高边坡岩土工程设计探讨 郭继东
tg岩质边坡楔形破坏
tg岩质边坡楔形破坏tg岩质边坡楔形破坏-----------------------------------------------------------第一章绪论1.1 引言随着国民经济的发展，水利建设，交通运输和国防工程等建设工程中所遇到的岩质边坡稳定性问题也相应地增多。
由于工程建设的需要，往往在一定程度上破坏或扰动原来较为稳定或岩体而形成新的人工边坡，诱发新的地质灾害。
地质灾害已经成为制约我国经济及社会可持续发展的一个重大问题。
岩质边坡滑坡作为地质灾害中一个十分突出的问题，给国民经济建设的各个部门带来了严重的干扰和损失。
1993年三峡库区巫溪县南门岩体崩滑造成200余人丧生。
2000年彭水县山体滑坡造成70余人丧生。
2004年12月11日，雨台温高速公路柳市附近突发大面积山体滑坡事故。
滑坡的山体高约100m、宽约70m.甫台温高速公路70余米的路段完全被滑落的大石封死，致使温州大桥白鹭屿至乐成镇一段的高速公路双向车道全部瘫痪。
地震作用诱发的边坡滑动和坍塌也是常见的灾害之一。
特别是在山区和丘陵地带，地震诱发的滑坡往往分布广、数量多、危害大。
我国是一个多地震的国家，西部地区又是地中海一喜玛拉雅地震带经过的地方，是亚欧大陆最主要的地震带，也是我国地震活动最活跃的地区，因地震而导致的滑坡灾害非常严重。
大量崩塌与滑动主要发生在多震的西部地区，而这些地区正是我国的水电能源和各种矿产资源的主要蕴藏地。
随着国家西部大开发战略的实施，将加速对西部地区水电、矿产资源开发、及公路、铁路等基础设施建设，愈来愈多的工程(如水电、矿山、能源、核废料储存及溶质运移)都建设在岩体之上，几乎所有的土木工程建设都涉及到边坡的动力稳定问题。
在大多数岩体力学问题的研究中，都假定岩体在外力作用下是静止的，所以，考虑问题的角度也一般是从静力学角度出发，其结果与实际情况不尽相符，往往对结果作一些折减。
通常，在许多实际情况中，荷载常具有动力特性，如上所述的地震滑坡灾害等，沿用静力学的原理和方法来求解这类问题，结构的动载特性无法反应出来，这显然是不合适的。
浅议黄土高边坡设计方案选择
浅议黄土高边坡设计方案选择最近在西北黄土地区进行咨询时，听的最多的是黄土边坡“宽平台，陡坡率”的设置和黄土的锚索锚固力问题。
笔者理解所谓“宽平台，陡坡率”的设置，或许是“宽平台”用于消减上下级边坡之间的拉应力与压应力重叠问题，以及宽平台方便植树绿化；“陡坡率”是考虑到黄土地垂直裂隙发育而直立性较好，故可减小暴露坡面的冲刷问题。
此外，由于对黄土坡体的锚索锚固力存在一定的顾虑，故尽量采用自稳方式决定黄土边坡的稳定性。
采用上述理念的黄土边坡设计时，在有些地段往往造成边坡开挖高度大，土方规模大，且暴露面大，反而造成边坡的稳定性受到外界不利因素的影响较多。
如边坡开挖过大，造成自然植被破坏较大，这在干旱少雨的黄土地区是相当不利的。
而宽平台种植乔木时可能由于由于西北风过大形成的摇曳作用不利于边坡稳定等。
这种由于边坡设置不利造成的高大边坡在现实中较为常见。
这也不利于高边坡的一个设计理念，即边坡高度超过30m时，宜适当设置加固工程进行收坡，以尽量减小边坡开挖过高产生过多的不利因素影响边坡的稳定性。
当然，如果自然边坡平缓，适当的宽平台设置可能不会过快的影响人工边坡的高度时，就可以采用。
反之，在较陡的自然边坡段，如果宽平台造成人工边坡高度增加过快时，建议慎用。
图1 地形平缓段的“宽平台，陡坡率”的黄土边坡合理设置图2 地形陡峻段的“宽平台，陡坡率”的黄土边坡欠合理设置对于黄土地区的锚索工程，其实往往可结合边坡的稳定性分析，采用小吨位（不大于400KN/孔）锚索锚固力设置进行解决。
