边坡支护技术论文精选(九篇)

第1篇：边坡支护技术论文范文

关键词：公路边坡支护技术

我国经济的发展以及公路工程建设需求促进了我国公路基础设施的建设与发展。随着我国公路网络的不断完善，公路工程建设中的边坡支护问题收到了越来越多的关注。公路设计标准的提高、汽车载重量的增加都需要公路边坡具有较高的稳定，以此满足现代公路运输与行车需求。受公路地质情况影响，公路建设施工中需要针对边坡实际情况进行影响的支护与加固，以此保障公路边坡的稳定性、提高公路使用寿命。

一、公路边坡支护常用技术的概述

目前，我国公路工程建设施工中，常用的边坡支护结构有重力式挡墙、扶壁式挡墙、排桩式锚杆挡墙、锚喷支护以及坡率法等支护方式。在实际工程建设设计与施工中， 应根据公路边坡地质特点、周边生态环境特点以及地表水流动特点等选择支护方式。以科学的支护技术运用保障公路边坡稳定性，为现代公路建设施工设计寿命的实现、为保障公路工程建设施工质量奠定基础。

二、公路建设中边坡支护技术的运用

（一）以公路工程实际环境的调研为基础选择边坡支护技术

在现代公路边坡支护技术运用中，公路工程实际环境是决定边坡支护技术运用的基础条件。现代公路工程建设施工中应从设计工作开始进行工程基础情况的调研。同时施工企业也应在工程中标后对沿途路段进行勘探。以具有针对性的分析与论证选择适宜的支护方式，以此保障边坡支护质量。通过科学的支护技术运用保障公路工程边坡与路基的稳定性、保障边坡与路基的使用寿命，以此延长公路工程使用寿命、保障公路承载力能够满足公路行车需求。

（二）加强施工企业对边坡支护技术的掌握，以灵活的支护技术运用提高公路边坡稳定性

在现代公路工程边坡施工中，受公路工程地质情况多变的情况。公路边坡支护技术的运用也需要针对地质情况的变化进行变化。针对边坡支护技术运用的需求，现代公路工程建设施工企业必须加强自身对边坡支护技术的掌握。通过对多种方式的掌握使公路工程建设中不同地质情况下的边坡支护技术得到有效运用，为保障公路边坡支护技术的灵活运用奠定基础、为保障保障公路边坡稳定性奠定基础。

（三）强化施工企业人员专业技术水平，促进公路建设中边坡支护技术的运用

受公路工程地质情况的情况，公路边坡支护施工中会遇到多种支护技术同时应用的情况。这一问题对公路工程施工企业的专业技术水平、人员专业技能提出了更高的要求。为了满足现代公路工程建设施工中边坡支护技术运用需求，公路工程建设施工企业应加快自身人员专业技术水平的培训与提高。通过人员边坡支护技术的学习使企业边坡支护施工技术水平得到提高，为现代公路工程边坡施工中多种支护方式的运用奠定基础，为保障公路工程工程边坡施工质量奠定基础。

（四）注重分段多种支护方式技术的运用，满足现代公路工程建设施工需求

虽然现代公路工程建设施工中采用合同段的分包方式进行招投标。但是在同一合同段中也会存在不同的边坡支护需求。针对这样的需求，现代公路工程建设施工企业应认识到分段多种支护方式技术运用的重要性。通过对公路工程地质情况的勘探，选择科学的支护方式进行边坡支护，以此保障公路工程边坡稳定性。在多种支护方式的运用中，施工企业应注重两种支护方式连接处的处理。运用现代支护方式的衔接技术以及针对边坡地质情况的支护方式运用保障边坡稳定性、保障连接处的稳定性，以此提高公路工程使用寿命、保障公路行车安全。

三、注重公路工程边坡支护施工技术控制，保障支护技术运用目标的实现

在现代公路工程边坡支护施工中，施工企业应加强对施工技术的控制与管理。根据公路工程边坡使用所采用的支护技术进行施工要点的控制与管理。针对不同支护方式的技术特点、施工管理要点进行施工技术控制与管理，以此保障公路工程边坡支护施工质量。公路工程建设施工企业应在中标后进行边坡支护施工技术的探讨。针对设计要求进行边皮支护施工质量管理体系的完善。同时注重相关管理制度的构建。以质量管理体系及管理制度为基础落实边坡支护技术管理目标，保障公路工程边坡支护施工质量。

四、结语

综上所述，现代公路工程建设施工中边皮支护工程是保障公路路基稳定性、保障公路工程使用寿命的重要工作。现代公路工程建设施工企业应针对路基地质情况进行边坡支护技术的运用。针对边坡支护技术特点以及施工管理要点开展施工管理工作，以此保障公路边坡稳定性、实现公路设计使用寿命。

参考文献：

第2篇：边坡支护技术论文范文

【关键字】深基坑 边坡支护 技术特点 实际运用

中图分类号：TV551.4 文献标识码： A 文章编号：

前言

随着城市建设地不断发展，深基坑工程数量猛增。深基坑工程包含了支护体系、土方开挖工程、降水工程和环境保护等，且因深基坑工程设计到岩土工程方面，因此深基坑工程是一项复杂的工程。其中基坑支护技术是深基坑工程的重要 部分，起着稳定深基坑的作用。因为深基坑工程的复杂性和施工困难性，加上许多施工中的不确定因素，我国目前在深基坑施工技术领域发展还不够成熟，因此，还需要对深基坑施工技术不断地研究，才能够保证工程的安全及质量。

深基坑边坡支护施工技术的特点

2.1基本特点

深基坑的支护形式较为多样化，并且施工具有施工周期长、施工规模大、造价高的特点，同时又是属于临时性的施工，这导致了施工的条件并不乐观。边坡支护技术能够起到挡土的作用，保证基坑周围边坡的稳定性。与基坑相邻的周围的建筑物或者构筑物以及周边的地下管道等因边坡支护技术能够避免受到深基坑施工期间泥土变形、坍塌或移位的影响。支护技术还通过排水、降水、截水等一系列措施，保证基础施工能够不受地下水位影响，保障了施工安全。

2.2深基坑边坡支护工程的技术特点

在进行深基坑支护施工前必须要求熟悉地基防水、地基加固、降水等特殊工艺施工技术，以及整个施工的流程，要正确选择相关的施工设备。要通过对比各项支护方案的质量、工期、造价来选择最优施工方案。边坡支护的形式是多样的，根据不同的地质条件和环境来选择适宜的边坡支护形式是保证施工质量的重要前提。在进行边坡支护方案设计时，同一个基坑可采用一种或多种支护结构相结合的形式，让支护效果达到更令人满意的水平。

