高邊坡工程勘察設計

高邊坡的勘察和設計主要內容

一、高邊坡問題的提出二、高邊坡的種類和變形類型三、高邊坡的勘察和穩(wěn)定性評價四、高邊坡的設計一、高邊坡問題的提出

（一）高邊坡的界定——何為高邊坡

（二）高邊坡的變形、破壞及其造成的損失

（三）高邊坡的特征

（一）高邊坡的界定

一般認為邊坡高度大于20m的土質邊坡，或高度大于30m的巖質邊坡。

（二）高邊坡的變形、破壞及其造成的損失

高邊坡早已存在，也曾造成過變形和損失。近年來，高邊坡數量越來越多，高度越來越高。變形量大，增加投資、延誤工期、造成災害。

舉例：云南瀾滄江小灣電站邊坡高達500m

云南元江－磨黑高速公路K259高110m的砂泥巖高邊坡深圳－汕頭高速公路K101滑坡推倒樁板墻深圳－汕頭高速公路K102滑坡，抗滑樁與明洞處理花費8000余萬元同江－三亞高速公路閩北八尺門互通區(qū)設在2個古滑坡上，治理費5000余萬元云南元江－磨黑高速公路三菁公隧道進口高邊坡發(fā)生滑坡，高130m，推倒中隔墻山西長治－晉城高速公路K31砂泥巖順層滑坡，體積達25萬m3北京－珠海高速公路粵北段K108高邊坡滑坡，三次變更設計，治理費用2000余萬元重慶萬州－梁平高速公路K42砂泥巖順層滑坡西安秦嶺某試驗基地花崗巖高邊坡滑坡花崗巖中長100多m、寬80cm的張裂縫(三)高邊坡的特征

1、高邊坡是將地質體的一部分改造成人為工程設施，因此其穩(wěn)定性取決于自然山坡的穩(wěn)定狀況(穩(wěn)定、不穩(wěn)定、極限平衡)、地質條件(地層巖性、地質構造、坡體結構、巖體結構、水文地質條件、風化程度等)和人為改造的程度(開挖深度、坡形、坡率等)。

2、由不同的地層、巖性、風化程度的巖土體構成的自然山坡，受地質構造影響程度不同，水文地質條件不同，在自然營力作用下形成了各種形態(tài)的斜坡，如直線坡、凸形坡、凹形坡、階梯狀坡，且具有不同的穩(wěn)定狀態(tài)，這是在漫長的地質歷史時期形成的，是動態(tài)的、變化的。自然斜坡是人工邊坡的基礎。

3、人工邊坡是對自然斜坡的改造，它也有直線坡、凸形坡、凹形坡，更多的是階梯狀邊坡。人工邊坡改變了自然山坡的應力狀態(tài)和地下水的滲流條件，而且是在短短幾個月內改造完成的。自然山坡的應力調整有一個過程，強度低的軟弱巖層調整較快，常在施工期就發(fā)生變形；強度高的堅硬巖層調整較慢，或可自身穩(wěn)定，或在1～3年后發(fā)生變形。只有當人工邊坡順應自然，對其改變不大時，才可保持穩(wěn)定，否則就會發(fā)生失穩(wěn)，甚至引起自然山坡的破壞。

4、自然山坡和人工邊坡都處在各種自然營力的作用之下，如陽光照射、降雨沖刷和下滲、風化和地震等。但人工邊坡所造成的自然狀態(tài)的改變使這種作用更強烈，如開挖暴露風化加劇、破壞植被地表水容易下滲、坡體松弛、爆破震動等都使邊坡更容易發(fā)生變形。

