山区高等级公路边坡岩体分级研究
山区公路边坡地质灾害类型快速识别方法研究
工 程 技 术
山区公路边坡地质灾害类型快速识别方法研究
龚 臣
（ 黑龙 江 四 海 园建 筑 工程 有 限公 司 ， 黑龙 江 哈 尔滨 １ ００ ） ５ ０ １
摘 要 ： 文在 对 公 路 边 坡 地 质 灾 害主 要 类 型及 特 点进 行 研 究 的基 础 上 ， 究 研 边坡 外部 形 态 、 体 结 构和 岩 土体 性 质 等 因素对 公路 边坡 地 质 灾 害类 型 的 影响 ， 出 了 以“ 响 因 素 叠加 识 别 方 法 ” 核 心 的 山 区公 路 边坡 坡 提 影 为 地 质 灾 害类 型快 速识 别 方 法 。 关键词： 公路 工程 ； 坡 ； 边 地质 灾 害； 型识 别 类
引言 又不等 同于岩体结构 。 孙玉科（９８将介 于区域 １８ ） 我国幅员辽 阔， 地质环境和 自然环境复杂多样 。 山区公路 由于线路等 地 质结构 和岩石 结构 之间的结构体 称为岩体结构 ，主要包含结构面和结 级低， 受地形限制严重 ， 地质灾 害一 直是影响山 区公路安全运 营的主 构体两个要素 。坡体结构 主要应用 于研究边坡 和 自然山坡病害发生发展 边坡 要 因素之一 ， 其造成的经济损失是十分巨大 的。再者 ， 由于基层养 护实力 规 律方面 ， 它是组成 边坡和 自 山坡 的基本单 元体 ， 然 特指 临空面以上 、 外 和养护人员知识 的欠缺 ，在对边坡灾害类型和危险程度的识 别和认识 Ｅ 貌上为两级宽大缓坡平 台之 间的结 构体 ， 坡体结 构考 虑的要素除结构面 、 还考虑临空面 。此外 ， 岩体结构是 组成 坡体结 构的基本 存在一定 的难度 ， 常常使得边坡地质灾害错过 了最好 的防治 时机 ， 而造 工程地质岩组外 ， 从 坡体结构常常是 由一种或几种岩体结构组成 。 边坡灾害类型总是 成 了不必要 的经济损失 ， 甚至是血的代价 。因此 ， 简单实用 的边坡地 质灾 单元体 ， 害识别方法显得异常重要 。 同时 ， 边坡地 质灾害识 别也是 进行地 质灾 受控 于边 坡体 的坡体 结构 ， 于不 同坡体结 构的边坡 ， 公路 对 灾害 的基本类型 、 害危险性评价和进行灾害防治的前提 ， 对减灾防灾具有指导作用 ， 是减少 特征及其形成机理是不 同的。因此 ， 进行坡体结 构类 型划分和研究 ， 对地 质灾害类型 的识别和预判具有指导意 义。 灾害损失的有效途径之一 。 目前 ， 针对坡 体结构类型划分 的研究及成果较多 ， 比较常见的是将坡 ｌ山区公路边坡地质灾害主要类型及特性 体结构划分 为基座式坡 体结构 、 坡体结构 、 层状 似眼球状坡体结 构 、 状 块 １ ． １山区公路边坡地质灾 害主要类型 松 种类型。 各种坡体 由于 山区公路特殊 的断面形式 ， 公路边坡 地质灾害 主要 包括上边坡 坡体结构 、 散破碎体坡体结构及类均质体坡体结构 ６ 和下边坡两部分 ， 坡灾害类 型相对 较为单 一 ， 下边 主要以路基沉陷和下边 结构的特点如下 ： 坡坍塌为 主 ， 响因素较少 ， 多数与施工有 关 ； 影 大 上边坡地质 灾害类型多 （） １基座式坡体结构 。 基座式坡体结构即是指边坡体 主要 由两种性质 样， 成因复杂 ， 因素众多 ， 影响 将是本文研究的重点。 照病害体 的规模 以 差异明显的岩性组成 ， 按 其中一种岩 『在开挖面 以上完 全出露 ， 一种 岩 生 另外 及病害的发生机制 ， 将边坡病 害划分为落石 、 崩塌 、 错落 、 滑坡和倾倒 ５ 种 性完全下伏 ， 成完整的基 座 ， 形 这种坡 体结构最明显 的灾 害特征 就是常常 边坡发生整体失稳滑移。 根据 上下岩 基本类型。在实际工程中 ， 常是两种或 多种基 本类 型组合在一起 ， 形成较 沿下伏基座岩性顶面形成贯通滑面 ， 为复杂的灾害破坏模式 ， 的边坡灾 害是很少见 的。 单一 性的软硬差异 ，又可以分 为基 座式上硬下软型坡体结构和基座式上软 下 １ ． ２山区公路边坡地质灾害特征 硬型坡体结构两个亚类。 ①基座式上硬下 软型坡体结构 。 该类坡体结构上 公路 边坡地质灾害与普通地 质灾 害相 比较 ， 除了具有灾害 学特征和 部主要为厚层或巨厚层块 状结构岩体 ， 部为一定厚度 的软弱破碎 岩体 ， 下 般岩层倾角 较小 ， 为近水平层状 。易发 生的边坡病害为错落 、 出性滑 挤 工程地质学特征以外 ， 还具有公路工程方面 的特殊属性 。 崩塌等 。 基座式上软下硬型坡体结构 。 ② 这种坡 体结构上部 主要是一 公路 工程作为公路边坡地质 灾害的人为诱发 因素 ， 在一定 程度 上决 坡 、 定 厚度的软弱破 碎岩体 或第四纪松散 堆积体 ，下部为厚层或巨厚层块状 定了公路边坡 地质灾 害的类 型。主要表现在 ： 在 区域地质环境和 自 然环境 条件 相同的条件 下 ， 路断面 的结 构形 结 构岩体 。 公 特别是上部为第 四系 ， 下部为基岩的坡体结构最为常见。 这类 式决 定了边坡 灾害的主要类 型 ， 由临空面特征决定 ； 主要 坡 体结构 的常见边坡病 害是软弱岩土沿下伏 相对坚硬岩土层产生滑动或 在 区域 地质环境和 自然环境 条件 相同的条件下 ， 路线路 的走 向决 坍 塌。 公 定 了边坡灾 害的主要类型 ， 中临空面特征起主要作用 。 其 （） ２层状坡 体结构 。层状 坡体结 构是指坡体 由软硬相问 、 互层或似层 状 的岩类组 成， 控制性结构面是沉积层面 。 主要为 多韵律 的薄层及 中厚层 ２公路边坡地 质灾害类 型的影 响因素及 决速识别方 法 状沉 积岩 、 副变质 岩 ； 主要结构形状 为层状 、 状 、 板 透镜体 ； 有层 理 、 片理 、 ２ ． １公路边坡 地质灾害类型的影响因素分析及分类 常有层间错动 。接近均一的各 向异性体 ， 其变形 及强度特征受层面 影响公路边坡地质灾害类型 的因素很多 ， 在诸多影响因素中 ， 走 节理 ， 路线 向与边坡地层走 向的关 系、 边坡外部形态 、 体结构和岩土体 陛质四方面 及岩层组 合控制 ， 坡 可视 为弹塑性体 ， 定性较差 ， 能发生 的岩 土工程问 稳 可 为主要影响 因素 。 题为不稳定结构体可能产生滑塌 ，特别是岩层 的弯 张破坏及 软弱岩层的 ｚ． １ １公路工程对公路 边坡地质灾害类型的影响 塑性变形 。 当公路 工程 的线形走 向和岩层走 向平行 时 ， 以形成以下三 又可 公路工 程对公 路边坡地 质灾 害类 型 的影 响 因素主要为公 路线形走 类层状坡体结构 ： 顺倾层状坡体结构 。该类坡体结构 岩层倾向临空 ， ① 岩 向与边坡地层走 向之 间的关系和公路边坡外部形态两方面。 层倾角一般在 ｌ＇ ｏ 间。 ｆ～ ｏ ３ Ｚ￣ 该类边坡常见地质灾害的为产生多层多级的 公路线形走向对公路边坡地质灾害类型的影响。公 路线 形走向对 公 顺层滑坡等 。 ②反倾层状 坡体结构 。 该类坡体结构岩层倾 向坡 内， 岩层倾 路边坡地质灾害类型的影响 ，主要 由公路 的线形走 向与边坡地层走 向之 角一般在 １。 ｏ ０ ｏ之间。该类坡体结 构一般稳定性较好 ， 的边坡地质 常见 间的关系来决定 。公路建设过程中的开挖 ， 产生了大量 的临空面 ， 对坡体 灾害为错落 、 塌 ， 崩 严重者发育成切层滑坡 。 ③陡 ｆ 状坡体结构 。 顷 层 ． 该类坡 的稳定性产生 了严重的影响 ，而公路 的线形走 向与边 坡地层走 向之 间的 体结构岩层倾向坡 内或倾 向临空 ， 岩层倾角 －￣＞ ｏ。 ４ｏ 该类 坡体结 构常见 关系决定了临空面的类型 、 点及相关稳定性 参数 ， 接决定 了边坡 的稳 的边坡地质灾害为倾倒 、 或板 裂 、 曲性滑动 。 特 直 崩塌 溃 定 『和地质灾害类 型。公 路的线形走 向与岩质边坡地 层走向之间 的关 系 生 当公路工程的线形走向和岩层或结构面走向斜交或是垂直时 ，由于 主要有平行 、 和垂直 三种 。在三种走 向关 系中 ， 关系对公路边坡 岩体临空面 较 ，因此边坡稳定性 相对较好 ，边坡地质灾害类型较为单 斜交 平行 小 主要 以落石 和崩塌 为主， 灾害规模与岩土体 『质有关 。 生 灾害的类型影响最大 ， 别是路 堑边坡 ， 特 由于开挖使得 边坡形成的临空面 较多 ， 边坡地质灾 害的类 型也较 多。 斜交次之 ； 垂直最好 ， 最有利 于边坡稳 （） ３ 似眼球状坡体结构。 该类坡体 由变质岩 、 岩浆岩组成 ， 由于地质构 定， 边坡地质灾害类型较 为单一 ， 且规模不大 ， 便于防治。 造作用 ， 变质岩 片理扭 曲强烈 ， 岩 中发 育贯通 的弧形 构造面 ， 岩浆 将坡体 公路边坡 外部形 态对 公路边坡 地质灾害类 型的影 响。公路边坡外部 中的岩体切 割成 眼球状 （ 或透镜 状 ） 结构体 ， 眼球状结构体 的周围岩石破 形态 主要受控 于公路 的断面形式 。 对于山区公 路来 说 �
“三高”地区公路边坡岩体质量分级THSMR方法
