边坡破坏模式与加固方法
边坡与加固方案
边坡与加固方案边坡是在地面或山体上由地层或岩层节理或断裂形成的斜坡，在自然作用或人类活动的影响下，边坡的稳定性可能会受到破坏，给人们的生命财产安全带来极大威胁。
因此，加固边坡是一项非常重要的工作。
本文将介绍边坡的加固方案。
一、边坡的破坏形式1. 滑坡滑坡是指原处稳定的土坡，由于失去支撑力、剪切破裂等原因，土体形成向下滑动的行为。
滑坡破坏表面通常为一条有明显倾向的裂缝，土体沿裂缝面向下滑动。
滑坡往往在岩土层间分界面上发生，且土层与岩石接触面上的一部分岩石层往往随之滑动，也被称为连柱式滑坡。
2. 崩塌崩塌是指土体所处的坡面突然坍塌的现象，常见于较陡坡面和松散土质的边坡。
崩塌是由于坡面上部土体失去支撑而导致的，强烈冲击地面，破坏力大。
3. 泥石流泥石流是溪流、山洪等自然条件下，因水流破坏或人类活动导致土石松动而发生，基本特征是土石混合物的快速流动。
泥石流对山地公路、铁路、供电线路等基础设施造成极大破坏。
二、边坡加固方案的选择1. 土工布加固法土工布是一种高分子材料，可以达到防水、防腐蚀等作用。
土工布加固法是将土工布铺设于边坡表面，离地面一定的高度，在上面打桩，松散土质填充在土工布下面，再以水泥浆固化，使边坡形成一个坚固的复合材料体。
这种方法不仅可以加固边坡，而且可以美化环境。
但是，因为土工布是人为加固，所以其可靠性需要经过考验。
2. 土钉加固法土钉加固法是将特殊型钢筋（即土钉）钉入边坡，在土钉周围钻孔，注入混凝土浆，加固边坡。
钢筋根据位置可以分为倾斜和垂直两种类型，加固效果较好，但成本较高，加固时间较长。
3. 钢筋混凝土加固法这种方法需要在边坡表面打桩，然后设置混凝土支撑板，板与边坡表面大致垂直。
在支撑板与边坡表面之间的空间内，填充混凝土，加固边坡。
这种方法可以有效地增加边坡的稳定性，但成本较高。
4. 植被加固法植物根系可以有效地固定土体，防止边坡的滑坡、塌方等现象。
因此，通过植被加固法进行边坡加固是一种经济、实用的方法。
边坡加固技术
边坡加固技术
边坡加固是一种用于防止山坡、土堤、挖掘坑等土体结构塌陷或滑坡的技术。
这种技术主要通过改善土体的强度、提高边坡的稳定性，从而增加边坡的抗滑能力，降低边坡的失稳风险。
一般来说，边坡加固技术可以分为四类：
1. 水力加固技术：这种技术主要是利用水的力量来加固边坡。
常用的方法包括引入地下排水系统，以降低地下水位，减小土体的饱和度；构建排水槽、排水带等，保持边坡的排水畅通；注入浆液或胶体材料，增加土体的粘聚力和抗剪强度。
2. 土工加固技术：这种技术主要是利用土壤和材料的力学性能来加固边坡。
常用的方法包括增加边坡的坡度和面积，以增加边坡的抗滑能力；设置排水带、滤水带等，控制水流的渗透和排泄；采用挡土墙、悬索锚喷等结构形式，限制土体的滑动和变形。
4. 植物加固技术：这种技术主要是利用植物的生长和根系的力量来加固边坡。
常用的方法包括种植具有侵入性根系和抗洪涝能力的植物，如杨树、芦苇等；构建植物根网和土工合成材料，增加边坡的抗滑能力和土壤的稳定性。
需要注意的是，边坡加固技术的选择应根据具体情况进行综合分析和评估。
不同的地质条件、土壤性质和施工要求都会对加固方案产生影响，应选择合适的技术和方法来加强边坡的稳定性。
尽管边坡加固技术能够有效防止边坡滑坡等地质灾害的发生，但在实际施工过程中仍需严格遵守相关安全规范和操作规程，以确保施工质量和工程安全。
谈水利工程中边坡加固处理技术
谈水利工程中边坡加固处理技术边坡加固处理技术在水利工程中具有重要的作用，它能够有效地防止边坡发生滑坡、崩塌等灾害，保障水利工程的安全运行。
下面将从边坡加固处理的目的、方法和应用案例等方面进行详细介绍。
1. 土工合成材料加固法：利用土工合成材料（如土工布、土工格室）加固边坡，形成一个稳定的土工结构体，提高边坡的抗滑稳定性。
2. 钢筋混凝土加固法：通过在边坡中埋设钢筋等加固材料，形成钢筋混凝土墙体，增加边坡的抗滑能力。
