边坡工程论文范文1
1.1工程概况
该项目为城市市政道路，位于东南沿海城市。道路全长18公里，起止桩号设定为K1+600至K38+800，道路宽度约26米，双向四车道，设计车速为60－80公里/小时。项目所处区域为亚热带季风气候，总体气候特征四季分明，春季温度较低，夏季易出现暴雨天气，梅雨期较长，通常约40天，平均降水量约1400mm，但降水分布不均匀，春季降水量较大，集中了全年60%以上的降水。该项目所处的为山地丘陵地形，相对高差在10－20米，市政道路需穿越平原和山地，平原地区多水塘和农田，山体较为缓和;山地则可能出现相对高差在20米以上的区域。从土层地质结构看，边坡土层由沉积岩形成，主要为填筑土、种植土和淤泥质土。
1.2边坡结构
该项目位于山地丘陵区域，边坡坡比控制在1∶1.05左右。不同边坡的土层情况如表1。土层的PH值均在5.0至6.0之间，呈弱酸性。土层主要营养成分中，有机质含量低于1%，严重缺乏。氮含量平均值为0.57，含量偏少。主要微量元素中，钾、锰、锌含量差异较大。市政工程边坡绿化施工难点该项目市政道路边坡绿化中存在若干施工难点。首先，项目位于山地丘陵区域，根据现状分析开挖深度在10米以上的边坡约20个，边坡绿化面积约670平方米。道路边坡坡度偏大，不利于绿化植物附着在土壤中，同时也限制了施工作业面。其次，石质边坡生态修复技术尚不成熟。道路沿途有部分石质边坡，土质结构为裸露的岩石，不适于植物生长，坡面上缺乏足够的土壤和水分，尤其在雨季，雨水对植物冲刷的力度较大，植物较难快速成长。目前，对石质边坡采用喷混植生技术，但该技术耗时较长，维护保养周期较长。第三，市政道路边坡灌木生长速度较慢。为获得较好的边坡景观效果，宜种植部分灌木。但是，边坡土壤的营养成分有限，大量草本生长在边坡后，较难为灌木提供足够的养料。第四，基材脱落情况较为严重，在部分边坡试喷后，客土的剥落情况较为严重，加之该区域常有暴雨、雷雨等天气，对坡面的冲刷较为严重。以上施工技术难题是该项目实施中需要着重考虑和解决的问题。
2生态护坡植物材料选择
植物是生态护坡的基本材料，包括草本植物、灌木、藤蔓植物、野生地被植物等。草本植物适于作为生态护坡的基质，即“见缝插绿”，实现绿化面积对裸露了土壤的全覆盖。草本植物虽然根系相对较浅，但形成规模效应后，易于通灌木、藤蔓等植物形成稳定的生态系统。灌木是边坡种植的点缀，可形成主景。由乔木的生长需要较深的土壤和平坦的地面，而边坡种植土壤深度较浅并处于倾斜面，所以乔木不适于边坡种植。三五成群的灌木是边坡种植的主景，其长势和高度又不会影响司机的行驶视线。藤蔓类植物较适宜作为边坡种植材料。首先，藤蔓类植物生长迅速，能够在短期内覆盖整个边坡，达到较好的生态效益;其次，藤蔓类植物具有发达的吸附系统，如根系、茎秆、枝叶等，这些吸附系统与土壤中的锚固体系结合，能够形成较完整的围护;第三，藤蔓类植物景观效果突出，成片种植易于产生规模效应，凌霄、爬山虎等的花期较长，景观效果较好。野生地被是指在边坡设计中，尽可能保持原有植被，尤其是部分具有地方特色的野生花卉，在景观方面，野生花卉能够增强滨水景观的野趣，在生态方面，野生花卉能够吸引蝴蝶、蟋蟀等昆虫，丰富边坡生态系统。
3市政工程边坡绿化施工工艺
3.1植生袋法
植生袋法，即是将装有营养物质的生长袋填塞到岩石的缝隙中，再将植物种植在植生袋上。这种方法适用于土层较薄或岩石面较大的边坡，植生袋内的营养物质和岩石缝隙的深度是该方法施工的关键。根据土壤成分，植生袋中装有耕植土、有机营养基质、保水剂、肥料等。为了增强植生袋对边坡的附着能力，可在边坡上设置若干框架结构，将植生袋填塞到框架结构中。运用植生袋法，进行边坡绿化，能够在较短的时间内取得最佳效果。
3.2等离子喷播技术
等离子喷播技术，即是将植物种子、有机材质、水分、辅料等物质，以高压输送的方式喷播到边坡上，水分与岩石表面发生化学反应，形成附着于岩石的晶状物质，增强了绿化和边坡的紧密度。等离子喷播技术融合了生物学、土壤学、肥料学、环境科学等多门学科，是一种新型的边坡绿化技术，具有鲜明的特点:首先，能够加固边坡，形成绿化装饰效果;其次，养护管理相对便捷，能够为植物生长提供多元基质，保障边坡植物在生长中所需的养料;第三，适应性较强。等离子喷播技术能够适应不同的气候和土质环境，尤其是风化的岩石环境，抗雨水冲刷能力较强;第四，施工机械化程度高，施工作业面相对便捷简单，无需大量人工作业。
3.3挂网客土喷播技术
在市政道路施工中，边坡原有的耕作层已破坏或仅留下很薄的一层土壤，较难为植物生长提供足够的养料。挂网客土喷播技术，即是在边坡上设置钢丝网或塑料碗，作为土壤的附着基质，再将混合物喷涂到钢丝网上。混合物中包含花草灌木的种子、种植土、肥料、水分等。挂网客土喷播技术的工艺步骤是:首先，坡面清理，将边坡中的石块、杂物清除，尤其是施工中产生的坡面凸起，不得出现明显的棱角，若存在内凹部分，则采用回填土填平。为了增强坡面的附着力，可设置横向和纵向的槽口，以增强粗糙度。其次，铺网、钉网。本项目采用4×4cm网孔的钢丝网，铺设钢丝网时坡顶不低于50cm，横向搭接宽度不小于10cm，采用200mm钢钉固定。第三，客土混合料配置，主要成分为基础材料、植物种子、专用复合肥料。第四，客土喷播。将客土装入喷播机后，喷射到预先辐射的钢丝网上，喷射厚度约5－10cm。第五，养护管理。养护时间不少于2－3月，并保持边坡坡面湿润养护中间位植物生长状况和病虫害防治。
4结语
边坡工程论文范文2
1．1岩土工程的不确定性
由于长期地质作用的影响，使得岩土层的结构本身具备高度的不均匀性、不稳定性和各向异性，属于物理学中的非线性问题，这些都导致岩土工程的施工存在较大的不确定性。例如，实验室给出的岩土判断标准没有统一的、规范的知识判定体系，在加上岩土在不同受力作用下的呈现形式不同，这就导致施工人员所知的岩土评估标准同施工现场的岩土情况有着较大的区别从而造成施工过程中不确定性。
1．2影响边坡岩土工程不确定性的因素
目前，在边坡岩土工程施工中，影响工程不确定性的因素主要包括三个方面，具体表现为:
(1)人为方面。
通常情况下，建设单位在开工前，需要先进行多个施工方案的设计，而后选择其中最为合适的一个进行施工。而在决策过程中，决策人员的思维方式、知识水平、专业素养、职业道德以及价值观、工作经验等因素，都会对方案选择造成极大的影响。尤其是在平衡方案的力学质量和经济价值方面，容易选择出截然不同的方案，造成岩土工程施工的不确定性。
(2)参数方面。
在边坡岩土工程中，岩土参数是工程施工的主要力学指标，但由于岩土层受到时间和空间等客观因素的影响，容易出现时间变异性和空间变异性，使得不同阶段、不同区域中参数的差异性，造成勘察结果同实际施工时参数的不统一，从而影响到岩土工程的实际施工进度和质量。例如，在进行岩土勘察时，由于土样保存方式、时间等的影响，使得岩土体出现空间变异性，虽然大部分勘察人员在最后编制报告结果时会利用相应的统计方法将岩土离散性和空间变异性的影响降低到最小，但得出的岩土参数仍然只能算理论参考值，而不是一个准确的数据。
