高速公路边坡防护毕业设计

高速公路边坡防护毕业设计首先对边坡进行稳定性分析，判定该边坡的稳定程度，再根据工程勘察报告和相关资料，进行了抗滑桩的设计计算，得出了本工程的设计结果。

完整详细，有很好的参考价值。

目录第一章绪论1.1 本课题研究的目的和意义1.2国内外的研究及发展现状1.3 边坡稳定性分析方法1.4常见边坡工程治理措施介绍1.5技术方案1.6技术路线第二章工程简介2.1 工程概况2.2边坡工程治理措施分析2.3 结论建议第三章边坡稳定性计算3.1 边坡计算公式3.2 滑坡推力计算第四章支挡结构设计4.1支挡结构设计4.2抗滑桩设计方案4.3植被护坡4.4边坡排水和防渗设计第五章施工技术5.1施工准备及平面布置5.2抗滑桩施工5.3植生带施工5.4排水设施施工第一章绪论1.1 课题研究的目的和意义随着我国经济的发展，全国的工程建设突飞猛进，公路建设发展生机勃勃。

随着公路建设的不断偏远化，公路基础环境越显复杂，公路开挖造成的边坡稳定性及其边坡支护安全已成为公路施工时不可忽视的重要环节，应予以高度重视。

在大量的工程实践过程中，大都存在对边坡工程病害特征和性质认识不清，治理工程措施不力等诸多问题，常常会造成边坡工程的变形和破坏。

或因治理方案过于保守，造成不必要的浪费。

因此，预测边坡失稳的破坏时间、规模，以及危害程度，事先采取防治措施，减轻地质灾害，达到满足经济合理和安全可靠的双重目标。

1.2 国内外的研究及发展现状交通运输是影响我国经济发展的重大因素，公路运输在交通运输中扮演着重要的角色。

随着公路建设的大规模化，公路建设越发向地质条件复杂的地区发展，边坡问题也成为了公路建设不可避免的重要问题。

我国于20世纪50年代对边坡问题开始重视并对其进行研究，当时铁路部门在修建宝成铁路过程中遇到了严重的高边坡问题。

由于对地质条件复杂性的认识不够深刻，对地质工作不够重视，技术力量薄弱等，采用大量爆破开挖土石方工程而造成了大量的高边坡病害。

到20世纪60-70年代，我国在经历的挫折之后对边坡稳定性研究进入了重要的发展阶段，人们通过对边坡问题的深入理解与探究，认识到边坡问题的演变是一个累进性变形破坏的过程，并且认识到，对于边坡问题的研究必须将地质分析与力学机制分析两者紧密结合起来。

在这一阶段时间，Morgenstern-Price法(1965)、Spencer(1967)、Sarmar法(1973)和不平衡推力传递系数法等的相继出现促进了极限平衡法的发展。

与此同时，我国著名水利水电专家潘家铮提出了滑坡极限分析的两条基本原理，即极大值原理和极小值原理，对稳定性分析力学原理进行了总结并使其得到了发展。

1978年张天宝通过对瑞典法建立的简单土坡稳定系数函数的数值的深入分析，将最危险滑弧的变化规律全面的归纳了出来。

与以上方法一起被运用于边坡稳定性分析的方法还有限单元法(Goodman, Taylor,Brelcke, 1968；O.Zienkiewicz, 1968等)、离散元法(Cundall , 1971)等数值分析方法被用于边坡稳定性分析，为定量评价边坡的稳定性创造条件，从而使边坡稳定性研究讲入模式机制和作用过程研究成为可能。

进入20世纪80年代以来，边坡稳定性研究的理论、方法及实践得到不断深入发展并且逐渐趋于完善，边坡稳定性研究仍是岩石力学界、工程地质界研究的热点。

分析方法、分析手段都得到了长足发展，极限平衡分析方法得到不断的完善。

近年来，随着传统方法的不断完善和新的分析方法的兴起，极大地丰富了边坡稳定性分析方法。

在不断的发现解决问题的过程中人们对公路建工程中遇到的边坡问题有了较深入的认识，但是在新的工程中遇到边坡问题仍然需要认真的分析进行处理，常常会有由于工程设计人员对地质情况了解不足而导致边坡失稳的事故发生。