3. 土石结构加固法：利用土石结构进行边坡加固，主要包括挡墙、护坡、步坡和挡土墙等结构，提高边坡的稳定性。
4. 植被加固法：通过植被覆盖来加固边坡，植被的根系可以增加土壤的抗滑能力，减缓土壤侵蚀，有效地提高边坡的稳定性。
5. 减压排水加固法：通过排水措施，减轻边坡的自重压力，降低地下水位，提高边坡的稳定性。
边坡加固处理技术在水利工程中应用非常广泛，下面列举几个具体的应用案例：1. 三峡工程：三峡工程是我国最大、最具划时代意义的水利工程，其中的边坡加固处理技术起到了至关重要的作用。
在三峡工程中，利用钢筋混凝土护坡墙和土工布等材料进行边坡加固，有效地保护了边坡的稳定性。
2. 面貌工程：面貌工程是旅游景区的重要组成部分，其边坡加固处理技术主要采用了土工布、植被加固等方法，通过植被的根系和土工布的固结作用，保护了边坡的稳定性，提升了景区的环境质量。
3. 铁路工程：在铁路工程中，边坡的稳定性对列车的安全行车至关重要。
加固处理技术被广泛应用于铁路边坡工程中，包括土石结构加固、减压排水等方法，保障了铁路的安全运行。
边坡加固处理技术在水利工程中起到了重要的作用，它不仅能够保护边坡的稳定性，有效防止边坡灾害的发生，还能够提高水利工程的安全性和可靠性。
未来，随着技术的不断进步，边坡加固处理技术还将进一步完善和发展，为水利工程的建设贡献更大的力量。
岩石边坡稳定分析
1.6 不同破坏模式的讨论
由于边坡岩体构造复杂多样，所以岩质边坡的破坏模式有许多种， 在大部分岩石力学及岩石边坡稳定方面的教材中，岩质边坡的简化 破坏形式可以分为：① 平面破坏（Plane Failure）；②楔体破坏 （Wedge Failure）；③倾倒破坏（Toppling Failure）。
边坡工程—边坡稳定性分析实例
杨松林(岩体稳定分析的广义条分法初步探讨,岩土工 程学报, 1999, 20（1））针对传统竖直条分法和萨尔玛法 应用于岩体边坡的稳定性分析的缺点，提出了适用范围更 广的广义条分法，广义条分法考虑了条块间分界面的应力 变形关系，采用条块间分界面的应力变形本构关系代替传 统的两类条分法对条块分界面上力的大小、方向或作用点 的人为假定，这一做法更加符合岩土工程的实际情况，并 采用优化搜索的方法给出了相对最危险的潜在滑动面及其 稳定系数
边坡工程—边坡稳定性分析实例
楔体滑动（Wedge slides）发 生在边坡被仅仅两个不平行 的不连续表面切割的情况下。 在这些情况下，近似的四边 滑块被两个岩体不连续表面 和两个地面的切平面围成。 倾倒破坏（Toppling）涉及 岩柱或岩块绕某一固定基面 转动。如图3为弯曲式倾倒 和块体式倾倒，另外还有弯 曲块体复合式倾倒。图4出 示了次生倾倒模式
边坡工程—边坡稳定性分析实例
边坡破坏模式与加固方法
公路边坡破坏模式与加固方法
崔建恒
四、坍塌研究初步
坍塌的特点
公路边坡破坏模式与加固方法
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四、坍塌研究初步
坍塌破坏机制
坍塌破坏面上部较陡，下部近于直线、
略向下凹的弧形，具有拉裂破坏的特征 斜坡松弛带内的岩土体向临空面的蠕变 自上而下递减，拉裂破坏从坡顶开始 被拉张裂缝分割的岩土体的重力超过下 部岩土体的强度，导致溃错或剪切破坏
安全系数检算
公路边坡破坏模式与加固方法
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八、边坡安全评估
安全性等级
安全——正常养护 基本安全——加强养护、重点监测 不安全——维修加固、动态监测 危险——补强加固
公路边坡破坏模式与加固方法
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九、示范工程
目的
以示范工程为载体，推广边坡加固技术； 在示范过程中验证、完善边坡加固技术。
综合坡率——坡顶至坡脚的总体坡度
公路边坡破坏模式与加固方法
