第四节 铁路路基边坡
浅析铁路路基边坡防护技术
浅析铁路路基边坡防护技术摘要随着铁路等级的不断提高,边坡稳定性问题越来越受到大家的重视。
在低山区修建铁路,受地形、限制坡度、曲线半径等因素控制,不可避免的出现高填、深挖的路基形式,其中尤以路堑高边坡问题最为突出。
以在建铁路为依托,深入调查铁路沿线自然边坡和人工边坡的稳定情况,提出路堑边坡的合理的设计方案。
关键词铁路路基;边坡稳定性;防护由于高速铁路路基较宽、挖填较大,特别是山区高速铁路,高填深挖较多,加之我国铁路边坡防护研究起步较晚,很多问题有待进一步研究和探索。
因此,必须提高路基的设计标准、严格控制工程质量,从而保证提供一个稳定可靠的下部基础。
1边坡稳定性分析的方法边坡稳定性分析,是一个相当复杂的问题,下面介绍这两种边坡稳定性分析的基本原理以及在某些边界条件下边坡稳定分析的方法。
1.1直线破裂面法所谓直线破裂面是指边坡破坏时其破裂面近似平面,能形成直线破裂面的土类包括:均质砂性土坡透水的砂、砾、碎石土。
在断面上近似直线。
这类边坡稳定性分析采用直线破裂面法。
图1表示某边坡示意图,坡高,坡角b,土的容重为,抗剪强度指标为φ。
倾角为a的平面AC面为土坡破坏时的滑动面,ABC为滑体。
图1直线破裂面边坡受力示意图由图中看出滑体ABC重量为W,下滑力为T和由土的抗剪强度产生的抗滑力T分别为:T=WSinaT=Wcosatanφ+cL此时边坡的稳定程度和安全系数可用抗滑力与下滑力之比来表示,即:Fs=T’/T=(Wcosatanφ+Cl)/WSina为了保证边坡的稳定性,值一般不小于1.25,特殊情况下可允许减小到1.15。
1.2圆弧滑动法根据大量的观涓表明。
粘性土自然山坡、人工填筑或开挖的边坡在破坏时,破裂面的形状多呈近似的圆弧状。
粘性土的抗剪强度包括摩擦强度和粘聚强度两个组成部分。
由于粘聚力的存在,粘性土边坡不会像无粘性土坡一样沿坡面表面滑动。
根据土体极限平衡理论,可以导出均质粘性边坡的滑动面为对数螺线曲面。
铁路路基边坡防护质量控制要求
防护
1、片石规格、强度，砂浆强度等级应符合设计要求；2、砌筑的浆砌片石骨架防护应与边坡密贴，无空洞；3、沉降缝、伸缩逢的设置、缝宽与缝的塞封应符合设计要求；4、施工前应清楚坡面浮土、石块，填平坑凹；当骨架内需要另铺种埴土时，应先将坡面适当清刷；5、骨架按设计形状和尺寸嵌入边坡内，表面与坡面齐平，其底部、顶部和两端均做镶边加固；6、骨架内的种植土应与骨架表面齐平，并与骨架和坡面密贴，按设计修筑养护阶梯；7、平面位置、基底高程、骨架净距允许误差为±50mm，坡顶高程允许误差为0～-20mm，表面平整度不大于30mm。
7
植物防护
1、边坡植物防护的种类及数量应符合设计要求；2、边坡植物防护的防护范围应符合设计要求，并应沿坡面连续覆盖；3、植物防护施工应符合设计要求，并符合《铁路路基边坡绿色防护技术暂行规定》的有关规定；4、植物播种前应进行种子发芽率试验，或植株移植试验，根据试验结果确定种植密度和种植时间，确保在雨季来临之前形成一定防护能力；5、铺草皮防护宜选用带状或块状草皮，草皮厚度不宜小于10cm；6、种草防护草籽应均匀撒布在已清理好的坡面上，同时做好保护措施。对不利于草类生长的土质，应在坡面上先铺一层10～15cm厚的种植土。7、喷播植草应先将生长液与草籽按设计要求搅拌均匀，采用喷播设备将其喷洒在已清理好的坡面上，喷洒自下而上进行，草籽喷洒均匀，不得流淌；8、灌木植栽方法应符合设计要求，并应注意植栽季节。
铁路路基边坡防护质量控制要求
序号
主要内容
具体要求
1
浆砌片石
防护
1、片石规格、强度，砂浆强度等级应符合设计要求；2、砌体反滤层材料的设置应符合设计要求，铺设厚度不小于设计值；并随砌随填；3、砌筑的浆砌片石边坡防护应与边坡密贴，无空洞；4、封闭式的坡面必须在砌体上设置伸缩缝、泄水孔和反滤层。泄水孔的位置、布置形式、孔径尺寸及泻水孔背反滤层设置规格应符合设计要求，且排水通畅，严禁倒坡；5、沉降缝、伸缩逢的设置、缝宽与缝的塞封应符合设计要求，每隔10～15m应设一道伸缩缝；6、垫层材料应符合设计要求，铺设应平整、均匀、密实，铺设厚度不小于设计值；7、施工时应清除坡面松动岩石；8、护坡、护墙表面及两断面应砌筑平顺，背面应与坡面密贴；9、砌体应采用坚硬、不宜风化的片石分层、分段以挤浆法砌筑；片石的强度不低于30MPa；分层水平砌缝应大致水平，各砌块的砌缝相互错开；10、平面位置、底面高程允许误差为±50mm，坡顶高程允许误差为0～-20mm，坡率允许误差为±0.5％，表面平整度不大于30mm。