“三高”地区公路边坡岩体质量分级THSMR方法张俊瑞;王章琼;司马丹琪;陈银生;闫海涛【期刊名称】《路基工程》【年(卷),期】2018(000)002【摘要】分析了边坡岩体质量分级常用的SMR,CSMR,TSMR体系特点及适用条件;在此基础上,以TSMR体系为框架,考虑地震荷载对边坡稳定性的影响,引入地震作用系数β,建立了适用于高寒、高海拔、高地震烈度的“三高”地区公路的边坡岩体质量分级体系THSMR;并以乌尉高速公路沿线34个岩质高边坡为例,通过稳定性定量计算,换算出等效RMR值——ESMR,以此为标准值,对比分析了TSMR,THSMR体系评价结果的合理性.结果表明,TSMR值普遍偏大,而THSMR值接近边坡实际稳定状态,后者更为合理.【总页数】5页(P5-8,28)【作者】张俊瑞;王章琼;司马丹琪;陈银生;闫海涛【作者单位】中交第二公路勘察设计研究院有限公司,武汉 430052;武汉工程大学资源与土木学院,武汉 430073;武汉工程大学资源与土木学院,武汉 430073;中交第二公路勘察设计研究院有限公司,武汉 430052;中交第二公路勘察设计研究院有限公司,武汉 430052【正文语种】中文【中图分类】U416.1+4【相关文献】1.基于概率统计的可拓学分析方法在边坡岩体质量分级中的应用研究 [J], 周全华2.基于多判据的"三高"地区公路边坡稳定性的综合评价 [J], 姜成潼;王亚军;李元松;司马丹琪;何泉3.公路岩质边坡岩体质量分级方法的研究 [J], 刘梁4.紫穗槐在华北地区高速公路边坡绿化中的应用——以丹拉公路河北省张家口高速公路边坡防护为例 [J], 梁爱学;沈毅;高捍忠;李统益;张平5.西部“三高”地区高速公路边坡稳定性系数与失稳概率关系探讨 [J], 司马丹琪;李元松;姜成潼;何泉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
西南山区高等级公路层状岩质边坡失稳判据研究
３ ￣６ ｍ， 直 光 滑 ， 面 间 充 填 棕 黄 色 粘 土 ０ ０ｃ 平 层
（ 为 １ ５～３ 。 Ｃ为 ０ ０ ～０ ０ ａ 。边坡 ０）， ． ｌ ． ３ＭＰ ）
１ １ 当岩层 倾角 ａ ５ ． ＜４ 。
当岩层倾 角岩层 倾 角 ａ ４ 。 ， 坡失 稳 的 ＜ ５时 边 破坏 方式是平 面滑动 或滑移 一拉 裂 ， 图 ｌ 见 。
在施工期 间及 后 期 运 营 期 间 多 次 发 生 块 体 平 面
滑动 。
用式 （ ） 算 该 边 坡 的极 限 高 度 Ｈ… 一３ ３计 ７
１ ， 一 ３ ／ ０ ０ ７ ＜ １ 为 不 稳 定 边 坡 ， 中 取 ２Ｋ １ ７５ — ． ４ ， 其
一
２ ． 、 一 ２ Ｐａ、 一 ４ 。 ２ ５。 ｃ ０ｋ 口 Ｏ。
等于岩层 倾 角 （ 图 ２ ， 坡 失 稳 的破 坏 方式 是 如 ）边
滑 移一 曲 Ｌ 。 弯 ２ ］
２１ ０ ０年 第 ５期
刘 宏 力 等 ： 南 山 区高 等 级 公 路 层 状 岩 质边 坡 失 稳 判 据 研 究 西
４ ３
自２ ０世 纪 ８ Ｏ年 代 以 来 ， 以孙 广 忠 口 等 利 用 材
为 ３ ～ ６ 。 ５ Ｏ。
Ｈ一 ｍ 面吉
收稿 日期 ：０ ００ —６ ２ １—５０
㈤ １２ ．
当岩层倾 角 ａ ５ ≥４ 。 当岩层 倾 角 ａ ４ 。 ， 路边 坡 开挖 坡 角 卢 ≥ ５时 公
式中： Ｇ为岩 体 自重 ， ＝ ｈ ｃ ｓ／ ； 、 为 结 构 Ｇ＝ ７ Ｌ ｏａ ２ ｃ ＝ 面 的抗 剪强度 指标 ； 、 ａ Ｌ为结 构 面 的倾 角 和长 度 ；
料 力 学 中 的 压 杆 稳 定 理 论 对 顺 层 边 坡 失 稳 的 判 据
贵州高等级公路玄武岩类土质高边坡稳定性探讨
2010年07期(总第67期)作者简介：邓文琴（1965-），高级工程师，从事公路工程地质勘察及设计工作。
玄武岩类土指玄武岩全、强风化的土。
玄武岩类土除具有土的性质外，有些还保留原岩中的结构面。
贵州玄武岩形成于早二叠世晚期至晚二叠世早期，主要分布于贵州西部的毕节、织金、赫章、威宁、水城、盘县等地，在黔中之翁安、息峰、清镇等地也有零星分布，面积约3.6km 2，由于贵州湿润多雨，加之玄武岩节理裂隙发育，特别是柱状节理发育，风化作用强烈，玄武岩山体多存在很厚的玄武岩风化层。
随着贵州交通建设步伐的加大，在玄武岩地区建设高等级公路越来越多，玄武岩类土质边坡也越来越多，由于对玄武岩类土质边坡的工程特性认识不足，造成施工阶段边坡设计变更较多。
为此，有必要对这类边坡作一些研究和总结，笔者通过镇宁至水城、镇宁至胜境关、盘县英武至柏果及六盘水至盘县等高速公路所遇玄武岩土质高边坡的工程实践，在对玄武岩类土质边坡的坡体结构类型进行划分的基础上，研究了滑动模式与参数选择，以希望对此类边坡勘察设计有一定的参考作用。
1贵州高等级公路部分玄武岩类土质高边坡失稳工程实录1.1六盘水市英武至柏果公路K21+015～+080右侧滑坡该段玄武岩类土质高边坡地处侵蚀斜坡山脊地带，山脊两侧均发育冲沟，自然坡度25°～30°，坡高大于120m ，线路从斜坡下部通过。
边坡区上覆第四系残、坡积亚粘土夹碎石，下伏峨眉山玄武岩，层理倾角30°左右。
残、坡积耕植土厚0.2～0.4m 左右，土体结构松散，坡面植被较发育；全风化玄武岩呈土黄色、灰绿色、灰黑色，厚3～5m ，岩石剧烈风化成土状，结构基本破坏，多呈中密状；下伏厚层强风化玄武岩，岩石风化强烈，岩态多呈半岩半土状，含有较多碎块，结构构造已大部分破坏，节理裂隙较发育，具有较强的透水性。
原设计路基边坡开挖坡比1∶1，分两级开挖，最大开挖坡高16m ；边坡开挖后，由于连续降雨，边坡沿全风化与强风化分界面产生滑动，坡面出现开裂滑坍失稳，裂缝后缘距线路中线78m ，开裂坡高达48m ，分析计算后，经设高8m 的挡墙、挡墙以上以1∶1.5坡比按10m 一级分5级放缓边坡（其间分设2m 宽的碎落台，为便于施工，其中第三级碎落台宽6m ）、边坡中部设两排（1个井字形）锚索、边坡坡面采用挂网喷射混凝土进行防护、封闭边坡外侧裂缝、边坡外侧设置截水沟等工程措施后，边坡稳定。
山区高速公路勘察主要岩土问题研究
山区高速公路勘察主要岩土问题研究摘要：当前我国高等级公路建设正在由东部向西部地区转移，由平原向山区转移，这样使得公路工程中岩土工程项目，如隧道工程、高边坡防护、滑坡整治工程以及特异型桥涵基础工程等大量出现。
本文介绍了近年来山区高等级公路建设中处理这些岩土工程的实践经验，而且在一定程度上阐述了掌握岩土工程勘察方法与内容对搞好公路工程勘察设计与施工的重要意义。
关键词：高等级公路；岩土勘察；岩土工程1概述岩土工程是一项涉及岩体与土体改造与利用的复杂的综合技术，其复杂性主要表现在现场地形地质条件与工程结构的相互作用以及工程结构与施工过程的相互作用。
它从工程内容上可分为五个方面：岩土工程勘察、岩土工程设计、岩土工程施工、岩土工程监测以及岩土工程监理，因此作为一个岩土工程技术人员，要求掌握工程地质方法，熟知场地的地形地质条件，熟悉岩土工程知识有效地解决工程问题。
随着我国现代化建设事业的不断发展，公路工程建设逐步由低标准向高标准发展，其勘察设计重点也在随之不断变化。
在公路建设的早期，由于平原发达地区一般以二、三级公路为主，山区则以三、四级公路为主。
在今天，由于一级公路、高速公路大规模修建，特别是在我国中部与西部山区开始修建高等级公路，使得公路建设项目中隧道与高边坡等岩土工程项目急剧增加。
2山区高等级公路中的主要岩土工程问题2.1隧道工程高等级公路隧道的建设方式比较多，在勘察设计过程中应根据隧道区域的地形地质条件选取。
隧道工程中应用了十分复杂的岩土工程设计技术及施工工艺，是岩土工程中技术含量较高的项目。
隧道建设技术复杂性主要表现有：(1)作用在支护结构之上的荷载与多种因素有关，如地质条件、地形条件、地物条件、洞室跨度与形状、支护型式与强度、施工方法与施工质量等等；(2)支护形式的多样性；(3)支护结构与围岩的相互作用以及支护结构与施工方法的相互作用导致了设计分析与施工质量控制比较困难；(4)岩体越差，荷载越大，支护结构越强，则荷载、结构、围岩以及施工方法这四方面的相互影响越大，设计施工过程中各项分析越困难。
山区公路详评阶段边坡(滑坡)、崩塌安全风险分级、路堤与高边坡监测记录样表
附录D （资料性）详评阶段边坡（滑坡）、崩塌安全风险分级D.1边坡（滑坡）的安全风险分级表按表D.1确定。
崩塌的安全风险分级表按表D.2确定。
D.2评分表主要包括评分指标、指标权重、总分计算方式、风险分级标准4大要素：D.2.1对于评分指标，各阶段、各类型均采用两级指标体系。
这样做的好处是逻辑清晰，层次分明，便于理解与应用。
D.2.2对于指标权重，参照《在役边坡风险规程》的做法，采用排序法。
这样做的好处是，只需确定各指标的重要性排序，就能确定权重大小，避免了过多的人为干预。
2221n m n γ-+=（D- 1）式中：为权重系数，n 为评估指标项数，m 为重要性排序号，m ≤nD.2.3对于总分计算公式，主要思路为“修正系数”乘以“可能性得分”乘以“防护程度得分”乘以“后果得分”。
