量爆破等，造成边坡长期暴露，变形由小变大，甚至失稳破坏。
南昆铁路八渡车站滑坡渝宜高速公路奉节挖断村滑坡元磨高速公路K 259边坡徽杭高速公路K76边坡滑坡山西长晋高速K31顺层岩石滑坡金丽温高速公路K95滑坡京珠高速公路粤北段K304滑坡青海挡墙挖基造成滑坡而断道二、高边坡病害的防治对策（一）高边坡设计的特点1、高边坡设计是预测性设计，也是风险性设计；2、高边坡设计应以详细的地质资料为基础，每一个边坡单独设计；3、高边坡是预加固设计，要求动态设计、信息化施工。
（二）高边坡设计的基本理念和原则1、人地和谐，预防为主；2、减少边坡高度和对自然环境的破坏；3、坡形、坡率与加固、排水设计相结合，固脚强腰；4、预加固与环境保护；5、动态设计，信息化科学施工。