实际应用

3.1实际工程概况

下文将以某工程的深基坑边坡支护施工为例子来介绍深基坑边坡支护技术。某工程的总建筑面积为138965.3m2，建筑由主楼和综合楼部分构成，并有一层地下室，层高约有4.45-8.5m，地下室建筑面积达到35527.4m2。此工程的深基坑开挖深度为1.5-8.5m，有部分边坡位于建筑物上。

3.2支护选择

支护类型有土钉支护、内支撑和锚杆和放坡开挖等几种类型。首先要介绍的是土钉支护。土钉支护是一种以土钉为主要受力构件的边坡支护技术，它由密集加固的土钉群和加固原位土体的混凝土面层以及必要的防水系统构成。土钉支护技术一般与支护喷锚一同结合使用。当基坑周围不能够放坡时，或有降水以及水位低的情况，周围没有重要的地下管道或是建筑物时使用土钉支护技术能够加固基坑周围的坑壁土体。

内支撑和锚杆支护技术对保护基坑的稳定性还有控制基坑周围底层土体变形有着重要作用。内支撑常用钢结构和钢筋混凝土结构，利用液压千斤顶来支撑钢结构的预应力，以此来减少挡墙变形的几率。钢筋混凝土的结构刚度大，变形小能够较好地控制挡土墙和基坑周围地面的变形，常使用模板或土模随着开挖逐层浇筑。配筋和截面尺寸要根据杆件内力和布置位置设计。

当深基坑有较好的地质与水文条件并且场地开阔，就减少了施工过程中影响周围建筑物或地下管线的几率。当具备了上述条件可采取局部或是全深度的边坡开挖。要注意验算边坡开挖的稳定性，最常采用的是极限平衡法来进行验算。此外放坡开挖不可忽视保护环境，要控制好每一个环节。

3.3深基坑支护施工

结合上文所提到的几种支护类型，再综合施工方案来看，主楼宜采用深基坑边坡支护，工程安全等级为一级并且是永久支护工程；其余楼均采用放坡土钉墙支护类型作为临时支护，安全等级为三级。基坑坑底边线分别为永久支护段和临时支护段地下室外轮廓外扩2m和1m。深基坑边坡支护的主要工序有：人工挖桩、冠梁的施工、开挖边坡土方、边坡土钉喷锚施工、腰梁以及锚索施工、边坡监测等。

深基坑边坡支护采用的是人工挖桩的方式，结合钢筋混凝土与护壁，施工过程中对成孔、清理桩孔、钢筋笼制作及混凝土灌注的施工工序质量要加以严格控制，才可保证桩孔达到质量标准。在对抗渗墙和连系梁基槽验收后，及时进行抗渗墙及连系梁的浇筑并拆除模板，完成冠梁的施工。

在进行边坡开挖时要注意按照所涉及的图纸进行施工，周边区域要采用分层开挖以及先撑后挖的施工原则，在进行分段开挖至第一层的2m深之后，进行边坡支护面的土钉喷锚施工工作，待施工完毕24小时之后方可进行第二层的施工，当挖至第二层1.2m高后，再次进行支护工作，之后均按照顺序开挖和支护。以放坡和边坡挂网喷浆作为主要深基坑支护，按坡度1：1、1：0.5、1：2放坡，喷浆采用C2O混凝土，厚度为100mm。土方施工至第一道锚索面下1.5m时进行锚索施工，锚索施工工序为：锚孔测量定位钻孔锚索体编制锚索安装注浆腰梁浇筑张拉，锚索施工完毕后进行钢筋网绑扎，并及时喷射混凝土。锚索大面积施工前应先进行锚索抗拔力实验，使结果符合设计要求。

在边坡开挖过程中需进行严格监测，对支护的稳定情况和基坑周围的土体状况随时进行检查，并掌握施工相邻建筑和地下管线的情况。通过对施工情况的全面了解，使得深基坑的施工安全得到保障。针对现场的情况，还应该考虑现场的临时道路和弃土，基坑分层开挖并及时外运，快挖至基底时采用人工清土至设计标高。在对坡下的基坑进行施工时要注意保持边坡支护系统的稳定性，挖土的速度不可过快，一旦发现问题要及时解决后才可继续施工。通过全体工程人员的努力，该工程的基坑边坡支护顺利完工。

3.4质量控制

做好边坡支护工程质量首先必须要建立质量管理小组，实施岗位责任制，其次便是要建立并完善质量保证体系，落实到每个人员身上，第三便是要提高施工技术水平与对设计图纸的掌握能力，严格按照图纸施工，保证每道工序的精准度。在施工完毕后要及时进行验收工作，杜绝施工漏洞。施工过程中要详细记录各工序施工中各项事件，以便发现问题后能及时反馈。

4.结语

因为深基坑工程所具有的风险性，在进行工程施工时必须要将土力学、变形和渗漏等知识结合起来，才能够处理好工程中出现的土体渗漏问题。同时深基坑工程又是一项系统性的工程，因此要求在进行深基坑边坡支护施工时必须要有合理的设计以及科学的施工方案，才能够确保深基坑的稳定性以及施工安全。同时要加强对施工人员的技术指导，要求他们严格按照要求和规章制度进行施工。综合上述所说才能够在深基坑边坡支护技术实际施工过程中控制施工质量以及施工的进度，保证工程顺利完成。

【参考文献】

[1]张映.建筑工程中的深基坑支护施工技术[J].建材与装饰.2012(09):70+71.

第3篇：边坡支护技术论文范文

关键词：房屋建筑；深基坑支护；施工措施

中图分类号：TF54 文献标识码：A

最近几年，我国各地在房屋深基坑支护施工技术方面积累了较为丰富的经验，新技术新结构新工艺也雨后春笋般不断涌现。但是，现在的城市房屋建筑发展太快，有的深基坑支护施工措施不当给基础工程的施工带来很大的难度，也相应增加了房屋施工工期和施工费用。文章结合笔者的实际施工经验，就这个问题做些阐述，供大家参考。

1房屋深基坑支护介绍

目前，房屋深基坑支护结构是系统工程，涉及工程地质、水文地质、工程结构和施工管理。它是集土力学、水力学和结构力学于一体的综合性学科。在其施工设计中，应遵循《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）；《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120—99）；《建筑基坑工程监测技术规程》（GB50497—2009），《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）；《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）；《岩土锚杆（索）技术规程》（CECS 22：2005）等技术章程。

笔者分析，在我国随着房屋深基坑开挖深度的增加，支护结构的工程量也是不断增大的，这样工程造价也会上升。另外原来的深基坑支护结构的设计理论、计算原则等，己不符合深基坑开挖与支护结构的实际情况，导致一些基坑工程出现事故，造成损失。

2房屋深基坑支护类型及特点

在目前的施工技术之下，房屋深基坑支护类型主要分为以下三类：悬臂式支护结构、混合支护结构以及重力式挡土墙结构。无论是哪一种类型的施工方式，在进行施工之前，必须先准备施工材料，采用普通硅酸盐水泥作为加固材料，水灰比要保证控制在0.5左右。搅拌桩的直径应小于0.5米，桩距初步取0.4米，桩间搭接0.1米，相邻桩不设施工缝。