铁道工程专业路基边坡支护毕业设计教学实践
2022年4月第16期Apr. 2022No.16教育教学论坛EDUCATION AND TEACHING FORUM铁道工程专业路基边坡支护毕业设计教学实践胡田飞a，b（石家庄铁道大学 a.省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室；b.土木工程学院，河北 石家庄 050043）［摘 要］ 本科生毕业设计是最为综合和关键的一次考核，主要以案例模拟演练的形式为后续教育和工作奠定基础。
路基作为主要的铁路线下基础结构形式之一，是铁道工程专业学生毕业设计的主要选题方向。
在路基工程建设中，由于地形地貌差异，它会衍生大量的边坡工程，边坡稳定性分析与控制是路基设计的重要内容。
针对铁道工程专业3届32名应届毕业生的毕业设计，从边坡岩土性质、路堤和路堑、支挡结构类型三个角度分类，搜集相应的典型案例，提供32个毕业设计题目，每个题目均涵盖边坡稳定性分析及滑坡推力计算、支挡方案比选、设计计算及绘图等主要内容。
在毕业设计实施环节，进行了开题启动会、任务分解及每周小组会议、中期检查、工程实践等工作，并针对性探索了不同的指导方式。
在质量评价环节，探讨了形式审查、毕业答辩、资料归档等工作的优化实施方法。
从题目确定到质量评价诸环节的系统优化，保证了毕业设计的顺利进行和高质量完成。
［关键词］ 铁道工程；毕业设计；设计题目；过程控制；质量评价［基金项目］ 2021—2023年国家自然科学基金委员会国家自然科学基金青年项目“基于冷负荷时序特性的多年冻土区路基分布式制冷防融沉机制研究”（42001059）［作者简介］ 胡田飞（1988—），男，河北石家庄人，工学博士，石家庄铁道大学讲师，主要从事路基工程研究。
［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2022）16-0161-04 ［收稿日期］ 2021-07-17引言铁道工程主要指铁路上的各种土木工程设施，及铁路勘测设计、施工、养护、改建各个阶段运用的理论与技术。
高铁路基边坡防护工程施工方案
目录一、编制依据 (1)二、工程概况 (1)三、具体设计情况 (1)3.1拱型骨架内空心块客土种紫穗槐并撒草籽护坡 (1)3.2M10浆砌片石孔窗式护墙护坡 (3)3.3六边形空心块内种紫穗槐并撒草籽防护 (4)3.4护坡与基础连接 (5)四、施工组织 (6)4.1人员组织机构 (6)4.2机械设备配置 (7)4.3工期安排 (7)五、施工程序及施工工艺 (7)5.1拱型骨架护坡施工 (7)5.1.1施工工艺流程 (7)5.1.2施工方法 (7)5.2孔窗式护坡施工 (10)5.3正六边形空心块施工 (11)5.4种植紫穗槐并撒草籽 (11)5.5施工注意事项 (12)六、质量要求及验收标准 (12)6.1质量要求 (12)6.2验收标准 (13)七、质量控制措施 (14)7.1组织保证措施 (14)7.2制度保证措施 (14)7.3雨季施工措施 (15)八、安全保证措施 (15)九、环保文明措施 (16)路基边坡防护工程施工方案一、编制依据1。
1《新建青岛至荣成城际铁路施工图》（青荣城际施路-015B～19B）；1。
2《新建青岛至荣成城际铁路施工图》(青荣城际施路通—01B～39B）；1。
3《高速铁路路基工程施工质量验收标准》TB10751-2010/J1147-2011;1.4《高速铁路路基工程施工技术指南》铁建设[2010]241号。
二、工程概况新建铁路青岛至荣成城际铁路工程DK47+200~DK49+943。
5、DK58+814~DK59+500段路基边坡防护工程由三种边坡防护形式组成:带截水槽的C25混凝土拱型骨架内铺C25混凝土六边形空心块,块内种紫穗槐并撒草籽；M10浆砌片石孔窗式护墙防护，孔窗内铺C25混凝土六边形空心块,块内客土种紫穗槐并撒草籽；C25混凝土六边形空心块防护，内种紫穗槐并撒草籽。
路基段落防护设计情况见附表一。
