边坡工程设计书

边坡⼯程设计书
边坡⼯程课程设计报告
专业：地质⼯程
指导教师：
学⽣姓名：
学号：
⽬录
1.⼯程概况 (1)
2.⼯程地质条件 (1)
2.1地形地貌 (1)
2.2 地层岩性 (1)
2.3 地质构造 (1)
2.4 ⽔⽂地质条件 (1)
3.⼯程地质条件评价 (2)
3.1⼟层⼯程特性及岩⽯物理⼒学性质评价 (2)
3.2边坡稳定性评价 (2)
3.2.1岩层层⾯对边坡的影响 (2)
3.2.2结构⾯对边坡的影响 (2)
4.治理⽅案 (4)
1.⼯程概况
拟建路段位于重庆市巫溪县安⼦平，位于现有公路左侧约38m，起⽌⾥程为K96+530～K96+690，全长160m，设计路⾯净宽7.50m，设计为⼆级公路，线路呈‘∽’，设计纵坡3.5%～4.4%，⽐现有公路坡度⼩，地⾯⾼程为753.0m～767.50m，设计起⽌路⾯⾼程为745.40m～752.165m，最⼤挖⽅⾼20.586m，最⼩挖⽅⾼5.63m。

2.⼯程地质条件
2.1地形地貌
本区属构造剥蚀中低⼭斜坡、陡坡地带，地势总体南⾼北低，地⾯⾼程为753.0m～767.50m，斜坡坡向320?～330?，坡度30?～35?，局部达40?，斜坡顶部较缓，呈阶梯状平台，上部较缓，现被垦为旱地，区内基岩出露零星，拟建区植被发育。

2.2 地层岩性
拟建路段出露地层有第四系全新统残坡积层（Q4dl+el）及三叠系上统须家河组（T3xj）砂岩、碳质泥岩，现分述如下：
2.2.1碎⽯⼟（Q4dl+el）：黄褐⾊、灰褐⾊，松散，稍湿，主要由粉质粘⼟、碎⽯、块⽯不均匀混合组成，碎⽯含量约50%～60%，成分以砂岩为主，呈强风化状态，粒径⼀般2～8cm，棱⾓状，粉质粘⼟含量约40%～50%，呈可塑状，区内均有分布，层厚2.20m～5.90m。

2.2.2砂岩（T3xj）：主要由长⽯、⽯英组成，细粒结构，中厚层构造，按风化程度可分强弱风化两亚层，现分述如下：
2.2.2.1强风化砂岩：灰⽩⾊，节理裂隙发育，⼤部分原⽣矿物已被破坏，岩⼼破碎，区内仅在ZK69分布，层厚2.15m。

2.2.2.2弱风化砂岩：浅灰⾊，节理裂隙较发育，部分原⽣矿物已被破坏，岩⼼较完整，层厚1.95m。

2.2.3炭质泥岩（T3xj）：弱风化状态，灰⿊⾊，主要由粘⼟矿物组成，泥质隐晶结构，薄层状构造，含碳量30%～40%，节理裂隙发育，裂⾯光滑平直，本次最⼤揭露厚度5.2m～16.40m。

2.3 地质构造
区内构造属朝阳--官阳背斜南翼，出露三叠系上统须家河组砂岩、炭质泥岩。

区内基岩呈单斜产出，⾛向及倾向沿公路略有变化，产状为163°∠54°，主要发育⼆组节理，J1：产状354°∠76°，节理⾯粗糙，微张，充填泥质，间距1条/0.6m ，J2：产状为321°∠51°，节理⾯光滑平直，闭合，间距1条/0.8m，岩层受⼆组节理切割成“X”型。

2.4 ⽔⽂地质条件
2.4.1地表⽔
经地表调查及民访，区内地表⽔类型为⼤⽓降⽔斜坡⾯流，⾬季时斜坡⾯流
沿坡⾯向低洼处排泄，受季节控制。

2.4.2地下⽔
区内地下⽔为第四系残坡积松散层孔隙⽔、基岩裂隙⽔，其补给来源主要为⼤⽓降⽔，受季节控制，区内属地下⽔补给区，本次勘察未揭露到地下⽔。

综上所述，场地内地表⽔类型为⼤⽓降⽔斜坡⾯流，地下⽔类型为第四系残坡积松散层孔隙⽔、基岩裂隙⽔，受季节控制，⽔⽂地质条件简单。

3.⼯程地质条件评价
3.1⼟层⼯程特性及岩⽯物理⼒学性质评价
拟建区上覆残坡积碎⽯⼟层厚2.2m～5.90m，⽆法取样做岩⼟测试，具有颗粒粗，孔隙率⾼，具压缩性、透⽔性好的特点。

下伏三叠系上统须家河组砂岩、碳质泥岩，强风化层较厚，岩层较破碎，⽆法采取样品测试，采取弱风化炭质泥岩做物理⼒学测试，测试成果为：弱风化炭质泥岩天然抗压强度12.41Mpa，饱和抗压强度8.66Mpa，软化系数0.71，属软化岩⽯、极软岩⽯。

详见岩⽯物理⼒学汇总表
3.2边坡稳定性评价
拟建路段属挖⽅段，最⼤挖⽅⾼20.586m，最⼩挖⽅⾼ 5.63m。

区内上覆碎⽯⼟层较厚，斜坡顶部⼟层较厚，向下逐渐变薄，斜坡现状处于稳定状态，拟建路段开挖到设计⾼程后，边坡形成上部形成2.0m～9.0m的⼟质边坡，下部形成3～17m岩质边坡，根据公路路基设计规范JTGD30-2004边坡分类，该边坡属Ⅲ类边坡。