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六、边坡几何设计
综合坡率——坡顶至坡脚的总体坡度
公路边坡破坏模式与加固方法
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边坡几何设计
多级边坡
单级坡率按防坍塌确定 单级坡高不大于拉应力区高度的2倍
公路边坡破坏模式与加固方法
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七、加固工程适宜性
适宜性评价标准
公路边坡破坏模式与加固方法
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二、边坡工程特点
边坡破坏机制（1）
蠕变——岩土体向临空方向蠕变
自坡面向深部发展的拉裂 受最大剪应力面控制的剪切蠕变 平缓顺向结构面上的滑移—压裂破坏 倾角接近内摩擦角的结构面滑移—拉裂破坏 顺层边坡的滑移—弯曲（溃屈）破坏
边坡治理的加固措施
边坡治理的加固措施边坡治理的加固措施边坡是指山体、公路、铁路、建筑等地方的坡面，是人们日常生活和工作中经常遇到的一种地貌类型。
然而，由于自然条件、人为因素等原因，许多边坡在长期的使用过程中出现了不同程度的塌陷、滑坡等现象，严重威胁着人们的生命财产安全。
因此，加固措施就显得至关重要。
边坡治理的加固措施可以分为以下几种：一、基础加固：边坡加固最重要的措施就是选择足够稳定的基础。
在边坡设计中，必须对边坡的基础状况进行详细的调查和研究，以及综合分析边坡的物理和力学性质，才能确定边坡的基础标准。
一旦出现基础破坏、溶洞等现象，应采用加强支撑、填充土方等技术进行修整。
二、侵彻加固：侵彻加固是一种边坡加固的有效措施。
侵彻加固可以通过切割、挖掘等方式，修建砂石、混凝土墙和桩、板等结构，将边坡进行有效的固结和加固。
同时，在边坡加固时，还可以采用钢丝网、钢筋等材料将边坡内部加固。
三、护坡加固：护坡加固是一种常见的边坡加固措施。
护坡加固可以通过设置道路护栏、石墩式护坡、水泥挡板等方式，对边坡进行有效的防护。
在护坡加固中，首先需要进行基础工程，修建稳定的地下排水系统，防止边坡滑坡、塌方等的再次发生。
四、植被加固：植被加固是一种环保、成本低、效果好的边坡加固方式。
在植被加固中，首先需要通过对植被区域进行好土壤改良，为植物提供充足的生长条件。
在植被成长过程中，可以灵活地使用强化技术，如加固网、草护网等，加强植物的生长。
五、深层加固：深层加固是一种针对深层边坡进行加固的有效措施。
在深层加固过程中，可以通过钻孔、爆破等方式将边坡内部加固，防止边坡的滑坡和塌方。
同时，在深层加固中，还可以采用锚杆、钢筋桩、挂筋等方式，增强边坡的抗震、抗滑性能。
总之，边坡治理的加固措施可以根据不同的情况进行选择。
在实际工作中，我们需要根据边坡的具体情况，综合考虑各种加固措施的优缺点，选择最适合的加固方法，从而有效地防止边坡滑坡、塌方等灾害的发生，保障人民的生命财产安全。
公路高边坡工程变形破坏机理分析及处治措施
公路高边坡工程变形破坏机理分析及处治措施摘要：山岭地区公路工程建设中，高陡路堑边坡的稳定是保证路基成型及后期公路运营安全的重要条件。
结合实际工程案例，踏勘调查变形破坏边坡的地质特征，在分析高陡路堑边坡变形破坏形成机理的基础上，提出了切实可行的处治方案，在综合考虑后期运营安全及建设成本后选择坡脚增设棚洞+洞顶堆土反压的高边坡治理方案。
关键词：公路工程;高边坡;变形破坏;处治措施;山区的高等级公路建设，受山区复杂地形地质条件、工程指标、路线线位总体布设及工程造价限制，部分段落不可避免产生人造工程高边坡。
按照《公路路基设计规范》（JTGD 30-2015）中相关规定，土质挖方边坡高度大于20m或岩石挖方边坡高度大于30m的路堑称为深路堑，对应的深路堑边坡称为高边坡。
一般来说，边坡高度越大变形风险越高，边坡变形后支挡、处治难度越高。
