边坡工程论文篇1

    2.边坡工程风险分析理论与应用研究      

    3.边坡工程分布式光纤监测技术研究      

    4.基于岩体质量指标BQ的岩质边坡工程岩体分级方法     

    5.边坡工程灾害防治技术研究    

    6.复杂岩质高边坡工程安全监测三维可视化分析      

    7.锦屏一级水电站左岸高边坡工程整体稳定性的模型试验研究    

    8.边坡工程中监测数据场三维云图实时动态可视化方法       

    9.突变理论在边坡工程应用的研究进展      

    10.边坡工程监测技术分析     

    11.地震作用下边坡工程动力响应与永久位移分析      

    12.基于强度折减法和容重增加法的边坡稳定分析及工程研究     

    13.深埋混凝土抗剪结构加固设计方法及其在大型边坡工程治理中的应用    

    14.光纤光栅测试技术在边坡工程中的应用      

    15.三维不连续变形分析理论及其在岩质边坡工程中的应用     

    16.工程边坡绿色防护机制研究      

    17.边坡工程可靠性的支持向量机估计      

    18.对边坡工程安全系数的思考     

    19.边坡工程风险评估与风险因子比率分析    

    20.边坡工程可靠性分析的最大熵方法     

    21.西南水电高陡岩石边坡工程关键技术研究     

    22.边坡工程失稳灾害预警系统的研究       

    23.边坡工程建设安全评估方法研究     

    24.边坡工程耐久性研究分析    

    25.边坡工程辅助决策系统及其在万梁高速公路中的应用研究     

    26.公路边坡工程地质灾害危险性评估方法研究    

    27.边坡工程稳定性分析及处治技术研究      

    28.中国典型重大边坡工程稳定性与安全评价现状研究    

    29.边坡工程风险指标体系的建立与应用      

    30.边坡工程研究中的新理论和新方法评述       

    31.边坡工程地质信息的三维可视化及其在三峡船闸边坡工程中的应用    

    32.GIS和数值模拟技术在边坡工程中的应用评述    

    33.岩体边坡工程中的位移监测及分析    

    34.公路边坡工程监测技术评价与分析     

    35.可用于边坡工程的三种反演方法     

    36.泥化夹层对边坡工程稳定性影响及控制方法研究      

    37.风险评估方法在边坡工程中的应用     

    38.预应力锚索格构在边坡工程中的设计研究     

    39.锚杆加固机理研究及其在边坡工程中的应用    

    40.分布式光纤传感技术在边坡工程监测中的应用研究    

    41.高等级公路中的边坡工程问题     

    42.复杂边坡工程稳定性监测及信息施工    

    43.区间分析理论及其在边坡工程中的应用      

    44.边坡工程中的PSA-ANFIS反演设计方法      

    45.边坡工程监测资料的稳定性判断和利用     

    46.岩石边坡工程块体系统稳定性预测、监测与控制     

    47.植被混凝土在水利边坡工程中的研究进展和应用现状      

    48.强降雨下元磨公路典型工程边坡稳定性研究     

    49.既有软质岩边坡工程检测鉴定技术研究     

    50.边坡工程变形监测系统的研究      

    51.边坡工程常用稳定性分析方法    

    52.第七届全国岩土工程实录交流会特邀报告——基坑与边坡工程综述     

    53.人工智能在矿山岩体边坡工程中应用      

    54.边坡工程稳定性耦合分析理论与方法研究     

    55.边坡工程的爆破效应分析      

    56.福州武警学院新校区边坡工程设计研究    

    57.边坡工程计算机辅助设计    

    58.露天矿边坡工程系统演化过程    

    59.电磁波层析成像技术在复杂地质边坡工程勘察中的应用研究     

    60.水电建设中的高边坡工程    

    61.高速公路边坡工程工后稳定性评估    

    62.抗滑桩在边坡工程中的研究进展及应用    

    63.改进粒子群优化算法在边坡工程力学参数反演中的应用     

    64.基于光纤传感的边坡工程监测技术    

    65.三维环境下边坡工程地质编录关键技术研究及系统开发       

    66.边坡工程中抗滑桩的效果评价与优化设计      

    67.边坡柔性防护技术在岩质边坡工程中的应用研究    

    68.露采边坡工程特点与有关问题的探讨      

    69.边坡工程监测信息可视化分析系统研发及应用    

    70.港渝两地边坡工程中土钉技术的对比研究     

    71.边坡工程集成式智能决策支持系统研究       

    72.竖向加筋技术在边坡工程中的应用研究       

    73.边坡工程模糊随机可靠度分析       

    74.基于逆可靠度的边坡工程反演分析       

    75.基于异步粒子群优化算法的边坡工程岩体力学参数反演       

    76.论环境边坡工程的设计与防治措施      

    77.福建山区高速公路边坡工程与锚固技术     

    78.大连某档案中心基坑边坡工程支护型式研究     

    79.极端冰雪灾害对边坡工程稳定性影响分析研究    

    80.有限元强度折减法在元磨高速公路高边坡工程中的应用     

    81.边坡工程模糊可靠度研究    

    82.边坡工程中的岩石力学参数研究方法探讨      

    83.云南红层分布及其边坡工程病害分析      

    84.广义塑性理论上限法及其在边坡工程中的应用    

    85.锚杆抗滑桩加固边坡工程动力稳定性分析      

    86.边坡工程中破裂角和岩体等效内摩擦角取值及应用若干问题探讨    

    87.边坡工程评价与设计计算机辅助系统     

    88.边坡工程反馈设计研究的人工神经网络方法        

    89.露天煤矿边坡工程的发展趋势      

    90.露天矿边坡工程技术的发展与展望       

    91.区间分析在边坡工程中的应用     

    92.边坡工程处治技术分析研究及工程应用    

    93.绿春县登天门景区边坡工程治理方案研究 优先出版    

    94.花岗岩类土质边坡工程特性及加固方法研究      

    95.边坡工程失稳灾害预警的研究     

    96.基于能量方法的岩体破坏机理及其在边坡工程中的应用      

    97.边坡工程加固需求度评价及其应用      

边坡工程论文篇2

公路、铁路、水利等工程建设与自然环境密切相关。其工程规模大、项目多、涉及面广，土石填挖工程形成的大量土石边坡，破坏了既有植被，对当地生态环境影响较大，以往通常采用单纯的工程防护，如浆（干）砌片石、喷锚防护等，这些工程措施都导致原有植被破坏、水土流失、滑坡、边坡失稳等一系列生态环境和工程问题。国家已经十分重视工程建设中的生态建设和环境保护，国务院下达了［2000］31号文件“关于进一步推进绿色通道建设的通知”，工程建设中的生态建设、环境保护已提上议程，这对整个工程建设的可持续发展战略的实施起到了推动作用。

2.边坡生态防护现状

近十多年来人们开发出了多种既能起到良好边坡防护作用，又能改善工程环境、体现自然环境美的边坡植物防护新技术，与传统的坡面工程防护措施共同形成了边坡工程植物防护体系。

根据不同的边坡土质条件，采用不同的施工方法和施工工艺可将边坡植物防护技术分为：①人工种草护坡；②平铺草皮护坡；③液压喷播植草护坡；④土工网植草护坡；⑤OH液植草护坡；⑥行栽香根草护坡；⑦蜂巢式网格植草护坡；⑧客土植生植物护坡；⑨喷混植生植物护坡。各类边坡植物防护技术的主要作用及应用条件各不相同。

2.1人工种草护坡

人工种草护坡，是通过人工在边坡坡面简单播撒草种的一种传统边坡植物防护措施。多用于边坡高度不高、坡度较缓且适宜草类生长的土质路堑和路堤边坡防护工程。具有施工简单、造价低兼等特点。但由于草籽播撒不均匀，草籽易被雨水冲走，种草成活率低等原因，往往达不到满意的边坡防护效果，而造成坡面冲沟，表土流失等边坡病害，导致大量的边坡病害整治、修复工程，使得该技术近年应用较少。

2.2平铺草皮护坡

平铺草皮护坡，是通过人工在边坡面铺设天然草皮的一种传统边坡植物防护措施。具有施工简单、工程造价较低等特点。适用于附近草皮来源较易、边坡高度不高且坡度较缓的各种土质及严重风化的岩层和成岩作用差的软岩层边坡防护工程，是设计应用最多的传统坡面植物防护措施之一，但由于施工后期养护管理困难，平铺草皮易被冲走，且成活率低，工程质量往往难以保证，达不到满意的边坡防护效果，而造成坡面冲沟，表土流失、坍滑等边坡病害，导致大量的边坡病害整治、修复工程。近年来，由于草皮来源紧张，使得平铺草皮护坡的作用逐渐受到了限制。

2.3液压喷播植草护坡

液压喷播植草护坡，是国外近十多年新开发的一项边坡植物防护措施，是交草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂上、色素等按一定比例在混合箱内配水搅匀，通过机械加压喷射到边坡坡面而完成植草施工的。其特点是：①施工简单、速度快；②施工质量高，草籽喷播均匀发芽快、整齐一致；③防护效果好，正常情况下，喷播一个月后坡面植物覆盖率可达70%以上，二个月后形成防护、绿化功能；④适用性广；⑤工程造价低。目前，国内液压喷播植草护坡在公路、铁路、城市建设等部门边坡防护与绿化工程中使用较多。

2.4土工网植草护坡

土工网植草护坡，是国外近十多年新开发的一项集坡面加固和植物防护于一体的复合型边坡植物防护措施。该技术所用土工网是一种边坡防护新材料，是通过特殊工艺生产的三维立体网，不仅具有加固边坡的功能，在播种初期还起到防止冲刷、保持土壤以利草籽发芽、生长的作用随着植物生长、成熟，坡面逐渐被植物覆盖，这样植物与土工网就共同对边坡起到了长期防护，绿化作用，土工网植草护坡能承受4m/s以上流速的水流冲刷，在一定条件下可替代浆（干）砌片石护坡。目前，国内土工网植草护坡在公路、堤坝边坡防护工程中使用较多，铁路部门相对较少。