5、自然條件千差萬別，所以高邊坡設計也變得十分復雜，每個工點都需單獨分析和計算，這也許就是目前高邊坡設計尚無規(guī)范可循的原因。二、高邊坡的種類和變形類型（一）高邊坡的種類（二）高邊坡的變形類型（三）高邊坡變形的條件和原因分析分類指標邊坡類型1、按工程類別分1、道路邊坡：塹坡、堤坡、洞口邊坡等2、水利邊坡：壩肩邊坡、渠道邊坡等3、露天礦邊坡：采場邊坡、棄碴場邊坡等4、城建邊坡：塹坡與深基坑邊坡等2、按使用年限分1、臨時邊坡2、短期邊坡（30年以內）3、永久邊坡（>30年）3、按邊坡巖土構成分1、土質邊坡2、類土質邊坡（全風化呈砂土狀）3、巖質邊坡4、二元結構邊坡4、按邊坡巖體結構分1、類均質土結構邊坡2、近水平層狀結構邊坡3、順傾層狀結構邊坡4、反傾層狀結構邊坡5、斜交層狀結構邊坡6、碎裂狀結構邊坡7、塊狀結構邊坡（一）高邊坡的種類高邊坡分類表（二）高邊坡的變形類型1、按變形性質分（1）坡面沖刷；（2）表層溜坍；（3）危巖、落石、崩塌；（4）坍塌；（5）滑坡；（6）傾倒；（7）錯落。2、按變形深度分（1）坡面變形（深1～2m）；（2）邊坡變形（深<10m），變形在邊坡范圍內；（3）坡體變形（深≥10m），變形超越邊坡范圍。3、按變形范圍分（1）整體變形——整個邊坡變形；（2）局部變形——部分邊坡變形。4、按變形新老分（1）古老滑坡復活；（2）新發(fā)生的變形。邊坡襲變形徒示意竄圖：坡面東沖刷堆積稻層坍密塌強風用化巖鮮坍塌黃土方滑坡破碎慎巖體借滑坡強風著化砂婆泥巖寄局部越順層么滑坡砂泥卡巖順蘿層滑緒坡砂泥光巖切主層滑督坡砂泥猶巖老振滑坡撞與新漁滑坡石灰決巖的金傾倒田變形老滑她坡因閣開挖羊而復盡活危巖談體花崗胞巖順叢緩傾窗節(jié)理戀面滑鐮落錯銅落（三踐）高頃邊坡款變形香的條兼件和附原因己分析從已久經發(fā)文生的碰大量趁高邊污坡變勻形來汁分析衣有以逐下幾脖方面途原因蠻：1、選綱線、狗選廠奔、選運址時蜻對地永質工薦作重勉視不緊夠，抬沒有械貫徹廊“地侍質選活線”慚的原奸則，葬對已線經存崗在的豎古老交滑坡麗和潛話在滑豆坡（炭如巖很堆地膚段、演順層摩地段掀）沒捐有認群識或鉆認識病不足底，將案線路驢布設閑在這霞些地旋段，偏甚至花大填辮、大精挖，頃造成棕老滑蹦坡復遇活或灶新生勿滑坡硬。2、高驅邊坡廈變形氣最主尚要的續(xù)原因憑是對順高邊議坡的酸地質眉決定勇性認速識不招足，心道路足工程丙中重削橋隧蔬、輕部路基萍的指粉導思有想沒突有徹研底改裁變，提對高緊邊坡翻沒有婚專門贏地質請調查役和勘轉探，蒸只能條憑經拜驗盲賽目設動計，古這就辛難免躲不發(fā)養(yǎng)生問拒題。3、由破于對絞高邊攝坡重免視不凱夠，溜過分答強調鉛節(jié)約野工程穩(wěn)投資漲，本妹來可敬以作輪隧道不或外罰移作程橋或薄半路具半橋威的，太為節(jié)則省投曬資而冶大挖全方，鍵結果翻造成尖高邊辛坡變構形，跡有時駛其治靈理費低用比綿橋、屆隧還呈多。4、高牌邊坡趨本應朗該作暖個別逗設計艱的，垂因工久作量劇大、顏工期狼緊、殖資料較少，搬也只廟能作昨一般牛邊坡戒對待折，設宵計缺涉乏依其據，漢或坡頸形坡秋率設問計不鹿符合仁當地枯巖土死條件醋，或桑沒有嫌排水港與加個固工死程，閑或工擔程不燥足以作保證文穩(wěn)定御。5、不勝科學鞭的施拆工方劇法也遇是造田成邊忍坡失覆穩(wěn)變蹄形的香重要倚原因錢，如劈燕雨季艷大開內挖大蟲量雨須水滲虎入坡刑體，鏡軟化騰坡體艷巖土雁；大不爆破敞施工將破壞趙巖體京完整圍性；語開挖蟲后長勉期暴輪露而避不防重護和內加固驢，甚日至一監(jiān)挖到挺底不掩加固日等。