确实需要采用大吨位（大于400KN/孔）锚索锚固力时，可采用浓度较大的浆液，二次注浆，扩大钻孔等工艺进行解决。
笔者当年就曾多次在黄土地区设置拉力为800～1000KN/孔的锚索工程（二次注浆或扩孔），并取得了良好的工程效果。
也就是说，认为锚索的锚固力在黄土地区不能确保的担心，在工程实践中是可以有效解决的。
基于此，在黄土地区技术人员过于强调贯彻“宽平台，陡坡率”，以及在黄土地区不能设置锚索工程的理念可能存在一定值得商榷的地方。
公路高边坡治理设计及稳定问题探讨
公路高边坡治理设计及稳定问题探讨程静君【摘要】结合具体工程实例,介绍了高边坡治理设计的依据及工作思路,分析了边坡治理的主要原则及高边坡稳定性等内容,并对高边坡管理的设计方法、设计内容、设计要点进行了详细论述,以此完善公路高边坡治理的整体水平,推动路政事业的稳定发展.%Combining with specific engineering examples, introduces the high-slope control design basis and working concepts, analyzes major high-slope control principles and high-slope stability and other contents, discuses the high-slope control design methods, design contents and design points, with a view to improve the integral high-slope control level and to promote the stable development of the highway career as well.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2019(045)005【总页数】3页(P120-122)【关键词】公路;高边坡;治理设计;稳定性【作者】程静君【作者单位】山西省交通科学研究院, 山西太原 030000【正文语种】中文【中图分类】U418.52市政公路线路需要穿越多种地质，且在公路建设和运行的过程中也容易出现高边坡路段。
由于地质因素的影响，在工程建设和施工的过程中极易出现安全隐患，另外高边坡设计资料有限，设计单位缺乏管理，较易出现边坡变形的问题，所以要积极开展高边坡治理设计及稳定性分析工作，确保市政公路的平稳运行。
陕北复合型特高人工边坡治理工程设计
陕北复合型特高人工边坡治理工程设计魏建柄【摘要】为研究特高人工边坡稳定性及其治理工程措施,选取陕北某黄土-砂泥岩组合型人工特高边坡为研究对象,阐述了该边坡工程地质特性及变形破坏特征,查明了边坡变形破坏原因.采用极限平衡法和数值模拟方法分析了边坡的稳定性.研究表明,计算结果与实际情况基本吻合,因此必须对边坡采取相应的治理措施.在稳定性分析基础上,结合该复合型特高边坡场地特点及其变形破坏原因,通过方案比选确定治理措施为综合采用浆砌石护面墙、地表排水沟、竖井排水、抗滑桩.【期刊名称】《筑路机械与施工机械化》【年(卷),期】2019(036)003【总页数】5页(P107-111)【关键词】黄土地形;治理;稳定性分析;特高人工边坡【作者】魏建柄【作者单位】陕西铁道工程勘察有限公司,陕西西安 710043【正文语种】中文【中图分类】U416.140 引言陕北黄土高原地区地形支离破碎，沟壑遍布，为滑坡、崩塌等地震灾害的多发区。
随着陕北地方经济的发展及城镇建设规模的扩大，建设用地需求量急剧增加，大量的边坡开挖工程活动增多，形成了坡高达几十米甚至上百米的高陡边坡。