它的施工工艺流程我们一般可采取为，首先放线定位水泥预拌桩下沉提升桩并喷浆搅拌再重复搅拌下沉再重复搅拌上升。

3房屋深基坑支护常见问题

不可否认，在我国房屋深基坑支护技术方面我们虽取得了不少成功的经验，但仍存在一些不容忽视的问题。现笔者就房屋深基坑支护施工过程中常存在的问题分析如下，供同行参考。

3.1房屋深基坑支护结构设计与实际不符。笔者根据自己的施工工程实践可知，有的房屋深基坑支护结构按极限平衡理论设计计算的安全系数，从理论上讲是绝对安全的，但有时却发生破坏；有的支护结构安全系数虽然比较小，甚至达不到规范的要求，但在实际工程中却满足要求。

3.2边坡修理达不到具体相关的质量要求。笔者分析，在房屋深基坑支护实际开挖时，由于施工管理人员不到位，技术交底不充分，分层分段开挖高度不一，机械操作手的操作水平等因素的影响，使机械开挖后的边坡表面平整度不达标，就会出现挡土支护后出现超挖和欠挖现象。

3.3成孔注浆达不到设计质量要求。一般来说，房屋的深基坑支护在具体施工时所用土钉或锚杆钻孔直径为100～150的钻机成孔，孔深少则五、六米，深则十几米，甚至二十多米，钻孔所穿过的土层质量也各不相同，钻孔如果不认真研究土体情况，往往造成出渣不尽，残渣沉积而影响注浆，有的甚至成孔困难、孔洞坍塌，无法插筋和注浆。

4房屋深基坑支护施工案例分析

某小区房屋建筑深基坑支护工程，它的深基坑开挖深度约23.85m，在实际中，为保证建筑基坑边坡稳定及安全，根据现场的实际情况对基坑边坡采用土钉墙及预应力锚杆和排桩支护方案：北侧为A型深基坑支护；西侧为B型深基坑支护；东北侧为C型深基坑支护。具体分析如下：

此项房屋深基坑支护施工包括挖土、支护、监测三位一体。施工及监理人员根据相关规范、图纸结合工程实际情况，对基坑进行了事前、材料、施工过程的质量控制，并有针对性的熟悉了地质报告、设计文件、施工组织设计，了解了周边的建筑环境及地下管线情况。施工过程中能按照设计中的施工顺序指导施工，对每道工序严格把关并作好自检记录，对锚杆注浆进行了旁站监理，控制了喷混凝土面层的厚度，并取样做了试块；预应力锚杆按照设计要求的值进行了张拉并锁定。在基坑的施工过程中，按照设计的要求每天对基坑进行了监测。根据工程特点，选择桅杆式GPJ—7型双轴搅拌桩和HB603型柱式灰浆泵注浆，采用二次回转切削土，二次注浆，三次搅拌的成桩工艺0根据施工进度，工程投入4台搅拌桩及相应配套设备，分区段同时施工。

4.1A型锚杆及土钉墙支护：（南、北边坡）。该基坑边坡高度12.0m，采用土钉喷锚支护方案，有效支护高度12m，设置土钉8排，放坡坡比1：0.2，土钉墙支护采用洛阳铲人工成孔，土钉孔直径130mm、倾角15°， 土钉水平间距1.5m，以梅花形布置。

4.2B型土钉墙：（西坡）。笔者根据设计方案该基坑边坡底标高391.85m，采用土钉喷锚支护方案，有效支护高度4.6m，设置土钉3排，垂直开挖，土钉墙支护采用洛阳铲人工成孔，土钉孔直径130mm、倾角15°， 土钉水平间距1.8m，垂直间距1.4m，以十字形布置。喷锚支护施工队施工该支护时宜先对1#楼承台下土方边坡先喷射一层5cm厚混凝土，在进行土钉墙施工。

4.3C型锚杆及土钉墙支护：（东坡北段）。根据设计方案该基坑边坡高度14.85m，采用土钉喷锚支护方案，有效支护高度14.85m，设置土钉8排，放坡坡比1：0.1，土钉墙支护采用洛阳铲人工成孔，土钉孔直径130mm、倾角15°， 土钉水平间距1.5m，垂直间距1.4m，以梅花形布置。

结语

根据上面的施工案例，结合施工经验，笔者认为房屋深基坑支护结构是由若干具有独立功能的体系组成的整体。也正因为如此，无论是结构设计还是施工组织都应从整体功能出发，将各部分协调好才能达到安全可靠、经济合理的目的。

参考文献

[1]李礼.浅谈建筑深基坑支护施工技术[J]民营科技2010（05）.

[2]黄运飞.深基坑工程实用技术[M].兵器工业出版社.2006.

[3]卢梅珠高层建筑深基坑支护施工控制[J]中国新技术新产品2010（03）.

第4篇：边坡支护技术论文范文

关键字：喷锚加固技术; 边坡工程; 应用

Abstract: the spray anchor reinforcement technique is a fine performance and application in the practical work, a wide range of road slope engineering support technology. This paper mainly discussed the spray anchor reinforcement technique in road slope engineering application, and many problems puts forward corresponding measures.

Keyword: spray anchor reinforcement technique; slope engineering; application

中图分类号： U416.1+4 文献标识码： A 文章编号：

一、绪论

锚杆支护技术充分利用了原位土体自稳能力的支护技术，用喷射机快速喷向岩石或结构物表面以达到速凝，使其防护作用大大增强。锚杆支护技术由原位土体、设置在土中的锚杆与喷射混凝土面板三个部分组成，其工作原理是锚杆、面板与原状土体二者相互作用，形成以主动制约为基础的复合体，这一技术的应用明显提高了边坡土体的结构强度和变形能力，减少了土体侧向变形，达到了增强整体稳定性的作用。

二、喷锚支护施工方法及要点

1、喷锚支护的施工程序

搭脚手架——修整边坡——初喷坡面——定孔——成孔——清孔——设置锚杆——注浆——钢筋网制作、安装——终喷坡面——养护——拆脚手架。

2、搭脚手架

脚手架搭设前必须对现有边坡情况进行观察，确定好位置后搭设脚手架。脚手架必须置于坚硬稳定的地基上，立柱间距1.5m,横杆高度1.8m，架子宽度1.2m至1.5m,铺设木板以满足施工操作的需要。钢管搭接处的管扣要牢固稳定，脚手架与坡面之间必须楔紧，防止晃动。