這里捉強調鄭坡體萍結構化對高福邊坡?lián)嶙冃涡薜目亟吨谱鬟B用。所謂耐坡體期結構晃是指凡構成玩坡體痛的不攪同巖翁層及各構造豎結構新面（敲包括藝接觸樂分界數面）儀的產竄狀、唐性質謀、厚交度、濁含水墳狀況客，在戴邊坡殼上的兄分布債位置摔及其遇與開煮挖面疫之間捎的關久系。畝它控顯制了塌邊坡賣可能蒙發(fā)生鵲變形斥的類搜型、攔位置嫌和規(guī)返模。隨我們孫將之布分為令以下樓六種什：坡體結構類型特征1、類均質體結構各種類均質土坡體，多發(fā)生崩塌及沿弧形面的滑動。2、近水平層狀結構傾角小于10°的土層和巖層坡體，多發(fā)生差異風化形成的崩塌、錯落型滑坡、順層滑坡。3、順傾層狀結構層面傾向開挖面，傾角大于10°，多發(fā)生順層滑坡，傾角由下向上變陡者滑坡規(guī)模大，也有順層～切層滑動。4、反傾層狀結構層面傾向坡內，傾角大于10°，多發(fā)生切層滑坡、傾倒和傾倒型滑坡。5、碎裂狀結構構造或風化破碎巖體，多發(fā)生坍塌及沿弧形面和構造面的滑坡。6、塊狀結構厚層塊狀巖體，一般穩(wěn)定性好，當構造面傾向開挖面、傾角較陡時，易發(fā)生崩塌和滑坡。三、臣高邊箏坡的截勘察（一孔）基脖礎資寬料的妖收集（二沾）高怪邊坡永的地齒面調貝查（三街）高窯邊坡?lián)竦目卑剑ㄋ钠剩└邼嵾吰聞虻姆€(wěn)垂定性種評價（一很）基扯礎資秤料的伙收集勘察填之前壺應充認分收晝集邊限坡所劣在地牙段的藝地層沫、巖璃性、砌地質公構造某、降喬雨、版地震俘及線幻玉路平草、縱暗、橫絞斷面濃初步碌設計筆資料喪。（二雷）高汁邊坡避的地航面調俯查地面命地質胸調查蟲是最騙重要烈也是虜最基剪礎的父工作泡，它墊包括老以下舍一些康內容勺：1、邊休坡所吉在山番坡的兼走向蜓、坡堅向、臟坡高冬，各長分段悄的坡斧形、炮坡率待、坡由高；捐有無運剝蝕閥平臺怪；植但被狀懸況；紫河流訴、溝肆谷發(fā)先育程麻度、庫分布糖密度終、切胸割深秤度、橋走向補、溝概形、速溝岸騾穩(wěn)定亭狀況致；自分然山獸坡上演有無外變形化現象貌，其槽類型綿、規(guī)迅模和聯(lián)產生俘的部險位。2、線遺路在速山坡尊上的尾位置媽、走汪向，乎欲開暴挖邊蛙坡的取高度況和形徒式。3、當輕地同油類地沃層中演已有看人工厘邊坡譽的形壇式和壤穩(wěn)定割狀況鋤。4、山孫坡和芬邊坡坦上地順下水防出露仰位置鼻、高纏程、夜流量轉變化熟。5、邊糊坡地司段的臨地層蕩、巖紋性、陵產狀糊、風恭化程繭度、眠強度三特征畢，不壘同地招層在付邊坡啞上的圍分布碧位置蝴，有足無軟寫弱夾角層或賽接觸弟面，跟其產蝕狀與勁邊坡家開挖繪面的讓關系樹。6、地奸質構洲造（狡主要紀是小蜂構造碰）的侵分布義位置蓮、產炮狀、峰發(fā)育地程度咬、延曉伸長墾度、腔充填討物、候含水水狀況郊，及遵其與科開挖跨面的蜂關系智。7、坡骨體結芝構類騙型：邀類均菊質體聾結構砍、近艱水平酸層狀碗結構膠、順隙傾層曠狀結軋構、吳反傾魄層狀挨結構焰、碎姥裂狀延結構歡和塊避狀結示構。8、已幻玉開挖制邊坡鞋的施總工方嗎法，物包括釀施工共季節(jié)州、開扁挖順砍序和咬開挖芬方式遍（如獵爆破黨等）襯。9、邊揮坡變丈形歷怒史過率程、其變形廉類型憲、發(fā)街生時靜間、透部位宰、裂泡縫分席布、禍發(fā)展?jié)撨^程澇，及漂其與參施工廢和降謠雨等仗的關堵系。(三)高邊棗坡的哪勘探對地害面地抵質調帽查不貓能查庫清的城內容雷，如榜地層歡分界毅面、稀風化寒界面布、軟村弱地涉層或仗夾層崗、地卸下水護的分益布、櫻層數賤和水動量等容，應四布置頑必要托的勘趙探。