2.5OH液植草护坡

该项技术是国外近十多年新开发的一项边坡化学植草防护措施。它是通过专用机械，将新型化工产品HYCEL_OH液用水按一定比例稀释后和草籽一起喷洒于坡面，使之在极短时间内硬化，而将边坡表土固结成弹性固体薄膜，达到植草初期边坡防护目的，3～6个月后其弹性固体薄膜开始逐渐分解，此时草种已发芽、生长成熟，根深叶茂的植物已能独立起到边坡防护、绿化双重效果，具有施工简单、迅速，不需后期养护，边坡防护、绿化效果好等特点。尽管OH液植草护坡具有理想的边坡防护、绿化效果，但由于该技术所用的这种HYCEL_OH液还末能实现国产化，使得其工程造价较高综合造价达40元/m2左右，故目前还无法推广应用。只是在京九铁路等个别工点进行了尝试性试验。

2.6行栽香根草护坡

香根草是近十多年才被人们“重新发现”的一种禾本科植物，具有长势挺立，在3～4月内可长成茂密的活篱笆；根系发达、粗壮，一年内一般可深入地下2～3m；根系抗拉强度大，达75MPa，耐旱、耐涝、耐火、耐贫瘠、抗病虫、适应能力极强等特点。行栽香根草护坡就是在土质边坡上行栽香根草进行边坡防护的一种工程措施，该技术充分利用了香根草的优良特征，具有显著增强边坡稳定性和理想的固土护坡功能，大有取代传统片石护坡之趋势。目前国内应用较少，还有待于在公路、铁路、堤坝、城市建设等边坡防护工程中进一步试验推广。

2.7蜂巢式网格植草护坡

蜂巢式网格植草护坡，是一项类似于干砌片石护坡的边坡防护技术。是在修整好的边坡坡面上拼铺正六边形混凝土框砖形成蜂巢式网格后，在网格内铺填种植土，再在砖框内栽草或种草的一项边坡防护措施。该技术所用框砖可在预制场批量生产，其受力结构合理，拼铺在边坡上能有效地分散坡面雨水径流，减缓水流速度，防止坡面冲刷，保护草皮生长。这种护坡施工简单，外观齐整，造型美观大方，具有边坡防护、绿化双重效果，工程造价适中，略高于浆砌片石骨架护坡，该技术多用于填方边坡的防护。

2.8客土植生植物护坡

客土植生植物护坡，是在边坡坡面上挂网机械喷填（或人工铺设）一定厚度适宜植物生长的土壤或基质（客土）和种子的边坡植物防护措施。该技术的特点是可根据地质和气候条件进行基质和种子配方，从而具有广泛的适应性，多用于普通条件下无法绿化或绿化效果差的边坡。由于客土可以由机械拌和，挂网实施容易，因此施工的机械化程度高，速度快，无论从效率和成本上都比浆砌片石和挂网喷砼防护要优越，而且植被防护效果良好，基本不需要养护即可维持植物的正常生长。该技术在公路边坡防护中已被大量应用，在日本等国家已经被作为边坡绿化的常规方法加以应用。

2.9喷混植生植物护坡

喷混植生植物护坡，是在稳定岩质边坡上施工短锚杆、铺挂镀锌铁丝网后，采用专用喷射机，将拌和均匀的种植基材喷射到坡面上，植物依靠“基材”生长发育，形成植物护坡的施工技术，具有防护边坡、恢复植被双重作用，可以取代传统的喷锚防护、片石护坡等圬工措施。该技术使用的种植基材由种植土、混合草灌种子、有机质、肥料、团粒剂、保水剂、稳定剂、PH缓解剂和水等组成，其种植基材的配方是成功的关键，良好的配方能够达到在陡于1∶0.75的岩质边坡上既具备一定的强度保护坡面和抵抗雨水冲刷，又具有足够的空隙率和肥力以保证植物生长。该技术已广泛应用于铁路、公路、水利等各类岩石边坡绿化防护工程。

3.边坡绿化工程中的难点问题

随着边坡植物防护技术的推广应用，各类边坡植物防护技术已发展成为公路、铁路绿色通道建设中的重要组成部分，但也存在一些难点问题。

3.1边坡植草的退化

在公路、铁路等工程建设中，其边坡绿化防护上投入的资金比例较低，在低投入、低养护或无养护情况下，边坡草坪处于自生自养状态，极易退化、死亡。因为人工种植草种生长较弱、品种单一，随着时间的增长，在养分水分供应较差的边坡上都会呈现不同程度的草坡退化现象，这是一个十分突出和严重的问题，若草被退化得不到解决，不仅造成重复建设、资金浪费，而且起不到边坡绿化防护效果，最终可能会引起水土流失、坡面坍塌等许多不良后果。

3.2喷播时的植物种子配比与最终植物状态

在较短的时间内把开挖的边坡恢复到自然状态，施工者将面临：①植物种子的配比如何确定；②如何考虑当地自生优势群落的结构特点进行种子配比；③如何确定喷播时的植物配比与最终形成的植物群落之间的动态关系。只有对这些问题作详尽的调查研究分析，才能正确指导施工，否则边坡的植物生长将无法实现人工强制绿化向原始植物群落的顺利演替。

3.3干旱对土体很薄的坡面植物构成威胁

开挖后的岩石边坡，岩石层厚、整体性好，坡体高陡，对边坡进行植物绿化后，随着时间的增长，秋冬季干旱、夏伏季炎热，土体养分逐渐流失，土壤肥力降低，如何解决边坡呈现的无土、缺水、缺肥的状态及边坡植被面临的干、热威胁，这将直接影响到边坡最终的绿化效果和生态效益。

4.边坡绿化工程可持续发展的着眼点

可持续发展，是指在人类与自然和谐的前提下，不断提高人类的生活质量和环境承载能力，满足当代人的需求又不损害对子孙后代的需求；满足一个区域或一个国家的需求面又不损害其他区域或国家的需求。根据可持续发展内涵的要求，边坡绿化工程中应着眼于与自然环境（生态系统）的协调性和环保生态功能，结合目前国内边坡绿化防护工程现状及问题，提出以下对策与建议。

4.1注重边坡生态防护的设计与资金投入

在公路、铁路设计与建设中，人们常将设计重点和大量资金放在它的工程功能及安全功能上，而生态功能的设计与投资力度不足，生态防护工程往往采取低价中标的方式，这种低投入、低质量的恶性循环，使边坡生态环境发展不够好，抗灾能力不强等。应建立和加大公路、铁路边坡建设、养护和生态环境保护的专项资金，在设计上要深入细化，根据不同气候条件、不同环境、不同区域结合具体情况单独设计，注重落实边坡的生态环境保护方案。

4.2边坡植草退化的防治技术

防治边坡草被退化的重要措施就是乔灌草相结合，尽量模拟出当地的植物群落结构，走向本地化。实际上国外已经开始流行以乔灌木为主的绿化方式。天然植被一般都是草木混生的，在较高的贫瘠土质或石质边坡上，采用草灌结合的客土喷播或喷混植生技术施工，可以将草种和灌木树种进行混播，早期以草坪防护为主，后期以灌木防护为主，构建乔灌草立体防护生态体系，达到恢复自然植被的目的。植物种子的选择及配置应走本地化的道路，以地带性植被、乡土植物为基调，适当引进适于本地生长条件的野生植物和外地植物。同时也应考虑浅根植物和深根植物的结合、豆科植物与非豆科植物的结合，还要尽可能配置抗逆性强的植物和水、肥、光、热利用率高的植物，这样才能使植物更能适应当地气候与自然植被融为一体，建设一个具有生物多样性的稳定的、生命力强的立体生态群落。

4.3积极引进开发边坡生态防护新技术

边坡绿化工程中的难点问题，是对边坡生态防护可持续发展和环境科学技术的挑战，边坡生态防护技术涉及到工程力学、生物学、土壤学、肥料学、园艺学、环境生态学等学科，必须不断在这些理论领域有所突破，积极引进开发新材料、新工艺及配套施工机械设备，充分吸收新的科研成果、先进技术和工程施工经验，注重国际和行业间的技术交流与合作。总之，提高边坡生态防护技术的科技含量，是边坡绿化防护工程成败的重要环节。

目前在边坡绿化防护工程中，液压喷播、客土喷播、喷混植生是具有典型生态防护施工技术；在边坡绿化养护工程中，滴灌、渗灌、注水根灌、插管根灌、膜孔灌等是具有节约水资源、提高成活率、促进草灌木植物生长的灌溉技术；在土壤肥力方面，ABT生根粉、菌根菌、农菌及各种微生物肥料的应用，具有促进植物生根、生长和发育，提高植物的生理机能和抗逆性。在这些新技术的应用过程中，还有许多问题和工艺需要探讨、改进，使其成本更低、操作更为简单、效果更好。随着边坡生态防护各项科研技术的不断深入，其各项新技术新工艺的应用将日趋完善和成熟。

5.结论

①在边坡植物绿化防护施工措施中，根据目前的国情、机械化施工程度、适用性、经济性和质量效果比较，液压喷播、客土喷播、喷混植生是具有典型生态防护施工技术，符合边坡绿化工程可持续发展的理念，值得普遍推广应用。

边坡工程论文篇3

1.2做好两孔的钻探施工在进行爆破孔和缓冲孔的施工过程中，先用液压钻实行施工，以保证爆破孔和缓冲孔能够很好的平衡，并且，能够很好地控制两孔之间的水平距离。一般情况要求，必须控制好缓冲孔的药卷直径的长度，通常不超过60毫米，而且在给爆破孔装药时，采用不耦合的连续方法，能很好地解决封口困难的情况。

