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1、高边坡变形及其防治对策主 要 内 容 一、高边坡与高边坡病害 二、高边坡的种类 三、高边坡的变形类型 四、高边坡变形的原因分析 五、高边坡的勘察 六、高边坡的设计一、高边坡与高边坡病害 （一）何（一）何为高高边坡坡 （二）高（二）高边坡的坡的变形、破坏及其造成的形、破坏及其造成的损失失 （三）高（三）高边坡的特征坡的特征 （一）何（一）何为高高边坡坡 铁路、公路认为边坡高度大于20m的土质边坡，或高度大于30m的岩质边坡为高边坡。水利或露天矿另有规定。（二）高（二）高边坡的坡的变形、破坏及其造成的形、破坏及其造成的损失失 高边坡早已存在，也曾造成过变形和损失。近年来，高边坡数量越来越多，高度越
2、来越高。变形量大，增加投资、延误工期、造成灾害。举例：例：云南云南澜沧江小湾江小湾电站站边坡高达坡高达500m500m 云南元江磨黑高速公路云南元江磨黑高速公路K259K259高高110m110m的砂泥岩高的砂泥岩高边坡坡 十天高速公路黑河坝滑坡，花4000余万元治理 十天高速公路七里沟隧道进口滑坡十天高速白河互通区滑坡外貌十天高速白河互通区滑坡外貌 十天高速公路高十天高速公路高100m100m边坡滑坡坡滑坡攀枝花机攀枝花机攀枝花机攀枝花机场场高填方滑坡高填方滑坡高填方滑坡高填方滑坡重庆机场填方区滑坡贵州某高速公路路堤滑坡深圳汕深圳汕头高速公路高速公路K101K101滑坡推倒滑坡推倒桩板板墙深
3、圳汕深圳汕头高速公路高速公路K102K102滑坡，抗滑滑坡，抗滑桩与明洞与明洞处理花理花费80008000余万元余万元同江三同江三亚高速公路高速公路闽北八尺北八尺门互通区互通区设在在2 2个古滑坡上，治理个古滑坡上，治理费50005000余万元余万元云云南南元元江江磨磨黑黑高高速速公公路路三三菁菁公公隧隧道道进口口高高边坡坡发生生滑滑坡坡，高高130m130m，推倒中隔，推倒中隔墙山西山西长治晋城高速公路治晋城高速公路K31K31砂泥岩砂泥岩顺层滑坡，体滑坡，体积达达2525万万m m3 3北北京京珠珠海海高高速速公公路路粤粤北北段段K108K108高高边坡坡滑滑坡坡，三三次次变更更设计，治治
4、理理费用用20002000余万元余万元重重庆万州梁平高速公路万州梁平高速公路K42K42砂泥岩砂泥岩顺层滑坡滑坡西安秦岭某西安秦岭某试验基地花基地花岗岩高岩高边坡滑坡坡滑坡花花岗岩中岩中长100100多多m m、宽80cm80cm的的张裂裂缝“5.125.12”地震崩塌地震崩塌砸断断桥梁梁“5.125.12”地震崩塌地震崩塌砸断断桥梁、堵塞道路梁、堵塞道路贵州凯里灰岩崩塌南昆铁路八渡滑坡宝宝兰二二线伯阳隧道伯阳隧道进口滑坡口滑坡宝天宝天铁路葡萄园路葡萄园1#1#滑坡滑坡宝成宝成铁路路K190K190滑坡滑坡(三)高边坡的特征 1 1、高高边坡坡是是将将地地质体体的的一一部部分分改改造造成成人人
5、为工工程程设施施，因因此此其其稳定定性性取取决决于于自自然然山山坡坡的的稳定定状状况况(稳定定、不不稳定定、极极限限平平衡衡)、地地质条条件件(地地层岩岩性性、地地质构构造造、坡坡体体结构构、岩岩体体结构构、水水文文地地质条条件件、风化化程程度度等等)和和人人为改改造的程度造的程度(开挖深度、坡形、坡率等开挖深度、坡形、坡率等)。2 2、由由不不同同的的地地层、岩岩性性、风化化程程度度的的岩岩土土体体构构成成的的自自然然山山坡坡，受受地地质构构造造影影响响程程度度不不同同，水水文文地地质条条件件不不同同，在在自自然然营力力作作用用下下形形成成了了各各种种形形态的的斜斜坡坡，如如直直线坡坡、凸凸