池一般福每段療高邊醋坡至矛少應透有一價個代醬表性蘆勘探疏斷面代，最顫好是弱每30～50浪m布設嬌一個櫻斷面性。若豪有不圖良地敵質（婆如滑透坡）初存在闖時，獵不良礙地質汁體上償應有泰主軸闖代表禮性斷碗面。漲每一律斷面勞上應意不少勻于3個勘獸探點盼，勘躁探點紹以鉆糠孔為抽主，悉適當燈配合仔坑槽舞探和經物探喚，用鼻綜合貍勘探逢手段忠查清淹地下校情況氧。有細條件罷時，偶對高炸度大伴、失閑穩(wěn)危弱險性突大的小邊坡價，應梯布置殖地面少和深裂孔位圓移監(jiān)么測，附以掌層握邊身坡變掀形動陳態(tài)。在勘敵探的拘同時竊，應司取代引表性頌巖、禾土、辰水樣魂進行洗試驗挨，為斜設計以提供述參數魚。（四蒼）高瞎邊坡坊的穩(wěn)撐定性奸評價1、穩(wěn)劫定等塔級的骨劃分一般嶺分為睜穩(wěn)定障坡、號基本犬穩(wěn)定捉坡、算欠穩(wěn)療定坡歪和不溝穩(wěn)定遣坡，托其特凝征如反下表:分類邊坡穩(wěn)定性分級穩(wěn)定系數穩(wěn)定邊坡邊坡的坡形坡率符合巖土體的強度條件，無傾向臨空面的不利結構面，無或少有地下水，整體或局部穩(wěn)定系數均符合要求。>1.2基本穩(wěn)定邊坡邊坡的坡形坡率符合巖土體的強度條件，無傾向臨空面的不利結構面，少有地下水，整體和局部均穩(wěn)定，但坡面有沖溝、剝落、落石等。1.1～1.2欠穩(wěn)定邊坡邊坡整體穩(wěn)定，但局部坡陡于巖土穩(wěn)定角，或受地下水影響巖土強度降低，或有不利結構面傾向臨空面，有局部坍、滑變形。1.0～1.1不穩(wěn)定邊坡邊坡坡形坡率不符合巖土強度條件，或在古老滑體上開挖、堆載引起古老滑坡復活，或有發(fā)育的不利結構面傾向臨空面，巖體破碎，地下水發(fā)育，開挖后會產生整體失穩(wěn)。<1.02、高寬邊坡莖的穩(wěn)羊定性段評價刑方法人們蛾早已謝熟悉脾用力磨學平砌衡計鑼算法餅評價云邊坡譜的穩(wěn)買定性煙，它始可以艷得出凝穩(wěn)定晶系數普的定規(guī)量數貸據，剪而且衣可算茅出需壇要加乓固工升程承艇受力兔的大少小。妥但是綱對于環(huán)復雜積的高疼邊坡久穩(wěn)定譽性計倒算，哀由于頂計算雖的邊勾界條港件（逢范圍六）和什破壞窩面巖棕土參考數難椒以準偏確判廢定、默試驗劣和選車取，位使計濁算結隙果的蹄可信芽度降純低。燙作者避認為善應以域工程狗地質愈分析伙對比鋤法為站基礎拴輔以導力學東計算駝兩者臥結合果較為崇合理模，前蜓者為巖后者闖提供筐變形蝕類型湊、范丹圍和封邊界頌條件裳，后假者則趴可得歡出穩(wěn)位定系壯數和頂作用噸力大兇小，崇為設思計提酸供依灰據。①工垃程地毀質分乖析對醋比法針從以焦下幾帆方面輩分析鎖對比曬：a、從鑰自然策極限尋穩(wěn)定結坡的繞坡形岔坡率蒼坡高污與人胞工邊貌坡的漏平均捕坡率駱和坡酒高對愉比中蠟評價暢其穩(wěn)謝定性羅；b、從戒自然沙山坡無已發(fā)器生的隨變形興類型齡和規(guī)盾模推衰斷人價工邊乒坡可至能發(fā)茫生的銅變形嚇類型駐和規(guī)呆模；c、從俘坡體耳結構感分析粒人工普邊坡如可能派發(fā)生捧的變備形類玻型及誦產生姻的部委位（趴整體謠或局珠部）鵝；d、從乘作用真因素蓮及其馬變化擾幅度氧分析吉，主慢要是池開挖閥引起閉坡體膊松弛耗、地低表水湯下滲拾、巖宵土（瘦特別傷是軟瘦弱帶助）強矛度降假低分澡析可丘能發(fā)萍生的涉變形私類型近及規(guī)宣模；e、從捕已發(fā)欠生的顏變形墻分析吳其發(fā)羨生機苦制并獵反演針出破注壞時亦的巖竿土強思度參落數。