(3)模型方面。
在进行边坡岩土工程的前期评价分析时，会构建多个模型进行施工场地岩土体的模拟，以便设计人员了解和掌握实际岩土体的相关特征。而后模型的不唯一性，也导致不同模型之间存在程度不一的差异性，导致对岩土工程的分析和设计也随之出现诸多的不确定性，影响到实际的施工质量和安全。
2边坡岩土工程不确定性的解决对策
针对当前边坡岩土工程中存在的不确定性问题，在今后的设计施工中，建设单位可以通过采取以下几个方面的措施尽可能的消除岩土不确定性对施工造成的影响。具体措施包括:
2．1优化经验设计质量
在边坡岩土工程的设计过程中，设计人员的实践经验具有较为重要的影响作用，这主要是因为岩土工程当中的许多因素不能通过当前的科技设备进行明确、充分的分析和确定，只能通过设计人员的经验根据勘察结果进行较为客观的判断和预测。因此，在实际边坡岩土工程的设计过程中，必须要重视设计人员的经验作用，并组织多名实践经验丰富的设计人员共同完成施工设计，通过人员间的相互协作、相互补充加强经验设计方案的质量优化，从而尽量消除人为造成的设计不确定性。
2．2选择恰当的计算方法进行模型构建
边坡岩土工程的模型构建在性能、结构等方面的要求复杂，涉及领域较多，因此，在进行实际构建时必须加强对数值计算方法的合理选择，充分分析和考虑不同计算方法的优缺点，结合岩土模型的实际需要，决定单用或联用这些计算方法，从而最大限度降低因计算方法造成的参数不确定性。目前，在边坡岩土模式构建过程中，常用的数值计算方法包括有:通用条分法、有限差分法、有限单元法、离散元法、边界元法、极限分析法、流形元法、半解析法、滑移线法、非连续变形分析法以及拉格朗日元法等。
2．3提高安全系数设计
安全系数一直都是边坡岩土工程设计中的重要指标之一，也是对岩土参数以及模型计算造成的不确定性问题的有效处理对策之一。但由于受到数据统计、技术水平、人员水平以及实际环境等方面的限制，导致在实际施工操作中会出现一定的安全偏差。因此，设计人员在进行边坡岩土工程设计时，必须要充分、全面的汇总和统计相应的资料信息，并对施工过程中可能遇到了的安全情况进行充分、综合的考虑，从而有效提高安全设计的质量和水平。
2．4加强动态设计施工
由于岩土体受时间变异性和空间变异性的影响，在性质、结构、受力等方面均是一个随时变化的状态，因此，在进行模型构建和实际施工时，可以采用当前新兴起的动态设计施工方法，提高边坡岩土工程在设计、施工过程中的弹性，并预留出足够的空间以方便实时修改，增强工程设计施工过程中的应变能力以及对突发状况的处理能力，在施工过程中根据实际岩土体状态随时调整施工设计方案，从而将施工现场与设计图纸完美结合，增强施工设计的实效性和可行性。同时，建设单位还必须加强对施工现场的监督管理，制定明确、规范的动态施工标准和制度要求，以防止出现对设计图纸随意更改的问题。
2．5加强先进科技的运用
在边坡岩土工程的设计施工过程中，建设单位要加大对其的科技投入，积极引进行业内先进的设备和技术，不断提高在岩土勘察、设计、施工等阶段的科学性、准确度和安全性，强化数字化、信息化、智能化等计算机技术在边坡岩土工程中的运用，从而尽量消除边坡岩土工程中不确定性问题的影响因素，提高岩土工程设计施工的安全性和可靠性。
3结语
边坡工程论文范文3
关键词：边坡工程；教学体系；五位一体；教学模式；BOPPPS模式
特殊的山区地形地貌和地质构造使得贵州省面临着大量的边坡问题，尤其自2011年以来贵州省的经济走向了快车道，大量工业厂房、公路、铁路等项目得以实施，导致大量的边坡问题需要评价、分析和治理。因此，我省建设、勘察、设计、施工、监理等单位亟须能够解决边坡问题的人才。“边坡工程”课程主要解决建筑边坡、公路边坡、水利水电边坡、地质灾害（滑坡、泥石流、危岩崩塌）、基坑边坡等稳定性、勘查和设计、施工问题[1]。该课程自2000年在贵州大学开设以来，已经成为我校地质工程、岩土工程及相关专业的本科生必修的一门专业核心课,课程旨在使学生掌握边坡稳定性分析的基本理论和方法、边坡加固的基本原则，熟悉当前边坡工程的研究前缘以及边坡加固的先进技术，培养学生分析和解决边坡工程实际问题的能力，激励创新意识[2]。该门课程已成为我校的特色课程并为我省边坡人才的培养作出了一定贡献。基于贵州省边坡工程行业人才需求和贵州大学地质工程、岩土工程学科的特色优势。从2012年以来，边坡工程课程组依托贵州大学自然资源部喀斯特环境和地质灾害重点实验室、地质资源与地质工程省级重点学科、校外大学生实践基地，围绕边坡工程领域目前国内教材不成熟、教学内容和本科生的认知上有差距的现状，结合我省特点和实际生产要求，以培养学生工程设计能力为核心目标，构建了符合我省实际需求的教学内容体系[3]；形成了新的教学模式[4]；引入多元化教学方法，启发、引导学生以工程思维考虑问题，培养学生解决实际工程问题的意识和能力[5]。经过7年的持续教学研究和实践，取得一定的效果。
一、以培养工程设计能力为核心，创新课程教学体系
本课程以“培养学生工程设计能力为核心”的理念来构建教学体系，即以全面提高学生工程素养和工程设计能力为目标，构建了“理论教学、实践教学、课程设计、课程实习和毕业设计”五位一体的边坡工程人才培养体系，重点解决工程设计能力培养的关键问题，为边坡工程行业的持续发展提供卓越的工程人才。改革前，“边坡工程”课程分理论教学、实践教学和课程设计三个教学环节，各环节相对独立，学生学完本课程后，不能独立地进行工程设计，计算与制图能力及知识体系也不能与社会经济发展相适应[6]。近年来，我省陆续提出了“三化同步”“5个100”“生态文明省”等发展战略，边坡工程行业变化较大。我省边坡工程行业对人才在理论知识、专业能力和综合素质方面的要求发生了巨大转变，教学团队结合边坡工程行业的内在规律，重新确立了“边坡工程”课程改革的目标和教学定位，提出了以边坡工程设计能力培养为核心的“理论教学、实践教学、课程设计、课程实习和毕业设计”五位一体的有机融合型课程体系（图1）。该体系分理论教学体系和实践教学体系两大部分。理论教学体系采用“模块化、相对集中、教学内容与当前边坡行业需求相结合”的原则，构建了融合边坡评价、勘查、设计、施工、监测等技术环节，集成了边坡工程行业科技、设计与市场的全产业链人才培养体系，由5个技术环节（评价、勘查、设计、施工、监测）、6个知识领域（工程地质、水文地质、岩土力学、支护结构、锚固技术、施工及监测）、32个核心知识单元以及每个知识单元下的若干知识点等构成的知识体系，突出应用性（如图2所示）。