6、形形坡坡、凹凹形形坡坡、阶梯梯状状坡坡，且且具具有有不不同同的的稳定定状状态，这是是在在漫漫长的的地地质历史史时期期形形成成的的，是是动态的的、变化化的的。自自然然斜斜坡坡是是人人工工边坡坡的基的基础。3 3、人人工工边坡坡是是对自自然然斜斜坡坡的的改改造造，它它也也有有直直线坡坡、凸凸形形坡坡、凹凹形形坡坡，更更多多的的是是阶梯梯状状边坡坡。人人工工边坡坡改改变了了自自然然山山坡坡的的应力力状状态和和地地下下水水的的渗渗流流条条件件，而而且且是是在在短短短短几几个个月月内内改改造造完完成成的的。自自然然山山坡坡的的应力力调整整有有一一个个过程程，强度度低低的的软弱弱岩岩层调整整较快快，常常在
7、在施施工工期期就就发生生变形形；强度度高高的的坚硬硬岩岩层调整整较慢慢，或或可可自自身身稳定定，或或在在1 13 3年年后后发生生变形形。只只有有当当人人工工边坡坡顺应自自然然，对其其改改变不不大大时，才才可可保保持持稳定定，否否则就就会会发生生失失稳，甚甚至至引引起起自自然然山山坡坡的的破坏。破坏。4 4、自自然然山山坡坡和和人人工工边坡坡都都处在在各各种种自自然然营力力的的作作用用之之下下，如如阳阳光光照照射射、降降雨雨冲冲刷刷和和下下渗渗、风化化和和地地震震等等。但但人人工工边坡坡所所造造成成的的自自然然状状态的的改改变使使这种种作作用用更更强烈烈，如如开开挖挖暴暴露露风化化加加剧、破破
8、坏坏植植被被地地表表水水容容易易下下渗渗、坡坡体体松松弛弛、爆破震爆破震动等都使等都使边坡更容易坡更容易发生生变形。形。5 5、自自然然条条件件千千差差万万别，所所以以高高边坡坡设计也也变得得十十分分复复杂，每每个个工工点点都都需需单独分析和独分析和计算，算，这也也许就是目前高就是目前高边坡坡设计尚无尚无规范可循的原因。范可循的原因。分分 类 指指 标边 坡坡 类 型型1 1、按工程、按工程类别分分1 1、道路、道路边坡：坡：堑坡、堤坡、洞口坡、堤坡、洞口边坡等坡等2 2、水利、水利边坡：坡：坝肩肩边坡、渠道坡、渠道边坡等坡等3 3、露天、露天矿边坡：采坡：采场边坡、弃坡、弃碴场边坡等坡等4
9、4、城建、城建边坡：坡：堑坡与深基坑坡与深基坑边坡等坡等2 2、按使用年限分、按使用年限分1 1、临时边坡坡2 2、短期、短期边坡（坡（3030年以内）年以内）3 3、永久、永久边坡（坡（3030年）年）3 3、按、按边坡岩土构成分坡岩土构成分1 1、土、土质边坡坡2 2、类土土质边坡（全坡（全风化呈砂土状）化呈砂土状）3 3、岩、岩质边坡坡4 4、二元、二元结构构边坡坡4 4、按、按边坡岩体坡岩体结构分构分1 1、类均均质土土结构构边坡坡2 2、近水平、近水平层状状结构构边坡坡3 3、顺倾层状状结构构边坡坡4 4、反、反倾层状状结构构边坡坡5 5、斜交、斜交层状状结构构边坡坡6 6、碎裂状、
10、碎裂状结构构边坡坡7 7、块状状结构构边坡坡二、高二、高边坡的种坡的种类高高边坡分坡分类表表三、高边坡的变形类型1 1、按、按变形性形性质分分（1）坡面冲刷；（2）表层溜坍；（3）危岩、落石、崩塌；（4）坍塌；（5）滑坡；（6）倾倒；（7）错落。2 2、按、按变形深度分形深度分（1）坡面变形（深12m）；（2）边坡变形（深1.21.2基本基本稳定定边坡坡边坡的坡形坡率符合岩土体的坡的坡形坡率符合岩土体的强度条件，无度条件，无倾向向临空面空面的不利的不利结构面，少有地下水，整体和局部均构面，少有地下水，整体和局部均稳定，但坡定，但坡面有冲沟、剥落、落石等。面有冲沟、剥落、落石等。1.11.11.