44551111()n m l k i ij ij j j j j i j j j R H P V r r x r x r x αα====⎡⎤⎛⎫⎛⎫=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅ ⎪ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎝⎭∑∑∑∑ （D- 2）式中：R 为风险总分；α为修正系数，根据变形迹象等决定性因素对总分进行修正，取1.0~1.5之间；H 、P 、V 分别为可能性得分、防护水平得分、后果得分（易损性）； ri 为可能性的指标类Xi 的权重， rij 为隶属于指标类Xi 的评价指标Xij 的权重， xij 为该指标的得分。
R4j 为隶属于防护水平指标类的评价指标X4j 的权重，x4j 为该指标的得分。
r5j 为隶属于后果指标的评价指标X5j 的权重，x5j 为该指标的得分。
D.2.4关于风险分级标准，主要参照的是《路堑高边坡风险指南》，并根据四川历史灾害数据评分统计结果对其作出一定的调整。
评分采用三级风险。
表D.1 边坡（滑坡）安全风险分级表表D.1崩塌安全风险分级表附录E （资料性） 监测记录样表变形监测格式和样表E.1变形监测样表观测项目：水平位移沉降位移工程名称： 编号： 技术员： 分项技术负责人： 监理工程师： 日期：人工监测记录格式样表E.2人工监测记录格式样表记录员： 日期：其他监测内容格式表E.3变形监测样表（）监测报表第次工程名称：报表编号：天气：观测者：计算者：测试日期：年月日项目负责人：监测单位：注：应视边坡工程及测点变形情况，定期绘制点的数据变化曲线图。
边坡岩体稳定性分级方法综述
一
、
引 言
边 坡稳 定性 的重 要 影 响 因 子 。 （ ３ ）地 质 强 度 指 标 ＧＳ Ｉ 法 在 研 究 含 节 理 岩 体 的 破 坏 准 则 时 ， Ｈｏ ｅ ｋ和 Ｂ ｒ ｏ ｗｎ
边 坡 岩 体 稳 定 性 分 级 是 综 合 多 种 影 响 因 素 对 边 坡 稳 定性 进 行 定 性 或 半 定 量 的评 价 方 法 。准 确 的 分 级 能 反 映 岩 体 的 固
第１ ４卷 第 １ 期
２ ０１ ４笠
中 国
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Ｎｏ ．１ ２ ０１ ４
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边 坡岩体稳定性 分级方法综述
杨 秋 芳 ，张 菊连
（ １ 中交 第 三航 务 工 程勘 察 设 计 院 有 限公 司 ，上 海 ２ ０ ０ ２ ３ ２ ；２上 海 申元岩 土 工 程 有 限公 司 ，
有属性 ，对 认识边坡岩体 稳定性、合理选取 参数 以及采取 适 当 的加 固措 施十分重 要 ，因此岩体分 级仍然是边坡稳 定性评 价 中一个 非常重要 的分 支。岩体分级 始于 地下工程 ，并在 这
一
（ １ ９ ８ ８ ）Ｉ ６ 】 提 出了基于 ＲＭＲ岩体分 级法 来确 定岩 体的材料 指标 。考虑 到实 际使 用 ＲＭＲ 的不便 及在 破碎 及软 弱岩体中
边 坡 岩 体 分 级 方法 的 研 究 趋 势 和 发 展 方 向 。
二 、现 有边 坡 岩 体 分 级 方 法 简 述
ｉ ． 常 规 岩 体 分 级 方 法
所需岩体参 数少 ，且可在不做任 何测试的情况通过 肉眼观测
山区高速公路隧道围岩分级方法及应用研究
山区高速公路隧道围岩分级方法及应用研究摘要：本文主要叙述高速公路隧道，对软弱围岩大断面隧道施工中的双侧壁导坑法、CRD法和三台阶临时仰拱法三种施工方法从施工工序、施工组织、结构影响、工序衔接和变形控制等方面进行综合对比分析，结合现场监测情况讨论三种施工方法的应用效果，提出了软弱围岩大断面隧道施工方法选择的建议。
现场施工中，应根据具体情况进行综合比选，以确定合理的施工方法。
关键词：软弱围岩；大断面隧道；双侧壁导坑法；CRD法；三台阶临时仰拱法1 引言随着我国社会经济的飞速发展，隧道建设规模越来越大，100 m2 以上的大断面隧道大量涌现，有些客运专线隧道开挖断面甚至达150～180 m2，且多数是在软弱地层中穿越[1, 2]。
国内外虽然已有不少关于软弱围岩大断面隧道的研究成果，但可供借鉴的设计与施工经验仍旧偏少，有必要开展软弱围岩大断面隧道施工方法的比选与现场应用研究。
目前软弱破碎围岩地段的大断面隧道施工设计多采用双侧壁导坑法、CRD 法（CD法）等施工方法，并且在高速公路、客运专线和地铁工程中获得了成功应用，但是三台阶法、核心土法等其他工法的应用大部分也都取得了良好的效果[5, 6]。
现场施工中有必要根据实际工况进行综合比选，以确定合理的施工方法。
本文以温岭市万泉路隧道为依托，选取双侧壁导坑法、CRD法和三台阶临时仰拱法三种施工方法，从施工工序、施工组织、结构影响和变形控制等方面进行综合对比分析，并结合现场应用效果，提出了软弱围岩大断面隧道施工方法选择的建议。
2 施工方法优选原则根据已有施工经验，参考相关研究成果[1~6]，归纳总结软弱围岩大断面隧道施工方法的优选原则如下：（1）首先考虑施工安全，根据不同开挖方法制定相应措施应对施工中的各种风险因素。
（2）根据设计文件、现场情况、地质条件、断面型式及工期等因素全面考虑。
（3）条件允许情况下，优先选用分部较少的开挖方法，以适应大型机械化作业，提高施工工效。
浅谈山区高速公路高边坡勘察设计
１ 概 述 土体被软化， 强度降低而引起上部边坡失稳。 坍塌在适当的条件下可发展 福 建省地 处东南 沿海 ， 一个多 山的省份 ， 面积 占 ８ ％以上 ， 是 山区 Ｏ 绝 为坡体的整体滑动。 其中以坍塌和滑坡最为常见， 其危害 陆电最大。 就滑 大多数高速公路需要穿越丘陵山地， 山区地形复杂 ， 而高速公路局部选线 坡而言， 滑坡体厚度小于 ６ ｍ的浅层滑坡最为多见 ， 一般二元结构边坡易 相对唯一 ， 且平曲线弯度和纵坡坡度变化不能太大， 难免要产生大开挖形 沿土岩界面滑移， 类土质边坡易沿不利结构面产生崩塌或滑移， 而岩贡边 成路堑高边坡 ， 山区一般地形地质条件复杂 ， 地质灾害多发， 路堑高边坡 坡 则多沿 着节 理裂 隙面产生剥落 。 会 对地 质环境造 成严重破坏 ， 会诱发 和加剧各 种次生地 质灾害 的发 生 ， 使 ３ ． ２工程 地质勘察 方法 山区高等级公路建设中增加公路建设投资， 影响建没丁期 ， 甚至给运营阶 ３ ．分阶 段系统勘察 ．１ ２ 段公路运输带来严重的安全隐患 ， 因此， ￣—水￣例 的山区高速公 要建以 — 同 － Ｉ １ ． 椎 高边坡勘察应该贯穿于高速公路勘察的每个阶段，在工程可行性研 路 ， 先必须 重视 和加强地 质工作 ， 勘察工 作应 贯穿 于勘察 设计 、 究 阶段 ， 首 地质 施 应尽可能 详细地 收集区域 构造 地质 、 石地 层 、 文地质 、 岩 水 工程地 工 和运营 的全 过程 ， 根据不 同阶 段应采取不 同的方法和手 段。 质、 地震地质、 环境地质等方而的资料。 利用遥感资料（ 卫片和航片） 。以工 ２气 候及地形地 貌与公路 高边坡灾 害关 系 程 地质调查 和测绘 为主 ， 以区域 性 、 础性 为牛 ｜ 开展 基 寺 的地 质工作 ， 明 查 我省地处东南沿海 ， 西北部山区与东部沿海气候差异明显。区内光 对路线有控制作用的区域 性工程地质问题 ， 如大型活动性断裂 、 滑坡、 崩 能充足， 热量丰富 ， 雨水充沛 ， 沿海和内陆温差悬殊 ， 气候类型多桦 『 灾 塌群发路段等 ， 生， 结合地质灾害评估， 对严重不良地质路段电议选线 尽量绕 害 ｌ天气频繁。东部沿海属亚热带海洋气候， 生 年平均降水量 １８ ｍｍ， 避 。 ６ ６ 每 年 ３ ９月为雨季 ，～ 月台风季节。西部山区属亚 热带季风气候区， ～ ７ ９ 受 在初步设计阶段，路线的走向和位置已基本确定 ，进 ＾ 线路比选阶 季 风影 响 ， 温和潮 湿 、 量充 沛 。本 区 多年平 均降 水量 为 １ ． ２ ． 段 ， 雨 ８ ～ ３ ５ １ ８ １ ３ １ 勘察工作以工程地贡调查和测绘为主， 结合少量钻探 、 物探工作。 查明 毫米， 最大降雨量 ２９ ． ｍ， ０ ７ ｒ 雨季主要集中在 ４－月。主要灾害ｆ 候 各方案线路沿线存在的不 良地质路段， ８ ａ ； ９ 气 对于已存在的滑坡， 查明其规模及 有季苛性洪水 、 霜冻和台风等。 稳定陛， 在此基础上进行线路比选。对于重大的地质病害应尽量绕避， 实 东部沿海主要为残坡积台地及冲海积平原等 ， 残积台地地形略为平 在无法绕避的要考虑工程措施的可能ｆ与可靠 Ｉ。 生 生 对于不良地质路段 ， 应 缓， 局部略有起伏 ， 地形坡度多在 １ —１。