实践教学体系按照“面向工程、突出能力培养”的教学改革思路，将课程实验、课程设计、课程实习、创新活动与毕业设计五部分内容进行优化整合，增加自主设计项目比例，编写课程设计指导书，鼓励学生开展边坡稳定性分析、挡土墙设计、抗滑桩设计、锚索设计等程序编制，譬如课题教学内容上引入商业软件（理正岩土、GEO-slope等），鼓励学生利用所学知识自行编制边坡稳定性分析、挡土墙设计、抗滑桩设计等软件，培养学生工程思维和工程设计能力素养。在课程实习与毕业设计中，采用校企联合培养的模式，邀请企业的专业技术人员参与课程教学和实习，从而实现对学生的工程设计能力和创新能力的培养。两大体系相互渗透、相辅相成，重组后的课程教学内容和知识结构更加科学合理，先进实用。新课程体系在2010～2014级本科生中推广与实践，有效提高了学生的专业知识水平，增强了学生的工程能力。通过对毕业生的跟踪调查，学生的知识与技能，也得到了用人单位的认可和好评。在课程组老师的引导下，每年都有40%～60%的毕业生以边坡工程方面的内容开展毕业设计，立项的创新计划中和边坡工程有关的占30%～40%。此外，本科生还积极参加各类竞赛，获得挑战杯、课外学术科技大赛等奖项。
二、改革教学模式，注重能力培养
“边坡工程”课程具有很强的理论性、工程性、实践性和应用性，概念多、计算繁、推导难，为了化解“多、繁、难”，课题组提出了“一主线、二并重、三结合”的教学模式。“一主线”即强调教学内容以常规计算为主线，内容包括边坡稳定性计算、挡土墙设计计算及抗滑桩设计计算，注重学生对计算方法的学习和理解。“二并重”即理论与实践并重，知识与能力并重。在阐述基本概念和基本理论的基础上，注重从计算机的角度进行计算理论、方法的应用。“三结合”即理论教学与课外实践教学相结合、课程设计与课程实习相结合、工程设计与课外科技创新活动相结合。按“从实践中来、到实践中去”的原则，要求学生多参加教师的设计生产项目或企业的工程设计项目，实现学生的专业知识应用、工程素质训练与创新能力培养的有机结合。在课程学习后，有的学生就以主要设计人员身份参与企业的边坡工程生产项目，还有的学生在参加教师的相关项目后成功申报了多项专利。
三、改革教学方法，提高教学效果
1.BOPPPS教学方法
课程组设计了“兴趣培养—课程教学—工程实践”多层级融合的《边坡工程》教学理念，引入BOPPPS教学方法，实施模块化教学，并录制了全课程视频录像。BOPPPS教学方法构建了引言（B）、教学目标（O）、前测（P）、参与式互动学习（P）、后测（P）和总结（S）等六大环节[8]，改变了传统的“灌输式”教学局面，采用灵活多变、形式多样的教学手段来调动学生参与学习，实现教学目标。它让课堂开头像“凤头”一样吸引学生注意，调动学生学习热情；课堂过程像“猪肚”般饱满，以现场教学、案例教学、讨论式等教学方式让学生参与互动；课堂结尾像“豹尾”一样短促有力，凝练课堂学习内容，帮助学生理清知识脉络。
2.教学手段改革
采用现代化教学手段加传统教学手段，即多媒体与板书教学相结合。课程组录制了6个关于边坡工程的录像。并将收集到的不同类型和行业的边坡工程项目的勘察、设计、施工等图文资料，有机地嵌入到课堂教学内容中，极大丰富了课堂教学的形象性及趣味性。此外，在课程借助相关软件，便于学生直观深入的学习。课后，鼓励学生尝试自行编制边坡稳定性分析、挡土墙设计、抗滑桩设计等程序来进行工程设计。
3.专兼结合
采用专兼结合的教学方法，即专业教师教学为主，校外技术人员教学为辅的方式，定期从生产单位邀请边坡工程设计专家为学生开展讲座，培养其工程设计思维和能力。
四、结语
课程组基于贵州省行业发展及现代高等教育规律，对“边坡工程”课程进行了创新改革和发展，构建了以培养工程设计能力为核心的“理论教学、实验教学、课程设计、课程实习、毕业设计”五位一体有机融合型课程体系，创造了“一主线、二并重、三结合”的课程创新教学新模式，创建了“兴趣培养—课堂教学—工程实践”多层级融合的教学理念，构建了基于BOPPPS教学方法的课程教学设计，实现了课程教学模块化，形成了具有一定风格和模式的课程，有效激发了学生学习兴趣，取得了良好的教学成果。为贵州省培养出一大批具备解决边坡工程问题的人才。同时也促进了教师教学与科研水平的提升，近5年来，团队成员承担了省级教研项目2项、科研项目6项，发表教研论文5篇。
参考文献：
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边坡工程论文范文4
关键词：顺层岩质滑坡；偏压；裂缝
近年来国家加大基础设施建设，地形、地质复杂的山区公路布线受客观条件制约，有时需在顺层岩质边坡内设置隧道。顺层岩质边坡隧道工程存在较大的施工风险及运营风险，隧道修建过程中洞口处边仰坡存在顺层滑移的潜在可能，期间若遇自然灾害或其他较大扰动，如地震、持续降雨或罕见暴雨等，单一或多种不利条件共同作用下形成顺层岩质滑坡。隧道洞身浅埋偏压段一般风化程度较高，节理裂隙发育，尤其是竖向节理裂隙，雨水易顺其下渗至完整基岩面处，基岩面一般层面光滑且夹泥，基岩面以上土体易达到饱和状态，基岩面摩擦系数降低，隧道洞身浅埋偏压段边坡极有可能顺基岩面滑移，进而对隧道造成不同程度的破坏。由于顺层岩质滑坡发生一般较为突然，预警及撤离工作开展较难，一旦发生，对隧道工程有较大的破坏性，同时，可能危及周边人员的生命安全。因此，顺层岩质滑坡对隧道的破坏模式分析及防治对策研究有很大的必要性。
1顺层岩质滑坡的形成及一般特征
顺层岩质滑坡的形成有其地形地质条件及诱发因素。最易产生顺层岩质滑坡的是层理发育的沉积岩，不同的层面倾角对顺层岩质滑坡的贡献程度不同，其中10°~25°倾角贡献率程度最高[1]。诱发的自然因素主要为地震、持续降雨或罕见暴雨等；人为因素主要是对坡体前缘的开挖切脚、水库蓄水、邻近工程的爆破扰动、上方堆载及其他边坡工程的不当施工等。顺层滑坡的一般特征是：沿岩层面或裂隙面滑动，或沿坡积体与基岩交界面及基岩间不整合面等滑动，大都分布在顺倾向的山坡上[2]。滑坡发生前无明显变形迹象，滑坡发生后滑壁、滑床清晰，后缘残留少量的碎石土、强风化基岩，可见基岩裸露，滑坡中后缘及侧壁（尤其是后缘附近）出现浅层裂缝。滑坡区可分为已滑动区、强变形区、中变形区、弱变形区。
2顺层岩质滑坡对隧道洞口的破坏
顺层岩质边坡内新建隧道，洞口段隧道走向与等高线小角度相交时，洞口边仰坡及路基段边坡形成贯通的边坡切口。若隧路交界处开挖边坡较高，且施工干扰大，隧道边仰坡的开挖及路基的开挖形成了不利的剪出口临空条件，在前段所述滑坡形成因素影响下触发顺层岩质滑坡，滑坡易在隧路交界处剪出。且一般多为浅层顺层岩质滑坡。滑移力可造成洞口外抗滑桩倾斜甚至剪断，洞口段初期支护被挤压变形，洞口遭掩埋。若工程邻近既有高速公路，可能造成高速公路断道，危及过往车辆及人员的安全。