3、修整边坡

修整边坡应采用人工修坡，对边坡不稳定处进行清刷，用石块补砌空洞处，在边坡松散空洞处和坡脚设置泄水孔，使修整后的坡面光滑平整，易于挂钢筋网和喷射混凝土。

4、喷射混凝土

①喷射作业前必须对机械设备、风、水、电等管路、管线进行全面的检查。②喷射混凝土前要用清水将坡面冲刷干净，湿润边坡表面，以确保喷射混凝土与边坡表面的良好粘结。③设置标尺，控制喷射混凝土的厚度;喷射应分段分片进行作业，按照自上而下的顺序，根据地形和风向从左至右或从右至左进行。④第一层混凝土应在边坡修整后立即喷射，使暴露的土体岩层及时封闭，厚度为3到4cm,然后确定锚杆位置，钻孔，设置锚杆，挂钢筋网;第二层混凝土应在第一层混凝土终凝后进行。喷射前先用水清洗混凝土表面，喷射时必须保证厚度和混凝土表面的光感，并在24小时后洒水养护。⑤喷射混凝土时喷头要与受喷面垂直，保持0.6至1.Om的距离，掌握好喷射时的风压和混凝土的用水量，使喷射混凝土的回弹量减至最小;喷射应保持混凝土表面平整，湿润光泽，无干斑、滑移流淌或裂缝现象。

5、钻孔及注浆

①第一层混凝土喷射后要立即进行锚孔定位，24小时后方可开始钻孔，采用气腿式凿岩机钻孔，孔径、角度要符合设计。锚杆上每隔1.5至2.Om要设一组稳中架，稳中架呈120度布置，使锚杆居于锚孔中心位置。②钻孔按设计的孔位、孔径、孔深及倾斜度施工，孔层间距、水平间距误差应不大于10cm，倾角小于2度，孔深不小于设计深度。锚孔内的粉尘，先用清水在钻孔内充分冲洗后用压缩空气将孔内积水吹干。③采用压力泵将1:1的水泥砂浆注入锚孔，保持O.1Mpa的工作压力。注浆管要插至孔底5至10厘米处，随砂浆的注入缓慢匀速拔出，当水泥砂浆从孔内溢出后要立即插入锚杆。若锚杆插入后孔洞无砂浆溢出，应及时补注砂浆。锚体水泥砂浆比例为水泥:砂=1:1，水灰比为0.45，为增加浆液的和易性和水泥砂浆的早期强度可在浆液中掺入适量的外加剂。

6、设置护墙和伸缩缝

浆砌片石护墙在混凝土面板喷射后砌筑，勾缝及抹面采用M10水泥砂浆。按设计位置预留泄水孔，泄水管按设计要求设置。伸缩缝采用沥青麻絮填塞，严格按设计的缝宽和位置设置。喷锚混凝土面板伸缩缝与浆砌片石护墙伸缩缝对应。

三、喷锚支护质量管理与检测

1、喷锚支护质量管理

①严把钢筋、水泥、砂、石等原材料质量关，严格按配合比施工。

②喷射混凝土的原材料要求:

水泥:选用优秀水泥厂的325#复合硅酸盐水泥，性能符合现行水泥标准;砂:采用中细砂，细度模数大于25mm，含泥量小于2%，使用前过筛;骨料:采用坚硬耐久的青碎石，粒径小大于10mm;水:清水，PH值=7,

③混凝土的配合比设计: C20水泥:砂:碎石:水—1:2.25:1.9:0.45,

④砂浆配合比设计:

M30砂浆，水泥:砂:水—1:1.6: 0.48 ;

M10砂浆，水泥:砂:水—1:3.6: 0.7;

M75砂浆，水泥:砂:水—1: 4.0: 0.7[砂浆标号和配比是否有问题？ 经确认 没有问题] ,

2、喷锚支护质量检测

①强度检测喷射混凝土必须做抗压强度试验，试块在工程施工中抽样制取，采用100x 100x 100mm混凝土试模。将试模放在喷射作业而附近，按边坡坡度放好，先在边坡上喷射，待操作正常后，将喷头移至试模，分层向试模内喷满混凝土。将喷满混凝土的试模移至安全地方，刮平混凝土表面，在标准养护条件下养护28天，进行抗压强度试验。

②厚度检测采用凿孔的方法检测，严格按照锚杆喷射混凝土支护技术规范进行检测。

③锚杆间距检测，锚杆间距是锚杆能否发挥支护作用的主要保证条件。用钢尺直接量测锚杆间距，要符合锚喷支护工程质量检测规程的规定要求。

④外观检测一般采取目测和实测的方法。

施工技术措施及注意事项

1、混凝土的振动棒施工时应快插、慢拔并严格控制振动时间、深度，以免出现空洞、蜂窝麻面。混凝土浇注完毕后，加强7天的养护期;井字梁C 25钢筋混凝土施工作业和锚固段灌入M 35特种水泥砂浆分别达到各自设计强度后，为锚索张拉作准备。

2、锚垫板必须与锚索垂直，张拉时每根钢绞线最大张拉控制力为95kN,每根锚索为6 x 95kN。张拉分两个阶段进行，张拉和补偿张拉。补偿张拉应在前次张拉整个完成后一个星期进行。补偿张拉拉应力有变化应将张拉应力补足，并且在前次张拉和补偿张拉时，随时观察锚索位置变化情况，施加预应力完毕后，切除外露的多余钢绞线;自由段为张拉孔道壁与钻孔壁整体注浆防腐;锚索张拉段在张拉锁定后立即进行封孔灌浆，注浆管从预留孔道插入，采用低压注浆，压力为0.1MPa到0.2MPa的范围之间。

3、施工要求整个预应力锚固作业连贯一次性完成，尽量缩短预应力锚索的施工周期，及早对岩体施加预应力，充分发挥其性能;锚索张拉时必须严格控制实际伸长量，如果大于理论伸长量，则需暂停施工，分析原因，以便采取补救措施;锚喷混凝土在条件允许情况下，加强养护。

五、结语

鉴于喷锚技术的诸多优点，喷锚技术在我国道路边坡工程施工中应用很广泛，其重要性不言而喻。为了更好地提高道路的稳定性，尤其是道路边坡的稳定性。我们必须在实践工作中提高喷锚加固工艺的施工效果，不断对其进行探讨和技术创新。

第5篇：边坡支护技术论文范文

【关键词】水利水电；边坡开挖技术；支护技术

现如今水利水电工程已经越来越受到人们的重视，在水利水电工程中，边坡开挖支护技术占有非常重要的地位，同工程的质量有着直接的关系，尤其是在地质比较复杂的位置，边坡开挖支护技术的难度也有所提高，因此必须要对边坡开挖支护的施工技术进行深入的分析，提高水利水电工程的施工质量。