与此同时，工程开挖导致滑坡发生，高陡边坡开挖形成的滑坡对工程建设危害更大，治理难度更大，治理费用也更高[1-6]。
因此，选择合适的治理措施是边坡工程必须面对的难题。
本文以陕北某黄土-砂泥岩组合型人工特高边坡(坡高110 m)为研究对象，对人工特高边坡开挖后形成的滑坡的稳定性及工程治理方案进行研究，以期为该类边坡治理提供参考。
1 地质环境条件该高边坡位于延安市富县洛阳村和段家庄村附近，为延安能源化工项目西区人工开挖形成的高边坡。
地貌上属黄土梁峁单元，地形起伏较大，总体地势西高东低，自然山坡坡度为20°～30°，坡面较多陡坎。
边坡总体为黄土质边坡，表层为耕植土，其下为晚更新世黄土、古土壤，中更世黄土、古土壤，下伏三叠系下瓦窑堡组砂岩、泥岩互层，倾向为西，倾角为1°～5°。
建筑边坡工程技术规范GB50330-2002
根据建设部《关于印发(二OO一～二OO二年度工程建设国家标准制订、修订汁划)的通知》(建标[2002]85号)的要求，重庆市建设委员会会同有关部门共同制订了《建筑边坡工程技术规范》。我部组织有关部门对该规范进行了审查，现批准为国家标准，编号为GB 50330—2002，自2002年8月1日起施行。其中，3.2.2、3.3.3、3.3.6，3.4.2、3.4.9、4.1.1、4.1.3、15.1.2、15.1.6、15.4.1为强制性条文，必须严格执行。
2.1.16外倾结构面out-dip structural plane
倾向坡外的结构面。
2.1.17边坡塌滑区landslipe zone of slope
计算边坡最大侧压力时潜在滑动面和控制边坡稳定的外倾结构面以外的区域。
2.1.18等效内摩擦角the equative angle of internal friction
根据信息施工法和施工勘察反馈的资料，对地质结沦、设计参数及设计方案进行再验证，如确认原设计条件有较大变化，及时补充、修改原设计的设计方法。
2.1.21逆作法topdown construction method
自上而下分阶开挖与支护的一种施工方法。
2.1.22土层锚杆anchored bar in soil
边坡影响范围内的岩土体、水系、建(构)筑物、道路及管网等的统称。
2.1.4永久性边坡permanent slope
使用年限超过2年的边坡。
2.1.5临时性边坡temporary slope
使用年限不超过2年的边坡。
2.1.6锚杆(索) anchor bar(rope)
将拉力传至稳定岩土层的构件。当采用钢绞线或高强钢丝束作杆体材料时，也可称为锚索。
探讨边坡设计方案与施工问题及解决方案
探讨边坡设计方案与施工问题及解决方案发布时间：2021-09-07T10:27:07.700Z 来源：《建筑设计管理》2021年3期作者：郭鑫[导读] 一些景区建筑、古刹名寺往往建造在高陡峭壁之上，建筑物所临边坡稳定与否，郭鑫山西冶金岩土工程勘察有限公司，山西太原 030002摘要：一些景区建筑、古刹名寺往往建造在高陡峭壁之上，建筑物所临边坡稳定与否，对坡底、坡顶建筑物的安全至关重要。
本文通过某边坡实例阐述设计方案、施工中遇到的困难及解决的方法进行分析，为类似工程提供借鉴。
关键词：高边坡；格构梁；锚索；支护桩0 引言有自然形成的边坡，有人工回填的边坡。
自然边坡的稳定性，受地质、环境因素制约，包括岩层倾向、倾角，岩层产状，大气降雨等因素；人工回填土边坡稳定性，受回填土成分，颗粒组成，回填密实度，压实系数，回填高度，坡率等诸多因素制约。
在高边坡坡顶或坡底存在建筑物，需采取支挡防护措施，避让一定的安全距离。
以某高边坡治理工程为例，边坡最大高差约37.0m，现状局部为毛石挡墙砌筑支护。
场地毛石挡墙局部破损开裂，边坡失稳会对坡顶建筑物及坡底道路造成极大安全隐患。