3顺层岩质滑坡对隧道浅埋偏压段的破坏
根据滑动面与隧道的空间相对位置不同，滑坡对隧道的破坏程度有较大差异。主要为以下3种情况：①滑动面高于隧道洞顶（见图1）；②滑动面位于隧道下方（见图2）；③滑动面正穿隧道（见图3）。第一种情况隧道基本位于滑动面之下稳定岩体内。受滑坡体蠕动影响，一般浅层围岩较破碎，隧道浅埋偏压段施工过程中可能发生塌方，甚至冒顶。若滑坡在隧道完工后发生，衬砌顶部距滑动面较近时，上部岩体滑动可能造成拱顶开裂破坏；第二种情况整个隧道位于不稳定的滑坡体范围内，滑坡可能造成隧道产生扭曲变形破坏、于两侧滑坡边界处被错断或整体向外推移滑动[3]。第三种情况对隧道衬砌结构破坏较大，可能使衬砌表面产生大量裂缝，裂缝不进行彻底处治，可能成为后期运营期间出水点。若滑移力过大甚至可能在拱部或边墙处直接剪断。顺层岩质滑坡对隧道浅埋偏压未施作二衬段的破坏为初期支护的挤压变形，主要表现为喷射混凝土开裂、剥离，工字钢钢架扭曲变形，侵入建筑限界内。若浅埋偏压段已施作二衬，顺层岩质滑坡对其破坏主要表现为二衬内鼓或裂缝，裂缝的形态为斜向裂缝、纵向裂缝及环向裂缝，局部可能形成网状裂缝。裂缝延伸长度、宽度及分布密度初步反映出二衬的破坏程度。
4顺层岩质边坡隧道洞口防治对策
（1）隧道洞口采用接长明洞方式减少刷坡或不刷坡。若洞外接长路堑，需进行刷坡施工时，在条件允许的情况下尽量采用顺层清方的方式，降低顺层岩质滑坡发生的可能及危害性。（2）重视隧道洞口地表截排水工程，必要时可于洞口外地表设置综合截排水系统，即潜在滑坡边缘外设置一道或多道环形截水沟，潜在滑坡范围内布置树枝状排水系统，并夯填地表裂缝，防止地表水下渗[5]。（3）有条件时可对顺层边坡进行上部减重、下部反压，或两者结合。根据稳定性计算结果，必要时设置抗滑工程，如多级抗滑挡土墙、抗滑桩等。
5顺层岩质边坡浅埋偏压段防治对策
5.1隧道位置选择
尽量绕避或避免隧道沿岩层走向长距离布设于顺层边坡地段。隧道高程有选择的情况下尽量将隧道置于滑动面以下，并保留一定的安全距离，使隧道远离滑坡扰动范围。
5.2隧道初期支护及超前支护措施
地质顺层偏压隧道围岩松动圈厚度较常规隧道偏大，且偏压荷载较大一侧松动范围大于另一侧[6]，隧道系统锚杆需适当加长。较浅一侧围岩体可采用对拉锚杆将多层岩体锁为整体，加强围岩稳定性。若滑移面上方岩体破碎，可进行地表注浆固结岩体，提高其整体性，同时阻止地下水下渗[7]。为加强初期支护的承载能力，偏压段宜采用全环工字钢钢架，且纵距不宜过大，及时为围岩提供强有力的刚性支撑，同时，重视钢架的纵向连接钢筋及锁脚锚管的施作，必要时可加密加长。洞口段超前支护尽可能采用超前大管棚施作，与钢架一起形成较强的棚护作用，利于安全进洞。结合地形条件和隧道埋深，可选择采用⌀108mm注浆钢管排桩加固顺层边坡。沿偏压侧布设2~3排，桩间距和排距可取1.5m，梅花形布置，最低一排管桩距隧道开挖线2~3m。为增加钢管刚度，管内可插入钢筋束或钢轨，并灌浆。
5.3隧道二次衬砌计算及设计
对顺层岩质边坡浅埋偏压隧道二次衬砌的计算可采用荷载—结构模型，利用大型通用有限元软件AN⁃SYS进行计算，按破损阶段法进行结构及配筋设计。主要考虑永久荷载及围岩约束衬砌的弹性抗力。永久荷载为围岩垂直压力、水平侧压力、顺层侧剩余下滑力及结构自重（见图4）。必要时考虑地下水。若计算结果偏大，二次衬砌结构设计较困难时，可于偏压侧距隧道一定距离外设置一排抗滑桩以承担顺层偏压荷载，隧道二次衬砌按地形偏压进行计算。根据衬砌内力计算结果确定环向受力主筋的布设方案。由于隧道浅埋顺层偏压段实际受力复杂，为提高其纵向抗剪能力及整体性，纵向架立钢筋较一般衬砌适当加强。同时，每隔10m左右设置一处2cm宽变形缝。洞口若采用偏压明洞衬砌，为避免在顺层岩体内拉通切槽，偏压挡墙可替换为桩板墙结构。明洞靠山侧临时边坡根据开挖工况进行稳定性计算，必要时设置抗滑桩确保施工安全。
5.4隧道施工方案
顺层岩质边坡隧道宜采用机械开挖或小药量控制爆破开挖，选用稳妥可靠的施工工法，严格控制开挖进尺，减少隧道施工对边坡的扰动，洞口段二次衬砌紧跟施作。加强边坡稳定性监测及隧道洞内位移、地表下沉等监控量测工作。
6结语及建议
顺层岩质滑坡一旦发生，破坏性强、处治难度大、费用高，且可能成为工程后期运营的隐患。建议隧道设计选线过程中，做好工程勘察工作，尽量绕避或避免隧道沿岩层走向长距离布设于顺层边坡地段。隧道洞口及浅埋偏压段是顺层岩质边坡隧道防治重点地段，需采取预防性的工程措施进行提前处治，处治应彻底，抗滑工程应具有足够的安全系数和可靠性。
参考文献:
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边坡工程论文范文5
【关键词】高速公路；高边坡；防护技术；工程应用
1引言
高速公路工程中常常涉及高边坡防护施工环节，其防护施工的效果关系到高速公路的建设施工质量与安全性，如果高边坡防护技术应用不当，将会增大高边坡滑坡、坍塌的概率，最终导致高速公路的整体结构不够稳定，易诱发严重的安全事故。因此，高速公路工程项目中，施工人员需结合现场的具体情况，在高边坡施工时进行防护技术的科学选择，提高高边坡防护效果，在最大限度上维持高速公路路基结构的稳定性与安全性。
2高速公路高边坡的特点
对高速公路工程而言，高边坡具有以下设计要求与特点：（1）良好的稳定性。高边坡必须具备稳定性，否则，在高速公路中，路堑与路基边坡极易存在失稳、坍塌现象，最终会诱发严重的安全事故。（2）动态设计。为使高边坡满足实际的施工要求，在边坡防护设计方面，必须遵循动态设计的原则。由于高速公路建设施工过程中所面临的整体环境相对复杂，尤其是在高边坡路段，影响其稳定性的因素更多，比如，土壤的黏聚力、密度、弹性模量与摩擦系数等，都会对整个施工产生一定的影响，因此，高边坡防护设计时需要结合这些因素的具体变化来进行防护方案的设计【1】。（3）注重生态平衡性设计。高边坡防护设计时，种植植被的方式较为常用。这种方式不仅可以减弱高边坡区域的水土流失现象，还能够维持高边坡的稳定性，保持区域内的生态平衡。
3高速公路高边坡防护技术
3.1植物防护。与其他的防护技术相比，植物防护技术在坡高小、坡率相对平缓的土质边坡中更为适用。通过植物防护，不仅美化了路侧景观，也对边坡土体湿度起到了一定的调节作用，路基更为稳定与安全。植物防护主要有以下2种形式。3.1.1植草防护这种防护技术多用在边坡较为稳定、存在轻微冲刷的边坡中，通过植草，发挥了植物良好的生态作用，对表土起到了一定的固结作用，避免了边坡严重的水土流失现象。植草防护技术的应用过程中，尤其需要重视草种的选择。在草种的选择过程中，需要结合高速公路项目区域的气候条件、土壤条件来加以选择。3.1.2植树防护在土质边坡、裂隙黏土边坡以及强风化岩石边坡中，植树防护方式更为有效，在具体的应用过程中，最好将这一技术与种草、铺草皮等方式结合起来应用。在树种的选择过程中，需考虑气候、土壤条件，选用根系发达、枝叶茂密、抗旱抗涝能力强的树种，其种植方式多以带状、条形以及连续式种植为主【2】。