1、工程实例

某水利水电工程为Ⅱ等工程，水电站的开挖面积为23.74万平方米，护坡混凝土施工面积为0.79万立方米，各种钢筋的总量为5000。在该工程项目中，通过对施工图纸的查看能够看出，边坡的最大开挖高度为110m，边坡的最大差额为140米。在水电站的建设中，最重要的施工部分为厂房，共包括了4台水轮发电机，厂房的长度为127m，宽为24m，高为68m；边坡的开挖方式为每15米安置一个马道。

2、边坡开挖支护施工的爆破准备

在进行边坡开挖支护施工之前，最重要的一项工作就是对坡体进行爆破，只有爆破完成之后才能开展挖掘、支护等工作。由于爆破的位置比较特殊，具有很高的施工难度，所以要在开挖的基础上对支护进行深入的研究，对于爆破工作中的主要技术如下。

2.1网控技术

在技术选择的过程中，多以非雷电管孔间的微差顺序来实现网络爆破，一般时间控制在85ms左右。除了在时间因素上有明确的控制，单响用量同样也是一个需要着重控制的因素。通过将其控制在20KG以内。用量的变化受到距离基面的影响。例如，30以外的距离，单向控制药量要保持在100KG以内，距离低于15M，单响药量的控制要保证不多于25KG，15-30米之间，单响药量需控制在75KG以内。除了单响药量因素的把控外，质点振动的速度需要在实际操作中着重解决。

2.2定位爆破孔和缓冲孔

合理定位爆破孔和缓冲孔要利用液压钻，在设置过程中使二者平衡。同时，预裂孔与缓冲孔的距离要合理控制在1M至1.5M之间，在此基础上，还要将欲裂面和爆破孔孔底直接垂直角度的距离控制好，一般不小于2.5m。在缓冲孔的要卷直径设置中，要将数据保持在50mm。分两次装药，并保持状态的不耦合，赌塞段距离为1-1.5m之间，密度2-2.8kg/m。

3、边坡开挖支护的施工阶段

进行边坡开挖支护施工的过程中，开挖和支护是两相相互依存的工作，是不能分割的，不仅要做好边坡的开挖工作，支护工作也不能敷衍，只有两项工作都真正的落实好才能保证水利水电工程的顺利实施。因此保证工程质量的核心工作就是要找到开挖和支护工作二者的平衡点。

3.1开挖施工过程

开挖工作是沿着坡体由上至下进行的，施工的方式为逐层开挖，这种施工形式一方面能够对施工现场的实际情况有最直观的了解，还能对施工工作进行及时有效的调节，提高开挖的质量。需要注意的是，要保证开挖的每层作业方向的一致性，以此便于工程流水线的施工，提高工作效率。

3.2支护施工过程

在支护施工的过程中，第一步要喷涂混凝土，由于这种支护方式的效果比较好，因此是施工中的首要环节；第二步为应用锚杆技术，其特点在于占地面积小，安全性能搞；第三步为设置排水孔，排水孔设置的位置是否合理同支护工作的质量有着直接的关系，一旦排水孔的位置出现错误，严重的话会影响整个开挖施工，甚至是只能放弃这块坡地的利用，造成了资源的浪费；第四步，使用锚索，由于坡地比较陡，因此需要施工绳索固定支架，保证施工人员的安全，需要注意的事，要保证绳索之间不能交错勾连，否则就会威胁到人们的安全。

4、边坡开挖支护的施工技术措施

4.1锚杆施工方法

在边坡开挖支护施工的过程中，比较常见的方法为锚杆，通常在水电站的施工中，采用锚杆法进行一期支护的施工比较常见。锚杆的施工方法如下：首先搭设脚手架，高度要控制在2.1米左右；然后进行钻孔工作，钻孔过程中要依照岩石的具体走向情况来调整孔的角度和位置，钻头的大小要大于杆体的大小；最后清钻孔，彻底清除孔内的杂物。锚杆的标准为Ⅱ级螺纹钢筋，水泥的标准为普通硅酸盐水泥，砂砾的标准为最大粒径小于2.5的细沙，水泥水泥砂浆的强度为M20。

4.2钢筋网铺设

在进行水电站的边坡施工中，边坡在遇水后很容易出现塌方等问题，因此要选用挂钢筋网的方法增强边坡的稳定性。例如边坡468-439高程、放空洞出口边坡423-454高程都能够采用钢筋网护坡。在把钢筋网运输到需要安装的位置之后，把钢筋网同岩面紧密的贴在一起，并同边坡上的锚杆焊接到一起，使之形成一个整体。

4.3喷混凝土施工

在一期支护中比较常见的方法为喷混凝土，其作用在于把对开挖完成的边坡基面进行封闭，防止基面在外界环境的影响之下而风化，喷混凝土在边坡开挖、防空洞边坡开挖中被广泛的使用，其效果也很好。

在本水利水电施工中，通过强制式拌和机来提供混凝土，然后使用运输车把混凝土运输到施工场地，利用钢管脚手架和混凝土喷射机依照湿喷法把混凝土喷射出去，喷射的厚度要控制在15厘米左右，在进行喷射混凝土的过程中由事先埋设的钢筋条进行控制，最后要用钻孔法来检验混凝土的喷射厚度是否满足标准。

4.4排水孔施工

由于山体中的水产生的压力在一定程度上会破坏边坡带，考虑到边坡中相关的排水问题，因此设立排水孔是边坡开挖施工中一个重要的环节，其中应用比较广泛的方法是永久排水孔，这种方法能够有效降低山体水产生的压力。

4.5贴坡混凝土支护

贴坡混凝土支护的施工前提为厚坡高程达到380米，混凝土的厚度要超过4厘米、强度为C20。为了更好的提高顺向边坡的稳定性，需要在边坡中较为陡峭的位置增设钢筋条带混凝土，选择贴坡混凝土时要保证具有良好的持续性，在施工时必须依照混凝土的施工标准严格进行控制。

总结：

综上所述，边坡开挖支护的施工技术在很大程度上决定了水利水电工程的质量，具有非常重要的作用，因此在施工之前必须要对施工的地质情况进行严格的勘察，精确的收集相关数据，只有这样才能把边坡开挖支护技术的作用充分的体现出类，发挥出它的最大作用，边坡开挖支护的施工技术一方面能够提高水利水电工程的质量，另一方面还能减少工程的经济成本，具有非常重大的意义。

参考文献：

[1]张明爽.试论水利水电工程边坡开挖支护的施工技术[J].科技致富向导，2011，（03）：314-315.