1.3对预裂孔的宽度、爆破要求实施控制如何对预裂孔进行钻孔？首先要明确水平预裂孔和坡面预裂孔这两种预裂孔类型，在实施钻孔时，要使用不同的钻孔设备，并要严格控制钻孔的尺度，这样才能很好地达到钻孔的质量要求。如实施水平预裂孔钻孔时，经常运用受风钻这种机械，但水平预裂孔在钻孔的深度上有严格的规定，大都在两米左右，并且，每个钻孔间的长度要一致，一般在50厘米上下，还要很好地控制钻孔阻塞时的深度，通常不超过0.5米。如果在坡面进行预裂孔钻孔，必须使用潜孔钻，钻孔的直径不能超过90厘米，钻孔深度也必须按照施工技术要求，还要控制好钻孔相互间的距离。

2挖掘边坡与支护的步骤和技术

在水利工程具体施工过中，如何有效地开挖边坡，采取何种方式，都是施工中非常重要的问题。常用的方法有分层式，即在工程挖掘时，使用由上到下的方法，并且把各个工程施工区分成各个部分，这样能够有效地控制施工进度，明确施工方案，也能够针对不同施工区域的不同情况，采取适当施工方法和步骤，有利于控制施工进度，保证施工质量。一般把水利工程施工区域分成三个部分，也可以根据不同的标准，进行划分，如依据河流的流向或者从外到内等方法实行分区，这样能够很好地控制面积过大或过小的现象，保证施工工程顺利完成。同时，也可使用水平流水施工的方法，使水利工程施工过程中高边坡支护和开挖的施工质量得到了很好的保障。在施工过程中要特别重视以下方面：在水利工程建设中，经常使用的一种方式是锚杆支护，尤其在水力发电站的边坡支护工程建设中，使用更加普遍。在使用边坡锚杆施工过程中，一般后边坡的高度不超过480米的厂房建设、右坝肩高度在540米的水利工程建设、防空洞外出口的高度在470米的水利工程建设范围之间，都可使用锚杆支护技术进行施工。使用锚杆支护技术进行施工时，一般设置成梅花形状，倾斜角在30°左右，使用符合施工技术要求的扣件和焊管，并且要把临时使用的施工平台搭建好，以确保施工人员的人身安全。通常把一些结实的木板之类铺设在脚手架上面，并在支架放置安全网，确保施工人员的安全。在用锚杆实施钻孔时，经常用YQ-100B简易潜孔钻和手风钻，钻孔直径是46厘米的焊接管，脚手架需要搭建的高度应该在2.5米左右，在进行钻孔施工时，要根据当地的实际情况和地质结构特点，确定锚杆支护时倾斜角的度数，并不断改变锚杆钻孔的角度，使选用钻孔钻头的大小要比锚杆本身的直径要大，通常设置在20厘米左右。如果在施工过程中钻孔的深度已经达到施工质量要求，应再使用高压风枪清除里面的杂质，给工程施工提供更加有利的条件。水利工程施工过程中，所使用的锚杆型号大都是一般的螺纹钢筋，既经济又实用。但使用的混凝土的强度要比平时使用的硅酸盐水泥要大，砂粒经常使用直径小于3厘米的中细沙，水泥砂浆的要求也较高，一般在M20的等级范围。如何处理排水孔？在施工过程中，要周密分析，考虑周全，尤其是高边坡的平常生产过程中的排水状况，更要落实到位，如果处理不好，在高边坡水利施工中，山体里面的水就会带来很大麻烦，甚至会出现严重的塌方事故，给工程造成严重破坏。为真正避免这些现象出现，通常使用边坡支护方式对水利工程进行防护，即在高边坡上面挖掘长久性的排水钻孔，从而减少山体里面水给水利工程造成的压力，有力地保证了施工质量。这种施工方法广泛应用在贴坡混凝土以及喷混凝土的施工过程中，也达到了预期目的。进一步抓好混凝土支护和喷混凝土的施工。在以前的高边坡支护施工过程中，经常用到喷混凝土的方法进行施工，通过加固和封堵早已挖开的水利工程施工的基建表面层，进一步减少基建表面层受到阳光暴晒和刮风下雨侵蚀的次数，以进一步提高水利工程基建面的施工质量。这种施工方法经常用于高边坡挖掘工程的厂房施工、石坝的挖掘以及对防空洞外出口的施工过程中，都发挥了很好的支护作用。同时，经常配备两台JS1500型的强制式拌和机和几台容量在6立方米的混凝土运输车，以确保混凝土的供应，使工程建设得到很好的保障。

边坡工程论文篇4

2公路路基加固的常用方法

2.1灰土处理法

在一些较差路基土的状况下，可运用石灰使软土作为路基填料得到改善，但是对石灰改良公路路基土的理论研究较少，通常运用8%左右的灰土实施处理，对于处理深度而言，应与实际情况相结合进行确定，若运用深度为60cm的方式进行处理，则应在20cm的下方对土壤重量8%的石灰加入进行处理，使其与石灰土路基要求相满足且压实平整之后，即可将上面的40cm分为两层，添加石灰以后开展分层压实操作。

2.2粒料加固法

对于洼地、沟渠及水塘而言，在排水处理以后，由于下层土有较大含水量，可运用较好水稳定性的粒料实施加固。在下层对一层10cm左右厚度的小颗粒碎石或砂砾垫层进行铺筑，能有效地避免路面竣工后会有较大变形产生。对于碎石和砂砾等材料来说，最大粒径应控制在30cm以下。在对石块或混凝土块进行使用时，应进行码放整齐，用碎石将间隙中间灌满，使每层的厚度保持在30cm以下即可。

2.3混合加固法

根据施工条件和材料来源，在相同地段内，可将前几种方法相结合，对地基实施综合加固操作。

2.4袋装砂井排水固结法

首先，应对符合要求的编织袋进行选用，确保编织袋不易漏砂，且存在良好的透水性及足够的强度，不易出现腐蚀和老化现象。其次，确保运用的砂子有良好的透水性存在，且具有较低的含泥量。在打桩时应采用专用的设备对袋装砂井进行操作，在套管的下端对分离的预制混凝土桩尖进行安装，该桩尖应有足够的强度存在，严密操作顶面和钢套管接触位置，避免有软土挤入管内的现象产生，对袋装下沉造成影响。先将道路中心线放出，然后与砂井间距相结合，用标钎从砂井起点放出桩位线。在整平的土基上对一层厚度为30～50cm的砂垫层放出，并开展适量洒水碾压，使其与压实度要求相符。移动打桩设备开展打桩操作，将袋装沉入管底后再将套管抽出，移动打桩设备开展袋装砂井的继续打设。

2.5塑板桩排水固结法

塑料排水板法是运用带沟槽的塑料芯板使其作为排水板，又被称之为塑料板法。运用塑料排水板将地下水竖向排出，并与排水夹层相互配合，塑料排水板有较好的滤水性，对排水效果得到有效保障，并有一定的强度和延伸率存在，与地基变形的能力相适应，板截面尺寸较小，在插入时会有较小的地基扰动存在，施工相对便捷。该方法与袋装砂井排水加固法基本相同，在地面的滚筒上架设塑板带，塑板通过附设在导架上端的滑轮向钢套管内进入，通过矩形桩尖伸出卡紧桩靴，桩靴为一焊有门形钢筋的钢板，塑板从桩头伸出，穿过桩靴空档再向管内回插，使桩靴钢板和桩头达到贴严状态。

3公路路基稳定性控制的有效施工措施

3.1防治裂缝的施工措施

裂缝的产生一般分为两大类型：第一类是由于外界荷载的反复作用导致的裂缝产生，整体道床仅能对本体承受力进行支撑，无法支撑外界所带来的拉力，这样可能会有网状裂缝出现；第二类则是由于基层开裂造成的放射性裂缝产生，由于自身温度的变化引发温度裂缝形成，该类裂缝也称之为非荷载裂缝。在施工过程中，这两种裂缝可运用科学合理的设计实施有效避免。

（1）有效控制整体道床的基层裂缝。对基层施工材料进行选择时，建议对较小收缩性的混凝土进行选用使其作为材料，并在施工过程中对混凝土自身的裂缝机理实施充分考虑；

（2）有效控制整体道床的面层裂缝。通常情况下，低温等因素是造成整体道床有非荷载裂缝产生的主要原因，直接关系到沥青自身的质量问题，一般沥青有较高的针入度指标，温度的敏感性相对较差。

3.2路基平整度的施工控制

对于路基施工来说，即便有平整的面层摊铺，若基层做得不够平整，则压实质量也就不会较高。由于虚铺厚度的差异也会造成路面有不平整问题出现。在施工过程中，为了使公路路面的平整度得到保障，首先，在对底基层和基层进行施工的过程中，应严格按照相关的技术规范和施工要求进行施工作业；其次，应对基层养护工作进行做好，在完成基层的施工作业以后并开展养护作业时，应运用喷洒沥青乳液的方法、不透水薄膜或湿砂覆盖的方式实施操作。运用洒水养护施工时，应对行车的数量进行严格控制，开展修补和压实操作，禁止运用松散的粒料开展填补施工；再次，对基层的平整度进行准确控制。在准备摊铺面层的过程中，应先清扫干净基层的表面，确保基层表面不会有杂质和浮粒存在，使其达到较高的整洁性。严格按照规范实施抄平放线操作，使基准线的标高及基层的标高达到准确无误。材料为水泥稳定碎石时，应运用摊铺机进行摊平；最后，还应对施工中的接缝部位进行处理好，否则会对路面的平整度造成影响。

3.3路基填料的施工控制

路基填料的压实程度和材料性质对公路路基的强度及稳定性造成直接影响，所以在选择路基填料时有一定的要求：首先，所选路基填料的含水量及塑性指数都应与要求相符，禁止对冻土、有机土、含草皮土及淤泥等类型的土进行选用；其次，建议不得对较大塑性指数的土进行运用，若必须进行使用时，应在与最佳含水量相接近时开展碾压作业，并对相应的排水设施放置好。