本文以某高速公路高边坡变形破坏为例，探讨了复杂地形地质条件下边坡变形破坏模式，并提出多种处治方案进行对比、分析，供今后类似工程参考、借鉴。
1 高边坡工程概况某高速公路K404+670～K404+840段路线穿越中高山地貌，地表上覆第四系全新统残坡积层中粗砂，厚度2～4m，下伏华力西期-印支期强风化状花岗岩。
K404+670～K404+840段路基为挖方路基，左侧边坡按竖向10m一级开挖，边坡开挖坡率为1∶1，每级间设2m宽挖方平台，总计为6级边坡，最大边坡坡高54.5m。
其中第一级～第五级坡面采用框架梁+锚杆、锚索+挂网喷有机基材加固防护，第六级边坡采用喷播灌草绿化防护。
K404+670～K404+840段左侧边坡自上而下开挖至第二级边坡时，在降雨的影响下，第二级～第四级局部坡体发生剪切、变形破坏，坡面已施作框架梁及锚杆、锚索发生剪断失效。
现场实地踏勘、调查发现，K404+670～K404+840段左侧边坡坡体主要为花岗岩坡体，岩体呈全风化～强风化状，差异风化现象显著。
强风化岩体节理裂隙发育，整体稍破碎，岩石块体强度较高。
边坡治理有哪些加固措施？-工程
边坡治理有哪些加固措施？-工程
边坡治理有哪些加固措施？
边坡治理的加固措施：
1．一般原则
(1)减小滑坡体的致滑力；
(2)提高滑坡体的抗滑力，。
2．原则措施
(1)排水：为了使滑坡体的抗滑力下降，可利用排水利截流方法使水不进入边坡岩体内可以来用粘土水泥砂浆等堵塞边坡岩体中的张裂缝；
(2)减载：可将失稳边坡上部岩体减载，也可在脚部加载，位致滑力降低，
工程
《边坡治理有哪些加固措施？》(https://www.)。
有时将边披上部的岩体挖去部分，回填在坡脚部。
(3)加固：局部失稳可用锚杆加固，但锚固点必须是坚硬岩石；挡墙加固，挡墙基础应设置在可能滑床之下；抗滑桩加固；桩墙联合加固，分级支撑滑体，将滑体分为上下两部分。
桩在上部，承担大部分滑动推力，从而减轻对下部挡墙的推力，相应减少下部挡墙圬工数量和受滑体整体下滑威胁而减轻施工困难。
(4)处理好拉伸裂缝与破碎带：大多数边坡在破坏之前，其顶部就出现了拉伸裂缝，而坡体的破坏面可能从这些拉伸裂缝的根部开始，或者是与之相连。
因此，应采取措施防止张拉裂缝出现，采用强力锚杆加固是解决该问题的一种好方法；对断层、软弱夹层或破碎带可进行预注浆加固。
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工程造价
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七、加固工程适宜性
适宜性评价等级
适宜 基本适宜 不适宜 禁止使用
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八、边坡安全评估
评估项目
加固工程适宜性、完好性、承载能力 岩土作用变化及边坡变形情况 是否经过恶劣环境条件考验 设计荷载是否满足既定要求
分类原则
分类的依据和标志相对固定
可操作性强，适合勘察设计阶段性
设计工程师的职责不是去进行精确的计算，而 是进行正确的判断 。
——E.Hoek
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三、边坡破坏分类—以工程加固为目的
大类 二级分类
表 层 破 坏
破坏特征
工程措施
深 层 破 坏
嵌补、挂网、封闭或 清理坡面 坡面截水、三维网植 冲蚀 即“土壤侵蚀” 草稳固坡面 过饱和土、松散碎屑 骨 架 或 格 栅 结 合 植 草 碎屑泥流 蠕动和流动 稳固坡面 截排水，嵌补支撑及 崩塌 倒塌、翻滚、坠落 锚固约束或清除危岩 坡顶边缘向上逐渐产 截 排 水 、 支 挡 、 锚 固 ， 坍塌 生拉裂缝，依次坍落 或放缓坡率 沿滑动面的剪切破坏， 排 地 表 地 下 水 、 减 截 滑动 整体滑动 重，或抗滑、锚固 碎落剥落 岩石块体、碎屑脱落
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一、项目概况