， ０ ５ 海拔高度一般在 １０ １０ 尽量在 路线 的平 纵面优化 匕 ０ ～ ５ ｍ， 下功夫 （ 采用分 离式路基 、用桥 隧构造 物通 其坡面残坡积层广泛分布 ， 受降雨冲刷和风化剥蚀作用的影响， 部分地段 过 、 从滑坡体上部通过 、 半路半桥等避 免高填深挖以减少对地质环境的 发育 冲沟 。 破坏。 提高工程措施的可靠 ｌ和安全度。 生 对地质病害应以防为主， 以治为 西部 山 区多为低 山丘 陵 区 ， 地形 由山岭 、 谷 、 阶地 、 间凹地 辅 ， 避当避 。 河 河谷 山 能 组成， 地形起伏大。低山丘陵主要分布在山脉的坡脚与河流阶地的交界 通过初步 十 阶段的各种地质工作 ，已经基本查明路沿线的地质条 处 ， 天然坡度为 １ ～ ０ ， 其 ５ ３ 度 一般海拔 均在 ２ ０ ５ ０ 相对 高差 １０ 件 。 ０ ～ ０ ｍ， ５～ 但是 工作深 度和广度 还不 够 。 施工 图设 计 阶段 ， 详查各路堑 高边坡 应 ２ ０ ，丘顶浑 圆缓坡 。西 北部 山 区局 部存 在构 造侵蚀 低 山地形 ，标高 的地 质 隋况 ， ０ｍ 为工程施 工 图设 计提 供依据 。进行 ｈ ２０ ０ 质测绘采 用 ０ 地 ５ ０ ９ ０ ， 高度 ２ ０ ５０ ， ０ ～ ０ 米 相对 ０ ～ ０ 米 山坡坡 度 ２ ～ ５ ， ０ ３ 度 排列规律 大致与 调查 、 、 探 、 测绘 槽 坑探 、 、 探等综合 勘察手段 查 明场 地岩上体 组成 、 钻探 物 性 质 、 以及 风化 层 、 良地 质 、 分布 不 特殊 Ｉ岩 上等 生 构 造线方 向—致 。 由于受地 形地貌 、 条件 的制 约 ， 建省 地质 灾 害具有 明显 的地 横方 向的变化 。 地质 福 域 特征 和区域 变化 规律 ， 西部 、 北部 以及 中部 山 区是该 类灾 害 的高发 东 在 施工图设 计阶段 ， 以钻 探为主 ， 应 结合物 探方法 ， 对边坡进 行勘察 ， 查明岩土体厚度 、 分布规律及地下水的发育情况 ， 区。同样 ， 高速公路路堑高边坡的破坏多因强降雨产生夏地形地貌控制， 进行适当的水文试验， 高液限土略段和一般路基段。预测边坡开挖可能诱 公路高边坡的病害主要分布在闽中和闽西 、 北地区的丘陵山地 ， 总体上 区分不良地质路段、 发的地质灾害， 提出加固防护建议。对边坡开挖后可能产生破坏的坡体 看， 内陆山地 的灾 害频次要 比沿海丘 陵地 区高 出许 多 。 应 进行补 充测绘 ， 加地 质勘察 范围及 密度 ， 行专题 研究 ， 明其对 增 进 以查 ３公 路高边坡 灾害发育特 点及勘察 方法 高 速公路 可能 产生 的危 害 。 ３ ． １常见边 坡类型 及破 坏形态 我省 高速公 路路 堑边坡 根据岩土体 性质可分 为三类 ：岩质边坡 。 ａ 岩 ３ ．局部路 段 重点勘察 ．２ ２ 对 于一般路堑 高边坡 只须 进行常规 的勘察 ， 工图设计 提供依据 ， 为施 质边坡是指组成坡体的物质主体为中风化岩体（ 花岗岩、 女 口 凝灰熔岩砂岩 勘察 ， 如大型 滑坡 或不稳 等） ， 呈块状 结构 及层状 结构 ， 开挖 后表 面残坡 积层 或强 风化 岩层厚 而 对线路 经过 的严重不 良地质 路段应 进行深 ＾ 边坡 应进行有针 度小于 ５ｍ 的边坡 。 土质 — 土质边坡 边坡 。 纯 由残坡 积土组成 的土 定斜坡往往成为影响一条高速公路造价和工期的决定因素 ， ｈ 类 单 对 陛的勘察 质边坡在我省高速公路中比较少见 ， 类土质坡体的组成主要为全一强风 对 线路 比选 后必须经过 的或前期 未发现 的已产生变形坡 体 ，以及稳 化花岗岩 、 花岗闪长岩、 凝灰熔岩 、 凝灰质砂岩和粉砂岩等 ， 岩石已大部分 生 需要特殊加固防护 ， 这些边坡均应作为单独工点进行重点 风化呈全风化、 砂土状 ， 但原岩结构清楚， 手捏可碎成土状的边坡。 这类边 定『差的边坡 ， 生 坡破坏受岩土强度、 风化裂隙面和构造结构面的控制。ｃ 元结构边坡。 工程地质勘察以便对边坡的整体稳定ｌ进行评价。首先应查明场地岩土 二 顷向与坡向的关系岩层分布以及风化层、 区域地质、 水文地 主要指 上覆为 残坡积 层或全 一强风 化基 岩 ， 下伏为 中一微 风 化岩体 的边 体组成岩层的ｆ 结合工程地质测绘， 坡， 上覆岩 土层介于边坡 高度 的 １ ～／ 之 间的边坡为二元 结构边坡 。 ／ １ ３ ２ 我 质条件地震资料气象资料。根据钻探确定土体厚度 ， 同时根据水文试验（ 注水或抽水试 省高速 公路边坡 绝大 多数 为类土质边 坡 和二元结 构边坡 ， 岩质边 坡 多分 判断是否存在不利结构面或软弱夹层。 ， 即潜在滑动面。 进而推测路堑边坡开挖 布于闽西北部山区， 且其灾害数量远远小于前两种边坡。高速公路路堑 验）判断是否存在地下水渗流面， 后是否会发生失稳破坏， 以及破坏时可能产生的推力 ， 为治理方案的选择 高边坡的破坏主要有以下 ３ 种形式ａ滑坡 ， 边坡坡体沿着不利结构面或
关于山区高等级公路设计的相关探讨
关于山区高等级公路设计的相关探讨摘要：本文结合工程实际，分析探讨了山区高等级公路设计相关内容，根据地质条件、岩层结构合理选取边坡坡率及进行边坡分级，选取生态边坡防护，使边坡与环境融为一体。
关键词：高等级公路；设计；边坡处理1边坡坡率设计1. 1边坡坡率一般来说边坡坡率通过地质钻孔及土工试验确定，在保证边坡稳定的前提下，对不同边坡的岩土构成和分层节理等情况，各级边坡的坡率有所不同。
某高等级公路路堑边坡形式多样，依据工程地质情况和周围自然山坡坡度，分别采用直线形式和折线形式(上缓下陡以及台阶形)，边坡外形与周围环境融为一体。
1. 2弧形边坡高等级公路切方边坡以往是按边坡的分级和固定的坡比，形成棱角分明的折线边坡。
弧形边坡是将边坡坡顶和坡脚修整成如图1所示的弧形，采用贴切自然的圆弧过渡，使之更接近原地形。
从几何角度来说，圆弧形较折线形更易给人和谐、安全的感觉，减少由于开挖边坡形成直陡坡对司机造成的压抑感，使其外形与自然山体更接近，减少人工痕迹，让高等级公路与自然相和谐，提高行车舒适性。
在该高等级公路项目中，对于土质边坡顶部均不按固定的坡比进行设计，而是顺山就势设计成弧形线，完美地完成人工修饰和自然的过渡衔接(图1)。
1. 3低填浅挖路段的设计低填浅挖路段是指填方高度<2 m、切方高度<3m的路段。
对于低填浅挖路段的边坡处理，常规方法是与其他路段一样，采用固定边坡坡率放坡，缩短公路与周边环境的有效缓冲距离。
该高等级公路低填浅挖路段采取对公路距离用地界的最小距离进行控制，将边坡尽量放缓(图2)。
由于本身填切高度不大，边坡放缓不会占用过多土地，但可以大大减少路线的突兀性，拉近公路与周围环境的距离，使之与原地貌融为一体，形成缓冲带，使得在边坡上栽植更容易，更有利于美化环境、恢复生态，提高行车安全，同时也可以为山区高等级公路弃方量寻求一种有效的解决途径。
2边坡分级2.1灵活分级通常边坡分级是取用一个固定高度，结合地质条件提供的坡比进行分级，形式单一，人工痕迹明显，同时也不利于边坡稳定，易发生坍塌。
高等级公路岩质边坡生态防护探讨
收稿日期:2009—07—15基金项目山东省交通科技项目资助,项目编号55作者简介毕兆云(6—),男,山东莱芜人,工程师。
高等级公路岩质边坡生态防护探讨毕兆云1,胡 泓2,洪 波2(1.莱芜市公路局,山东莱芜 271100;2.中国海洋大学环境科学与工程学院,山东青岛 266100)摘要:从岩质边坡生态环境特点、护坡植物选择、生态防护技术等三个方面,分析和探讨了目前高等级公路岩质边坡生态防护的研究和应用现状,提出进一步的研究方向。
关键词:岩质边坡;生态防护;植物选择中图分类号:U417.1文献标识码:AD i scussi on on b ioeng i n eer i n gpr otect i on of r ocky slopeof h i gh gra de r oadB I Zha o -yun 1,HU Hong 2,HONG B o2(i wu High way B ure au,S handong La i w u 271100Ch i na;2.Environm ental S cience and Eng i neering Coll ege of China OceanUn i versit y,S handong Q i ngdao 266100C hina )Ab stra ct:From the rocky slope ec o l ogical environment characteristics,the sl op e p rotecti on p lan t choice,the b i oengineering p rotection techno l ogysuchasthreeas p ects,to analyz e and d iscuss the research andapp licati on situati on of b i oengineering p rotecti on of the cu rren t high grade road rocky sl op e,and p ropose the further research directi on for the related p rojects .K ey word s:rocky slope;bioengineering p ro tection;p lant choice引言我国在生态护坡方面的研究与应用起步较晚,通过引进国外成套技术,在工程实践中取得了一定的效果,但在干旱少雨、岩石边坡高陡条件下,仍存在塌陷、植被退化死亡等问题。