三、具体设计情况3。
1拱型骨架内空心块客土种紫穗槐并撒草籽护坡①拱型骨架净距宽×高=3×3m，拱型骨架截面为L型,宽0。
铁路路堑边坡防护技术
施工验收
对完成的工程进行质量验收，确保符合设计 要求和相关标准。
铁路路堑边坡防护施工质量控制与验收
材料质量控制
对使用的材料进行严格把 控，确保其质量符合设计 要求和相关标准。
施工过程控制
对施工过程进行全面监控 ，确保施工符合设计要求 和相关标准。
验收标准
对完成的工程进行质量验 收，确保其符合设计要求 和相关标准。
铁路路堑边坡防护施工安全管理及措施
安全教育培训
对工人进行安全教育培训，提高其安全意识。
安全检查制度
建立安全检查制度，定期对施工现场进行检查。
安全防范措施
制定安全防范措施，如设置安全警示标志、进行 高空作业的安全保护等。
06
CATALOGUE
铁路路堑边坡防护案例分析
案例一：某铁路路堑边坡植物防护工程
的稳定性和安全性。
系统应用
铁路路堑边坡健康监测系统广泛 应用于铁路、公路、水利、能源 等领域的边坡监测和防护工程中
。
04
CATALOGUE
铁路路堑边坡防护材料与设备
铁路料的性质和用途，铁路路堑边坡 防护材料可分为防护板、防护网、防护 桩等。
VS
特性
每种材料都有其独特的特性，如防护板具 有较高的强度和耐久性，防护网具有灵活 的防护范围和较好的适应性，防护桩具有 较高的稳定性和抗力等。
铁路路堑边坡防护的历史与发展
历史
铁路路堑边坡防护技术起源于20世纪初，随着铁路建设的不 断发展，防护技术也不断完善。
发展
现代铁路路堑边坡防护技术注重生态防护、绿色施工等方面 的发展，同时加强了新材料、新工艺的研究和应用。
02
CATALOGUE
铁路路堑边坡防护技术
路基设计
2、路基的类型与构造 ◆路堤的断面形式
路堤 断面 形式
（a）矮路堤 （c）浸水路堤
（b）一般路堤 （d）护脚路堤
（e）挖沟填筑路堤
路堤（embankment） 在天然地面上用土或石填筑的具有一定密实度的线路建筑物。 路堤结构：路基填料的选择与密实度控制在路基设计、施工中最为重要。
路基的基本概念
➢路基指的是按照路线设计位置和一定技术要求修筑
的作为铁路和公路基础的带状构造物。
➢公路路基一般是用土或石料修筑而成的线形结构物 ➢从材料上分，路基可分为土质路基，石质路基，土
石混合路基三种。
1、路基基本概念
路基的基本概念
➢高于原地面高程的填方路基称为路堤（Embankment）， ➢低于原地面的挖方路基称为路堑（Cutting）。 ➢路基承受行车荷载和路面自重的作用，深度在路基
➢借方与弃方不可避免，若能结合不同标段进行协调处
理，则不仅可以降低工程造价，还可以维护自然平衡， 但须进行调配安排及合理计算运费。
➢平坦地区用土量少时可沿路两侧抽沟取土，结合路基
排水及农田灌溉安排，但对于堤顶至坑底高差大及软 弱地基区域，取土坑易远离路基坡脚，并进行坑设计。
➢废方能利用应尽量加以利用，实在需堆弃也应尽量不
的土石块堵塞，也可同时兼起护坡道作用。
3、路基附属设施
◆堆料坪与错车道
➢பைடு நூலகம்车道一般用于单车道公路会车或紧急避让之用，
可每隔200~500m设置一处，长度不小于30m，前 后各有10m的出入过渡段。
➢单车道的路基宽度一般为4.5m，而错车道地段的路
基宽度一般为6.5m，必须在路基设计时加以考虑。
3、路基附属设施
铁路路基工程基础知识
第三章 路基坡面防护
第二节 常用坡面防护类型 四、抹 面
抹面是将灰浆均匀地摊在坡面上，经压实、提浆、抹光后形成 的一种防护层，适用于各种易风化（如泥岩、页岩、千枚岩、泥质 板岩等），但尚未严重风化的软岩层边坡， 以防止其风化剥落。
第三章 路基坡面防护
第二节 常用坡面防护类型 五、捶 面
捶面防护是将捶面材料按比例混合后，分层铺于立在坡面上的 模板内进行捶实，再经捉浆，抹光后形成的一种坡面防护层，适用 于比较干燥的易受冲刷的土质边坡和易风化剥落的岩石边坡， 其坡 度不宜陡于 1:1.5。
一、挡土墙的基本类型
二、重力式挡土墙的构造
三、浸水挡土墙和抗滑挡土墙
一、挡土墙的基本类型
１．路堑挡土墙：用以 支撑路堑边坡。 ２．路肩挡土墙：用以 支撑路堤边坡，墙顶和 路肩齐平。 ３．路堤挡土墙：用于 支撑路堤边坡，墙顶以 上一定填土高度。
一、挡土墙的基本类型