边坡工程论文篇5

区内出露沉积地层有晚太古代变质表壳岩即双山子岩群茨榆山组、中生代火山沉积岩及第四系残坡积物，由老至新分述：晚太古代变质表壳岩：分布在矿区的中东部，呈带状北北东向展布，南北长约1400m，东西最宽约700m，面积约0．7km2，周围被变质深成岩包裹，呈一个规模较大的俘虏体产于变质深成岩之中，总体呈单斜产出。2线以南地层走向近南北，倾向西，倾角70°～84°；2线以北地层走向渐变为北东38°，倾向南东，倾角75°～84°。岩石组合主要为角闪变粒岩夹黑云变粒岩、云母片岩和磁铁石英岩。根据岩石组合特征，按岩性对比，其地层年代相当于晚太古代双山子岩群茨榆山组［1］。其主要岩石特征：1）角闪变粒岩：岩石呈层状或似层状产出，空间分布稳定。岩石呈灰黑色，细粒变晶结构，变余晶屑结构，变余微层理构造。主要矿物为普通角闪石，含量25％～30％；斜长石占50％～55％，石英20％～30％；含少量黑云母。局部黑云母含量增高，过度为黑云母角闪变粒岩。2）云母片岩：主要分布在9～13线间，为Ⅱ号矿体直接围岩。岩石呈灰色～灰白色，细粒鳞片变晶结构，片状构造。主要由绢云母、白云母、黑云母、石英组成。云母和石英合计含量一般大于90％，含少量绿帘石，副矿物有磷灰石，金红石、梢石、锆石。矿物颗粒较细。中生代火山沉积凝灰岩：分部在矿区西南部，呈角度不整合覆盖在变质基底之上。属燕山早期岩浆活动的产物，岩石呈灰红和灰绿色，火山碎屑状结构，不明显的流纹状构造［2］。第四系：由残坡积和冲洪积物组成，主要分布在山间沟谷中，厚度一般2～5m。

1．2构造

区内构造复杂。太古代晚期，受区域变质作用改造，区内岩石普遍发生塑性变形；变质表壳岩形成一系列小型揉皱和褶曲；变质深成岩和变质深成侵入体形成一系列透入性面理和片麻理；构造线总体走向为北北东。中生代晚期，该区岩浆活动强烈，伴随响山岩体侵位，构造活动以脆性断裂为主；区内变质表壳岩总体为一单斜构造［2］，矿区内断裂构造不甚发育，主要有两条断层，即F1、F2。

1．3岩浆岩

区内岩浆活动强烈。太古代晚期岩浆活动，形成变质闪长岩及混合岩等变质深成岩，构成安子岭片麻岩套。中生代晚期，岩浆活动以响山花岗岩侵入为主，伴随一系列基性－酸性岩脉产出［2］。变质闪长岩：属太古代晚期变质深成侵入体，主要分布在矿区中西部，与变质表壳岩和混合片麻岩呈侵入或构造接触关系。原岩为闪长岩－石英闪长岩。变质闪长岩呈浅灰色。变余半自形粒状结构，块状构造，局部呈片麻状构造。混合岩：属太古代变质深成岩，为变质深熔作用或原地重融的产物。主要分布在矿区的北部，面积较大，构成安子岭穹窿的主体。与变质表壳岩呈侵入或构造接触关系。岩石呈浅肉红色，风化后呈灰白色，变晶结构，

2庙沟铁矿工程地质分区勘查

2．1南帮边坡地质勘查

10线以南范围内属矿区南帮，组成边坡的岩体呈浅肉红色，中粒花岗结构，斑状构造，南帮斑状花岗岩为主，受结构面切割岩体成块状结构。南帮敞口越小，弹性力学的泊松效应形成的“圈谷”环向的约束作用越明显，裂隙处于闭合状态，边坡整体稳定性并不一定降低，而且深部边坡岩体一般比较新鲜，风化弱，质量好于浅部，同时爆破震动和水的侵蚀弱，没有其他构造控制的情况下，稳定性较好［1］。

2．2西帮边坡地质勘查

西帮边坡岩性分布较为复杂，且边坡高度加陡，是该项目研究的重点区段。该区边坡岩石节理发育明显并具有明显的球状风化特征。西帮南区（4～10线）和西帮北区（1～4线）边坡岩性特征差别较大，4～10线岩体颜色灰褐色，1～4线岩体呈浅肉红色，风化后成灰白色，两种岩性有明显差异。因此，分别对4～10线西帮南区和1～4线西帮北区进行详细勘查［1］。西帮南区（4～10线）勘查结果：4～10线范围内岩石，节理较为发育，大部分节理走向与边坡倾向近乎平行，次生卸荷裂隙发育，边坡表面岩体破碎较为严重，成块状－散体结构，风化崩落岩石碎块较多。8～10线有F2断层经过，在断层带上下盘附近岩体较为破碎，同时潜在多组结构面和断层组合，存在局部单台阶的楔状危岩体。10号勘探线附近东西方向有一排水沟，流经台阶处有明显的渗水痕迹，矿山应做好防排水工作，防止渗水产生台阶局部滑落。虽然该区段的岩体结构面比较发育，但岩性为角闪变粒岩，岩块的强度较高。西帮北区（1～4线）勘查结果：矿区西帮北区1～4线边坡，岩体呈浅肉红色，风化后成灰白色，此处岩体主要以变质闪长岩、混合岩为主，此带主要由片理化很强的阳起石片岩组成，局部充填石英脉，走向340°～10°，倾向西，倾角约79°，0线以北倾向南东，其中变质岩风化强烈，微断裂和节理密集发育，片理化带宽12～25m，岩图1西帮北区片帮滑移带示意图块强度很低，侵水后强度更低。该处片理化带曾于2006年发生过厚2～3m的2～3个台阶的片帮滑坡（见图1），表明该处岩体稳定性较差，扩帮加陡过程中应密切监控该处的边坡稳定。0～4勘探线之间，564水平以上筑有高8m的砼坝。靠近砼坝北侧边坡岩体破碎，局部台阶风化成散体土状，坝体及台阶表面雨水冲刷痕迹较为明显，并存在与台阶走向平行的裂缝。

2．3东帮边坡地质勘查

东帮岩体以角闪变粒岩为主，岩石呈灰绿色，风化后局部呈灰色，主要由斜长石、角闪石、石英组成，含少量绿泥石。结构面发育，存在两组贯通性较好的节理，0～2线有地下水聚集涌出，矿山已铺设排水管道［1］。

边坡工程论文篇6

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）49-0133-02

一、引言

边坡是指自然或人工形成的斜坡，通常由力学性质不同的岩土材料构成，在漫长的地质构造作用下，逐渐形成了复杂的坡体结构和岩体结构。边坡失稳破坏会诱发滑坡、崩塌和泥石流等地质灾害，造成铁路公路阻塞、掩埋河道以及矿山停工等，带了较大的生命和财产损失。边坡工程是一门以边坡为研究对象的应用性课程，内容涉及土力学、岩石力学、工程地质学、弹塑性力学等多方面知识，具有综合性和实践性强的特点。岩土工程、采矿工程、工程地质等专业的重要专业课程就是边坡工程，国内大专院校开展课程时间并不长，同时由于教学过程中普遍存在理论与实践脱节的问题，往往存在学生学习兴趣差以及分析解决问题能力较差等问题。如何适应当前社会需要，培养理解基础好、动手能力强以及富有实践精神的复合型人才，是值得我们深入研究和探讨的科学问题。

二、边坡工程的课程特点

1.综合性强。边坡根据物质组成往往可以分为岩质边坡和土质边坡，由于岩土二者的物理力学性质差异较大，所以导致工程所关心的科学问题完全不同，对于土质边坡，其稳定性取决于土的变形和强度问题，这其中涉及了土力学方面的知识；对于岩质边坡，其稳定性取决于岩石的强度和结构面的空间分布等，这其中涉及工程地质和岩石力学方面的知识。边坡根据成因又可分为自然边坡和人工边坡，自然边坡是在复杂的地质作用下历经几百万年甚至几千万年演变而来，这就涉及到地质学等；自然状态下经过漫长地质年代作用的岩体一般处于稳定的自然状态。开挖后的人工边坡其平衡状态会遭到破坏，原因是岩体的开挖、地应力的释放等，这就涉及到材料力学、岩石力学等。此外，我们在分析计算时，往往需要用到弹塑性理论来分析边坡的应力和变形等。总之，一门边坡工程涉及土力学、岩石力学、工程地质学、弹塑性力学等多方面知识，课程综合性强。

2.复杂性强。边坡工程具有系统的复杂性，主要从以下两方面体现：①露采边坡是采矿工程大系统中的一个子系统，具有系统性，它属矿山生产的安全保障系统，矿山安全生产要求边坡保持稳定；②既定的工程地质条件和水文地质条件、地形地貌和新构造运动、人类的工程活动等因素都会影响或控制边坡自身的稳定性，而这些影响因素本身就具有复杂性跟不确定性，边坡的稳定性与这些因素综合作用有关，所以会受各相关因素之间的相互影响。因此，只有对这些因素进行全面的系统的分析，才能使边坡整体性能达到最佳状态。而且各因素对边坡稳定性的影响作用是不同的。所以边坡工程的课程教学也要求教师从系统上进行全面、多方位的教学，从而使课程复杂性增强。

3.理论性强。边坡工程中既涉及岩土的强度问题，又有变形问题和稳定问题，课程内容较多并且理论性强。研究边坡的强度问题时，需理解有效应力原理、达西定律、岩土的强度准则、岩土的本构模型、结构面的力学模型以及常规的室内外试验方法等；研究边坡的变形问题时，需掌握固结理论、分层总和法等内容；研究边坡的稳定问题时，需掌握强度折减法、赤平极射投影以及结构面配套分析方法等。此外，边坡问题不仅涉及静力问题，还包括动力问题，故边坡工程是一门理论性很强的课程。

4.应用性强。边坡工程所研究的问题来自于现场，同时服务于现场。学习的目的是能将实际工程问题进行简化，从而可以用所学的理论知识进行分析，最后达到解决实际工程问题的目的。边坡稳定问题等是工程所关心的热点问题，监测以及预警的手段和方法等直接服务应用于现场。