11、21.2欠欠稳定定边 坡坡边坡整体坡整体稳定，但局部坡陡于岩土定，但局部坡陡于岩土稳定角，或受地下水定角，或受地下水影响岩土影响岩土强度降低，或有不利度降低，或有不利结构面构面倾向向临空面，有局空面，有局部坍、滑部坍、滑变形。形。1.01.01.11.1不不稳定定边 坡坡边坡坡形坡率不符合岩土坡坡形坡率不符合岩土强度条件，或在古老滑体上开度条件，或在古老滑体上开挖、堆挖、堆载引起古老滑坡复活，或有引起古老滑坡复活，或有发育的不利育的不利结构面构面倾向向临空面，岩体破碎，地下水空面，岩体破碎，地下水发育，开挖后会育，开挖后会产生整体生整体失失稳。1.01.06、高边坡的设计（一）高（一）高边坡坡
12、设计的特点的特点 1 1、高、高边坡坡设计以翔以翔实的地的地质资料料为基基础。2 2、高、高边坡坡设计是是预测性性设计。3 3、高、高边坡坡设计是是风险性性设计。4 4、高、高边坡坡设计应是是动态设计。5 5、高、高边坡坡设计对施工工施工工艺提出提出严格要求。格要求。（二）高（二）高边坡坡设计的原的原则 1 1、高高边坡坡根根据据其其使使用用年年限限和和保保护对象象的的重重要要性性，应是是安安全全可可靠的。靠的。2 2、高高度度40m40m以以下下的的边坡坡原原则上上以以放放稳定定坡坡率率为主主，大大于于40m40m的的边坡坡，放放缓边坡坡可可能能增增加加大大量量弃弃方方、破破坏坏大大量量植植
13、被被、增增大大征征地地量量，于于环保不利，保不利，应采取采取较陡的坡率增加支陡的坡率增加支挡加固工程以减小加固工程以减小边坡高度。坡高度。3 3、由由于于坡坡脚脚应力力和和地地下下水水集集中中，加加固固工工程程应贯彻“固固脚脚强腰腰”的的原原则，“固固脚脚”即即加加强坡坡脚脚1 1、2 2或或3 3级边坡坡的的支支撑撑力力，“强腰腰”则是防止高是防止高边坡的局部失坡的局部失稳。既要保整体。既要保整体稳定，也要保局部定，也要保局部稳定。定。4 4、高高边坡坡设计应有有完完善善的的地地表表和和地地下下排排水水系系统，减减少少水水对边坡坡稳定的影响。定的影响。5 5、高、高边坡坡设计应充分考充分考虑
14、环境保境保护，美化，美化环境。境。（三）高边坡的设计方法 高高边坡坡设计目目前前尚尚无无统一一的的方方法法，一一般般采采用用三三种种方方法法相相结合合：1 1、工工程程地地质比比拟法法从从自自然然稳定定坡坡的的调查中中寻找找可供比可供比拟的坡形、坡率和坡高。的坡形、坡率和坡高。2 2、力力学学计算算法法选择符符合合坡坡体体结构构和和破破坏坏模模式式的的计算算方方法法对设计的的坡坡形形进行行稳定定性性计算算，调整整坡坡形形或或增增加加支支挡工程以达到合理的工程以达到合理的设计。既保整体。既保整体稳定，又保局部定，又保局部稳定。定。3 3、经验对比比法法以以类似似地地质条条件件下下稳定定的的人人工
15、工边坡作参考坡作参考设计新的新的边坡。坡。（三）高边坡的设计方法 4 4、坡形坡率的、坡形坡率的设计：一般采用台一般采用台阶状坡形。状坡形。每每级台台阶的的高度高度：8 810m10m。台台阶（卸卸荷荷平平台台）宽度度：一一般般2 23m3m；高高度度大大于于30m30m的的边坡坡，在在中中部部留留4 46m6m的的宽平台。平台。坡坡率率：土土质边坡坡：1:11:11:1.51:1.5（黄黄土土边坡坡除除外外）；类土土质边坡坡：1:11:11:1.51:1.5；强风化化岩岩边坡坡：1:0.751:0.751:11:1；弱弱风化化岩岩边坡坡：1:0.51:0.51:0.751:0.75；微微风化
16、岩化岩边坡：坡：1:0.31:0.3l:0.5l:0.5。对岩岩层顺倾地地段段的的高高边坡坡，当当岩岩层倾角角大大于于4040时，可可采采用用顺层面面刷刷方方。但但当当倾角角较缓时，不不宜宜顺层刷刷方方，那那样会会增增大大边坡坡高高度度，破破坏坏植植被被，增增大征地和弃方，于大征地和弃方，于环境保境保护不利，不利，还可能留下不可能留下不稳定定隐患。患。5 5、加加固固工工程程的的设计：对计算算评价价不不稳定定和和欠欠稳定定的的边坡坡必必须设置置一一定定的的加加固固工工程程措措施施，常常用用者者有有挡土土墙、抗抗滑滑桩、预应力力锚索索抗抗滑滑桩、预应力力锚索索框框架架（地地梁梁、墩墩），锚杆杆框框架架（地地梁梁）等等，可可根根据据边坡坡的的具具体体情情况况单独独或或组合使用。合使用。6 6、排水系、排水系统设计：（1 1）地面排水系）地面排水系统；（；（2 2）地下排水。）地下排水。以下用一些以下用一些图片片实例作一例作一说明。明。防治方案的防治方案的拟拟定和比定和比选选1.1.防治方案是防治防治方案是防治设计的灵魂的灵魂 2.2.制定防治方案制定防治方案应考考虑的因素的因素 （1 1）