按照其结构形式，挡土墙可分为以下4种基本 类型： １． 重力式。 ２． 薄壁式。 ３． 柱板式。 ４． 新型支挡结构。
第一节 路基坡面病害
常见的坡面病害主要有以下类型： １． 边坡溜坍 ２． 边坡坍塌 ３． 风化剥落 ４． 坡面冲刷
第三章 路基坡面防护
第二节 常用坡面防护类型 一、种 草
种草是一种施工简单， 造价低廉和有效的坡面防护措施。草能 覆盖表土， 防止雨水和地面水的冲刷， 调节土的湿度， 防止裂缝 产生， 固接土壤， 防止坡面风化剥落， 从而加强路基的稳定性。 种草适用于雨量较多、草籽容易生长， 边坡较缓（缓于 1∶1.25） 且不高的土质路堑和路堤边坡， 但经常或长期浸水的边坡， 由于 草籽易被冲走， 不宜采用。
２． 冲刷防护设备： 用来防护水流或波浪对路基的冲刷和淘刷， 如铺草 皮、抛石、石笼、圬工护坡、挡土墙、顺坝、挑水坝等。
铁路路基边坡防护工程施工方案及安全保证措施
铁路路基边坡防护工程施工方案及安全保证措施一、编制依据及适用范围（1）新建张家口至唐山铁路ZTSG-8标招标文件、合同、设计图纸；（2）《客货共线铁路路基工程施工技术指南》(TZ202-2008)；（3）《铁路路基工程施工质量验收标准》(TB10414-2003)；（4）《铁路混凝土与砌体工程施工规范》(TB10210-2001)；（5）总体施工组织设计及现场实地调查情况；本方案适用于中交三航局张唐铁路项目部ZTSG-8标四分部承建的路基边坡防护工程。
二、工程概况路基两侧路堤边坡采用绿色三维生态、绿色生态草毯及六边形空心块三种防护形式，护肩及护脚采用C25混凝土现场浇筑。
工程量如下表2-1。
表2-1 主要工程数量表三、施工进度计划安排3.1进度计划本段路基边坡防护及排水工程，计划开始时间2015年3月，完成时间2015年5月，工期3个月。
3.2工期保证措施（1）选派具有丰富现场组织施工经验的生产副经理，设总调度员，建立强有力的生产指挥系统，做到政令畅通，对生产计划周密安排，加强计划的严肃性，确保总体工期目标。
（2）为满足工程需要，配备充足的机械设备与操作人员，并加强设备维修力量，使设备发挥正常的工作效率。
（3）坚持每日生产调度会制度，检查当日各工序完成情况，研究解决施工存在的问题，布置落实次日的生产任务，做到当日任务当日完。
（4）建立形象进度考核制度，把形象进度完成情况与奖金挂钩。
四、资源配置4.1主要机械及测量试验仪器配备4.1.1机械配置路堤边坡防护工程施工本着各种设机械备配置协调、经济合理的原则，配备自卸车、洒水车，组成挖、运、装、砌、养护机械作业一条流水线。
路堤边坡防护工程主要施工机械配置见表4.1-1。
4.1.2测量试验仪器配置施工主要测量、检测仪器见表4.1-2。
以上测量仪器均经过标定，可以使用。
项目测量、试验设备的管理及维护严格按照有关规定执行。
4.2 人员配备路堤边坡防护工程施工由我分部技术骨干组成攻关小组，小组主要人员见表4.2-1。
铁路路基边坡防护工程施工概述
---铁路路基边坡防护工程施工
学号：20102323姓名：笪晓勇班级：10级土木10班
指导老师：陈亚琴
时间：2013.06.26
摘要：随着我国国民经济建设和铁路交通的快速发展，人们对铁路运输的需求越来越高，其线路里程越来越长。随之出现的是铁路施工中的边坡的数量增多、规模扩大。但往往由于自然因素和人为因素的作用，路基边坡的崩塌、滑坡和剥落等损坏现象时有发生。因此，既有线铁路路基边坡的施工及养护质量——防治与加固越来越多地引起铁路施工、养护单位和管理部门的重视。
（2）岩石挖方路段，对于自然裸露的稳定岩体，采用挂网客土喷播，对于风化、破碎岩体采用锚杆格梁防护。
4、路基排水防护
（1）施工现场应首先解决排水问题，完善临时排水系统，严禁出现积水现象。
（2）挖方路基，要设置截水沟路段，要及时开挖截水沟，以防止山坡上的雨水冲刷边坡。
二、路基边坡防护工程施工
2.2.1
(1)施工前清除坡面浮土、松石、危石、松土、填补坑凹等。将坡面整平，较大的凹坑填平，然后洒水湿润坡面。坡面清理应有利于基材混合物和岩石坡面的自然结合，禁止出现反坡。清除坡面危石、松土、填补坑凹等。
关键词：铁路；路基；边坡；防护