第6篇：边坡支护技术论文范文

关键词：高速公路; 滑坡; 防治; 实例分析

中图分类号：U412文献标识码： A

0 引言

在山区高速公路建设过程中，必然不可避免地会造成山体临空面而呈现不稳定的状态，同时在外界环境如地震、降雨、工程震动、人类生产活动等因素下劣化岩体性质，从而引起山体边坡病害，影响路面行车安全。随着交通事业的不断发展，出现的边坡数量及规模给工程界提出了较大的挑战，因此系统研究边坡稳定性分析与治理技术便迫在眉睫。我国公路边坡病害治理技术可分为五大类：坡率法、排水、防护、支挡和加固，在工程实践中往往是几种处治方法同时采用，融合各优点，使处治效果达到最优。

1 滑坡的分类

对滑坡进行分类，可更好地了解滑坡的性质及发展情况，但由于地域差异性及形成滑坡作用因素复杂，因此根据不同的工程目的有区别地进行分类。按照不同角度进行滑坡分类，根据我国的滑坡类型可有如下的滑坡划分：

按滑坡体的体积可划分为小型滑坡（小于10×104立方米）、中型滑坡（10×104-100×104立方米）、大型滑坡（100×104-1000×104立方米）及特大型滑坡（大于1000×104立方米）。

按滑坡的滑动速度划分可划分为蠕动型滑坡（需借助精密仪器才能发现的滑坡）、慢速滑坡（可用肉眼发现其滑动的变化，但每天的滑动距离较小，仅几厘米至十几厘米）、中速滑坡（每小时可滑动数十厘米至数米）及高速滑坡（每秒可滑动数米至数十米）。

按滑坡体的度物质组成和滑坡与地质构造关系划分为覆盖层滑坡（粘性土滑坡、黄土滑坡、碎石滑坡、风化壳滑坡）、基岩滑坡（又可分为均质滑坡、顺层滑坡、切层滑坡）、顺层滑坡（沿层面滑动或沿基岩面滑动的滑坡）及特殊滑坡（融冻滑坡、陷落滑坡等）。

按滑坡体的厚度划分浅层滑坡、中层滑坡、深层滑坡与超深层滑坡。

按形成的年代划分为新滑坡、古滑坡、老滑坡与发育滑坡。

按力学条件划分牵引式滑坡与推动式滑坡。按物质组成划分土质滑坡与岩质滑坡。

按滑动面与岩体结构面之间的关系划分同类土滑坡、顺层滑坡及层滑坡。

2 滑坡处治常用技术

2.1 坡率法

坡率法为边坡工程中最常见的治理方法，坡率法即是通过对坡体削方或在边坡坡脚堆积重物以将滑动力削弱两种方式，通过改变原边坡体的坡率（一般为减小）而增加边坡的稳定性，使其具有足够的安全储能。采用坡率法是一种原理简单、设计施工简便的加固治理方法，并且在边坡处治方案比选中造价相对较低，因而在边坡治理工程中常作为首选方案。但坡率法也有一定的局限性，如过多削坡致使土方量增加与破坏环境及人文景观，对施工空间受限的工地更加不宜采用。

2.2 排水法

水是边坡病害的重要原因之一，因此对水的处治是防治边坡病害的首要任务。常用水处理方法是通过设置截水沟、排水沟及跌槽等防止地表水入渗破坏边坡，应及时疏干导流坡体内的地下水以保证边坡的稳定性，具体一些排水技术有仰斜式排水孔、渗沟、支撑盲沟、截排水管道、排水沟及截水沟等。由于水与边坡病害的密切联系性，因此排水是边坡工程必不可少的工程之一，在实际边坡工程中当应地制宜，选取适当的排水技术。

2.3 防护法

进行坡面防护也是边坡工程常用处治方法，边坡防护主要为保护边坡表面使其尽量不受雨水冲刷而带来的破坏影响，以阻止或减缓环境对边坡体的风化、剥蚀。常用的防护技术有植被防护、抹面防护、圬工防护以及格栅防护，在工程实际中也常采用

2.4 支挡加固法

在潜在滑坡段通过设置挡土墙、钢筋网拦网及抗滑桩等措施对不稳定的公路边坡进行支挡，是常见的边坡加固处治的方法之一，这属于被动防护方法。在常用的抗滑支挡技术主要有抗滑挡土墙、抗滑桩等，目前也兴起了管棚、半隧道衬砌形式挡土结构等新支挡加固结构及新型加固材料。

2.5 注浆加固

注浆加固是通过压力注浆时浆液深入岩土体中，通过浆液良好的黏结作用时离散岩土体形成较好的整体性。压力注浆在隧道围岩加固、边坡岩体加固及混凝土损伤结构维修加固中应用广泛并形成了较好的理论应用体系。

3 滑坡治理工程实例分析

3.1工程简介

国道G319泸溪K1564+900-K1613+600段，沿线路基地质情况复杂，且多为沿河路段，目前局部路段出现不同程度的边坡崩塌，对路面的行车安全和道路的正常使用造成极大影响。在2012年7月17日，因特大暴雨侵袭导致K1564+900-K1565+000左侧山体大面积滑坡；2012年12月7日，K1587+815-K1587+900处发生山体崩塌；因此需对国道G319泸溪K1564+900-K1613+600段地质灾害多发段的进行稳定性分析处治设计。该段边坡岩性为强风化砾岩，坡高大约30m，坡长100m，走向为260°。坡顶种植土厚0 m ~0.3m，全风化层厚度2 m ~4m，下为强风化薄～中厚层状砂质板岩，岩层产状为355°～360°∠36°～60°，岩层产状，尤其是岩层倾角，变化较大，岩体较破碎。因遭受特大暴雨的侵袭而导致该路段山体发生大面积的滑坡，滑坡体顶端裂缝长度100m，滑动体坡长85m，边坡长度为125m，坡面面积为7850 m2，最大坡高为34 m。滑体前缘产生推移，后缘土体沉陷开裂，中部产生多处裂缝，原路堑挡土墙被推跨，滑坡范围内两栋房屋背面靠山面被滑移土体填至二层。

3.2 滑坡形成原因分析

本路段处于人工边坡相对较陡地段，斜坡上的岩土体结构松散，具有高压缩性及强透水性，而大气降水入渗使地下水位升高，增大了地下水静水压水。岩土体含水量也同时增加，增大了重度及稠度，在入渗水的作用下，降低了松散填土层与基岩接触面的凝聚力和摩擦力，斜坡应力平衡受到了破坏，从而决定了该地段斜坡为不稳定斜坡，容易产生滑坡。

3.3 处理措施

2012年7月17日发生边坡滑坡后，已采取了应急处理措施，清除堆积路面的土石方，修筑警示墩。根据《G319泸溪段K1564+900-K1565+000段左侧滑坡工程地质报告》（湖南省湘西工程勘察院）中结论，该段为一浅层牵引式小型岩土质滑坡，滑床为中风化炭质页岩，滑体成为主要为红黏土与强风化炭质页岩，滑动面（带）埋深一般3.0~7.0m。滑坡体滑坡规模33943m3，滑动方向为295°。为防止滑坡继续产生而造成破坏，本次设计采用在不扰动山坡主体的情况下，在离坡脚约3m处清理出工作面，设置净间距为1.5m的Φ100cm抗滑桩一排，并在坡脚设置路堑挡土墙。

结论

通过对沿线边坡进行分析，可掌握其稳定性情况及可能潜在的滑动状态，从而通过采取一定的措施进行处治。在滑坡处治前，应实地调查，分析其滑坡生成的条件、滑坡类型，在此基础上针对性地提出相应治理方案。

参考文献

[1] 刘林,谢吉恩,仉淼.浅谈库区内滑坡涌浪计算--开县鲤鱼塘水库库区吴场丘滑坡勘查为例[J].城市建设理论研究,2013,4.