3.2工程防护。3.2.1抹面与捶面在边坡较为稳定、平整干燥、易风化的路堑边坡以及易受冲刷威胁的边坡中更为适用，如果在边坡防护中采用的是抹面与捶面处理，多应用的是水泥石灰砂浆材料。在具体的施工过程中，需要将厚度控制在10～15cm，如果为高边坡，可以选用上薄下厚的梯形截面。如果在边坡防护时进行的是大面积施工作业，那就需要进行伸缩缝的设置。在具体设置过程中，需将各个伸缩缝之间的距离控制在5～10cm，并保持伸缩缝的宽度在1～2cm，用喷涂沥青层的方式来对抹面与捶面的裂缝加以处理【3】。3.2.2骨架坡面防护在一些高速公路工程项目中，常常会面临易风化岩石边坡或者土质边坡，一般采用的是骨架坡面防护技术。如果是路堤边坡防护，一般需要在高速公路路堤沉降结束以后再开始进行边坡防护处理，并在施工过程中将坡度控制在合理的范围内【4】。在骨架坡面防护时，主要包含了浆砌片石骨架坡面、混凝土预制块坡面、现浇混凝土坡面等几种形式。在具体的高边坡防护施工时，必须要结合现场的具体情况来选择最佳的坡面防护形式。3.2.3柔性防护现阶段，随着我国工程技术的日益进步，高边坡防护施工时也包含了多种技术，柔性防护已经成为一种应用较多的边坡防护施工技术。具体的防护施工环节，主要包含主动柔性防护与被动柔性防护2种。前者主要是利用钢丝绳柔性网覆盖包裹的方式来进行防护，这种防护方式下，坡面岩石土体的破坏、倾斜等受到了一定的限制，起到了边坡加固作用；后者主要是将钢柱与钢丝绳网连接为一个整体，进而在所防护的边坡区域内形成面防护【5】。3.2.4边坡锚固防护对于一些存在裂隙断层发育、放缓边坡困难的高陡边坡而言，锚固防护更为有效，在具体的应用过程中，能够对边坡起到良好的加固效果，有效预防和控制了高边坡坍塌与失稳的现象。边坡锚固防护技术包含了多种形式，比如，锚杆格子梁、锚索格子梁等。在这种防护技术的应用过程中，除了要选择恰当的形式，还需要在锚固施工时对钻孔孔径、孔深等各种参数加以科学控制，并要保障锚索安装的规范性。在注浆施工时，要密切关注浆液的水灰比、注浆压力能否达到相应的标准规定。
3.3生物防护。3.3.1三维网植被防护。当边坡坡率在1∶1以下，且为土质边坡、强风化岩石边坡与土石混合边坡的情况下，可以选择这种防护技术，通过这一防护技术的有效应用，可以发挥此防护技术的固土消能作用，再加上这一技术条件下网络加筋具有良好的效果，实现了对边坡的加固处理，创造了更为理想的环境景观效果。由于三维网植被防护的技术优势明显，在高速公路高边坡防护时，这一技术的应用较为普遍。三维网固定的过程中，需利用U型钢钉，为保障良好的施工效果，需要做好坡面的清理，并保障三维网材料的质量。3.3.2土工格室植草防护土工格室主要是由高强的土工合成材料经由强力焊接所形成的网状格式结构，在具体的施工过程中，将这些网状格式结构的土工格室铺设在高速公路高边坡上，形成防护结构，所形成的这种防护结构不仅可以实现对边坡的加固，还能够在边坡上创造绿化景观。土工格室植草防护多用于坡度相对平缓的岩石路堑边坡中，为保障良好的施工效果，相关人员必须严格根据相应的施工规范来进行锚杆安装，并向土工格室填充客土。3.3.3客土喷播技术客土喷播技术下，可以采用团粒剂将客土加以团粒化，随后利用加筋限位的网格，在公路边坡上形成稳定的防护结构。在高速公路边坡防护中，如果应用这一技术，可以在路基边坡形成耐水、透气性好的多孔稳定土壤结构。
4结语
边坡工程论文范文6
随着城乡一体化进程不断深化，城乡一体化不仅仅是经济一体化，更在于基础设施的一体化，其中交通道路是最为基础也是最为重要的建设环节，县乡道路修建年代久远，且当时年代修建技术十分落后，使得道路设计等级较低，为了满足当前经济发展的需要，必须对其进行拓建改建，因此，论文研究县乡道路的拓建改建技术具有很强的现实意义。
关键词:
城乡；一体化；建设；发展
1县乡道路改建路基施工的主要内容
1．1县乡道路加宽
县乡旧路加宽是县乡旧路改建遇到最常见的施工内容。在县乡道路进行施工之前必须对其做好相关的准备工作:对于县乡旧路的加宽工程，施工企业必须要对合同内容进行详细的了解，特别是施工的主要技术指标、施工工艺等内容，同时要结合设计图纸，编写与设计相符合的施工工序和质量保证措施，经业主、设计、监理审批后方可在施工项目实施。
1．2县乡旧路土路肩和硬路肩的挖除
(1)县乡旧路土路肩和硬路肩的挖除进行施工前，必须要对原来的交通设施进行保护，不应该因修路而影响交通通行;(2)严格按照设计图纸，将结构层挖成台阶，然后清理、碾压，并且要保证压实度满足设计要求;(3)路基在施工压实后，必须确保其表面的平整度满足设计要求，路基的边线必须整齐，沥青粘层油涂刷路面面层台阶侧面;(4)硬路肩挖除后，如果路基的含水量超标，且路基的压实度达不到要求，则必须采取翻松掺灰或者用碎砾石换填。
1．3县乡道路加宽路基的填筑
(1)加宽的县乡路基在填筑前，施工单位必须按设计蓝图将原始边坡开挖成台阶，旧路边坡也要采取相关的施工措施;(2)路堤边坡开挖后，认真检查桥梁等结构物与路基连接处;(3)将加宽的原始地表必须清理干净，并按照设计要求压实;(4)县乡旧路的边坡开挖和填筑必须沿着边坡纵向方向分段推进，旧路边坡在开挖过程中，做到随挖随填的施工工艺，只有每一层都达到合格后才可进行下一道工序施工，切记不可一次性挖到位。
2县乡道路改建路基施工存在的主要问题
县乡道路大多修建年底较久，且当年的施工工艺、施工技术、路基材质等质量均比较低。如当年县乡道路设计时，设计的路基的承载荷载是十分的低，而今，道路要求承载的荷载较以前明显提高了，因此，导致了县乡等低等级道路产生路基沉陷或碾坏现象。假如我们要利用原先路基，并对其进行相关的改造，将会给原来路基施工带来很多问题，具体表现如下几个方面。
2．1县乡道路路基填料不均匀
在县乡道路工程改建中，如果路基路面产生沉陷，一般情况是采用填料的方式进行，而该种方法进行填料，基本上是就地取材。这种方法主要的缺陷在于，填充的材料与以前的原材料两者不同同一种材料，因此填充以后，会导致导致填料的不均匀，而路基产生的不均匀现象会严重影响路基的牢固度。
2．2县乡道路新旧路基结合度低
新旧路基要进行结合难度相对较大，也是在县乡道路改建中常见的问题。如果在县乡旧路改建过程中，对路基清除不彻底，就会导致路基中产生“硬壳”。只有将县乡道路中的新旧路基高度结合，才能保证道路工程的质量。
2．3县乡道路开挖泥土回填