边坡一般是指具有倾斜坡面的土体或岩体。边坡处治，首先要进行稳定性分析，然后根据稳定性分析的结果，决定是否要对其进行加固处理。边坡稳定分析的方法很多，目前在工程中广为应用的是传统的极限平衡理论。近几年，基于不同的力学模型而建立起来的各种数值分析计算方法也越来越受到工程界的重视。
一、防护形式
边坡综合防护设计采取“综合设计、就地取材、以防为主、确保施工”的基本原则。
1、
根据规范和设计要求本段主要路基防护形式有：拱形骨架防护、草灌喷播防护、浆砌片石护坡、挂网客土喷播、锚杆格梁防护、护肩墙、矮挡墙等。
铁路路基坡面防护基本类型及适用条件
28
坡面防护类型及适用条
防护类型
件结构形式
路堑边坡 孔窗式护 坡
坡面采用浆砌片石 或混凝土结构的带 菱形孔窗的实体防 护，孔窗内绿化， 有景观要求可改变 孔窗造型。
适用条件
1.有绿化要求的，节理发育、破碎的硬质岩、易风化的 软质岩路堑边坡。 2.路堑边坡坡率不陡于1：1.0。 3.单级边坡高度一般不大于8.0m。 4.孔窗内可与植物防护、空心砖客土植生等组合使用。
15
接口设计及专业配合
涵洞顶填土、桥梁墩台锥体及挖方桥台路堑边坡、隧道洞口边仰 坡、四电房屋边坡以及站房场坪坡面防护型式应与相邻路基坡面防 护设计协调、统一。 桥、隧、站坪、四电房屋边坡高度一般低于10m时，可直接按照 以上两原则执行，高于10m的边坡应结合相邻路基边坡进行设计。 各专业应提交具体边坡里程给路基专业，路基专业应将相邻工点设 计图纸提交所需专业。 对于桥、隧、站坪、四电房屋出现的高边坡，在设计过程中，路 基专业应加强技术指导，相关专业应加强与路基专业的沟通协调 ， 必要时有主导专业提出组织院专家进行论证。
30
坡面防护类型及适用条
防护类型
件结构形式
浆砌片石 护脚
边坡坡脚设1.0～ 2.0m高浆砌片石， 厚0.3m，护脚以上 坡面可穴植灌木。
适用条件
1.黄土路堑边坡。 2.路堑边坡坡率不缓于1： 1.0。 3.单独使用边坡高度一般不大于8.0m。 4.可与绿色防护组合使用。
31
坡面防护类型及适用条
防护类型
23
坡面防护类型及适用条
防护类型
件结构形式
适用条件
植被毯防 护
植被毯由高强防护 1.粗颗粒土、改良土等填筑的路堤边坡；砂类土、碎石 层、种子层、营养 类土、软质岩等不适宜植物生长的路堑边坡。
铁路路基边坡防护技术交底
铁路路基边坡防护施工技术交底一、施工规范及验收标准1、《高速铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10751-2010）；2、《高速铁路路基工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）；3、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）；4、《路基大样图集》。
二、结构形式及特点⑴路堤段①边坡高度大于3.0m路堤边坡采用C25混凝土拱形截水骨架防护，骨架内空心砖客土植草及栽种灌木，骨架厚0.6m，主、支骨架净距3.0m，并于路堤两侧边坡水平宽度3.0m 范围内，自坡脚至基床表层下垂直高度每隔0.6m铺设一层双向土工格栅，其极限抗拉强度不小于25KN/m。
②边坡高度小于3m路堤边坡采用C25混凝土空心砖客土植草及栽种灌木防护。
③DK101+530～DK101+570段高路堤0～12m采用截水骨架护坡，12m以下采用预制混凝土板防护。
⑵路堑段路堑最上一级边坡且高度大于3.0m路堑边坡采用C25混凝土拱形截水骨架防护，骨架内空心砖客土植草及栽种灌木，骨架厚0.6m，主、拱间净距3.0m；其余路堑边坡采用空心砖内培土植草种灌木防护。
三、施工方法1、施工准备（1）路堑边坡已经基本修整到位，所需材料已经进场并检验合格，施工所需人员、材料及设备均以具备。
（2）施工前应先清刷坡面浮土，填补坑凹，使坡面大体平整。
（3）测量放样：对坡面进行平整清除杂物，然后进行施工放样，按设计图纸定出骨架基槽开挖线。
（4）对机械性能检测和人员进行素质考核与培训，并进行针对性的技术及安全交底。
2、施工工艺（1）施工程序与工艺流程○1 C25拱形截水骨架内空心砖培土植草+种灌木防护施工施工前准备→测量放线→骨架基槽开挖→基槽模板安装→基槽混凝土施工→骨架内铺砌空心砖→空心砖内客土植草+种灌木。