三、课程教学中存在的问题

1.教材选择困难。作为一门专业选修课，边坡工程方面的科研著作较多，教材偏少。边坡工程的教材普遍存在行业性强、内容体系不统一等问题。

2.授课对象理论基础偏弱。边坡工程课程主要面向已学过专业基础课的理工科大三学生。然而，笔者在授课过程中发现，部分专业的学生对土力学、岩石力学、工程地质学以及弹塑性力学的基本理论理解差，甚至不了解一些基本概念。这一方面与边坡工程自身综合性较强有关，另一方面反映出教学对象理论基础薄弱等问题，这无疑会影响教学质量和教学效果。

3.实践和试验环节薄弱。大部分授课老师缺乏实践经验，从理论到理论，现场经验严重缺乏，很难向学生传授具体的边坡工程实践常识，而学生通常很反感概念性的东西，空洞无物的讲解只会让学生兴致缺失，甚至产生厌学、抵触心理，不但达不到理想的教学效果，还会适得其反。

4.授课对象创新思维不足。现今，创新思维能力强弱已成为影响学生就业竞争力和科研能力的重要因素。但是，我们的学生长期处于中国传统模式教育下，学生的自主创新能力明显不足，这在社会生活和工作实践中已明显地表现了出来。

四、关于边坡工程教学的建议

1.丰富教材种类。由于在边坡工程教学中，边坡工程方面的科研著作较多，教材偏少，且教材普遍存在行业性强、内容体系不统一等问题。所以授课教师应在教学中总结经验，发现问题，以致能够探索、丰富并编辑出更多适合边坡工程课程教学类的教材。从而解决教材选择困难的问题。

2.优化教学内容设置。针对不同的专业方向，边坡工程的教学内容设置应有所不同，其侧重点应有所差异。比如水利工程方向，教学内容应侧重于高陡岩石边坡的地震响应、渗流变形以及坝坡稳定方面；公路和铁路工程方向，教学内容应侧重于边坡静力稳定、边坡加固以及滑坡防治等方面；工程地质方向，教学内容应侧重于边坡成因分析、坡体裂隙构造分析等的方面；而采矿工程方向，则应以边坡爆破、深部岩体力学、三维地质建模以及灾害预警方法为重点。同时，教学内容的设置应考虑授课对象的知识结构，避免课程内容与相关内容的交叉重复。

3.加强基础课程教学。针对学生对土力学、岩石力学、工程地质学以及弹塑性力学的基本理论理解差，甚至不了解一些基本概念的问题，课程教学中应加强基础理论的授予，增强学生的理论基础。

4.开放式互动教学。对于边坡工程课程的讲解，应以工程实例、工程实物、工程照片为主，采用开放式互动的教学方式，结合工程实例，将施工现场搬到教室，使抽象的理论概念具体化，让教学更加生动形象，将课堂知识与现场实际紧密联系起来针对具体问题进行讨论，激发学生的学习兴趣，改善教学效果。

5.理论性与方法性并重。边坡工程具有应用性强的特点，在讲授理论的同时，应重视对方法性的讲解。以边坡稳定性分析的讲授为例，首先向学生介绍各种边坡稳定性的计算方法，特别是讲解某些复杂方法的计算分析步骤，能让学生充分地理解理论的原理。同时，应强调边坡稳定性分析的方法是“定性分析，定量计算”，使学生懂得在边坡工程的详细勘察，室内外试验的基础上进行边坡稳定性的评价，深入认识边坡的变形机制和破坏模式才是边坡稳定性评价的根本。

6.课程教学与实践教学结合。边坡工程是应用型课程，培养学生应用能力和创新意识，开展素质教育的重要途径就是实践教学，通过实际工程的边坡勘察及试验资料，让学生应用所学的知识，对实际边坡进行稳定性评价并提出治理设计建议，使他们能深入理解和掌握边坡工程理论。在一些实际工程中，很多通过商业软件来计算分析边坡工程的稳定性评价，这样学生容易忽视各种分析方法的基础理论应用，只是单纯地成为软件操作员，对自己的计算结果盲目不能确定，这就成了从事岩土工程专业毕业生的危险因素。在这里我们要强调基本理论的重要性，同时要使课堂知识与实际工程紧密联系起来，激发学生的学习兴趣，提高学生探索和解决问题的综合能力。改善教学效果，满足高校人才培养注重服务社会的需求。

7.启发科研思路。边坡工程是工程建设中一个古老而常新的问题，边坡工程实践结果表明，边坡是一个复杂的物理系统，目前的理论水平较低。仍以边坡稳定性分析评价为例，边坡稳定的标准究竟是什么？是安全系数，还是边坡的变形量？大量的科学问题等待我们去挖掘。在教学过程中，建议授课教师将科研成果和最新研究动态与学生进行交流，以具体问题为例对学生进行科研思路的启发，使他们不仅掌握基础知识，还能了解学科的方向，形成独立的科研思路，培养其创新能力。

8.促进成果互享，增强创新能力。由于当代社会越来越注重对知识产权的保护，这给我们带来了知识利益保护，但也使学生不能像过去一样实现知识的共享。所以，我们应在课程教学注重研究成果的互享，共同拓展学生的创新能力。

五、结语

边坡工程的教学改革与工程实践的不断发展密切相关，是一个长期持续的过程。通过边坡工程教学工作者的不断努力，学生能够及时掌握有关边坡工程的理论和新方法。我们相信一定能够为工程领域培养出合格的创新型专业人才。

参考文献：

[1]赵明阶，何光春，王多垠.边坡工程处治技术[M].北京：人民交通出版社，2004.

[2]佴磊，徐燕，代树林.边坡工程[M].北京：科学出版社，2010.

[3]黄求顺，张四平，胡岱山.边坡工程[M].重庆大学出版社，2003.

[4]张永兴.边坡工程学[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.

边坡工程论文篇7

Abstract：The problem of soil or rock slope stability is an important research topic in the road works, construction engineering, hydropower engineering and geotechnical engineering. This article describes several slope stability analysis theory and methods, in order to practice according to the different engineering geological conditions to select the appropriate calculation of slope stability, to minimize the likelihood of slope failure.

Key words: slope stability; qualitative analysis; quantitative analysis methods

中图分类号：U213.1+3文献标识码：A 文章编号：

0．前言

近年来，高等级公路和大型水电站等工程的快速发展，不可避免地对边坡地形地貌产生破坏，使边坡稳定性受到影响，有的甚至导致滑坡，从而给工程安全性带来了严重影响，制约了工程进度，增加了工程投资。因此，研究边坡的稳定性，对如何预防滑坡的发生，具有重要的现实意义。

1．边坡稳定性的内涵

边坡是人工边坡和自然岸(斜)坡的统称。按照成因分为天然边坡和人工边坡。按照稳定程度，分为稳定边坡、不稳定边坡以及极限平衡状态边坡。影响边坡稳定的因素有：地层岩性、地质构造、地形地貌、水文地质条件、降雨以及爆破、开挖等人为因素。不稳定的天然斜坡和设计坡角过大的人工边坡，在岩土体重力、水压力及振动力等外力作用下，常发生滑动或崩塌破坏。

边坡稳定性分析是判断边坡是否失稳、是否需要加固及采取何种防护措施的主要依据。因此它是边坡工程中最基本的问题，也是边坡工程设计与施工中最难且迫切需要解决的问题之一。

2．边坡稳定性的研究方法

边坡稳定性分析一直是岩土工程中的重要研究内容，边坡稳定性的研究方法大体分为定性分析方法和定量分析方法。

2.1定性分析法

该法是基于通过地质勘察资料研究边坡稳定性的影响因素，分析边坡体的成因、演变史等，从而获得可能失稳破坏方式与力学机理，是工程实践中大多采用的方法。

2.2定量分析法

该法是采用土力学、岩体力学及理论力学的理论与方法，基于经典的数学物理方程与计算机技术求解稳定安全系数、计算滑坡结构体内的应力应变关系分析边坡稳定性。

极限平衡分析法

确定性分析方法

定量分析法数值分析方法

灰色系统评价法

不确定性分析方法可靠度分析方法

模糊综合评价法

2.2.1 极限平衡法

极限平衡法是经典的确定性分析方法，在工程界应用最为广泛。其实质是将滑动趋势范围内的边坡土体按某种规则划分为小块体，通过块体的平衡条件来建立整个边坡的平衡方程，并以此为基础进行边坡稳定分析。常用的方法有：瑞典条分法、Bishop条分法、Sarma法、斯宾塞法、摩根斯坦—普赖斯法、传递系数法。用极限平衡理论分析边坡稳定性，其关键问题是确定最危险滑动面及其对应的最小安全系数。在确定最危险滑动面圆心时，经常使用二分法和坐标轮换法，由于方法本身的局限性易陷入局部最小值。

2.2.2 数值分析方法

表2中列出了五种数值分析方法。

表2 边坡稳定性数值分析法

2.2.3灰色系统评价法

灰色系统理论认为,若在决定事物的因素中既有己知的,又有未知或者不确定的,该系统则被称为灰色系统。把系统中的一切信息量看作灰色量,采用特殊方法建立数学模型。利用灰色关联度分析原理确定边坡稳定性各影响因素的影响程度,进而利用多因素叠加综合分析评估边坡的稳定性。

灰色系统评价法是将边坡视为一个灰色系统，根据影响边坡稳定性的不确定性因素之间发展状态的相似或相异程序，来衡量各个因素间的关联程序，确定它们对边坡稳定性影响的主次关系，从而对边坡的稳定进行分析。

2.2.4可靠度分析方法

可靠度方法是边坡稳定分析中应用最广的不确定性方法。它充分考虑了影响安全系数的各个要素和变异性，通过对边坡系统的实地调查了解了各种因素不确定性的情况，利用概率分析方法和可靠尺度描述边坡工程系统的质量。与传统确定性理论相较,可靠性分析能更好地反映边坡工程的实际状态,正确合理地解释许多用确定性理论无法解释的工程问题,但是该方法尚处于研究探索阶段, 有待进一步发展完善。

2.2.5模糊综合评价法

模糊综合评价法将模糊理论应用于边坡稳定性分析中，用隶属函数代替确定性分析法中非此即彼的量，对那些边界不清的过渡问题进行描述，应用模糊模式识别和模糊聚类分析方法对影响边坡稳定的因素进行分析，最后用综合评价理论对边坡稳定性进行总的评价。实践证明,模糊分级评判方法用于分析多变量、多因素影响的边坡稳定性，行之有效。其优点是能通过得到的边坡稳定性等级分类指标判断出边坡的稳定性情况，缺点是在实际操作过程中, 但其各个因素的权重分配多由经验确定，主观判断性较大。

3.结论

由于岩体本身相当复杂，影响边坡稳定性的因素很多，边坡的稳定性分析还有很多工作要做。文中介绍的几种方法均局限性，因此，在进行边坡稳定性分析时，应综合应用各种分析方法，结合已有的工程经验进行定量和定性分析，只有将科学方法与工程经验相结合，才能更好地改进、完善上述方法，使之服务于工程实践。

参考文献

[1]黄昌乾,丁恩保.边坡工程常用稳定性分析方法[J].水电站设计,1999,15(1):53-58.

