边坡加固课程设计

目录

1.边坡防护与加固的目的、意义 (2)

2边坡稳定性概述 (3)

2.1 路基边坡损坏形式及特点 (6)

2.2路基边坡稳定性的主要影响因素 (7)

3. 边坡病害的防治原则 (8)

3.1边坡加固研究 (10)

3.2边坡防护与加固的基本要求 (10)

4. 各种防护工程适用条件 (10)

5. 边坡防护与加固的技术方法 (12)

5.1. 生态防护 (12)

5.2.边坡工程防护技术 (17)

6. 路基边坡防排水 (20)

7.案例分析 (27)

8.分析与研究结论 (31)

9.参考文献 (33)

引言

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。

一般来说，不同的边坡类型，不同的分析目的以及可获得的基本资料情况，应采用与之相适应的计算理论和稳定分析方法。

由于坡表面倾斜，在坡体本身重力及其他外力作用下，整个坡体有从高处向低处滑动的趋势，同时，由于坡体土(岩)自身具有一定的强度和人为的工程措施，它会产生阻止坡体下滑的抵抗力。一般来说，如果边坡土(岩)体内部某一个面上的滑动力超过了土(岩)体抵抗滑动的能力，边坡将产生滑动，即失去稳定；如果滑动力小于抵抗力，则认为边坡是稳定的。

在工程建设中，常见的边坡滑动有两种类型。一种是天然边坡由于原来的地质条件改变而产生的滑坡，通常用地质条件对比法来衡量其稳定的程度；另一种是由于工程建设需要而人工开挖或填筑形成的人工边坡，由于设计的坡度一般都比较陡，或由于工作条件的变化改变了边坡体内部的应力状态，使局部的剪切破坏发展成一条连贯的剪切破坏面，边坡的稳定平衡状态遭到破坏而产生滑坡。

1.边坡防护与加固的目的、意义

在公路路基的施工过程中大量的挖方填方一方面引起岩土体的移动、变形和破坏,增加了地质脆弱地带边坡的不稳定性，另一方面由于植被和表土损失,自然植被恢复困难，如对边坡不做处理，这些裸露边坡会为降水汇流的形成提供特定的边界条件和动力来源的同时,也使边坡坡面土体含水量降低土质松散,岩石风化碎裂从而发生坡面土体侵蚀、水土流失、山体坍滑、滑坡、河流阻塞、水污染等灾害因此路基护是公路工程建设中的重要组成部分。它即要保持边坡的整体稳定性,又要兼顾路容美化协调自然环境。

2边坡稳定性概述

1. 边坡工程是岩土工程三大领域中最为常见的一类工程，边坡（slope）通常指人类经济活动而开挖形成的斜坡，它与未经过开挖的天然斜坡有所不同，后者若存在易滑动的滑面，则即为常说的滑坡（landslide），是地质灾害的一种。

2. 分类：

（1）按坡高分：高边坡、低矮边坡；

（2）按坡角大小分：陡坡；缓坡；

(3）按材料组成分：均质边坡；非均质边；

（4）按材料力学性质分：土质边坡；岩质（岩石）边坡，又可细分为：软岩边坡、硬质岩边坡。

3.边坡工程最为关注的是其安全性。

4.土坡一般为圆弧滑动破坏（粘性土），平面滑动破坏（砂性土）。

5.岩石边坡滑动破坏形式：

（1）.平面破坏；

（2）.楔形破坏（常表现滑体为四面体）；

（3）.曲面破坏；

（4）.倾倒破坏

边坡破坏类型及其特征表1

6. 稳定性分析方法：

定性分析——工程类比法（经验法）、地质力学分析法（如：赤平投影法）

定量分析——极限平衡法、数值分析法、概率法

在进行边坡稳定性计算之前，应根据边坡水文地质工程地质岩体结构特征以及已经出现的变形破坏迹象对边坡的可能破坏形式和边坡稳定性状态做出定性判断，确定边坡破坏的边界范围边坡破坏的地质模型对边坡破坏趋势做出判断。边坡稳定性计算方法根据边坡类型和可能的破坏形式可按下列原则确定：

1）土质边坡和较大规模的碎裂结构岩质边坡宜采用圆弧滑动法计算

2）对可能产生平面滑动的边坡宜采用平面滑动法进行计算

3）对可能产生折线滑动的边坡宜采用折线滑动法进行计算

4）对结构复杂的岩质边坡可配合采用赤平极射投影法和实体比例投影法分析

5）当边坡破坏机制复杂时宜结合数值分析法进行分析

采用圆弧滑动法时边坡稳定性系数可按下式计算：

K s=∑Ri ∑Ti

N i=(G i+G bi)cosθi+P wi sin(αi-θi) T i=(G i+G bi)sinθi+P wi cos(αi-θi)

R i =N i tgφi +c i l i

式中 k s —— 边坡稳定性系数;

C i ——第i 计算条块滑动面上岩土体的粘结强度标准值(KPa);

ψi ——第i 计算条块滑动面上岩土体的内摩擦角标准值(°);

l i ——第i 计算条块滑动面长度(m);

θi ,αi ——第i 计算条块底面倾角和地下水位面倾角(°);

G i ——第i 计算条块单位宽度岩土体自重(KN/m);

G bi ——第i 计算条块滑体地表建筑物的单位宽度自重(KN/m);

P wi ——第i 计算条块单位宽度的动水压力(KN/m);

N i ——第i 计算条块滑体在滑动面法线上的反力(KN/m);

T i ——第i 计算条块滑体在滑动面切线上的反力(KN/m);

W i ——第i 计算条块滑动面上的抗滑力(KN/m)。

采用平面滑动法时边坡稳定性系数可按下式计算

K s =γVcosθtgφ+Ac

γVsinθ

式中γ——岩土体的重度(KM/m 3);

C ——结构面的粘聚力(kpa)

Ψ——结构面的内摩擦角(°)

A ——结构面的面积(m 2)

V ——岩体的体积(m3)

θ——结构面的倾角(°)

采用折线滑动法时边坡稳定性系数可按下列方法计算

边坡稳定性系数按下式计算

K s =∑R i φi φi+1 …φ

n−1+R n

∑T i φi φi+1 …φn−1+T n ,(i=1,2,3,

…,n-1)