1、场地地质概况场地地基土自上而下，依岩性可划分为4层：第①层：回填土（Q42ml）杂色，以粉粘、碎石为主，分选性差，级配不良。
含粉土、煤屑、碎砖、风化岩块等，颗粒不均，稍湿，稍密。
均匀性差，堆积时间超过5年，厚度4-5米。
第②层：混合土（Q4）杂色，以粉粘、碎石为主，含有大量块石。
分选性差，级配一般，稍湿～湿，稍密～中密，均匀性较差，厚度2-3米。
第③层：碎石（Q4ol）绿灰～黄灰色，母岩成分以中风化的片岩、片麻岩、千枚岩等变质岩为主，呈棱角形～次棱角形，分选性差，级配一般，含块石，粒径2-15cm，个别粒径可达40cm。
以少量含砂砾的粉质粘土充填，稍湿，稍密～中密，厚度2-5米。
第④层: 铺上组芦嘴头段绢云母石英片岩（Ar）绿灰～灰色，强风化，裂隙发育，岩样为块状、碎块状，偶有短柱状，破碎。
建筑边坡工程技术规范GB50330-2002
本规范是我国首次编制的建筑边坡工程技术规范。在编制过程中参考了国内外有关技术规范，采用了我国建筑边坡工程中诸多新的研究成果与设计、施工方法，经多方面征求意见，并反复讨论和修改后，审查定稿。
3.2边坡工程安全等级
3.2.1边坡工程应按其损坏后可能造成的破坏后果(危及人的生命、造成经济损失、产生社会不良影响)的严重性、边坡类型和坡高等因素，根据表3.2.1确定安全等级。
本规范共有16章及7个附录内容包括总则术语符号基本规定边坡工程勘察边坡稳定性评价边坡支护结构上的侧向岩土压力锚杆索锚杆索挡墙支护岩石锚喷支护重力式挡墙扶壁式挡墙坡率法滑坡危岩及崩塌防治边坡变形控制边坡工程施工边坡工程质量检验监测及验收等
中华人民共和国国家标准
GB 50330—2002
建筑边坡工程技术规范
本规范将来可能需要进行局部修订，有关局部修订的信息和条文内容将刊登在《工程建设标准化》杂志上。
本规范以黑体字标识的条文为强制性条文，必须严格执行。
为了提高规范质量，请各单位在执行本标准的过程中，注意总结经验，积累资料，随时将有关意见和建议反馈给重庆市设计院(重庆市渝中区人和街31号，邮编400015)，以供今后修订时参考。
2.1.7锚杆挡墙支护retaining wall with anchors
由锚杆(索)、立柱和面板组成的支护。
2.1.8锚喷支护anchor-plate retaining
由锚杆和喷射混凝土面板组成的支护。
建筑边坡工程技术规范GB50330-2002
中华人民共和国建设部
2002年5月30日
前言
本规范根据建设部《关于印发(二OO一～二OO二年度工程建设国家标准制订、修订计划)的通知》(建标[2002]85号)的要求，以重庆市建设委员会为主编部门，由重庆市设计院会同7个单位共同编制完成。
硬性结构面的岩体
沿外倾结构面滑移，分单
面滑移与多面滑移
软弱结构面的岩体
不受外倾结构面控制和无外倾结构面的岩体
整体状岩体，巨块状、块状岩体，碎裂状、散体状岩体
沿极软岩、强风化岩、碎
裂结构或散体状岩体中最不利滑动面滑移
崩塌型
危岩
沿陡倾、临空的结构面塌
滑；由内、外倾结构不利组合面切割，块体失稳倾倒；
岩腔上岩体沿竖向结构面剪切破坏坠落
位于边坡坡顶上的破坏后果严重的永久性建(构)筑物。
2.2符号
2.2.1作用和作用效应
——静止岩土压力标准值；
——主动岩土压力标准值；
——被动岩土压力标准值；
——侧向岩土压力水平分力标准值；
——静止岩土压力合力设计值；
——主动岩土压力合力设计值；
——被动岩土压力合力标准值；
——侧向岩土压力合力水平分力标准值；
——挡墙每延米自重；
——静止岩土压力系数；
——主动岩土压力系数；
——被动岩土压力系数；
——锚杆所受Βιβλιοθήκη 平拉力标准值；——锚杆所受轴向拉力标准值；
——锚杆所受轴向拉力设计值。