②力音學計牛算法力學續(xù)計算礎法有列多種也，只怪有選濤擇與看調查開確定是的破售壞類輝型及陡模式蜓相一巡壽致的臣計算足方法光才能泰得出贈正確重的結懸果。弊其破懇壞范逗圍主載要是追松弛謠范圍誼，除悔順層掏滑坡腰外，較可用開有限避元計須算開您挖后移邊坡焦的應攪力場顫和位慰移場撕來確篩定。對土走質邊慌坡和抱類土熱質邊渡坡可鼠用傳代統(tǒng)的罰圓弧屋形破俊壞面記進行殲計算僅，但弦沿土漆層界竭面滑統(tǒng)動者毯不一竭定是伐圓弧圓。巖巨質邊蘇坡，射即使沫是強斯風化勢巖體捐，其坊破壞委也要匹沿不丸利結呼構面浴組合柿，因豬此多住為折武線形杠，用果推力戚傳遞形法比史較符武合實駁際。肅其選哥用的索計算板參數C、Φ值也踏應根海據地把質情憂況不挑同而巴分段報選取打。四、煩高邊沿坡的脊設計（一需）高屠邊坡貪設計廢的特則點1、高畫邊坡曾設計禽以翔扇實的須地質瞧資料艱為基祥礎。2、高瓦邊坡飲設計哨是預促測性散設計勞。3、高享邊坡面設計頭是風責險性辦設計廉。4、高峽邊坡蛋設計懼應是鍬動態(tài)昏設計緞。5、高敞邊坡攀設計勸對施槍工工錯藝提寸出嚴秤格要符求。（二吸）高跳邊坡淡設計環(huán)的原屑則1、高或邊坡甘根據童其使雹用年矛限和刺保護房誠對象充的重衡要性脫，應希是安文全可瓣靠的械。2、高易度40柱m以下字的邊幸坡原壺則上倉以放墳穩(wěn)定縮慧坡率助為主轉，大杰于40匠m的邊裹坡，扣放緩敢邊坡去可能濁增加同大量介棄方鐘、破麗壞大價量植狼被、尊增大暫征地榴量，早于環(huán)描保不煮利，澆應采癢取較雀陡的惱坡率酬增加拿支擋區(qū)加固幣工程托以減敞小邊細坡高才度。3、由海于坡好腳應敏力和僚地下翻水集邁中，懂加固紡工程洗應貫搬徹“車固腳杏強腰捆”的露原則焰，“究固腳濃”即削加強寫坡腳1、2或3級邊茫坡的觀支撐吊力，凈“強謝腰”尊則是何防止膚高邊瓜坡的御局部虜失穩(wěn)擺。既灑要保壟整體衣穩(wěn)定氧，也噸要保莫局部磚穩(wěn)定肅。4、高項邊坡就設計喘應有院完善協(xié)的地喪表和錘地下姿排水努系統(tǒng)箭，減遣少水跳對邊欺坡穩(wěn)猶定的務影響彩。5、高掌邊坡叢設計憑應充熟分考妹慮環(huán)暢境保栗護，今美化趣環(huán)境哨。（三域）高秘邊坡灑的設塔計方殺法高邊著坡設楚計目局前尚加無統(tǒng)思一的窗方法如，一伸般采機用三造種方恒法相喘結合：1、工誰程地拍質比粥擬法——從自燙然穩(wěn)訓定坡伐的調金查中乖尋找典可供彎比擬倡的坡應形、及坡率翼和坡南高。2、力問學計測算法——選擇瀉符合休坡體內結構希和破材壞模激式的糕計算盟方法童對設柱計的完坡形同進行糞穩(wěn)定蟲性計余算，掛調整律坡形膀或增西加支奮擋工已程以保達到鴨合理風的設絹計。梯既保仗整體于穩(wěn)定石，又吼保局貞部穩(wěn)各定。3、經公驗對跑比法——以類眠似地苗質條號件下抹穩(wěn)定織的人澤工邊罷坡作扇參考檔設計跟新的潑邊坡踏。4、坡澡形坡帳率的敢設計?。阂话愠椴捎们迮_階紗狀坡顏形。每級廁臺階莊的高度：8～10披m。臺階疊（卸已荷平澇臺）寬度：一康般2～3m；高叉度大蛾于30忍m的邊航坡，亂在中偏部留4～6m的寬熱平臺意。坡率：土猜質邊蔥坡：1:響1～1:零1.超5（黃勻土邊鹿坡除鑰外）獅；類弊土質夕邊坡朽：1:止1～1:癢1.挎5；強風塑化巖亞邊坡拉：1:肅0.掠75～1:命1；弱轎風化考巖邊牌坡：1:幕0.滾5～1:竊0.蚊75；微風能化巖