技术路线
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一、项目概况
公路边坡加固技术体系
边坡评价预测技术
岩 土 结 构 类 型 变 形 破 坏 类 型
边坡加固设计技术 加 固 方 案 设 计 加 固 工 程 设 计
边坡安全评估技术
加 固 工 程 施 工
技术检测 动态监测
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二、边坡工程特点
边坡破坏机制（2）
弯曲——倾倒 旁溃——岩土体在上覆压力下发生向临
空面膨出的塑性变形或脆性破坏，引 发上覆岩土体的失稳破坏
复合模式——组合与转化
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三、边坡破坏分类—以工程加固为目的
分类目的
选择适当的稳定计算模型 选择适当的加固措施，制定加固方案
Ⅲ级
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六、边坡几何设计
综合坡率——坡顶至坡脚的总体坡度
按抗滑动确定 绘制剪切角曲线，在曲线截取与坡高对应
的稳定坡率：
c arctan tan 2 h cos
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六、边坡几何设计
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四、坍塌研究初步
坍塌研究的必要性
坍塌破坏占到边坡破坏总数的一半以上 现有斜坡稳定分析模型，无法评价坍塌破坏
Mohr—Coulomb准则，不能用来分析张剪
性破坏
坍塌的特点
从堑顶自上而下、由外向内依次坍落 每次坍塌均产生新破坏面、形成新的松弛带 发生在土质和类似散体的破碎岩石边坡
边坡破坏模式与加固方法
——公路边坡加固技术推广与应用示范 项目介绍
崔建恒 中交第一公路勘察设计研究院
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一、项目概况
项目定位：
研究与试验发展成果应用
主要任务：
整合既有技术并进行二次开发，总结适合 公路特点的边坡稳定性评价和加固方法，并 以示范工程为载体进行了推广和应用
综合坡率——坡顶至坡脚的总体坡度
公路边坡破坏模式与加固方法
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六、边坡几何设计
综合坡率——坡顶至坡脚的总体坡度
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边坡几何设计
多级边坡
单级坡率按防坍塌确定 单级坡高不大于拉应力区高度的2倍
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七、加固工程适宜性
适宜性评价标准
安全系数检算
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八、边坡安全评估
安全性等级
安全——正常养护 基本安全——加强养护、重点监测 不安全——维修加固、动态监测 危险——补强加固
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九、示范工程
目的
以示范工程为载体，推广边坡加固技术； 在示范过程中验证、完善边坡加固技术。
地质类比 机制分析
稳定分析
荷载计算
稳定计算
养 护 补 强 加 固
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二、边坡工程特点
岩土工程三大领域
地基工程
不改变初始应力场 压应力环境中的压缩或剪切问题
地下工程
改造初始应力场与渗流场 应力松弛环境中的张裂和剪切问题
边坡工程
改造初始应力场和渗流场 开放环境中的压剪和张裂问题