边坡工程论文篇8

 

1．引言

边坡(斜坡)是人类工程和经济活动中最普遍的地质地貌环境。它是岩石圈的天然地质和工程地质的作用范围内具有露天侧向临空面的地质体，是广泛分布于地表的一种地貌形态。边坡稳定性研究已有一百多年的历史，特别是近几十年来，随着环境保护与减轻自然灾害十年活动在我国的开展，边坡稳定性评价与滑坡预测已经成为具有特色的工程地质课题之一。

对于煤矿岩石高边坡极限平衡法，影响稳定性的因素总体上分为地质因素及非地质因素两类。前者是滑坡发生的地质基础条件，后者则为滑坡的发生提供了外动力因素和触发条件。影响边坡稳定状态的地质因素包括边坡岩体的结构特性、介质结构特性、地下水状态、水文地质条件及地应力等;非地质因素包括大气降雨、振动、坡脚切层开挖以及边坡下面地下开采等。

2．边坡稳定性分析

边坡稳定性分析理论在国内外的发展经历了一个很长的历史时期，国内外不少专家学者对其进行过研究，稳定性分析方法很多，如：定性分析方法，定量分析方法，不确定分析方法，确定性和不确定性方法的结合，物理模拟方法等。

2.1极限平衡法基本原理

现在边坡稳定性分析中比较常用的方法是极限平衡法。该方法基于该原理的方法很多，如瑞典圆弧法、Bishop法、Janbu法、Sarma法、Morgenstern-Price法极限平衡法，Spencer法，不平衡推力法等，并且开发了相应的计算机程序。

极限平衡法的基本原理是根据边坡破坏的边界条件，应用力学分析研究的方法，对可能发生的滑动面，在各种荷载作用下进行理论计算和抗滑强度的力学分析。通过反复计算和分析比较，对可能的滑动面给出稳定性系数。

一般建立在极限平衡原理基础上的边坡稳定性析方法包含强度准则、静衡、安全系数定义三个原则。

1）强度准则

现行的边坡稳定性分析方法中一般都是基于摩尔—库仑强度理论：

由库仑理论知，土的有效应力强度表达式为：

式中：——土的抗剪强度（kPa）；

——作用在剪切面上的法向就力（kPa）；

——土的内摩擦角（°）；

——土的粘聚力（kPa）；

——孔隙水压力（kPa）。

2）静力平衡条件

将滑动土体分成若干条块（如图1.1），每个条块和整个滑动土体都要满足力和力矩平衡条件，在静力平衡方程组中极限平衡法，未知数的数目超过了方程式的数目，解决这一静不定问题的办法是对多余未知数作假定，使剩下的未知数和方程数目相等，从而解出安全系数的值。

图1.1边坡稳定性分析简图

2）安全系数

边坡沿某一滑动面滑动的安全系数是指土体沿某一滑动面的抗滑力（矩）和滑动力（矩）之比值。

3. 工程实例

3.1工程概况

本工程为山西太原某煤矿边坡建筑场区。该建筑场区位于山脉东翼，呈西南高东北低的低中山区，区内山高坡陡，沟谷纵深。场区地貌单元属低中山斜坡，由勘探揭露，场区地层根据地层时代，成因类型和土特性的差异极限平衡法，大体划分为以下6个工程地质单元体：回填土、粉土、滑坡体产物、紫红灰绿色砂质泥岩、灰绿色细粒含泥质长石石英砂岩。

3.2边坡稳定性分析

选定其中剖面I—I’为计算分析的对象。

勘探结果表明，剖面I—I’的地层分布为，上部表面是主要有回填土、碎块石土、砂质泥岩强风化层和砂质泥岩微风化层，剖面图如图2所示

图2 I—I’剖面图

针对上述剖面，采用极限平衡法，计算正常状况下的安全系数以及在地震和暴雨情况的安全系数。剖面I—I’都存在着强风化泥岩，在地下水或者雨水的情况下，泥岩的力学性能明显降低，预计会产生滑坡。

由于所研究的边坡是折线形滑坡，因此采用不平衡推力法计算在不同情况下的最小安全系数。得到的滑动面如图3所示。由于滑动面均穿越强风化砂质泥岩极限平衡法，在遇水或者地下开采的情况下，其力学性能减弱明显，很容易产生变形，因此该滑动面成了边坡最不稳定部位，最容易出现滑移。表1是关于边坡通过不平衡力传递系数法计算在不同边界条件下的最小安全系数，可以看出边坡的稳定状态。

图3 I—I’剖面图滑坡图

表1 边坡计算剖面安全系数统计表

 

边界条件

正常

暴雨

地震

最小安全系数

边坡工程论文篇9

论文摘要：在分析岩质边坡生态恢复工程特点和当前我国在岩质边坡绿化工程中存在问题的基础上，运用恢复生态学理论，结合建材化工厂采石场生态修复工程，探讨了岩质边坡绿化工程的设计思路与施工方法，提出了岩质边坡绿化工程的有效对策措施。 论文关键词：水土保持；岩质边坡；生态恢复 中图分类号：X171．4 文献标识码：A 文章编号：1673—2464 (2009)05—0l15—03 APPLICATIoN oF REHABILITATIoN ECoLoGICAL THEoRY IN LANDSCAPE ENGINEERING IN RoCKY SLoPES LIU Hai—sheng．TU Xiao-fang (Beijing Geological Minerals Exploration and Development Ltd．，Beijing 100055，China) Abstract：This paper，based on the ecological rehabilitation engineering at rocky slopes and the issues of landscape engineering，applies the rehabilitation ecological theory to discuss the design and practice method，combined with a case study on the ecological rehabilitation on a chemical plant’S quarry，and presents some effective approaches to the landscape engineering． Key words：water and soil preservation；rocky slope；rehabilitation 随着国民经济的迅速发展和可持续发展战略的实施，国家加大了水利、公路、铁路等基础工程建设的投入。伴随着基础工程的建设，出现了大量的施工开挖，造成了大量的裸露土坡和岩质边坡，使原有的生态系统遭到破坏，导致了严重的水土流失和生态环境失衡问题。一些工程使边坡的生态环境完全破坏，靠自然演替恢复到原来的状态往往需要较长时间。近几年来，一些科研单位陆续开发了针对岩质边坡的绿化技术和方法，取得了较好的绿化效果、生态效果和社会效应。本文运用恢复生态学基本理论，通过建材化工厂采石场生态修复工程的设计与施工，对岩质边坡生态修复进行分析和探讨。 1 岩质边坡的生态特点 1．1 缺少植物生长所必需的条件 缺少植被生长所必需的土壤条件及养分条件的岩质边坡不具备植被生长所必需的土壤环境，无法直接进行种子撒播或植生带绿化，即使采用目前国内广泛应用的水力喷播技术，其防护效果也很不理想，其原因是喷浆与岩体坡面的黏结力很小。另外，岩体保水功能差，含有的活化养分少，植被根系很难从边坡岩层中吸收足够的水分及养分供其生长发育。 1．2 边坡坡度大 公路、铁路工程及矿山的岩质边坡一般设计坡度都在1：0．75以上，有的可达1：0．3，甚至直立。坡面雨水径流速度大，在高降雨地区极易形成冲刷侵蚀；坡面自然风化的土壤颗粒及风运带来的土壤颗粒在坡面很难留存并受水力和重力作用堆积于坡脚，加之降雨又不能滞留在坡面上，致使植被难以生存。 1．3 坡面自然生态条件恶劣 岩质边坡无-k壤层覆盖且水分匮乏，在阳光的直射下裸露岩石表面温度过高，即使有风运或动物搬运的种子嵌入岩石缝隙中，也会因温度过高而难以发芽和生存。 2 目前我国岩质边坡绿化工程存在的问题 目前我国岩质边坡绿化工程存在如下问题： 1) 对草种混播品种及比例缺乏研究。仅凭经验甚至盲目施～[，而不是在科学选种的基础上按适宜的混播比例来进行实施，没有充分考虑不同地域、不同气候条件的影响。 2) 边坡绿化中主要采用草。很少考虑花、灌木、乔木种子的加入，致使绿化景观单一，没有垂直层次，缺乏景观多样性。 3) 本地物种应用较少。目前边坡绿