山区公路边坡地质灾害类型快速识别方法研究
道路 设计 工作 。
形走 向 与岩 质边 坡 地 层 走 向之 间 的关 系 主 要 有 平 行 、 交 和 垂 直 三 种 。在 三 种 走 向关 系 中 ， 行 关 斜 平 系对 公 路 边 坡 灾 害 的类 型 影 响 最 大 ，特 别 是 路 堑
作者简介 ： 慧（ ９ ５ ， ， 彭 １ ８一） 女 湖北 荆州 人 ， 助理工 程 师 ， 事 从
很少见 的。
诸多影 响因素 中 ，路线走 向与边坡地层走 向的关 系、 边坡外部形态 、 坡体结构和岩土体性质 ４ 面 方 为 主要 影 响 因 素 。 ２ １１ 公 路 工 程对 公 路 边坡 地 质 灾 害类 型 的影 响 ．． 公 路 工 程 对 公 路 边 坡 地 质 灾 害 类 型 的影 响 因 素主要为公路线形走 向与边坡地层走 向之 间的关 系 和公 路 边 坡 外 部 形 态 两 方 面 。 （ ） 路线 形走 向对公路 边坡地 质灾 害类型 １公
２ 公 路 边 坡 地 质 灾 害 类 型 的 影 响 因素 及 快速 识别 方 法
２１公 路边 坡地 质灾 害类 型 的影 响因素 分析 及分 类 ． 影 响公路 边坡 地质 灾害类 型的 因素很多 ， 在
１ 山区公 路边 坡地 质灾 害主要 类型及 特性
１１ 山区公 路 边坡 地 质 灾 害 主要 类 型 ．
的影 响 。
基于概率统计可拓学分析方法在边坡岩体质量分级中应用
基于概率统计的可拓学分析方法在边坡岩体质量分级中的应用研究随着我国经济的快速发展，与之相配套的工程建设也如火如荼地展开。
由于我国地形多样，地势复杂，使得工程建设面临很大的难度，这其中很重要的一方面，就是边坡岩体的稳定性问题。
当前，对于边坡岩体质量分级的研究已取得了一定的进展，随着可拓学等新学科的兴起，边坡岩体分级研究也出现了新的起色。
可拓学边坡岩体分级稳定性评价标准一、引言可拓学是用形式化模型研究事物拓展的可能性和开拓创新的规律与方法，并用于解决矛盾问题的科学。
通俗地说，可拓学研究产生创意的理论和方法，成为生产创意的理论依据和方法来源。
可拓学的研究对象是矛盾问题，基本理论是可拓论，方法体系是可拓方法，逻辑基础是可拓逻辑，与各领域的交叉融合形成可拓工程。
可拓论、可拓创新方法和可拓工程构成了可拓学。
目前，已形成初步的理论框架，并建立了在人工智能、计算机、管理、控制、检测等领域的应用方法，广泛的运用到科学实践分析中。
在自然界和现实生活中，事物是可以分成截然不同的两大类：一类是确定性的现象；另一类是不确定性的现象。
研究自然界中随机现象统计规律的数学方法，叫做概率统计，又称数理统计方法。
概率论——就是根据大量同类随机现象的统计规律，对随机现象出现某一结果的可能性作出一种客观的科学判断，对这种出现的可能性大小做出数量上的描述；比较这些可能性的大小、研究它们之间的联系，从而形成一整套数学理论和方法。
近几十年来，随着科技的蓬勃发展，概率论大量应用到国民经济、工农业生产及各学科领域。
许多兴起的应用数学，如信息论、对策论、排队论、控制论等，都是以概率论作为基础的。
概率论和数理统计是一门随机数学分支，它们是密切联系的同类学科。
但是应该指出，概率论、数理统计、统计方法又都各有它们自己所包含的不同内容。
目前，随着概率统计研究的发展，在工程建设和岩体测定中也得到了一定的运用，本文从概率统计的视角着眼，就是对之前应用研究的一个回顾。
高速公路工程边坡的工程地质分类研究
高速公路工程边坡的工程地质分类研究边坡易发生坍塌、滑坡等灾害，危害极大，因此工程的安全性是目前最主要的探究课题之一。
高速公路工程边坡，要结合实际地质情况，采取相应的防范措施。
本文对高速公路工程边坡的工程地质分类进行探究，并对高速公路的边坡情况加以分类分析。
标签：高速公路边坡工程地质分类依据边坡的结构、用途、成因等可分为很多种类，但是，目前边坡分类的标准、原则不同，边坡的分类并没有统一的标准，而且多是对边坡的地质结构和破坏形式进行分类。
高速公路是能适应年平均昼夜小客车交通量为25000辆以上、专供汽车分道高速行驶、并全部控制出入的公路。
随着经济的发展，高速公路作为交通运输的重要路段，高速公路的建设情况反映了一个国家或地区交通的发达程度、乃至经济发展的整体水平。
因此国家大力发展高速公路，而边坡问题是影响高速公路工程的重要因素，实现边坡工程的顺利完成还需要对边坡工程的地质分类具体分析。
1高速公路工程边坡的工程地质分类原则及目的：1.1分类的目的高速公路工程边坡的工程地质分类是建立在严格勘测的基础上，通过分析边坡地区的特征和其稳定性，计算对工程和自然环境的影响，进而找出合理的方案施工。
对高速公路工程边坡的工程地质分类的主要原因有以下几点：首先，根据分类可以了解边坡地区对工程和自然环境的影响，判断其稳定性，推测出边坡工程中存在的风险概率、地质问题，并提前找出相应的防范措施;其次，通过分类和实地调查，可以快速的参考判断地质类型，更快速的了解其地质特征;最后，根据分类可以对较为复杂的地质类型深入研究，明确下一步实施方案。
1.2分类的原则为了确保工程边坡分类的准确快速，以及高速公路工程更方便、实用，应该遵循以下原则：（1）注意结合边坡的结构、岩性、以及变形特征等。
（2）对以往工程施工的具体情况加以分析，结合实际进行分类。
（3）在分类过程中，其根本目的是高速公路建设，因此，为了提高勘测中的规范，还需按照边坡的坡度、高度、以及改造情况，综合各因素对边坡分析分类。
对高速公路工程边坡的工程地质分类的研究
对高速公路工程边坡的工程地质分类的研究摘要：高速公路的建设工作需要对地质有一定的研究，当前有关高速公路工程边坡的工程地质分类已经成为一项重要的研究工作。
基于此，本文将对高速公路工程边坡的工程地质分类进行一定的要求，为高速公路建设提供一定的参考。
关键词：高速公路；边坡；工程地质分类引言对于边坡的研究，我国已经经历了一定的阶段，工程上的分类也比较多，可以按照一定的原则完成分类目的，但针对未变形的边坡分类研究较少。
在进行边坡分类过程中，缺乏综合性考虑，导致提供的有关数据缺乏准确性。
具体进行分类时，应该根据国内的具体情况，通过对地质情况的综合分析，完成分类工作。
1.高速公路工程边坡的工程地质分类的基本原则与目的1.1高速公路工程边坡工程分类的基本原则通过对高速公路工程边坡工程的不断研究和实践，得出边坡工程分类的基本原则，通过对边坡形式和情况的具体描述，对其进行分类。
另外，边坡的稳定性评估工作应该以分类过程中提供的有效数据为依据。
具体对边坡进行分类指的是对边坡结构、岩石特性以及变形特征进行分类，同时边坡的高度以及人为改造的程度也应该考虑其中。
通过制定一定的标准，保证分类工作的规范化和正确化。
1.2高速公路工程边坡工程地质分类的目的边坡的分类目的在于通过对地质情况的研究，方便高速公路上的施工。
具体又可以体现在以下几个方面：野外勘察工作进行时，可以通过分类快速了解边坡的属性和类别，为施工提供便利性；分类工作有效落实对于稳定性评估具有重要作用；通过分类可以对工程中有可能出现的问题进行一定的预测，通过采取一定的措施降低作业风险；对遇到的复杂情况，边坡分类可以为进一步工作提供一定的参考。
1.高速公路工程边坡的工程地质分类高速公路工程边坡的工程地质分类主要包括对土质边坡的分类、土石边坡的分类以及变形边坡的分类。
2.1对土质边坡的分类砂性的土边坡主要有砂和砂性土结合形成，这种边坡的结构松散、凝聚性较差、吸水性强。
施工过程中如果遇到剧烈振动，会导致边坡液化；粘性土边坡也是工程上常见的一种类型，由于稳定性较差，通常会放弃在这种类型上进行建设工作。
山区高速公路勘察岩质边坡软弱结构面强度参数统计要点分析