在综合监测技术应用方面，需要进一步推广自动化的监测技术和信息反馈系统，便于形成简洁有效的监测机制和综合分析的方法。

因此边坡的稳定性分析方法将朝着更加新的理论、新的方法、新的技术迈进，更能将安全可靠和经济效益双目标结合在一起，更进一步的满足人类的需求。

1.3边坡稳定分析方法在滑坡稳定性分析方面，经过上百年的发展已经形成了几种比较成熟的理论，现在比较常见的稳定性分析方法有瑞典圆弧法、瑞典条分法、毕肖普法、简布条分法、传递系数法等，下面就这几种方法做一下简单的介绍。

1.3.1 整体圆弧法：适用范围，对于均质简单坡，假定土坡失稳破坏时滑动面为一圆柱面，将滑动面上的土体视为刚体，并以其为脱离体，分析在极限条件下其土作用的各种力，而以整个圆弧面上的平均抗剪强度与平均剪应力之比来定义土坡的稳定安全系数。

1.3.2 毕肖普条分法：适用范围，假定各土条底部滑动面上的抗安全系数相等，取单位长度土坡按平面应变问题计算。

优点，毕肖普条分法考虑了土体两侧的作用，忽略了条块间的切向力的影响，相比瑞典条分法要更合理些，因此在国内外被广泛使用，并且随着研究的加深，毕肖普法得到不断的改进完善。