ห้องสมุดไป่ตู้路边坡破坏模式与加固方法
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二、边坡工程特点
边坡应力场影响因素
临空面条件——
坡顶张应力区，坡脚剪应力集中区 边坡高度增加不改变应力图形，但应力值增加 坡度增减既改变应力图形，也导致应力值增减
结构面——
造成应力集中和主力迹线的改变
水的影响——
孔隙水压力（正孔隙压力、负孔隙压力）
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四、坍塌研究初步
坍塌的特点
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四、坍塌研究初步
坍塌破坏机制
坍塌破坏面上部较陡，下部近于直线、
略向下凹的弧形，具有拉裂破坏的特征 斜坡松弛带内的岩土体向临空面的蠕变 自上而下递减，拉裂破坏从坡顶开始 被拉张裂缝分割的岩土体的重力超过下 部岩土体的强度，导致溃错或剪切破坏
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五、边坡安全标准和设计工况
设计工况
设计作用组合 岩土作用+结构自重+正 常孔隙压力+结构约束 岩土作用+结构自重+非 正常孔隙压力（+结构 约束）
设计工况
工作条件 正常使用工况 持久状态 ——工后实际条件 施工期开挖、加固工 程不全及工后部分加 短暂状态 固工程失效、短期非 正常条件 偶然状态 主要是地震条件
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谢谢！
岩土作用+结构自重+孔 隙压力+结构约束+ 地 震作用
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五、边坡安全标准和设计工况
边坡设计安全系数
安全等级
Ⅰ级 Ⅱ级
持久状况
≥1.30
短暂状况
偶然状况
1.25～1.15 1.15～1.10
1.30～1.20 1.20～1.15 1.10～1.05 1.15～1.10 1.10～1.05 1.05～1.00
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四、坍塌研究初步
Mohr—Coulomb准则的局限
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四、坍塌研究初步
坍塌分析模型
由culmann临界高 度公式导出：
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五、边坡安全标准和设计工况
边坡安全等级
边坡破坏的后果：损坏相关工程和影响交通
安全等级 Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级 涉及工程类型 直接危及修复困难的重点工程的边坡 高速公路和一级公路上的一般边坡 二级以下公路上的一般边坡
示范工程概况
依托“干线公路灾害防治工程”，在六个省
区实施了10处示范工程 依托在建高速公路项目，实施了9处典型边 坡加固示范工程
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结语
边坡破坏模式作为稳定计算的基础 坍塌破坏模式初步研究 公路边坡安全标准 边坡几何设计方法 边坡加固工程适宜性评价方法 边坡安全性评价方法
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二、边坡工程特点
边坡破坏机制（1）
蠕变——岩土体向临空方向蠕变
自坡面向深部发展的拉裂 受最大剪应力面控制的剪切蠕变 平缓顺向结构面上的滑移—压裂破坏 倾角接近内摩擦角的结构面滑移—拉裂破坏 顺层边坡的滑移—弯曲（溃屈）破坏
滑移——沿结构面或软弱带的滑移