R E A L E S T A T E G U I D E |167山区高速公路勘察岩质边坡软弱结构面强度参数统计要点分析杜 江 (北京建达道桥咨询有限公司 北京 100020)作者简介:杜江:男,汉族,1989年12月20日出生,河北张家口人,硕士学位,目前职称为高级工程师,研究方向为岩土勘察㊂[摘 要] 与岩土结构复杂的土质边坡相比,岩质边坡的调查相对容易,但在岩石边坡中有软弱夹层的情况下,软构造面的抗剪强度指标的确定始终是勘察人员无法掌握的难题㊂本文以山区高速公路的勘查为基础,利用结构面的大规模现场直剪试验㊁规范查表法以及反算法等综合评价法,来确定软弱结构面的抗剪强度指标,并对每一种方法进行比较详细的介绍和分析,以便为类似工程提供比较和借鉴㊂[关键词] 岩质边坡;顺向坡;软弱结构面;强度参数;综合评价法;勘察[中图分类号]U 412 [文献标识码]A [文章编号]1009-4563(2023)15-167-03近几年来,我国岩石边坡滑坡频发,给当地人民生命和财产带来了极大损失㊂这种岩体的走向坡度吸引了有关方面的高度关注㊂大多数岩石是滑动的,因为它们之间有一个或多个较弱的结构㊂由于软弱结构面剪切强度的衰减,使得边坡有可能发生滑移㊂按照规范规定,其构造层次(尤其是弱构造层次)的抗剪承载力指标通常需要进行原位试验,但由于试验费用高㊁试验周期长㊁试验条件不够完善等因素,实际工程难以满足㊂在工程实践中发现,目前常用的基于软弱结构面强度指标的计算方法,其结果差别较大,难以直接应用于工程实践当中㊂1 工程概况本论文结合芷江至铜仁(湘黔界)高速公路勘察实例,对岩质边坡软弱结构面强度参数进行统计分析,并提炼技术要点,以获得合理的软弱结构面强度参数㊂芷江至铜仁(湘黔界)高速公路路线总体呈东西走向,局部路段南北走向㊂起点设置艾头坪互通接芷怀高速,经上龙口㊁三道坑保护实验区㊁跨越金厂坪水库泄洪渠及库区边缘,经五郎溪乡㊁设特长隧道穿越椿木山,设拖冲大桥至拖冲乡西侧山地,终点与贵州段接于深坳坡隧道㊂按照双向四车道高速公路的标准进行设计,它是全封闭㊁全立交㊁沥青混凝土路面,它的长度为33.480k m ,设计速度为100k m /h ,整体式路基宽度为24.5m ,分离式路基宽度为12.5m ㊂通过对该工程施工过程中所有钻孔资料的综合分析,初步确定了该工程可能存在的滑动界面为含有泥质的软弱构造面㊂2 道路周边地形地貌项目区地势平坦,地势平坦,属中低洼山区,河谷地貌;该线路多为沿河而建,沟谷形状为 深深的V 形,而且两侧的沟壑十分发育㊂山体陡峭,森林茂盛,给工程带来很大的困难㊂地貌形态以剥蚀构造丘陵型为主,剥蚀构造山区型为主,沟谷堆积阶地为主㊂拟建设的线路位于武陵山系中,地处西摇山岭腹地,从山体切深㊁山体组合形态和峡谷形态来看,该工程路段的地貌类型以峡谷堆积阶地地貌为主,构造剥蚀山地地貌为主,构造剥蚀丘陵地貌为主㊂测区的地形整体上呈现出西边高㊁东边低的特点,其平均海拔在250~1000米范围内㊂西摇山是该区第一高峰,它坐落在五郎溪乡和拖冲乡的交界处,海拔高达1400多米㊂2.1 构造剥蚀丘陵地貌该研究以黄海地区为主体,以陡峭的斜坡为主,天然斜坡20~30ʎ,峰顶多为条状,沟谷多为 U 形,海平面约250~400米,切深约100~200米,盖帽薄,基岩裸露,岩性以紫红色(K )厚层状泥质粉砂岩㊁粉砂质泥岩和砂砾岩为主,板溪群马底驿组(P t b n m )条带板岩和凝灰质板岩为主㊂在碎屑岩区,存在着松散㊁中硬㊁中硬㊁中硬两种不同类型的岩层,并在变质岩区,节理㊁裂隙十分发达,岩层破裂-极度破裂,多数为碎块状㊁半岩半土状,这对基坑边坡的稳定极为不利㊂2.2 构造剥蚀山地地貌为本项目主要地貌类型,以低中山为主,地形起伏大,山坡陡,山体自然坡度35~45ʎ,山顶多呈尖峭状,沟谷常呈 V 型,黄海高程一般在500~1000m ,最高山西晃山,黄海高程约1200m ,切割深度200~400m ,其岩石类型为:青白色绢云母板岩,变余凝灰岩,砂岩,含砾砂岩,上震旦(Z b )硅质岩,黑色碳质页岩,下震旦(下震旦)南沱组(Z a n)砾岩,含砾板岩,江口组(Z a j)碳质板岩,含晶质页岩,透镜状锰矿,砂岩等㊂在碎屑岩区,存在着松散㊁中硬㊁中硬两种类型的岩层,构成了松散的构造面,而在变质岩区,节理㊁裂隙非常发达,岩层非常破碎,多数为碎块状㊁半岩半土状,这对边坡的稳定极为不利㊂3 地层岩性通过地质调查和钻探,矿区的地层为四叠世全新统(Q 4e l +d l)残坡积,并在其下方为元古代的板溪群五强溪1段(P t b n w 1)变质砂岩3.1 第四系全新统残坡积层(Q 4e l +d l)角砾3~32微密角砾石:黄棕色,略有潮湿,以沙质为主,颗粒大小5~20毫米,呈尖角,占65%左右,以粘土为主,夹杂168 |R E A L E S T A T E G U I D E有小颗粒,允许承载力300k P a ,允许摩阻力80k P a ,暴露层厚0.5~4.8米,呈连续分布㊂3.2 元古界板溪群五强溪组第一段(P t b n w 1)变质砂岩10~11号强风化变质砂岩,为黄褐色至灰黄色,岩石的基本结构已经被破坏,但仍能看到一些原始的岩石结构,岩心为半石半土,容易用手折断,少数为大块,大块直径在30~90毫米之间,暴露层厚在5.2~10.8米之间㊂10~12号强风化变质砂岩,灰白色,变余砂,中-厚层位,节理㊁裂缝发育,裂缝表面受铁元素侵染,岩心破裂为块,块直径30~90毫米,少数为柱状,节长度为5~20厘米,岩石质地柔软,锤击后容易断裂,部分夹半岩㊁半土状,总含水率在70%左右,允许承载力450k P a,标准摩阻力110k P a ,暴露厚29.0~37.0米,全断面暴露㊂10~13中风化变质砂岩:青灰,变化砂,中-厚地层,节理㊁裂缝发育,裂缝表面有铁元素渗入,岩心保存完好,多数为圆柱形,节长度为5~24厘米,最大长度为30厘米,少数由于机械破坏而形成块,块直径为40~70毫米,允许的承载力为1200k P a ,标准摩阻力为130k P a,目前还没有发现㊂4 沿线不良地质在矿区中,我们发现了一条穿过的全新的活动性断裂,呈单斜构造,岩层产状352ʎø29ʎ,并存在三套断裂,J 1:212ʎø44ʎ,4~5条/m ,微张,泥质充填,J 2:168ʎø77ʎ,5~6条/m ,微张,泥质充填,J 3:263ʎø82ʎ,4~5条/m ,微张,泥质充填㊂易造成滑坡㊂滑坡体平面形态为不规则型,地表坡度30~40ʎ,坡面呈折线形,滑体土为强风化变质砂岩,矿物成分大多已经被风化为土壤,可以看到原始岩石结构,半岩半土状,半岩半土状,在水中很容易软化,很容易被挤压,是滑坡的主体结构㊂滑塌后缘以陡缓相接处的陡坎为界,高程约392m ,滑塌前缘以公路陡坎及基岩露头为界,高程377m ,滑塌体坡长约20m ,宽约90m ,滑坡前后缘高差约15m ,主滑方向南西约256ʎ,该滑坡是一种浅层的㊁小规模的厚度约4.0m ,体积约7.2103m 3,顺节理面(245ʎø59ʎ)滑移.事故发生于2014年5月3日,主要是由于高速公路的坡度变化和暴雨造成的㊂该滑坡离路线较近,对路线有一定影响,但该滑坡体体积不大,施工时宜清除㊂5 软弱结构面参数的确定5.1 现场大型直剪试验及其成果5.1.1 试验点的选择试验地点的选取充分考虑了场地地形㊁岩体分布㊁边坡特点以及试验的方便等因素㊂横向剪切力与斜坡上的自由面方向一致㊂5.1.2 试验设备该实验是在一个测试坑中进行的㊂利用平台加载装置测定竖向受力(以6根I 型钢梁为侧梁,以竹和木材构成长4.8m ,宽2.0m ,加载容量100k N 的加载平台,其上堆积有均匀的砂包,加载容量为100k N )㊂正常张力和水平剪切张力加压系统都是液压千斤顶;法向应力测量仪由200k N 传感器和应变仪组成,水平剪切应力测量仪器为200k N 测力仪㊂5.1.3 试验方法利用 水平推力法 的方法,在原位开展了大尺寸的抗剪试验㊂加载的方式是这样的:先完成试样的加工,然后把仪器装好,然后再加正常的电压㊂如果试样发生形变而引起纵向压降,则要在任何时候加压㊂在竖向受力不变㊁竖向形变到一个比较平稳的程度后,基准面就会被推挤㊂在不同的剪切层,在低于5分钟的时间内,下载剪切层软件,直至岩层破裂为止㊂在切割变形明显增大或者切割移位达到50mm 以上时,试验可以终止㊂实验结果如表1所示㊂表1 主要试验成果表表1所示是在天然情况下得到的结果㊂内摩擦角峰为剩余值的1.36,凝结峰为剩余值的1.52倍㊂两者之间的比率相对均匀,但剩余值显著下降㊂因此,现场裁剪测试可以在物理条件下获得具有明确物理意义的各种指标,更适合根据条件选择设计㊂基于对相关数据的分析,以及内部岩石性质的变化㊁测试数据和该领域以前的经验,使用0,90和0,85的折减系数来降低内摩擦角和内聚力的测量值㊂5.2 规范法确定软弱结构面强度参数在没有原位测试数据的情况下,标准法其实是一种以定性分析为基础的力学指标的计算方法,它可以用表2来计算㊂表2 结构面抗剪强度指标标准值以该边坡软弱结构面实际情况为依据,它的力学特征最接近于软弱结构面中的结合很差类型㊂取中值为:R E A L E S T A T E G U I D E |1695.3 反算法在滑坡过程中,边坡未发生显著的滑移,但是在滑坡的顶部存在着一些细小的裂隙㊂在斜率系数为K s =1的情况下,进行了逆向求解,因为内摩擦角的改变比较小㊂对于逆向运算,(1)是用于逆向运算的模型的公式:(1)反算求得其㊂显然,与现场剪切测试相比,相反的结果更接近剩余值,这表明假设斜坡接近临界稳定性本质上是一个过程㊂5.4 综合分析各种方法得到的指标见表3㊂表3 各种方法的抗剪强度指标对比对表格3的分析表明,虽然反演模型更符合实际情况,但是,在较早的时候,它要求将参数设定为常量㊂此外,反向计算固定值需要结合两个参数来分析倾斜的敏感性,但反向计算结果至少可以确定趋势值的设计和计算㊂鉴于测试数据有限且代表性不足,标准方法通常使用保守值的定性评估结果,基于这一想法,并考虑到实验结果和充分利用㊂从测试数据来看,标准方法的平均值和现场的平均剩余值直接选择最终设计目录㊂6 软弱结构面边坡防护措施建议边坡切坡后整体欠稳定,边坡上部主要由角砾及半岩半土状的强风化变质砂岩组成的土质边坡,边坡的中㊁下部以强风化变质砂岩为主,其节理㊁裂隙十分发达,岩体也是支离破碎的,在这些裂隙的部分,在浸泡的过程中,很容易出现软化现象,切坡后可能发生滑塌,不宜超挖,过挖,施工开挖过程中不宜长期暴露于地表,特别是在雨季㊂建议边坡放坡后,右侧边坡坡面采用混凝土骨架结合锚杆防护,同时边坡周边与坡面做好防截㊁排水措施,若有必要,建议在坡体内设立导水管,加强坡体内的排水能力,开挖后坡脚严禁积水㊂总结本项目提出,对于基岩软构造面抗剪强度指标的准确选取,应先对其进行滑移及滑移模式的识别,进而对基岩软构造面抗剪强度指标的准确选取起到全面的指导作用㊂目前,对软弱结构面强度指数的计算,任何一种计算都不够全面㊂由于存在大量的 灰色 信息,因此难以得到 理性 的评价㊂本项目在实践中提出了一种基于模糊聚类法和模糊聚类法相结合,建立了基于模糊聚类法和模糊聚类法相结合的模糊聚类法㊂参考文献[1] 李学锋,e t a l .