1.3.3 传力系数法亦称为不平衡力法，其基本假定1）滑坡体不可压缩并作为整体下滑，不考虑条块之间的挤压变形。

2）条块之间只传递推力不传递拉力，不出现条块间的拉裂。

3）快间作用力（即推力）以集中力表示，它的作用线平行于前一块的滑面方向，作用在分解面的中点。

4）垂直滑坡主轴单位长度（一般为1m）宽的岩体作计算的基本断面，不考虑条块两侧的摩擦力。

1.4 常见边坡工程治理措施介绍1）放缓边坡放坡措施是边坡处治工程中最常见的措施，也是边坡处理中的首选措施。

放缓边坡通过削掉一部分不稳定的边坡岩土体，放缓边坡的坡度，提高边坡的稳定性。

削坡开挖前首先要做好施工测量，通过测量开挖前的原始地形和施工时对开挖断面图和地形图进行放样，控制好土方工作量。

在开始施工前，要对场地进行清理，清除掉坡面上的杂草、杂物、树木等，然后根据设计要求，按设计坡度采取挖除的方法进行削方和坡面整形。

2）支挡措施边坡工程中常见的支挡措施有抗滑桩和挡土墙等。

1、抗滑桩抗滑桩是承受滑坡推力、土体抗力等水平作用力为主的柱形构件，桩体常采用大截面钢筋混凝材料，以达到稳定岩土体的目的。

抗滑桩的设置应保证提高滑坡体的稳定系数达到规定的安全值，滑坡体不越过桩顶或从桩间滑动，不产生新的深层滑动。

抗滑桩的平面布置、桩间距、桩长和截面尺寸等等的确定，要考虑施工的可行性和施工方便、经济、合理。

根据抗滑桩的设置原则，抗滑桩的一般设计内容为：<1>对抗滑桩进行剖面布置：抗滑桩一般布置在滑坡体较薄、锚固段地基强度较高的滑坡前缘抗滑地段。

抗滑桩的桩长宜小于35m，对于滑面埋深大于25m 的滑坡，采用抗滑桩时，要充分论证其可行性。

<2>桩的平面布置：抗滑桩的平面布置一般布置成一排，可以是直线型的，也可以是曲线的，一般要求与滑体的滑动方向垂直。

桩的间距根据滑坡推力的大小、滑体土的密度和强度、桩的截面大小、桩的长度和锚固深度以及施工条件等因素来确定。

一般采用的桩间距为6m~10m。

对于较潮湿的滑体和较小截面的桩，也可按品字形或梅花形多排布置。

<3>桩的截面形状：混凝土抗滑桩的截面形状有矩形和圆形等，挖孔桩多采用矩形截面。

当截面形状难以确定时，应采用圆形桩。

<4>其他布置：在桩间增设钢筋混凝土挡土板，构成桩和板组成的桩板式抗滑桩可以增加支挡斜坡的稳定性，防止受荷段桩间土体下滑。

在重要建筑区，抗滑桩之间应用钢筋混凝土联系梁联接，以增强整体稳定性。

2、挡土墙挡土墙是用来支撑山坡土体或人工填土以防止土体变形失稳的一种构造物。

在道路工程中，挡土墙广泛用于支撑路堤或路堑边坡、隧道洞口、桥梁两端及河流岸壁等，也常用于整治塌方、滑坡等路基病害。

在自然营力和附加荷载等人为因素的影响下，路基的稳定状态处于不断变化之中，为保证路基稳定，常采用一些加固措施，如改良边坡或地基的土质和设置支挡建筑物等。

挡土墙就是其中之一，它的功能是抵抗土体的侧压力，防止墙后土体坍塌。

墙身靠填土（或山体）一侧为墙背，大部分外露的一侧称墙面，墙的顶面部分称为墙顶，墙的底面部分则称为墙底，墙背与墙底的交线称为墙踵墙面与墙底的交线称为墙趾。

墙背与竖直面的夹角称为墙背倾角，一般用α表示；工程中常用单位墙高与其水平长度之比表示，及可表示为n:1。

墙踵到墙顶的垂直距离称为墙高，用H表示。

此外，为计算土压力而采用的名称有地面倾角β、墙背摩擦角（即墙背与填土间的摩擦角）δ。

3）加固措施岩土体的加固措施是对岩土体本身的破碎结构进行整体加固或者是将滑动体和未滑动土体进行联接加固，从而达到稳定岩土体的目的。

目前常用的岩土体加固措施有灌浆加固、锚杆加固、土钉加固、预应力锚索加固等。

1、灌浆加固灌浆加固主要用于坡体较为破碎、节理裂隙较为发育的边坡工程中，是一种深层加固方法。

施工时用压力往边坡坡体中灌浆，通过压力的作用，灌浆液可以通过钻孔壁周围切割的节理裂隙向四周渗透，从而将破碎岩土体胶结成一个整体。

同时，砂浆柱也可对破碎边坡岩土体起到螺栓连接作用，整体提高坡体稳定性。

2、锚杆加固锚杆加固主要用于具有软弱地层或者坡体比较破碎的边坡，是一种中浅层加固方法。

锚杆加固通过将受力拉杆埋入地层，与岩土体形成螺栓的作用，从而充分发挥岩土体的能量，调用和提高岩土的自身强度和自稳能力，减轻结构自重，达到节约工程材料，确保施工安全的目的。

3、土钉加固土钉加固适用于软质岩石边坡或土质边坡，通过向破体内打入足够数量的土钉，对边坡进行加固。

土钉加固具有短而密的特点，因而是一种浅层的加固方式。

4、预应力锚索加固预应力锚索加固可用于边坡较高、坡体可能的潜在破裂面位置较深的情况，是一种深层加固技术，现在广泛应用于高边坡加固工程中。

在高边坡加固工程中，预应力锚索加固相比于其他加固措施，具有更为明显的优势：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不需要放炮开挖，不会扰动和破坏坡体，有利于维持坡体本身的力学性能不变；⑤施工迅速。

4）排水工程边坡工程中的排水设计包括地表排水设计和地下排水设计。

1、地表排水设计地表排水工程应根据滑坡的规模、范围及其重要程度，准确，合理地选定某一降雨频率作为计算流量的设计标准，将大于设计标准或在非常情况下是工程仍能发挥其原有作用的安全标准，作为校核标准。

地表排水主要通过开挖排水沟实现。

排水沟的截面形式分为矩形、梯形、复合型及U型等。

由于梯形、矩形断面的排水沟便于施工，而且维修起来也较为方便，同时具有较大的水力半径和输移力，因此在边坡排水设计中应优先考虑。

2、地下排水设计如果滑坡体表层有积水湿地和泉水露头时，可将排水沟做成渗水盲沟，伸进湿地内，达到疏干湿地内上层滞水的目的。