山体公路的修建过程中经常会出现泥土回填现象。县乡道路改建过程中，一般要挖掘原有路基的1/3的宽度改建，在挖掘过程中产生的泥土必须要进行处置，如果挖掘过程不能及时处置，将会导致大量的泥土积压，最终出现泥土回填路基。
3县乡道路改建路基的施工方法
采用控制新路基沉降的外部处治技术是当前研究的主要热点，也是最为常见的新老路基处置技术，通过控制新路基沉降，控制其不均匀沉降，进一步限制其侧向位移。
3．1强夯法
强夯法是利用冲击波原理来改变路基的力学性质，增强路基的强度，减小路基的不均匀差异沉降，进一步强化路基的抗液化能力;其作用效果消除了土体的湿陷性，提高了路基的强度、承载力和压缩模量。采用支挡结构减少路基自重，使得其不均匀差异沉降降低;进一步限制了路基的水平位移，降低了新老路基结合面裂缝的出现。
3．2路基内部处治技术控制拓宽部分原地面处理
加宽路基施工前，清除原始路基边坡表土，如果不进行处理就直接填筑，表土等将会在后期在交界面形成空隙而产生不均匀沉降，导致潜在的危险滑裂面形成，最终使得路堤失稳。
3．3老路基边坡处理
旧路基的边坡表面在0.3m厚度内，路肩内侧0.5m内必须要采用新的土体进行换填。由于该部位长期在空气中暴露，且受到侵蚀作用，加之旧路基施工时压实机具无法压到，外侧的侧限效应不明显，路基压实度低于其他地方。交界面十分薄弱，路基抗变形能力低，路基变形不断增加，导致新旧路基结合不良。土工膜和锚杆法处理路基顶面结合处，沿着县乡道路纵向以及路基结合处，贴上土工膜，从而起到连接新旧路基的作用，其处治措施是为了降低新旧路基结合处的不均匀沉降。新路基的填料、含水量及压实度也是影响了路基变形的主要因素，同时也影响了新旧路基的变形模量，最终使得路基路面的力学结构改变。路基填料、含水量以及压实度的差异，影响了新老路基变形模量。因此，在进行新路基施工前，必须对其填料和含水量、压实度进行试验。轻质填料填筑路堤轻质路堤适应于软土地基或当地具有其填料的县乡改扩建工程。轻质填料增强了路堤的稳定性的同时，减轻了路堤的重量，使得路基固结沉降大大降低，一般比较常见的有粉煤灰、二灰土、EPS、PUF、SLM等。
3．4路基加筋
为了进一步提高新旧路基结合的强度，现在一般的施工技术是通过对路基加筋实现，该技术一般包含土工格栅、土工膜、土工网、土工垫、土工格室、土工带，其中土工网和土工格栅应用最为广泛。由于县乡道路被加固的材料表面之间产生摩擦作用;土工材料肋条与结点之间将产生抗阻作用;网格上下层的填料也会产生相关作用，导致成锁定作用。该作用充分约束填料颗粒的侧向位移，加大了土体的稳定性。
3．5接缝处理
纵向接缝设置时，一般采用切割机将其压实度和平整度低的部分切割，然后铣刨机进行铣刨;并在接缝处涂刷热沥青或者乳化沥青，第二次进行摊铺时，必须对纵向缝的搭接处进行清缝处理;纵缝进行碾压时的施工顺序按照从热混合料开始碾压，碾压必须连续进行，直至接缝部位平顺且密实。
作者：赵云 陈璇 单位：毕节双山新区管理委员会交通运输局
参考文献
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边坡工程论文范文7
关键词：边坡；工程地质；稳定性
0引言
由于我国经济和社会的快速发展，我国正处于高速建设时期，对于中大型城市、山区来讲，可用的建设用地越来越少，大量的城市建设延伸到山地，开挖山体形成大量不稳定边坡，危及人们的生产、生活安全。边坡防护有多种方式，如何科学的设计出合理的、安全的支护结构，同时兼顾经济性是边坡设计重要内容。本文就某产业园边坡防护工程设计为例，对其工程地质条件、稳定性进行评价，从而提出支护设计方案。
1工程地质条件
1.1场地地形、地貌
本场地原始地貌属低山丘陵地貌，地形起伏较大，原始地表坡度15°～45°，一般15°～25°。一期工程边坡形成后，长度约722m，主要分为7坡段：1-1'剖面（AB段）109m，2-2'剖面（BE段）162m，3-3'剖面（EH段）73m，4-4'剖面（BT段+UV）66+60m=126m，5-5'剖面（HI段）81m，6-6'剖面（IP段）171m，7-7'剖面（PR段）58m，RS段54m参照AB段1-1'剖面支护，整个支护设计中除厂区周边开挖形成边坡外，还包含了厂区两级平台之间回填边坡的支护设计工作，即包括了BT段+UV段回填边坡的支护设计，支护边坡总计848m。
1.2场地岩土的构成与特征
现场开挖剖面表明，本场地地层构造简单，据其成因、物质组成、物理力学性质及工程特性不同，自上而下可划分为2个岩土层。第1层耕植—残积土（Qel+ml）；第2层泥质粉砂岩（K1wl）。现分述如下：①粉质粘土（Qel+dl）：普遍分布。根据勘探揭露，一般厚0.5～1.8m，局部谷底较厚达5~6m，为表层风化残积土，粉质粘土成分，含植物根系。黄褐色，稍湿～干燥，呈可塑粘性土状。②泥质粉砂岩（K1wl）：主要为浅红褐色泥钙质胶结粉砂岩，局部为灰白色钙质胶结细砂岩，夹红褐色泥质粉砂岩夹层。岩石具层理构造，碎屑结构，主要矿物成份为石英、长石和白云母等。岩层厚度10～100cm，一般20～60cm，层状结构，倾向120°、倾角4～5°。岩层较完整，裂隙少，挖掘困难，锤击易碎，岩体较完整，为软岩。
2边坡工程岩土工程分析与评价
2.1边坡稳定性分析
边坡岩体结构为层状结构。坡面表层的裂隙，主要受挖山爆破因素控制。坡面风化、高边坡应力集中因素，也对坡面裂隙有加剧影响。岩层中的泥质成分为相对软弱层，相对容易风化。风化裂隙与节理裂隙、岩层层面，共同作用切划岩体，使局部产生跨塌或岩石崩落，成为边坡不稳定的主要因素。地区经验表明，此类边坡在自然状况下能够稳定，但是岩面风化严重，随着时间推移，表层岩石的风化强烈，陆续出现三种破坏：①表层残积土滑落；②岩石掉块；③局部崩落。经过初步计算，本边坡处于稳定状态。
2.2边坡处理措施与边坡设计参数
根据边坡规范之规定，本边坡推荐之坡率容许值为1：0.35～0.50，本边坡实际的坡率较小，不满足规范之坡率法自稳条件。根据宜昌市本地经验及该边坡的地质特征，本岩石边坡采用传统的锚喷支护。当稳定性计算足够时，即可采用构造锚杆加以坡面维护；当稳定性计算不够时，即应精密计算锚杆和坡面受力。故建议岩石部分的边坡，应清除坡面破碎区的岩块，清除之后的完整边坡，可采用锚杆坡面维护。当无法清除破碎区的岩块时，考虑破碎区的锚杆受力。坡顶之耕植-残积土，在雨水和外力震动（如锚杆震动施工）作用下，易于垮塌滑移。建议边坡处理应注意自上而下进行，先应做好表层土的稳定。建议采用毛石墙支挡、局部挖除、土钉墙等措施。做好支护结构及场地的排水措施；做好坡顶的绿化覆盖措施。计算中选取了6个典型的地质剖面1-1'、2-2'、3-3'、6-6'、7-7'作为计算分析剖面进行计算。先用岩质边坡赤平投影计算模块判定了岩体稳定性，再用简单的平面滑动法计算了该岩质边坡的稳定性。其中地质剖面1-1'、3-3'、7-7'等3个剖面的稳定类型为较稳定的，稳定性计算安全系数K值在1.35至1.74；地质剖面2-2'、6-6'两个剖面的稳定类型为稳定的，计算安全系数K均大于2.0。本边坡整体稳定性满足规范要求，详细计算过程见计算书。设计主要考虑对坡体表面破碎岩体的清除以及对岩体风化剥落的支护治理。据勘察资料，本边坡主要为岩质边坡，人工开挖过程中的次生裂隙是造成岩体破坏的主要因素，边坡岩体松动圈厚度一般1-1.5m，因此，建议挂网锚杆设计长度大于2m。