边坡开挖后两侧边坡的稳定性分述如下：
左侧边坡：边坡开挖后形成6～9m的⼟质边坡，由于斜坡坡度较陡，受地表⽔冲刷作⽤斜坡⼟体易产⽣滑塌、错落现象；坡顶加载或斜坡开挖不断局部⼟体易产⽣坍塌现象。

右侧边坡：边坡开挖后形成2～5m的⼟质边坡，斜坡坡度较缓，边坡⾼度⼩，因此公路开挖后对右侧形成的⼟质边坡影响较⼩。

3.2.1岩层层⾯对边坡的影响
拟建段基岩出露零星，公路开挖到设计标⾼后，下部形成3～17m岩质边坡，其中ZK68处开挖较深，受层⾯对两侧边坡的影响现分述如下：
左侧边坡：边坡开挖后上部形成4～17m岩质边坡，坡向为334°，岩层产状163°∠54°，岩层层⾯与边坡呈⼤⾓度相交，形成内倾结构⾯，对边坡影响⼩。

右侧边坡：边坡开挖后上部形成2～7m岩质边坡，坡向154°，岩层产状163°∠54°，岩层层⾯与坡向呈⼩⾓度相交，形成顺向坡，边坡坡⾯形成外倾结构⾯，岩层较破碎，质软，开挖或受激烈震动时易沿层⾯产⽣顺层滑塌现象。

3.2.2结构⾯对边坡的影响
左侧边坡：受节理J1、J2切割影响，J1、J2与斜坡呈⼩⾓度斜交，形成外倾结构⾯，边坡开挖后易沿交棱线产⽣楔形体破坏，但J1、J2交棱线倾⾓⼤于开挖倾⾓，对边坡影响⼩。

右侧边坡：边坡开挖后，节理J1、J2与边坡呈⼤⾓度相交，节理对右侧边
坡影响⼩。

综上所述，拟建段右边坡受层⾯影响形成顺向坡，边坡开挖后易产⽣顺层滑塌现象，为不稳定边坡，建议进⾏⽀挡措施，左侧边坡受节理切割影响易形成楔形体破坏。

（坡⾯、节理⾯、岩层⾯空间关系祥见⾚平⾯投影图）
节理J 1：354°∠76°节理J 2：321°∠51°
岩层层⾯Sc：163°∠54°
T T ：挖⽅总体左边坡坡向334°∠45°T R ：挖⽅总体右边坡坡向154°∠45°
S
结构⾯⾚平⾯投影图
Sc W
J 1
J 2
T
L
T R
E
N
3.2.3 路堑边坡建议⽀护⽅式
拟建路段为挖⽅段，边坡开挖后，根据两侧边坡的稳定性分析，现对两侧边坡的⽀护⽅式建议如下：
左侧边坡上部形成的⼟质边坡较⾼，开挖后易失稳，建议采⽤坡率法放坡，坡率选⽤1：1.5，并进⾏锚杆⽀护措施；下部形成的岩质边坡较⾼，受节理裂隙的切割易形成楔形体破坏，建议进⾏分级放坡处理，建议8m ⼀级，边坡坡率选⽤1：0.8(沿J 2放坡)，并进⾏混泥⼟护坡措施。

右侧边坡上部⼟体⾼度⼩，对边坡影响⼩，建议坡率法放坡，坡率选⽤1：1.5；下部形成的岩质边坡受层⾯的影响，易产⽣顺层滑塌现象，为不稳定边坡，建议进⾏1：0.7（沿层⾯放坡）坡率法放坡。

各岩⼟设计参数建议值参见表2
边坡⽀挡设计参数建议值 NO ：2
岩⽯名称
地基容许承载⼒ MPa 岩⽯物理⼒学指标
岩体物理⼒学指标
重度 KN/m 3 抗压强度
抗拉强度 MPa 重度 KN/m 3 抗拉强度 MPa 弹性模量 MPa 泊桑⽐γ基底摩擦系数（µ）天然 MPa 饱和 MPa 强风化砂岩0.70 / / / / / / / / 0.4 弱风化砂岩
2.00
25.47
24.8
20.60
1.22
20.37
1.09
/
/
0.6
强风化碳质
0.5 0.3
泥岩
弱风化碳质
1.5 24.75 5.98 3.79 19.80 / / / 0.4
泥岩
4.治理⽅案
根据勘察报告及场地边坡实际⼯程地质环境条件对场地岩质边坡部分采⽤格构式锚杆挡墙进⾏⽀护加固，并岩质部分沿J2放坡；对上部⼟质部分采⽤放坡法以1.5:1的
坡率进⾏放坡。

锚杆横纵间距均为2m，锚杆钢筋采⽤2Φ22，孔径 100；M30⽔泥砂
浆灌浆；断⾯400mm×500mm的C30现浇混凝⼟肋柱，主筋4Φ18，受压侧按构造配
筋取4Φ14，两侧各配2Φ14箍筋 8φ250；断⾯300mm×450mm的C30现浇混凝⼟
格构梁，主筋3Φ18（对称配筋），箍筋?8φ250；坡顶设置断⾯400mm×500mm的C30
现浇混凝⼟压顶梁，主筋4Φ18（对称配筋），箍筋8φ250；坡底设置断⾯为500mm×
600mm的C30现浇混凝⼟基础梁，主筋4Φ18（对称配筋），底部垫层取100mm厚的
C20砼垫层；坡顶设置断⾯为300mm×300mm的截⽔沟，坡底设置断⾯为300mm×
400mm的排⽔沟。

具体详见图纸部分。