[2] 李勇.从镇安县滑坡引发的对堆积层滑坡的几点思考[J].城市建设理论研究,2014,10.

[3] 蒙亮.房屋滑坡地质灾害的形成机理和防治--以南宁市某学校滑坡为例[J].

城市建设理论研究,2014,13.

[4] 樊晓一.滑坡位移多重分形特征与滑坡演化预测[J].岩土力学.2011,6.

附录：

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第7篇：边坡支护技术论文范文

关键词：防治原则；工况分析；抗滑桩；有限元

Abstract: in view of the slope instability problem in the process of highway excavation, the landslide thrust calculation using transfer coefficient method, the analysis of excavation are not taken to support and excavation and USES the anti-slide pile supporting two remaining in force, in the cases of anti-slide pile effectively prevent the slope deformation and failure, and to achieve stable, finally USES the ansys finite element simulation analysis, show that highway slope excavation process in the strong effect of the anti-slide pile supporting.

Key words: control principle; Operating mode analysis; Anti-slide pile; The finite element

中图分类号：X734文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

1公路开挖中存在的问题

公路路堑边坡工程设计数量集中、种类多、性质杂等特点，但又存在场区及区域规律；和重点复杂的边坡工程设计有所差别；但又没有勘察设计工作程序和细则；另外由于各种条件的限制，边坡施工时却又不能严格按照“分级开挖，逐级支护”原则施工。目前，大部分公路路基边坡施工主要采用全坡面开挖后暴露很长时间再进行防护和加固，导致人为诱导的边坡变形，严重时更会导致多次(处)边坡失稳破坏的工程事故，对工程施工和营运安全带来直接危害，更会对工程造价和施工进度带来影响。

2边坡主要的防治原则及整治技术

在公路边坡防护工程设计中，根本问题是在边坡的稳定与经济之间选择一种合理的平衡。对于已发生病害或稳定性不足的边坡，需采用一定的防治措施使其在运营期间的保持稳定性或安全性。然而，针对不同边坡的具体情况采取不同的工程措施[1]。

公路边坡失稳的主要原因，一般认为是由于岩体下滑力增加，或岩体抗滑力降低所致。因此，正对边坡失稳的防治措施主要针对上述两方面进行处置，从而改善边坡稳定性能，增加边坡安全系数。

公路边坡整治技术主要分为两种，一种是针对边坡存在的隐患或可能发生的病害采取的预防性措施；另一种则是针对病害采取的治理工程措施。第一种处治技术是防止病害的发生或制止边坡变形，第二种整治的目的则为使边坡满足设计的安全性能。

3抗滑桩支挡工程特点

为支挡失稳坡体的下滑力，通常采用抗滑桩加固边坡的方法。在这类加固工程中，在浅层及中厚层滑体的前缘，或厚度不大且有地质条件的滑体的中部，常常采用钢筋混凝土桩或钢轨混凝土挖孔桩。而在大多数情况下，常采用桩墙结合的措施，采用分级支撑滑体，减轻对下部挡墙的推力[2]。此外，还可分排间隔设桩，这样不但工作面多，不会相互干扰，而且能够加快施工进度。

采用支挡(挡墙、抗滑桩等)措施是边坡处治的基本方法，对于不稳定的边坡岩土体，使用支挡结构，通过设置抗滑桩的形式增大滑体抗滑能力，提高滑体的稳定性能。该方法的优点是可以基本解决边坡的稳定问题，但是其缺点则是支挡位置的设置灵活性较小。

4有限元软件及破坏准则

土是由固体、液体和气体组成的三相体，三相物质的质量、密度、成因类型、形成历史等因素，都会使土表现出不同的性质。形成岩土体介质的力学性质非常复杂，影响其应力和变形的因素很多。鉴于实际工程中计算需要，可采用商用软件对其进行分析，本文采用的软件为ANSYS，对边坡开挖抗滑桩稳定性进行计算分析。ANSYS可以很好的模拟岩土的力学性能，对岩土的应力—变形与稳定性进行分析。

采用的Drucker-prager准则，通过分析自重应力及开挖对土体的影响，采用双参数准则，可以表示为：

式（1）

其中，k和是由试验确定的材料常数。根据应力不变量和，Drucker-prager准则可以表示为：

式（2）

5工程概况

某高速公路 K03+148～K13+220段，该路堑边坡于2010年8月开始开挖施工，在开挖过程中，边坡出现了大的滑移变形，山顶部分出现明显位移，通过勘察认为，该开挖过程可能引发滑坡，滑体范围较大，深度较深，一般厚度4～9m，最大厚度12m，滑坡的体积(80～140)×46m3，为一中型滑坡。设计施工方案为：坡顶及中部削坡减载，并采用格子护坡，在坡脚设24根抗滑桩(K13+248～K13+344)，两端用抗滑挡墙加固，修排水沟、前缘施工泄水孔，边坡的变形得到遏制，边坡整体处于稳定状态。

5.1滑坡推力

利用规范中的传递系数法[3]，计算滑坡推力及抗滑桩内力，根据勘察报告以及现场的岩土体物理性质实验及相应的技术规范。

下滑力：

（3）

抗滑力：

（4）

安全系数：

（5）

由式(3)，(4)，可得[4]：

（6）

（7）

采用传递系数法对该路堑坡边坡进行推力计算和稳定性分析，分两种工况。工况一：自然状态下开挖边坡后推力计算和稳定性分析；工况二：抗滑桩治理后稳定性分析。

推力计算结果，根据计算结果可以得出以下结论：在未支护前稳定系数0.98，最后条块剩余下滑力为567.4 KN/m，表明边坡处于欠稳定状态。在抗滑桩处置后，该边坡的稳定性系数为 1.15，最后条块剩余下滑力为0，表明抗滑桩支护取得明显效果，推力计算如表1、2所示，抗滑桩支护后，剪力和弯矩随桩身变化如图1、2所示。