3治理工程设计
3.1边坡稳定性计算分析
3.1.1岩质高边坡稳定性分析
根据地质勘察报告，本边坡的破坏模式有三种类型：①表层残积土滑落；②岩石掉块；③局部崩落。本边坡坡顶表层为风化残积土厚度仅0.5～1.8m，表层残积土滑落这一问题在设计中可通过削坡使其稳定系数达到规范要求。岩石掉块和局部崩落主要发生在本边坡的泥质粉砂岩层中，主要为岩质边坡。边坡稳定性计算采用理正岩土计算软件中的岩质边坡稳定分析软件。计算中选取了5个典型的地质剖面1-1'、2-2'、3-3'、6-6'、7-7'作为计算分析剖面进行计算。先用岩质边坡赤平投影计算模块判定了岩体稳定性，再用简单的平面滑动法计算了该岩质边坡的稳定性。经岩质边坡赤平投影计算模块判定，地质剖面1-1'、3-3'、7-7'等3个剖面的稳定类型为较稳定的，稳定性计算安全系数K值在1.35至1.74；地质剖面2-2'、6-6'两个剖面的稳定类型为稳定的，计算安全系数K均大于2.0。经简单平面滑动法计算分析，本边坡整体稳定性满足规范要求。设计主要考虑对坡体表面破碎岩体的清除以及对岩体风化剥落的支护治理。
3.1.2土工格栅回填边坡稳定性验证
承载力极限状态下加筋土结构的复合失稳模式如下：①筋材断裂；②沿筋材之间土层滑移；③沿筋材表面滑移。运用刚体极限平衡理论中简化Bishop方法对土工格栅墙进行内部整体稳定性分析：稳定性的系数决定于每层格栅在潜在滑移面处的拉力，取其长期抗拉强度设计值和锚固段抗拔力的小值进行计算验证。RS50HDPE型土工格栅的蠕变试验结果为：外推100年以上，变形在10%时，此格栅的蠕变强度（Tc）为极限抗拉强（Tult）的40.02%。实测Tult=52.5kN/m，则Tc=52.5*40.02%=21.1kN/m，以4-4'为计算剖面，最不利工况选择50年一遇暴雨，将抗拉强度最小值带入计算式，求得稳定性系数Fs=1.89，达到回填边坡稳定性要求。
3.2治理工程方案设计
3.2.1防护方案选择
本边坡岩体结构为层状结构。岩层中的泥质成分为相对软弱层，相对容易风化。风化裂隙与节理裂隙、岩层层面，共同作用切划岩体，使局部产生跨塌或岩石崩落，成为边坡不稳定的主要因素。坡面表层的裂隙，主要受挖山爆破因素控制。坡面风化、高边坡应力集中因素，也对坡面裂隙有加剧影响。坡面受影响区域（1.0～1.5m范围），被裂隙分割之岩块，有掉落之现场痕迹。但由于裂隙并不上下贯通，大规模滑坡的可能性不大。根据本岩质高边坡的自身特点，拟采用锚杆挂网喷射混凝土护坡的措施进行防治。同时辅以坡面松动岩体清除、坡面排水孔、护脚墙及设置截、排水沟的综合防护措施。
3.2.2防护方案布置
本场区边坡共分为2种类型，即场区周边开挖边坡（AS段)和场区公寓平台人工回填边坡（BT、UV两段)，防护方案布置如下：开挖边坡全坡段进行坡面清理，清除已松动、破碎的岩体。对清坡后的坡面采用锚杆挂网喷射混凝土支护。整个护坡区域设置排水孔；沿边坡边界布置周边截水沟，坡脚设排水沟及花坛，种植常青类爬墙植物爬山虎或油麻藤等进行绿化，坡顶坳谷处设纵向截水沟与坡脚排水沟相连。其中IR段为阶梯状边坡，每级内侧坡脚分别设置护脚墙、排水；p沟，外侧设护栏，将建成场区景观区，防护栏采用石材景观护栏。全坡段坡顶边界处设2.0m高防护栏杆，防止人畜翻越，发生安全事故。回填边坡在施工过程中采用土工格栅加筋土挡墙，坡比控制在1:0.3，坡脚设置护脚墙+花坛+排水沟，坡顶设置安全护栏。
参考文献：
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[2]中华人民共和国国家标准.GB50021-2002，建筑边坡工程技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2002.
边坡工程论文范文8
【关键词】水利水电工程；边坡开挖；边坡支护
1引言
“十三五”期间，我国水利投资达到了2.2万亿元。在稳增长、保民生等多重举措下，我国水利水电工程建设进入了加速期，水利水电工程施工也由工业水利工程时代向水资源综合开发时代过渡。我国水利水电工程与社会大众的日常生活存在密切关系，边坡开挖支护是水利水电工程施工中的常用技术，其应用效果直接影响了水利水电工程运行的安全性与稳定性。
2项目概况
水利水电工程位于一级支流上，坝址以上控制流域面积268km2，是1座以供水、发电为主，兼顾防洪、灌溉的小（1）型工程。工程包括挡水坝、水电站、发电引水洞几个部分，水电站总装机容量300kW，拦河枢纽总库容8560000m3，大坝为混凝土重力坝，最大坝高×坝顶长为38m×289m。工程等级为IV级，主要建筑物为4级。大坝左岸坡、右岸坡为边坡开挖支护范围，左岸坡由大坝顶部高程959m到河床最低位置高程902m，高度为57m，右岸坡由大坝顶部高程982m到河床最低位置高程902m，高度为80m，为高边坡。
3边坡开挖支护技术应用方案
3.1左岸坡开挖支护方案
左坝肩岸坡岩体岩层较为平缓，稳定性佳。但上部覆盖粉砂岩、Q2del碎裂状砂岩、Q2col+dl混合土块碎石层，倾角为6.5°~13.5°，节理裂隙发育。受节理裂隙切割岩体为顺向坡块体状、泥岩夹层的存在以及人为活动、降水、泥化等不利条件的影响，工程性质较差，极易出现掉块、崩塌情况，需要进行强风化岩层清除（坝肩位置）工作并在弱风化岩体上放置坝体。即在清除左坝肩坍坡积压土体后，利用分层水平开挖的方式开挖边坡坡度为1∶0.35，必要时放缓至1∶0.45，并沿着高度走向每间隔10.0m进行1个3.0m宽的平台，总开挖坡度比为1∶0.35~1∶0.45。与此同时，进行坝肩基岩岩体的锚固组装、固结灌浆操作，对坝肩上部破碎岩及土层进行防水+护坡+固结灌浆+支挡锚固施工。
3.2右岸坡开挖支护方案
坝肩位于单薄山梁中部，坝前单薄含量宽度、梁脊高程分别为365~582m、959~982m。右岸坡基座地层岩性为三叠系下统刘家沟组紫红色厚层状细砂岩夹透镜状泥砾岩层、砂质泥岩，上部发育Ⅲ级基座阶地，基座上覆盖Q2pl棕红色低液限黏土以及Q3eol浅红色低液限粉土，厚度分别为0~8.6m、0~4.5m；下部覆盖卵石混合层，厚度为0~2.5m。开挖时，开挖边坡比为1∶0.45~1∶0.65，即在清除强风化层的基础上，进行台阶状开挖。在坝顶高程以上岩体，结合公路建设，开挖边坡坡度1∶0.45，并对出露岩体进行防护，防护方式为喷射混凝土。对于上部土质边坡，则设计开挖边坡坡度为1∶0.65，每一级边坡高度最高为15.0m，若挖方高度较大则可以摒除挖方台阶设置方式，而是直接应用折线式边坡，并采用锚固支护。