露天矿边坡岩体强度参数确定及稳定性分析.广西大学学报(自然科学版)47.06(2022):1682-1691.[2] 曾少波,a n d 张涛.基于H o e k -B r o w n 强度准则的采场边坡岩体力学参数计算方法.中国金属通报.02(2022):70-73.[3] 张晓军,a n d 曹娟.基于模拟退火法寻优的公路边坡抗剪强度参数反分析研究.湖南交通科技47.03(2021):25-29.(上接第166页)广泛应用,电气工程全面发展,自动化技术进一步推动了电气工程发展的步伐㊂现代化进程的加快,对电气工程发展提出更高要求,要进一步加强自动化技术应用,做好整体统筹工作㊂电气工程自动化技术在机械设备中的应用效果比较理想,通过有效应用自动化技术,可以提高机械设备的性能指标,对机械设备运行状态进行动态监控,分析故障节点,做到有序管控,减少故障概率,节约成本预算,提高系统运行效率㊂参考文献[1] 杨林场,徐亮,党少辉,昝兵奇.建筑机电工程自动化施工的应用研究[J ].住宅与房地产,2021,(25):228-229.[2] 薛彬.机械设备电气工程自动化技术的应用[J ].冶金与材料,2021,41(04):103-104.[3] 朱辉,杨阳.内燃机的电气工程自动化控制分析[J ].电子元器件与信息技术,2021,5(08):85-86.[4] 彭荆海.机电工程技术应用及其自动化问题分析[J ].新型工业化,2021,11(08):19-20.[5] 李文雅,梁启凡.电气工程自动化及其节能设计的应用研究[J ].中国设备工程,2021,(15):105-106.[6] 钱峰,潘子晟.机械工程自动化技术存在的问题及对策[J ].农业装备技术,2021,47(04):55-56.。
试析山区公路高切坡岩土安全分区
试析山区公路高切坡岩土安全分区发表时间：2018-03-23T15:50:58.607Z 来源：《防护工程》2017年第33期作者：魏晓阳赵国庆[导读] 在近几年，为了适应社会经济发展以及人们出行需求，公路工程建设不断加快。
西安中交公路岩土工程有限责任公司陕西西安 710000摘要：随着社会经济的快速发展，我国的城镇化建设和工业化建设进程不断加快，这极大地促进了我国公路工程的发展。
其中就山区来说，由于受到地形因素的影响，会在一定程度上增加公路工程施工的难度，为了确保工程施工顺利开展，提高其安全性和稳定性，就需要进行山区公路高切坡岩土安全分区，为公路工程施工提供依据。
本文详细的分析和研究了山区公路高切坡岩土安全分区，具有一定的参考价值。
关键词：山区公路；高切坡；岩土安全分区一、引言在近几年，为了适应社会经济发展以及人们出行需求，公路工程建设不断加快。
随着逐步提高的公路等级，这样在公路高切坡防护工程中的稳定性、安全性问题也会随之增加，成为常见的岩土工程技术难题。
在边坡开挖的过程中，会将岩土体内原先的应力平衡现象打破，而新形成的应力平衡就会相应的调整高切坡体内的应力，但是在这一过程中，会导致切坡体处于失衡状态，因此建筑施工单位可以在具体施工的过程中就需要提高对这一方面的注意[1]。
通过工程实践证明，在山区工程中高切坡稳定性、安全性问题会更为突出，尤其是在雨季，公路高切坡滑坡、塌方等地质灾害十分常见，严重的话甚至还会造成人员伤亡。
目前，在评价公路边坡稳定性的过程中，已经将整体安全稳定作为其中的重要方面，但随着不断发展的公路管理维护和工程实践管理，不仅仅需要了解其整体稳定情况，同时也需要掌握具体安全稳定情况，进而工程防护工作的目的性、针对性就会更强[2]。
二、山区公路高切坡岩土安全分区过程就高切坡岩土安全分区过程来说，主要可以分成三个部分：一是根据实地勘察得到的设计资料，可以将研究断面初步确定下来，并在GIS的基础上结合相应的地质勘查资料、地形图资料等修正研究断面；二是利用有限元软件对研究断面进行数值模拟，这样就能够得到相应的节点参数；三是综合应用GIS空间可视化功能、符号设计功能以及分析技术，来完成可视化分区成果输出、符号设计、地表空间剪切、地表模型创建、空间插值、数据计算等[3]。
高速公路工程边坡的工程地质研究
高速公路工程边坡的工程地质研究我国在经济高速发展的过程中，高度公路的建设速度随之大大提升，其边坡防护的重要性也日益凸显。
高速公路工程难度系数极高，且危险性大。
一般而言，公路边坡的分类很少对公路工程地质边坡进行分类。
高速公路边坡应该紧密地结合工程的具体特征如工程边坡、地质分类等来进行，要有效地避免对其通行能力造成不利的影响。
标签：高速公路;工程边坡;工程地质分类随着我国经济社会的不断发展，人们的生活质量和生活品质都得到了极大的提升。
生活质量的不断提升使人们对出行的要求越来越高。
高速公路工程给我国的交通枢纽带来了巨大的便利，也给人们的出行带来了便利。
高速公路工程边坡的地质会直接影响到高速公路线路的可行性及边坡质量，因此对其进行分类是非常有必要的。
基于此，本文对高速公路工程边坡地质进行细致的分类，从而不断地提升我国高速公路的质量水平。
1、边坡工程地质分类必要性通常情况下，高速公路工程边坡的影响因素非常多，其中主要是地质灾害因素的影响。
因此修建高速公路时，除了要考虑边坡以及地质分类问题之处及地质灾害带来的影响外，还需考虑该边坡施工及运营过程中的安全性及稳定性问题。
所以，相关人员在描述边坡形状时，还要清楚地分辨出其边坡的类型，在评价边坡的稳定性时，还应该在高速公路工程的效率上进行。
总之，边坡地质分类，一定要根据地形地貌、边坡结构与路线的关系及岩土的相关特性等多方面来进行分类。
只有这样，才能使高速公路工程的地质勘察工作能够更加的专业化、规范化。
2、高速公路工程边坡工程分类的基本原则高速公路工程边坡的地质分类原则主要有如下几点：（1）要将理论分析、口头描述与实地勘察相结合;（2）对边坡稳定性进行分析时一方面要根据相应的地形地貌、地质类型、岩土特征和地质特点进行综合判断，另一方面也要注意高速公路工程的各项实际情况;（3）对边坡特征、地质破坏形式等内容要进行详细研究以方便在野外条件下进行辨认定位;（4）注意结合人工改造情况并从边坡岩土、边坡结构等不同方面入手进行分类工作。
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第24卷 第6期岩石力学与工程学报 V ol.24 No.62005年3月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering March ，2005收稿日期：2003–09–19；修回日期：2003–11–21作者简介：石豫川(1965–)，男，1988年毕业于成都理工大学地质工程专业，现为博士研究生、副教授，主要从事岩土及工程地质方面的教学与研究工作。
E-mail ：syczxq@ 。
山区高等级公路边坡岩体分级研究石豫川1，王 哲1，万国荣1，王振宇1，陈谦应2，唐胜传2(1. 成都理工大学 工程地质研究所，四川 成都 610059；2. 重庆公路交通科研设计院，重庆 400067)摘要：基于CSMR 体系，给出了山区高等级公路边坡岩体分级体系的具体形式；运用数理统计原理，给出了2种不同结构类型边坡的坡高修正系数计算式；对不同岩性组合类型提出了相应岩性组合修正系数；最后，通过实例对比验证了HSMR 体系的可靠性。