○2 C25混凝土预制板防护施工施工前准备→测量放线→设置渗排水网垫→铺设砂砾石垫层→安装C25混凝土预制板护坡。
C25拱形截水骨架内空心砖培土植草+种灌木防护施工流程图C25混凝土预制板防护施工流程图施工准备测量放线设置渗排水网垫铺设砂砾石垫层C25混凝土板预制安装C25砼预制板（2）C25拱形截水骨架内空心砖培土植草+种灌木防护施工①骨架基槽开挖根据测量放样位置，对坡面主骨架基槽采用小型挖掘机进行开挖施工，挖掘机开挖不到的位置则采用人工进行开挖，最后由人工进行修整，清除浮土并对基槽底进行夯实。
高速铁路路基边坡防护与支挡2015 蒋良潍
• 1981年8月16日，宝成线军师庙车站，从200m高 的山坡上发生落石，一块落石1.85 m3，砸到从成 都-北京的164次列车上，落石穿透车厢，造成旅 客死亡1人，伤21人。
一、路基边坡分类与变形破坏
路基及其组成
路基是支承轨道和传递列车荷 载的建筑物。
修筑铁路路基本体、路基防护、 加固建筑物、路基支挡建筑物以 及路基排水设施的工程，称为铁 路路基工程。
路基是一种线形结构物，具 有路线长、与大自然接触面广 的特点，其稳定性，在很大程 度上由当地自然条件所决定。
3
高速铁路路基边坡防护与支挡
• 岩质边坡高度大于30m、小于100m
15
高速铁路路基边坡防护与支挡
边坡失稳形态 • 土坡一般为圆弧滑动破坏（粘性土）、平面
滑动破坏（砂性土）。 • 岩石边坡滑动破坏形式：
平面破坏 楔形破坏（常表现滑体为四面体） 曲面破坏 倾倒破坏
16
高速铁路路基边坡防护与支挡
均质土边坡破坏
17
高速铁路路基边坡防护与支挡
有限单元法、有限差分法、离散元法、DDA法、 • 失效M概EM率法分析法
以可靠度理论为基础，建立边坡稳定的极限状态方程 ，再进行边坡稳定的可靠度或失效概率分析。需要对 大量参数的概率分布的数理统计，操作较麻烦。
33
高速铁路路基边坡防护与支挡
2.1 简单边坡的稳定分析
坡体前缘土体强烈上隆鼓胀
前缘地面鼓翘 (甘肃永靖黄茨，2006)
18
高速铁路路基边坡防护与支挡
滑坡前缘建筑物明显错裂鼓胀
滑坡前缘挤压导致建筑物错裂 (四川丹1巴9 ，2005)
铁路路基结构构造 路基结构构造(铁路路基施工)
路基面仍应保持三角形。
凸形挡台及 周围填充树脂
－钢轨 －扣件( 含充填式垫板)
预制轨道板：
－普通混凝土框架板( RF) －预应力混凝土平板( P) －预应力混凝土框架板( PF)
现浇钢筋混凝土底座
水泥乳化沥青砂浆调整层 ( 袋装灌注)
6.2.1 无砟轨道支承层 (或底座) 底部范围内路基面可水 平设置, 支承层 (或底座) 外侧路基面两侧设置不小于 4% 的横向排水坡。 有砟轨道路基面形状应为三角形, 由路基 面中心向两侧设置不小于 4% 的横向排水坡。 曲线加宽时, 路基面仍应保持三角形。
3）路肩宽度
路肩：路基顶面两侧无道床覆盖的部分。
路肩的作用： 1）抵抗路基核心部分在受压力时向外发生挤动、变形 ，加强路基的稳定性； 2）防止道渣滚落于路基坡面，保持道床完整； 3）便于设置必要的线路、信号标志； 4）供铁路现场作业人员行走，便于进行工作。
普通铁路：
Ⅰ级铁路：路堤≥0.8m，路堑≥0.6m，困难情况 路堤≥0.6m，路堑≥0.4m
(3)侧沟 路堑侧沟底宽不小于0.4m，沟深不小于0.6m，干旱少雨地区， 深度可减至0.4m。
1.2.2 路基横断面——路基标准断面设计
有弃土堆的一般黏性土路堑标准设计断面 无弃土堆的粗砂、中砂路堑标准设计断面
The End
日本东海道新干线的设计时速为220km，由于其在设计中 仅仅采用了轨道的加强措施，而忽略了路基的强化，以至 于从1965年起，因为路基的严重下沉，线路变形严重超标， 不得不对线路以年均30km以上的速度大举整修，列车运行 平均速度降到100－110km/h 。
(3)在列车、线路这一整体系统中，路基是重要的组成部分 变形问题相当复杂，是一个世界性的难题。日本及欧洲等国
铁路路基边坡稳定性分析方法及防护措施
铁路路基边坡稳定性分析方法及防护措施摘要：在铁路工程建设中，为保证路基的整体稳定性能，路基边坡设计时往往要对边坡稳定性进行分析与计算，从而确定边坡的形状、坡率和坡高，并采取适宜的坡面防护措施。
本文主要从边坡的分类、稳定性分析方法及其常用防护方法等方面进行了阐述，为路基边坡设计与防护提供一定的理论依据。