4边坡开挖支护技术的应用流程
4.1准备
在边坡开挖支护前，准备2台日立330型挖掘机、1台SD-160型推土机、10台20t自卸汽车、3台液压破碎锤，为开挖作业提供支持；同时，准备2台CM-351潜孔钻和4台YT-28型手风钻，为钻孔爆破提供支持；准备1台JDY350型搅拌机，为支护操作提供支持。由专业人员对材料、器具、劳动安全防护用品进行检查，并根据工艺操作平面布置图进行各种材料堆码，满足工艺操作周转所需[1]。在材料准备完毕后，由技术负责人结合专项方案分解施工测量、边坡开挖、锚杆支护与固结灌浆任务，并对相关任务负责人进行安全技术交底。在技术交底后，技术人员可以组织专业测量人员进入岸坡开挖范围，结合设计要求开展测量放线以及岸坡开挖轮廓线的标示。同时，在人工配合下，指挥挖掘机由清基工艺操作便道进入开挖最高区域位置。
4.2开挖
案述工程开挖可以分为左岸、右岸各一个作业面开展，每一个开挖作业面均选择从上层到下层分台阶开挖的方式一次性完成操作。总体工艺操作流程为挖掘机边坡开挖、废弃土渣运输、人工坡面清理及检查。开挖坡面需要事先理顺，依据设计坡比，由上层到下层一次性开挖成型，规避超出开挖体积、重复开挖等对工期、质量造成的影响。考虑到岸坡上存在松散堆积物，可以利用前期准备的挖掘机与人工配合，将包括陡峭部分、边角部分在内的松散堆积物清除，并及时通过自卸汽车将开挖土料运输至推土场。将基层清理到基岩后，面向整个坝基，采用挖掘机+破碎锤的形式，将全部树根、树木、乱石、表层耕植土、覆盖层清除，促使岸坡平整度大体满足要求，无反坡、台阶、急剧变坡以及孤石。对于石方，可根据石方量先利用挖掘机沿着轮廓线由上层向下层开挖翻动，进而选择CM-351潜孔钻或YT-28手缝钻钻爆，整个过程均需将开挖的弃渣经自卸汽车运输到弃渣场地；也可以选择深孔毫秒微差梯段爆破+手风钻技术，由上层到下层梯段式开挖，每段高度为3.0~5.8m。根据岩石边坡厚度所选择的爆破方式也具有一定差异，案述工程因面厚不大，主要选择浅孔梯段爆破方式，保护层则选择浅孔松动爆破方式，具体包括工作面清理爆破孔位测量、潜孔钻造孔与清孔、装药爆破几个部分。
4.3支护
在石方爆破后，可以随机进行锚杆支护，完成边坡安全处理。锚杆造孔需要选择坚硬、平坦、具有排水沟且场地宽度超出4.0m的作业面场，将钻机维持在立轴（或导杆）、钻杆倾角相同的状态。同时，在人工坡面清理的情况下，结合设计要求完成孔位放样、待造孔孔深标识。钻孔过程中，要合理把控钻进参数，特别是钻进速度，以降低发生卡钻、埋钻事故的概率。钻孔结束后，将孔洞中多余杂质清除，便于锚杆安装前孔深、孔径与孔斜的精确测量。进而在钻孔中心设定隔离架安装锚杆、灌入浆液。
5边坡开挖支护技术的应用要点
5.1土方开挖
在土方开挖前期，技术人员应选择边坡开挖线外的区域，进行截水沟修筑，保证防排水操作的顺利开展。在截水沟修筑完毕后，技术人员可以根据图纸要求，从上层到下层开挖到碎落台高度，将现场排水沟、两侧截水沟联通，形成一定坡势，提高排水效果。进而利用挖掘机进行下层边坡范围内土方开挖[2]。每一级边坡完成后喷射混凝土。一般多台阶同时开挖时，上部台阶较之下部台阶开挖进深需超出30.0m，规避塌方风险。根据具体情况，分层开挖方法也需要进行灵活变化，常用的方法为分层纵挖法、分段纵挖法、横挖法。其中，分层纵挖法主要是依据横断面全宽，沿着纵方向分层进行土方开挖；分段纵挖法主要是将挖方每一个工点划分为几个段落后，分层沿着纵方向进行挖方；横挖法主要是依据横断面全宽，以挖方地段的一端或两端为出发点，逐步向前方开挖。
5.2石方爆破
在深孔毫秒微差梯段爆破+手风钻技术应用过程中，因爆破操作风险系数较高，技术人员应事先进行爆破试验，设计恰当的爆破参数（钻孔直径、梯段高度、钻孔深度、前排炮孔单位岩石用药量、前排炮孔间距、前排炮孔堵塞长度等）、爆破规模与防护措施，进行现场模拟。案述工程梯段高度小于12.0m，垂直钻孔直径为115mm，超钻深度为1.00m，钻孔深度为11.0m，台阶坡面角为75°，钻机中心到坡顶线的安全距离为4.7m。而前排炮孔单位岩石用药量为0.45kg/m3，前排炮孔间距为4.3m，前排炮孔堵塞长度为4.0m。同时，在考虑前排爆破岩石对后排炮孔阻碍作用的情况下，后排炮孔单位岩石用药量应为0.55kg/m3，后排炮孔按三角形布置，间距为4.25m，排距为3.85m，后排炮孔堵塞长度为4.2m。具体布置时，出于爆破规模控制需要，应限制每次深孔梯段炮孔个数在30个、3排以下。装药时选择连续装药结构，装填炸药为准90mm卷装乳化炸药、散装铵油炸药，从炮孔底部开始逐层密实、均匀装填，并在中部装入2发非电毫秒雷管起爆药包，最后，利用钻孔岩粉、黄土堵塞炮孔。在挖掘机+潜孔钻/手风钻钻爆技术应用过程中，技术人员可以以控制二次爆破对现场作业环境的干扰为重点，利用孔径为35.00mm的潜孔钻破碎大岩块，促使大块孤石上部“开花”、底部炸碎，以达到有效控制飞石的效果。一般在孔深低于0.50m时，最小抵抗线、孔间距均与孔深相等，堵塞长度为4/5孔深；孔深为0.5~1.0m时，最小抵抗线、孔间距均与孔深相等，堵塞长度为3/5孔深；孔深为1.0~1.5m时，最小抵抗线为0.8~1.2m，孔间距为0.8~1.0m，堵塞长度为1/2孔深；而在孔深超出1.5m时，最小抵抗线为1.0~1.2m，孔间距为1.0~1.2m，堵塞长度为0.75~1.00m。需要注意的是，因案述工程边坡开挖面高差较大，坡度较陡峭，坍塌、滑坡风险较多，需要注意边坡开挖、支护间隔时间的衔接。
5.3锚杆组装要点
在钻孔完毕后，技术人员可以利用清水完全冲洗孔底沉渣至清水返回。进而沿着轴线方向，利用粗钢筋杆体每间隔1.50~2.00m进行1个定中架设置。在锚杆杆体自由段，需要牢固包扎塑料管、塑料布，并利用沿丝绑扎杆体自由段锚固体连接位置。将注浆管、锚杆共同放入前期钻设孔内，促使管端部、孔底部之间距离为50.00mm，且在锚杆体放入角度、钻孔倾角数值相同，避免锚杆体出现压弯曲或扭曲情况。
5.4固结灌浆要点
案述工程边坡支护采用水泥与砂比例为1.2，水灰比为0.45的浆液，技术人员可以根据设计配比，放入前期准备材料，均匀搅拌、过筛，边搅拌边使用。在砂浆泵驱动下，经压浆管将浆液传输到钻孔底部，边灌注边拔出注浆管，控制注浆管口处于灌浆面以下，并活动浆液灌入管道。进而由钻孔底部返回到钻孔端部，在浆液初次凝结前使用完毕，保证浆液灌注管道时处于畅通状态[3]。
6结语