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0 序言

随着我国社会和经济的发展，越来越多的铁路工程修建于黄土地区。由于工程地质条件、水文地质条件及人为等因素影响，隧道施工过程中易出现各种各样的地质灾害，其中隧道洞口边坡失稳便是隧道施工中常见的地质灾害之一。由于隧道洞口的安全关系到隧道能否顺利进洞并进行安全施工，是隧道施工中的重中之重，因此，隧道洞口的边仰坡安全一直来都受到了隧道工程师们的极大关注，并采用了各种方法对隧道洞口的边仰坡进行安全评价，并作出合理的设计与施工方案。由于修筑在黄土地区的隧道有其特殊性，不象岩石那样具有较好的完整性，且易受地表水或地下水的影响，因此，洞口的坡体在隧道施工中易出现失稳等地质灾害问题，一旦发生，轻则使工期延长，造成经济上的损失，重则造成人身安全等事故。因此，在施工过程中，对洞口的仰坡和边坡，特别是高陡坡体进行专门的稳定性分析、评价、预报等具有重要的意义。这些工作有利于业主及施工单位及时采取相应措施进行处理，并对处理效果进行检验，从而保证隧道的施工安全和运营安全。

1 国内外研究现状

世界各国都很重视对隧道洞口段边坡稳定性的研究，各国规范中都有针对隧道洞口段设计、施工的专项条文，对边坡稳定的分析已有比较成熟的理论和方法。概括起来，可分为定量的理论计算方法和定性的分析评价方法两大类。

早在十九世纪中叶，西方国家就开始了对边坡稳定性的研究，形成了极限平衡理论体系。随着现代数学、岩体力学、土力学等的发展，边坡稳定性的理论计算方法也进一步完善。张悼元、王士天等对斜边坡稳定性分析的理论计算方法进行了汇总，认为主要包括刚度极限平衡计算法、弹塑性理论计算法、破坏概率计算法、变形破坏判据计算法等五大类定量的方法。近年来，随着计算机技术的发展及相关软件的开发，有限元法（FEM）、有限差分法（FDM）等数值计算分析方法得到了进一步的改进和完善，分析评价的结果也更加切合工程实践。

定性分析法是一种以稳定性地质判别标志为基础的地质分析法，工程地质类比法，又称地质比拟法就是其中最常用到的定性分析方法。它在对天然边坡的稳定性及以建工程边坡的稳定性进行统计研究的基础上，与待建工程边坡的各种条件进行对比，从而确定其稳定性的方法。其主要内容有自然成因历史分析法、因素类比法、类型比较法等。除工程地质类比法以外，边坡稳定的定性分析方法还有图解法、赤平投影图法、诺模图法、边坡岩体质量评分法法、工程地质专家系统法等。随着模糊数学理论、灰色系统理论、可靠度理论等引入边坡稳定性评价，国内外对边坡稳定性的评价已不限于单一一种理论或方法的运用，而是朝着多种方法综合运用的方向发展。

1.1 隧道洞口段边坡稳定性研究

隧道洞口段一般处于受地表水侵蚀严重、风化裂隙发育的斜坡面上，加上在洞口段隧道埋深往往较浅，结构上部岩土体难以形成承载拱，所以洞口仰坡地表坡面容易受拉开裂、经地表水侵入，其稳定性就很难得到保证。隧道洞口段经常是引起坍塌、构筑物开裂破坏的地段之一。因此，洞口段边坡的稳定性是隧道设计和施工时必须认真对待的问题。

由于隧道洞口段边坡的稳定性与洞门的结构形式、位置、埋深、地层岩性及洞口段施工方法等众多因素有关，而传统的极限平衡计算方法对这些因素的模拟就显得无能为力了，所以数值模拟法将越来越多的应用于隧道洞口段的边坡稳定性研究中。从目前的发展趋势来看，三维模型、非线形并考虑动态施工工艺、地震荷载等的数值模拟法将是今后用于隧道洞口边坡稳定性研究的主要手段。目前，对于隧道洞口段边坡的稳定性研究己有了很多方法和成果，但针对于黄土边坡，最合理的洞门位置及其对洞口边坡稳定的影响程度大小的研究还很不够充分，这是亟须解决的关键性问题之一。

1.2 地震条件下边坡稳定性研究

地震荷载是一种典型的动荷载，其性状和静荷载有较大不同，因此其研究方法和静荷载的研究方法有较大不同，从工程应用的角度，可以通过一定的近似关系将地震荷载视为动荷载，这就是拟静力法。

自20世纪60年代有限元法用于土坝地震反应分析以来，特别是20世纪90年代中后期，伴随着计算机技术和计算力学的高速发展，有限元法及其它数值模拟法在边坡地震稳定性分析中获得了深入的研究和广泛的应用。目前，对边坡地震稳定性分析常采用的数值方法有有限元法、离散元法和快速拉格朗日元法；对于边坡的稳定性评价所采用的判定指标有安全系数和永久位移两种，从查阅的国内外文献来看，国内以安全系数为主，国外以永久位移为主。 我国学者也在永久位移方面作了一些探讨，并取得了一定的研究成果。全面比较各支护方式下高边坡的地震稳定性、提出提高边坡地震稳定性的措施是亟须解决的问题。

2. 问题与展望

以往对边坡稳定性的研究主要集中在各种岩石上，如风化岩等，针对黄土地区隧道洞口边坡稳定的研究甚少；以往对边坡的研究主要是集中在稳定性分析上，从边坡失稳机制分析、稳定性评价、施工关键技术等系统、综合考虑洞口边坡的稳定性研究成果较少。应具有针对性地研究黄土地区隧道洞口的边坡稳定性，并系统地通过现场实体工程，采用室内外试验和数值仿真相结合的方法，系统研究洞口段边坡失稳机制分析、评价其稳定性，并提出相应的施工关键技术，为工程实践提供理论依据。

以后研究的重点方向和总体思路可概括为以下几点：

（1）在对黄土地区铁路边坡稳定性研究现状调研的基础上，结合工程实体，通过传感技术（在工程实体埋设应力、应变传感器），辅以数值方法，采用定性与定量分析相结合的方法。

（2）对黄土地区铁路边坡，特别是隧道洞口边坡失稳机制和稳定性进行认真分析和评价后，

（3）提出黄土地区隧道洞门位置的选择原则和洞口施工工艺的控制措施，为提高施工安全性和降低工程造价提供理论依据。

（4）通过编制可操作性强的施工指南，为黄土地区铁路设计和施工提供理论依据和参考。

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中图分类号：U412文献标识码： A

0 引言

在山区高速公路建设过程中，必然不可避免地会造成山体临空面而呈现不稳定的状态，同时在外界环境如地震、降雨、工程震动、人类生产活动等因素下劣化岩体性质，从而引起山体边坡病害，影响路面行车安全。随着交通事业的不断发展，出现的边坡数量及规模给工程界提出了较大的挑战，因此系统研究边坡稳定性分析与治理技术便迫在眉睫。我国公路边坡病害治理技术可分为五大类：坡率法、排水、防护、支挡和加固，在工程实践中往往是几种处治方法同时采用，融合各优点，使处治效果达到最优。

1 滑坡的分类

对滑坡进行分类，可更好地了解滑坡的性质及发展情况，但由于地域差异性及形成滑坡作用因素复杂，因此根据不同的工程目的有区别地进行分类。按照不同角度进行滑坡分类，根据我国的滑坡类型可有如下的滑坡划分：

按滑坡体的体积可划分为小型滑坡（小于10×104立方米）、中型滑坡（10×104-100×104立方米）、大型滑坡（100×104-1000×104立方米）及特大型滑坡（大于1000×104立方米）。

按滑坡的滑动速度划分可划分为蠕动型滑坡（需借助精密仪器才能发现的滑坡）、慢速滑坡（可用肉眼发现其滑动的变化，但每天的滑动距离较小，仅几厘米至十几厘米）、中速滑坡（每小时可滑动数十厘米至数米）及高速滑坡（每秒可滑动数米至数十米）。

按滑坡体的度物质组成和滑坡与地质构造关系划分为覆盖层滑坡（粘性土滑坡、黄土滑坡、碎石滑坡、风化壳滑坡）、基岩滑坡（又可分为均质滑坡、顺层滑坡、切层滑坡）、顺层滑坡（沿层面滑动或沿基岩面滑动的滑坡）及特殊滑坡（融冻滑坡、陷落滑坡等）。

按滑坡体的厚度划分浅层滑坡、中层滑坡、深层滑坡与超深层滑坡。

按形成的年代划分为新滑坡、古滑坡、老滑坡与发育滑坡。

按力学条件划分牵引式滑坡与推动式滑坡。按物质组成划分土质滑坡与岩质滑坡。

按滑动面与岩体结构面之间的关系划分同类土滑坡、顺层滑坡及层滑坡。

2 滑坡处治常用技术

2.1 坡率法

坡率法为边坡工程中最常见的治理方法，坡率法即是通过对坡体削方或在边坡坡脚堆积重物以将滑动力削弱两种方式，通过改变原边坡体的坡率（一般为减小）而增加边坡的稳定性，使其具有足够的安全储能。采用坡率法是一种原理简单、设计施工简便的加固治理方法，并且在边坡处治方案比选中造价相对较低，因而在边坡治理工程中常作为首选方案。但坡率法也有一定的局限性，如过多削坡致使土方量增加与破坏环境及人文景观，对施工空间受限的工地更加不宜采用。

2.2 排水法

水是边坡病害的重要原因之一，因此对水的处治是防治边坡病害的首要任务。常用水处理方法是通过设置截水沟、排水沟及跌槽等防止地表水入渗破坏边坡，应及时疏干导流坡体内的地下水以保证边坡的稳定性，具体一些排水技术有仰斜式排水孔、渗沟、支撑盲沟、截排水管道、排水沟及截水沟等。由于水与边坡病害的密切联系性，因此排水是边坡工程必不可少的工程之一，在实际边坡工程中当应地制宜，选取适当的排水技术。

2.3 防护法

进行坡面防护也是边坡工程常用处治方法，边坡防护主要为保护边坡表面使其尽量不受雨水冲刷而带来的破坏影响，以阻止或减缓环境对边坡体的风化、剥蚀。常用的防护技术有植被防护、抹面防护、圬工防护以及格栅防护，在工程实际中也常采用