2.2.2材料性能和抗力
——弹性模量；
——岩石完整系数；
——岩土对挡墙基底的摩擦系数；
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高边坡岩土工程设计探讨
郭继东
发表时间：
2019-08-02T10:17:20.360Z 来源：《基层建设》2019年第9期 作者： 郭继东
[导读] 摘要：近年来，我国的岩土工程建设有了很大进展，高边坡岩土工程设计也越来越受到重视。
四川省蜀通岩土工程公司 四川成都 610084
摘要：近年来，我国的岩土工程建设有了很大进展，高边坡岩土工程设计也越来越受到重视。在工程建设过程中，所形成的高边坡很
容易发生严重的滑坡等安全事故，给周围的人们造成巨大的安全威胁。因此必须重视高边坡岩土工程设计，减少高边坡引发的岩土工程问
题。本文简单阐述了高边坡岩土工程的设计要点，并结合实例分析了具体的设计策略，为相关工作者提供参考借鉴。
关键词：高边坡；岩土工程；设计分析
引言
在边坡治理过程中，需要对岩土工程勘察进行重点治理，避免边坡失稳的情况出现。一旦出现这类问题会造成十分严重的后果。能够
导致矿山边坡出现问题的因素有很多，近年来，相关工作者针对这一问题进行研究。获取一定范围内岩土工程勘察技术的相关数据与信
息，使边坡处理工作能够顺利进行，对岩土工程勘察在边坡治理中的重要性展开论述和研究，为今后的边坡治理和建筑工程提供有效依
据。
1
高边坡工程岩土勘察概述
高边坡是指土质边坡高度大于20m、小于100m或者岩质边坡高度大于30m、小于100m的边坡，其边坡高度因素将对边坡稳定性产生重
要作用和影响，且边坡稳定性分析和防护加固工程设计应进行个别或特别设计计算，这样的边坡统称为称为高边坡。以黔西至大方高速公
路东关至清丰段公路为例，高边坡为
K53+275～K53+760右侧高挖方边坡，其全长为485m，右边坡最高约为54．0m，最高为六级坡。岩土
勘探过程不会影响到当地地质的构造，对工程实际建设不会造成影响。岩土勘探相关数据生成能够直接影响到工程建设质量，所以岩土工
程勘探对高边坡工程存在非常重要的作用。在高边坡开展以前一定要展开勘探工作，同时在高边坡处理过程中，要对高边坡会发生的状况
进行深入分析。对高边坡所处的位置进行地质构造，地层岩石稳定性、地貌特征等多方面全方位了解，然后对其可能会发生的灾害进行相
关性评估，对整个工程全方位掌握后，在此基础上跟据现实情况有针对性制定有效的加固处理方案。由此可知，高边坡工程建设进行岩土
工程勘探是非常有必要性的一项措施。在高边坡工程中有很多特殊的情况发生，在进行勘探时就需要因地制宜。为了能够顺利的完成勘探
工作，需要相关工作人员熟练掌握岩土工程勘探技术，并对相关技术可以进行灵活变通，创造出适应新环境新条件的方法，最后丰富我国
工程建设方法。
2
高边坡岩土工程设计要点
2.1
裂隙发育高边坡
对于裂隙发育的高边坡，如果采用喷射混凝土护面设计，高边坡外观和城市的绿化环境存在不协调的问题，因此一般不采用喷射混凝
土护面设计。此外，对于此类高边坡，地下水很容易利用岩体间的裂隙入渗，在水头的作用下，地下水在入渗过程中带走的细小颗粒越来
越多，导致高边坡的空隙也越来越多。最终可能导致喷射混凝土与高边坡坡面产生脱离，导致其防护作用失效。
2.2
边坡支护设计的计算
在采用格构式锚杆挡土墙逆作法施工时，通常分层施工，每层锚杆张拉后再开挖下层土方、施工下一层锚杆、腰梁等，这样做竖向格
构梁的钢筋连接相当困难，施工中往往很难做到。工程实践中经常采用的作法如下：边坡按
8~12m的竖向间距分为数级，每级之间设置平
台，施工时以级为单位，各级边坡成型后整级施工锚杆，锚杆完工后整级施工格构梁，然后再整级张拉锚杆。
2.3