关键词：路基；边坡；稳定性分析；边坡防护1 边坡的概念及分类边坡是指具有一定坡度的受地质环境作用自然形成的边坡以及为满足人类生产和生活需求而改造而成的人工边坡的统称。
边坡的分类方法及划分标准各不相同，边坡通常包括如下几种分类：（1）按形成原因可分为自然边坡和人工边坡。
（2）按物质构成可分为土质边坡、岩石边坡和二元结构边坡（岩土混合边坡）。
（3）按地层性质可分为粘性土边坡、碎石类土边坡、砂类土边坡和特殊类土边坡（包括黄土类边坡、膨胀土类边坡、冻土类边坡等）。
（4）按所属行业类别可分为道路边坡、水电边坡、采矿边坡和建筑边坡等类型。
（5）按高度可分为一般边坡和高边坡。
（6）按断面形式可分为直线型边坡、折线型边坡和阶梯型边坡。
（7）按使用年限、可分为临时性边坡（工作年限不超过两年）和永久性边坡（工作年限两年以上）。
2 常用边坡稳定性分析方法边坡稳定性分析方法总体上分为定性分析和定量分析两种。
对边坡进行设计时通常采用定量分析方法评定其稳定性。
定量分析法主要包括极限平衡法和数值分析法。
极限平衡法由于其原理与计算模型简单，便于理解，后经过许多学者的改进与修正已趋于成熟，目前在边坡稳定性评定方面仍被广泛应用。
2.1瑞典条分法这种方法适用于分析滑面为圆弧形的边坡稳定性。
该法分析中截取土坡纵向单位长度，将滑动土体沿竖向分为n 个土条，不考虑各土条之间的相互作用力，滑动土体只满足整体力矩平衡条件，不满足静力平衡条件，不需要迭代计算。
2.2 简化毕肖普条分法这种方法与瑞典条分法类似，适用于求解圆弧形滑动面的边坡稳定性。
这种方法认为土条间只存在法向力，不存在竖向剪切力，各个土条不满足力矩平衡条件，只满足力多边形闭合条件。
铁路路基施工与维护：路基边坡防护
• 适用范围：需要快速绿化，且坡率缓于1:1的 土质边坡和严重风化的软质岩石边 坡。
– 植树
• 适用范围：坡率缓于1:1.5的边坡以外的河岸及 漫滩处。
二、工程防护
又称无机物防护，主要用于石质路堑边坡，采用砂石、水泥、 石灰等矿物材料进行坡面防护。 工程防护主要有砂浆抹面、喷浆及喷射混凝土、勾缝与灌缝、 砌石防护和护面墙等形式。
铺草皮防护
3.植树
带状植树
连续植树
横断面示意图
适用范围：适用于坡率缓于1：1.5和边坡或在边坡以外的河岸及 漫滩地。应选用根深叶密的低矮灌木。
植物防护三种形式的比较
– 种草
• 适用范围：土质适宜种草，种草边坡坡度不宜 陡于1:1，不浸水或短期浸水但地 面径流速度不超过0.6m/s的路基边 坡。
锚杆制作-精轧 螺纹钢筋。
注意事项：
1.清孔：孔内应清洁, 孔壁无污染物, 确保锚固力。以免降低水泥 砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。
2.锚固深度：锚杆应嵌入稳固基岩内。 3.设计确定：钢筋网喷射混凝土支护厚度100-250mm。 钢筋保护层
厚度不宜小于20mm。
4.喷层厚度要均匀，喷后要养护7-10d。
1.砂浆抹面
适用范围： 适用于坡面较干燥，易风化但比较完整，尚未剥落的
新坡面（石质路堑）。如页岩、泥岩、泥灰岩、千枚岩等； 抹面防护使用年限为8-10年，高速公路路基边坡防护不宜使 用抹面防护。
施工工艺： 先清理风化层、浮动与松动碎块，填平坑洞，洒水润湿
后然后抹面。
1.砂浆抹面
特点： ①抹面不能承受荷载，不能承受土压力，要求边坡
从哪些方面保证喷浆防护的质量？
锚杆挂网喷射混凝土（砂浆）防护施工应符合下列规定 1）锚杆应嵌入稳固基岩内。 2）钢筋保护层厚度不宜小于20mm。 3）固定锚杆的砂浆应捣固密实，钢筋网应与锚杆连接牢固。 4）铺设钢筋网前宜在岩面喷射一层混凝土，钢筋网与岩面的间隙宜为30mm，然 后再喷射混凝土至设计厚度。 5）喷射混凝土的厚度要均匀，钢筋网及锚杆不得外露。 6）做好泄、排水孔和伸缩缝。
高速铁路路基边坡防护与支挡2015 蒋良潍
高速铁路路基边坡防护与支挡
1.稳定性分析方法： • 定性分析
➢ 工程类比法（经验法，即控制坡率） ➢ 地质力学分析法（如岩质边坡赤平极射投影法）
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2. 定量计算方法：
高速铁路路基边坡防护与支挡