2.4 支挡加固法

在潜在滑坡段通过设置挡土墙、钢筋网拦网及抗滑桩等措施对不稳定的公路边坡进行支挡，是常见的边坡加固处治的方法之一，这属于被动防护方法。在常用的抗滑支挡技术主要有抗滑挡土墙、抗滑桩等，目前也兴起了管棚、半隧道衬砌形式挡土结构等新支挡加固结构及新型加固材料。

2.5 注浆加固

注浆加固是通过压力注浆时浆液深入岩土体中，通过浆液良好的黏结作用时离散岩土体形成较好的整体性。压力注浆在隧道围岩加固、边坡岩体加固及混凝土损伤结构维修加固中应用广泛并形成了较好的理论应用体系。

3 滑坡治理工程实例分析

3.1工程简介

国道G319泸溪K1564+900-K1613+600段，沿线路基地质情况复杂，且多为沿河路段，目前局部路段出现不同程度的边坡崩塌，对路面的行车安全和道路的正常使用造成极大影响。在2012年7月17日，因特大暴雨侵袭导致K1564+900-K1565+000左侧山体大面积滑坡；2012年12月7日，K1587+815-K1587+900处发生山体崩塌；因此需对国道G319泸溪K1564+900-K1613+600段地质灾害多发段的进行稳定性分析处治设计。该段边坡岩性为强风化砾岩，坡高大约30m，坡长100m，走向为260°。坡顶种植土厚0 m ~0.3m，全风化层厚度2 m ~4m，下为强风化薄～中厚层状砂质板岩，岩层产状为355°～360°∠36°～60°，岩层产状，尤其是岩层倾角，变化较大，岩体较破碎。因遭受特大暴雨的侵袭而导致该路段山体发生大面积的滑坡，滑坡体顶端裂缝长度100m，滑动体坡长85m，边坡长度为125m，坡面面积为7850 m2，最大坡高为34 m。滑体前缘产生推移，后缘土体沉陷开裂，中部产生多处裂缝，原路堑挡土墙被推跨，滑坡范围内两栋房屋背面靠山面被滑移土体填至二层。

3.2 滑坡形成原因分析

本路段处于人工边坡相对较陡地段，斜坡上的岩土体结构松散，具有高压缩性及强透水性，而大气降水入渗使地下水位升高，增大了地下水静水压水。岩土体含水量也同时增加，增大了重度及稠度，在入渗水的作用下，降低了松散填土层与基岩接触面的凝聚力和摩擦力，斜坡应力平衡受到了破坏，从而决定了该地段斜坡为不稳定斜坡，容易产生滑坡。

3.3 处理措施

2012年7月17日发生边坡滑坡后，已采取了应急处理措施，清除堆积路面的土石方，修筑警示墩。根据《G319泸溪段K1564+900-K1565+000段左侧滑坡工程地质报告》（湖南省湘西工程勘察院）中结论，该段为一浅层牵引式小型岩土质滑坡，滑床为中风化炭质页岩，滑体成为主要为红黏土与强风化炭质页岩，滑动面（带）埋深一般3.0~7.0m。滑坡体滑坡规模33943m3，滑动方向为295°。为防止滑坡继续产生而造成破坏，本次设计采用在不扰动山坡主体的情况下，在离坡脚约3m处清理出工作面，设置净间距为1.5m的Φ100cm抗滑桩一排，并在坡脚设置路堑挡土墙。

结论

通过对沿线边坡进行分析，可掌握其稳定性情况及可能潜在的滑动状态，从而通过采取一定的措施进行处治。在滑坡处治前，应实地调查，分析其滑坡生成的条件、滑坡类型，在此基础上针对性地提出相应治理方案。

参考文献

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[2] 李勇.从镇安县滑坡引发的对堆积层滑坡的几点思考[J].城市建设理论研究,2014,10.

[3] 蒙亮.房屋滑坡地质灾害的形成机理和防治--以南宁市某学校滑坡为例[J].

城市建设理论研究,2014,13.

[4] 樊晓一.滑坡位移多重分形特征与滑坡演化预测[J].岩土力学.2011,6.

附录：

边坡工程论文篇12

中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：

1 有限元强度折减法

有限元法有着不受边坡形状和坡体材料限制的优点，由此产生了多种计算方法[2]。一般来讲，有限元法通过分析计算得出边坡的抗滑稳定安全系数，以此来对边坡的稳定性作出评价。这种方法可以分为两类：第一类是在对滑动面应力进行分析的基础上所建立的，即滑动面应力分析法，它是根据弹塑性计算方法，借助有限元方法边坡内土体的应力场进行分析，然后根据数学计算方法和极限平衡法来计算得到临界滑动面及得出相应的抗滑稳定安全系数；第二类是结合弹塑性有限元方法和强度折减技术所形成的边坡稳定分析方法，即强度折减法。

采用有限元强度折减法分析边坡稳定性的一个关键问题，是如何根据有限元计算结果来判别边坡是否处于破坏状态。目前的失稳判据主要有两类：第一类是在有限元计算过程以数值计算的收敛性作为边坡失稳判据；第二类以广义塑性应变或等效塑性应变从坡脚到坡顶贯通作为边坡破坏的标志。

在有限元计算中，所选取的破坏准则、所采用的有限元计算模型、计算单元类型、计算边界范围等多种因素可能对数值计算结果及其收敛特性产生不同程度的影响，目前也缺乏有效的方法来消除这些因素的影响。大量计算实例表明，以有限元数值计算的收敛性作为失稳判据能够满足工程要求，PLAXIS 有限元软件采用的边坡失稳标准为非线性有限元静力计算不收敛，折减后的边坡达到不稳定状态，此时的折减系数即为边坡的稳定系数[3]。

2 边坡稳定性分析

本文采用摩尔—库仑弹塑性模型（Mohr-Coulomb 模型）来模拟分析地基土体的应力应变关系，有限元网格划分采用 15 节点单元的三角形单元。依托工程围海堤占地范围较大，路幅宽度超过 100m，因此在建立模型时取左右堤脚向外延伸 30m 以考虑土体的应力及变形情况；堤身填高 5.5m（预留沉降 50mm），模型取基底标高-24m，已到达基底持力层强风化砂岩层处。渗透边界条件为两侧为透水边界，底部砂岩为不透水边界。位移边界条件为两侧为水平约束，竖向位移自由；底部砂岩为水平、竖向同时约束。PLAXIS 采用排水线单元来模拟塑料排水板，默认排水板上超孔压为零，排水线间距设为 1.5m。同时模型中采用土工格栅单元模拟土工布及土工格栅，设置碎石垫层作为水平排水通道。建立有限元模型如图1所示。

图1 围海堤有限元模型示意图

由于 PLAXIS 不能指定搜索滑动面出现区域，所以为了更好的分析两侧不同边坡的稳定性，分别在轴对称建立模型的基础上取数值模型的半幅进行边坡稳定分析，并与平面应变条件下的整体模型边坡稳定分析结果相印证。取图1中有限元模型的半幅在同样的施工步骤下进行堤身填筑，在施工完成后考虑长期固结的情况下进行边坡的有限元强度折减分析。

位移增量是在 PLAXIS 强度折减过程中产生的附加位移，并不是实际坡体发生破坏时所产生的滑动位移，位移及应变趋势很好的展现了边坡的破坏机理。

可以看出，模型中围海堤内侧因为反压平台填筑高度较低且宽度较大，从而剪应变集中在一级反压平台坡脚位置与二级反压平台以下堤身填土与碎石排水通道交界区域，塑性破坏区域从反压平台坡脚向土体内部延伸，但在强度折减作用下，并没有形成明显的塑性贯通区域，反压平台坡脚处及二级平台位置以下土体发生破坏，反压平台及以下填土发生失稳，表现为二级平台坡脚下发生沉陷，而反压平台填土向上拱起。

围海堤右侧最大剪应变主要集中在施工道路形成的反压平台的坡脚位置以下的淤泥土层中，随着折减系数的增大，坡脚塑性区逐渐与坡体内部开展的塑性区连通，并向反压平台顶面发展，形成图中所示的破坏带，反压平台内部土体向坡脚位置发生较大位移从而整体成为最危险滑动面。

PLAXIS 中以破坏面中的某一节点的总乘子—位移曲线来表示边坡的安全系数，以位移来表示土体发生破坏的情况，而呈直线发展的总乘子数值即代表相应状态下最终的安全系数，因此根据分析结果得出堤身边坡内外侧的安全系数。最终得到右幅边坡安全系数为 1.912，左幅边坡安全系数为3.122。即对围海堤整体来讲，可能发生边坡滑动的位置为外侧反压平台坡体。从结果来看，围海堤边坡稳定性较好。

在分析中采用分部施工的数值模拟方法，因此分别计算得到各施工步完成后堤身整体的安全系数。分析结果表明，整个施工过程中影响边坡稳定的位置仅发生在外侧反压平台的坡体中，而随着堤身填筑的进程，海堤整体边坡安全系数一直处于上升趋势，即说明依托工程围海堤施工过程中边坡稳定性一直能够得到保障，施工能够得到顺利有序的进行。

3 结论

边坡稳定性分析可以说是岩土力学与工程中最重要的理论与实践课题之一，也是经典土力学最早试图解决而至今仍未圆满解决的课题。对于围海堤的施工建设，其边坡的稳定性更是工程整体质量的重要保障。在处理边坡稳定问题的各种理论方法中，有限元强度折减法越来越得到青睐，而运用此方法对实体工程进行边坡稳定性数值模拟分析无疑是一种行之有效的手段。

本文运用有限元强度折减法对依托工程围海堤施工过程中的边坡稳定性进行了分析计算，并对围海堤边坡稳定性产生的影响做了简单的分析。

对于围海堤堤身及堤基土体应力场和渗流场相互作用、相互制约的耦合关系，国内外众多学者一直进行着相关的分析研究。可以说其理论系统已基本完备，而具体在围海堤设计施工过程中如何运用和对施工过程加以指导和优化，是今后长期内仍需要考虑的问题。

参考文献