高边坡岩土工程的动态设计
在岩土工程设计过程中，很难一次性的全面掌握岩土的具体参数，导致岩土工程设计只能根据现有的资料进行定量进行估算。因此，
应结合信息化施工，对高边坡岩土工程进行动态设计。尤其是坡度较为陡峭的区域，地质结构相对不稳定，可能时刻存在着变化，而简单
的勘察和地质测绘并不能完全的反应该区域的地质情况、岩土体特点等，只有对边坡进行开挖才能清楚的掌握高边坡的实际情况。
2.4
岩质高边坡的坡率
对于地质结构正在发育的地区，或者是岩层属于顺层的区域，一般都会选择坡度较大的边坡。沿岩表面长时间在外界环境中容易出风
化的现象，而且在外界环境的影响下，容易出现滑坡的现象，特别是边坡的岩土是性质比较特殊的岩石时，在雨水较大的情况下，边坡裂
缝中的填充物就会顺势滑动，岩土层在这种作用力的影响下就会出现下滑的现象，为了避免这种现象，就一定要选择坡度较大的边坡。
3
探究岩土工程勘察在边坡治理中的重要应用措施
3.1
不同勘查阶段的应用
岩土工程勘察工作可分为简单勘察与细致勘察两个阶段。简单勘察是以一定矿山区域范围内岩土相关资料为依据，进行分析，这种勘
察方式准确性较低，虽然可以得出初步的结论，但不能作为边坡处理的依据。简单勘察为下一步的勘察工作打下基础，保证细致勘察工作
的顺利进行。细致勘察对于一些地质结构较为复杂的地区有较好的勘察效果，能够对边坡进行更加严格与准确的分析。通过这种方式工作
人员能够更好的对边坡情况进行了解，方便处理。简单勘察与细致勘察两种结论结合在一起，就能够得出边坡的具体处理方法，使相关工
作有据可循。
3.2
地质勘察
开展地质勘察，其主要是分析研究地层，对地层产生的条件进行深入分析，还有需要对地层分界线明确，地下水分布了解全面以及地
质中含水量进行全面评估。在地质勘探过程中，需要明确勘察位置，同时确保数据勘察准确。从这些数据中挖掘有效的勘察方法。然后在
各种勘察方法中进行比较分析形成适合当地工程建设的新方法，那么，在这些勘察过程中需要规范相关勘察程序，不能脱离实际情况。首
先，要明确划分高边坡距离，然后分为同等的片段，在这些片段中找到比较有代表性的片段，对其开展断面工作处理和勘察。在选取的断
面进行勘察时如果出现不符合要求的因素时，需要重新选取其他断面。通常情况，需要有三个以上的地点设置，开展分析工作。其次，勘
察模式选择时，通常是对地层进行钻孔来进行，然后再和物探及坑槽有效结合起来对地质状况进行全面评估。如果说高边坡存在坡度大和
危险系数高等情况，就要对地面深孔的位置从新移动并开展测量工作，同时严格按照工程要求监督。最后，工程勘察还需要对岩体、水
体、土体合理选择，保证他们在接下来都有明显的研究价值，这样收集到的数据才能为工程施工所用。
3.3
物探信息的应用
物探信息是岩土工程勘查工作中必不可少的一个部分，需要使用特殊设备，利用物理知识对边坡情况进行分析。目前，我国最常用的
物探勘查方法为电阻率勘查法，相应设备需要对边坡中的电阻变化进行测量与记录。使用该勘查法时，能够对边坡特点与岩土结构进行确
定，保证相关数据的真实性。一些矿山中存在水资源，对边坡的稳定性会造成影响，因此，应使用物探勘查法对水资源的分布情况进行分
析，明确河道位置。
结束语
综上所述，随着社会的发展进步，各类工程项目日渐增多，高边坡岩土工程也越来越多。在高边坡岩土工程设计过程中，如果设计质
量存在问题，将给后期的工程建设埋下严重的安全隐患。因此，本文通过采用动态化的设计策略，深入工程现场进行实地勘查，精准的掌
握高边坡的实际地址构造，对高边坡岩土工程设计方案不断优化，有效的减少了高边坡岩土工程的安全隐患，确保了工程建设的顺利开
展。
参考文献
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