• 极限平衡法
采用刚体分析理论。计算条件：滑面位置已知
• 数值模拟法（可计算变形和应力集中） 建立数值分析模型，进行数值计算。常见方法：
高速铁路路基边坡防护与支挡
高速铁路路基边坡 防护与支挡
蒋良潍
西南交通大学 道路与铁道工程系 2015.10
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高速铁路路基边坡防护与支挡
目录
• 路基边坡分类与变形破坏 • 路基边坡稳定性分析与计算 • 支挡结构及抗滑措施 • 路基边坡防护工程 • 高速铁路路基边坡防护与支挡重点理念
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高速铁路路基边坡防护与支挡
坡体前缘土体强烈上隆鼓胀
前缘地面鼓翘 (甘肃永靖黄茨，2006)
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高速铁路路基边坡防护与支挡
滑坡前缘建筑物明显错裂鼓胀
滑坡前缘挤压导致建筑物错裂 (四川丹1巴9 ，2005)
高速铁路路基边坡防护与支挡
前缘出现有规则的纵张裂缝，显示边、滑坡非常 危险
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高速铁路路基边坡防护与支挡
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高速铁路路基边坡防护与支挡
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高速铁路路基边坡防护与支挡
常用路基支挡工程简介
➢挡土墙：借助自身重量来阻挡滑动 ➢抗滑桩：穿过滑动面使得滑动坡体和滑
动面以下稳定土体形成整体，可以用于 固定大型、巨型滑坡 ➢预应力锚索、锚杆：提高作用于滑动面 的正应力，进而提高其抗剪强度
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高速铁路路基边坡防护与支挡
挡土墙分类
• 1）根据挡土墙在路基横断面上的位置： 根据挡土墙在路基横断面上的位置，可将挡 土墙分为路堤式、路肩式和路堑式三种
浅析铁路路基边坡病害及整治
浅析铁路路基边坡病害及整治摘要：鉴于我国目前的情况，偏远山区发生了多起铁路危岩落石、挡墙倒塌及边坡溜坍等事故。
随着经济、文化、科技的发展，我国的主要科研发展方向逐渐转向山区铁路，特别是对铁路路基边坡病害的研究一个值得探讨和重视的课题。
目前，国内外正在进行一系列铁路路基边坡病害防治技术研究，但并没有就引起病害的水环境进行深入的系统研究，这是造成病害问题频发的主要原因之一。
由于边坡病害是偏远山区的主要路基病害，笔者结合以往参与的设计项目（含配合施工）经验，从工程地质和水文地质角度分析了造成这一现象的原因，并结合工程案例进行整治技术的分析。
关键词：铁路;路基边坡;病害成因;整治措施引言近年来，山区铁路、公路等基础设施的新建、改建工程愈来愈多，危岩落石、山体滑坡、泥石流等各类地质问题经常制约着工程的设计、施工及安全运营。
危岩落石是一种地质灾害，通常表现为地势较陡地区单个岩体或者局部岩体发生失稳、剥离、脱落等不受控运动的现象，影响拟建工程及既有建筑体的施工及运营安全。
1山区铁路路基边坡的主要病害类型根据实际情况，基本上可以分为几种：1.1危岩落石危岩落石按其破坏的模式可分为倾斜式、滑移式、鼓胀式、拉裂式和错断式落石，发生的原因和条件主要与地貌、岩性、构造、气温、水、地震、强风及人为因素等有关，同时还与降水量、气温有关。
从实际调查的线路中可以看出，在寒冷及寒冷多雪地区，落石多发在2-3月间0℃;在温暖及温暖多雨地区，落石多发在5-9月间的多雨季节。
1.2挡土墙逐渐产生变形挡土墙一般出现的病害包括墙体开裂，墙身滑移、凸出和倾斜，勾缝处脱落风化、石块松动变形，墙顶积水、开裂，挡土墙不均匀下沉，趾前地面受到冲刷或挤出，墙后土体冻胀造成挡土墙变形等。
1.3路堤的破坏和倒塌在山区进行的项目执行起来可能会遇到许多困难，特别是在填料等要素方面，并没有按照相关指导方法完成。
或者，铁路轨道基础的下部和相应岩石的界面有一个恒定的倾角，操作人员没有采取足够有效的回填措施。