关键词：岩石力学；公路边坡；岩体分级；稳定性评价中图分类号：TU 45 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2005)06–0939–06STUDY OF MOUNTAIN HIGHWAY SLOPE MASS RATINGSHI Yu-chuan 1，WANG Zhe 1，WAN Guo-rong 1，WANG Zhen-yu 1，CHEN Qian-ying 2，TANG Sheng-chuan 2(1. Institute of Engineering Geology ，Chengdu University of Technology ，Chengdu 610059，China ；2. Chongqing Communications Scientific Design Institute ，Chongqing 400067，China )Abstract ：Based on Chinese system for slope mass rating(CSMR)，a formula for mountain highway slope mass rating(HSMR) system is established in this paper. With the theory of statistic principle ，a revised factor ξ of two different slopes for slope heights are discussed. Moreover ，the revised factor η for different multiple lithology combinations ，which is ranged from 0.8 to 1.2，is proposed for HSMR. A case study is considered to assess the feasibility of HSMR in the end.Key words ：rock mechanics ；highway slope ；rock mass rating ；stability evaluation1 引 言随着西部高等级公路建设的突飞猛进，如何合理地对边坡稳定性进行简单有效的评价，成为公路建设中亟待解决的问题。
由于西部山区地形条件复杂，岩石边坡数量多，加上勘察阶段工期紧迫，一般难以在对每一个工点的地质条件及岩体力学特征作详细勘察后进行稳定性计算分析工作。
因此，边坡岩体分级体系因其简便、快速的特点，在公路边坡稳定性评价领域具有广泛的应用前景。
和隧道围岩分类相比，针对岩质边坡这一特殊地质体的边坡岩体分级系统的研究起步较晚这一特点，Romana(1985)在著名的地质力学分类体系(RMR 体系)的基础上，将边坡结构面产状及坡面产状的组合关系对边坡稳定性的影响量化后纳入评价体系，提出了边坡岩体分级体系(SMR 体系)。
此后，SMR 体系在大量工程实践中，结合各工程领域的特色，不断地得到修正和改进。
中国水利水电边坡登记小组(1997)针对水电边坡稳定性评价的实际情况，考虑了坡高和结构面条件对边坡稳定性的影响，并以修正系数的形式将其纳入SMR 体系中，得到了CSMR 体系[1](Chinese system for SMR)，其表达式如下：4321F F F F RMR CSMR +−=λξ (1)・940・ 岩石力学与工程学报 2005其中，H /4.3457.0+=ξ (2)式中：ξ为坡高修正系数，H 为边坡高度，其余符号意义参见文[1～3]。
对于倾倒破坏边坡，有ξ = 1。
文[1]在对40余个水电边坡统计分析后认为存在一个参考高度H r = 80 m 。
当边坡高度为80 m 时，不需要进行高度修正；低于这个高度时，ξ＞1，评分值相应增加；反之，ξ ＜1，评分值降低。
尽管CSMR 体系的改进思路代表了SMR 体系的合理发展方向，但根据以往的工程实践，由于公路边坡相对低矮，应用该系统对公路边坡进行分级，结果与边坡实际状况差异很大，评分值往往过高，适用性很差。
因此，本文在对实地采集的100余个边坡样本进行统计分析后，结合公路自身特点，将SMR-CSMR 体系改进，提出了适宜于公路边坡稳定性评价的HSMR 体系(highway slope mass rating)。
2 HSMR 体系2.1 坡高修正系数研究表明[4]，在岩层倾角、结构面抗剪强度不变的情况下，边坡稳定性随变形体高度的增大而减小。
根据文[1]，坡高修正系数还可以表述为H b a /+=ξ (3)这里，a 和b 受诸多因素的影响，理论上并非定值。
研究表明，不同破坏模式的边坡，ξ对1/H 的敏感程度是不同的。
与其他破坏模式的边坡比较，坡脚遭切割临空的滑移型破坏模式的边坡坡高修正系数ξ对1/H 的敏感程度更低。
据式(3)，若a 和b 恒定不变，ξ与1/H 为线性关系。
这样，在对大量边坡样本进行统计分析后，若能给出不同破坏模式下a 和b 的建议值，并证明a 和b 为定值的假定能够满足边坡岩体分级的要求，坡高修正系数的引入就具有合理性和可行性。
根据文[1]，SMR 与安全系数F 有如下关系：15.05.52100−−=F SMR (4)根据野外经验定性判断和部分边坡已有稳定性计算成果，依据表1中SMR 与稳定系数的对应关系，作出相应经验分级ER(experiential rating)体系，其评价标准如下：表1 SMR 与稳定系数对照表Table 1 Correlation between SMR and stability factor级别 SMR 稳定系数 稳定性 V≤20＜0.8很坏 IV 21～40 0.8～1.0 坏 III 41～60 1.0～1.5 一般 II 61～80 1.5～2.8 好 I＞80＞2.8很好好—85，基本没有变形破坏现象； 较好—70，局部碎落、掉块； 中等—50，小规模崩塌、表层坍滑；较差—30，边坡浅层滑动、倾倒、楔形体破坏； 差—15，大规模变形破坏、整体失稳。
仿照CSMR 体系，设定4321F F F F RMR HSMR +−=ηλξ (5)式中：η为岩性组合修正系数，其值为0.8～1.2；λ为结构面条件系数。
HSMR 评分值以ER 作为依据，有RMRF F F F ER 4321−+=ηλξ (6)依据式(6)求解ξ，ξ - 1/H 关系散点图见图1，2。
(βj ＜βs ，且岩层与坡面交角小于60°)图1 ξ1 - 1/H 关系散点图Fig.1 Relationship of ξ1 - 1/H scatter points以线性方式对ξ和1/H 进行回归分析，所得坡高修正系数见表2。
2.2 结构面条件系数CSMR 体系中建议以结构面条件系数λ来体现控制性结构面条件差异对边坡稳定性的影响[1]，并第24卷 第6期 石豫川等. 山区高等级公路边坡岩体分级研究 • 941•(βj ≥βs ，或岩层与坡面交角不小于60°)图2 ξ2 - 1/H 关系散点图Fig.2 Relationship of ξ2 - 1/H scatter points表2 坡高修正系数ξ Table 2 Slope height factor ξ条件 βj ＜βs 且 |αj －αs |<60°或|αj －αs |>300° βj ≥βs 或 60°≤|αj －αs |≤300°坡高修正系数ξ ξ1 = 0.91 + 2.7/Hξ2 = 1.10 + 7.3/H注：αs 为边坡倾向，αj 为控制性结构面倾向，βs 为边坡倾角，βj 为控制性结构面倾角。
分别对不同结构面条件进行赋值，见表3。
表3 结构面条件系数λTable 3 Discontinuity condition factor λ结构面条件断层、夹泥层层面、贯通裂隙节理λ 1.0 0.8～0.9 0.7从表3中可以看出，层面、贯通裂隙结构面条件系数λ为0.8～0.9，具有随机性，为了减小分级中的操作误差，考虑到一般情况下层面对边坡稳定性的控制作用较贯通裂隙要显著，将系数λ进行调整，调整后的结构面条件系数λ见表4。
表4 调整后的结构面条件系数λTable 4 Adjusted factor λ of discontinuity condition结构面条件层面贯通裂隙节理λ 0.9 0.8 0.72.3 岩性组合系数地质体这个巨大的系统决定了工程地质研究对象的复杂性。
对边坡而言，其岩性往往不是单一的，常由2种甚至更多的岩组所构成，岩组之间以分段、互层或某一岩组占主导地位的形式出现。
合理地考虑不同岩性岩组之间的组合关系，才能使边坡稳定性评价更接近于边坡的实际，分级更为准确。
在野外调查中发现，结构类型相似的边坡，其稳定性视岩性组合的具体情况差异很大。
不同岩性组合形式对边坡稳定性的影响有以下几条规律：(1) 软硬岩交替边坡软硬岩水平交替：不同岩组物理力学性质的不同导致边坡局部稳定性差异。
如某公路边坡，上行线方向一侧岩性为粉砂岩与泥岩互层，另一侧为灰岩，岩质相对坚硬，以至于边坡两侧稳定性差异很大。
砂泥岩段施工期间曾发生滑塌破坏，而灰岩段稳定性很高，边坡开挖后仍具有很好的自稳能力。
软硬岩垂向交替：若软岩下伏于硬质岩体，形成“软弱基座”，软岩在上覆岩层的压力作用下，产生塑性流动并向临空方向挤出，导致上覆较坚硬的岩层拉裂、解体和不均匀沉陷，即使岩层平缓，边坡仍容易发生变形破坏，平推式滑坡就是这种破坏方式的典型实例；相反，若软岩超覆于硬岩之上，边坡的整体稳定性较好。