表1 工况一推力结果

表2工况二推力结果

图1剪力随桩深变化图2弯矩随桩深变化

为了对以上计算结果进行对比，采用有限元软件ansys模拟该公路边坡开挖过程及抗桩的支挡， 计算参数选取如表3所示，采用Plane42平面单元来模拟岩土体,钢筋混凝土抗滑桩采用Beam3单元。材料本构模型时采用DP模型。抗滑桩桩截面尺寸为 3.5m×2m，受荷段和锚固段长分别为12m和6m，激活梁单元beam3，其边坡开挖支挡后坡体剪应力分布如图3所示,依据坡体破坏准则，支挡后边坡处于稳定状态，抗滑桩的弯矩分布如图4所示，正负弯矩的改变处即是该公路边坡开挖过程中潜在的滑动面。

表3模型参数

图3岩体的剪应力图4抗滑桩的弯矩

4结论

针对公路开挖中的边坡破坏和失稳问题，本文提出了防治原则和整治技术相结合的方法，对抗滑桩的支护特点进行了重点说明。借助具体的工程实例，采用传递系数法，分析和计算边坡下滑力，通过抗滑桩支护前后的边坡剩余下滑力对比和有限元的模拟，说明抗滑桩可以很好的提高公路边坡稳定性。

参考文献

[1]沈珠江.桩的抗滑阻力和抗滑桩的极限设计]JI.岩土工程学报,1992,14()l:41～43

[2]王恭先.高边坡设计与加固问题的讨论.甘肃科学学报，2003.21-25

第8篇：边坡支护技术论文范文

主题词：公路 滑坡高边坡病害防治

一 绪论：

边坡是自然或人工形成的斜坡是工程建设中常见的工程形式，由于复杂的地形地质条件，滑坡与高边坡工程始终是山区铁路和公路建设中的一个重大工程地质问题，边坡在自然或人为因素作用下的破坏形式主要表现为滑坡、滑塌、崩塌和剥落。许多论著和规范都进行了系统论述，本文结合近年来我国山区公路建设中的滑坡及高边坡的研究和工程实践，简要介绍滑坡与高边坡变病害防治技术的发展概况、监测和防治技术等诸多方面取得的主要成果和经验及尚待研究探索的问题。

二滑坡与高边坡病害防治技术的发展概况

边坡研究的基础理论是建立在土力学和岩石力学之上的，所以土力学和岩石力学的成就和发展决定了对边坡研究的完善程度。早在20世纪50年代，我国铁路部门就遇到了严惩的滑坡与高边坡问题，因此对其研究起步较早。我国的滑坡与高边坡理论与实践主要是伴随20世纪60~70年代以来西南地区铁路建设、水电开发和大型露天矿山开采的需求发展起来的，首次采用抗滑技术并获得成功，由于它具有布置灵活、施工简单、对边坡扰动小、开挖断面小、圬工体积小、承载能力大施工速度快等优点，1985年修订的《路基设计规范》，抗滑桩作为一种主要措施被推荐。

20世纪90年代末期，由于锚固技术理论研究和岩浆机械突破性的发展，开始采用锚喷防护技术，对高边坡提供了一种施工简单、快速、安全的处治防护手段。90年代初，非线性科学被引入到边坡灾害的研究中。人们借助于非线性科学，认识到系统形成与演变的非线性特性，相继建立了一些初步描述边坡行为的动力学方程，提出了一些基于突变理论、分形理论及非线性动力学理认的预测模型。压力注浆加固手段及框架锚固结构越来越多用于边坡处治，尤其是用于处治高边坡防护工程中，能解决高边坡深层加固及稳定性问题。

我国岩石高边坡的稳定性控制和监测技术的进步，其标志性成果是大吨位岩石锚固工程的开展，我国先后在天生桥水电站二级厂房后高边坡、黄河小浪底进水口高边坡、长江三峡船闸高边坡、链子崖危岩体高边坡等应用大吨位岩石锚固技术对高边坡实施了成功的加固处理。

预应力锚固技术在我国铁路路基边坡加固中也得到了广泛应用，其中比较典型的实例是南昆铁路八渡滑坡整治工程。滑坡主滑体长约310~340m，宽400~540m，厚20~40m，体积约290×104m3；次级滑坡长约200m，宽约380m，厚10~20m，体积约130×104m3。滑坡加固过程中施工了132根、总长6400m的6束预应力锚索，锚索平均长度50m，最长的75m，锚固段长度10m，施加的预应力为800kN。

目前可被采用的边坡加固措施很多，有削坡减截技术、排水与截水措施、锚固措施、砼抗剪结构措施、支挡措施、压坡措施以及植物框格护坡、护面等，在边坡治理中强调多措施综合治理原则，以加强边坡稳定性。然而随着工程建设规模加大，尤其是山区高速公路建设的增多，边坡高度增高，复杂性增大，对边坡处治技术要求越来越高。

三 滑坡与高边坡病害防治的研究现状

改革开放以来，我国的公路建设有了较大发展，尤其是随着高速公路向山区延伸，公路建设中遇到 了前所未有、突如其来的高边坡与滑坡、长大深埋隧道和高架长跨桥等复杂艰险的公路工程地质问题。

与水利、矿山、城市建设不同，高等级公路和铁路都是线状工程，要穿越不同的地貌单元和岩层分布区，其遇到的高边坡使用年限较长，属永久边坡工程。它涉及的边坡以点多、线长、类型多为特点。

由于特殊的地形和地质环境，在建设中出现了从多高边坡和滑坡问题，施工开挖后发生了许多边坡变形，既增大了工程投资，又延误了工期，甚至破坏已有工程设施。面对飞速发展的山区高速公路建设中出现的大规模滑坡和高边坡病害，交通部门各单位十分重视，一方面借鉴铁路等部门的经验和技术，开放市场，引进了大量技术力量雄厚的勘察设计和研究单位；另一方面，针对高速公路建设中出现的滑坡与高边坡病害、特殊岩土（膨胀土、盐渍土、多年冻土、黄土、岩溶、沙漠、红层）等一系列的特殊和突出路基病害问题，开展了大量研究，并设立了西部开发交通建设专项研究基金，共设立251个研究项目，其中涉及滑坡与高边坡防治技术的有24项。这些科研成果的转化和推广应用，不仅为山区高速公路建设提供了可靠的技术支撑，取得了巨大的经济效益和社会效益，同时也推动了我国的滑坡与高边坡病害防治技术理论和实践的发展。

四 存在的问题

虽然公路建设结合山区高等级公路建设中的滑坡、高边坡病害防治的工程实践进行了大量的研究和总结，取得了显著的研究成果，并逐步接近或超过国内外水平，但对以下几方面的问题尚需进一步研究和探索：

在工程地质评价方面，一方面对地质选取线重视程度不够，对区域工程地质条件研究程度不足，致使高速公路一些区段仍先在大型古老滑坡和滑坡、崩塌连续分布地段，或岩层顺倾（顺层）地段，开挖后老滑坡复活和产生大量的新滑坡。另一方面，路线勘察中重桥隧而轻路基，桥、隧勘探量相对较多而对高边坡很少进行勘察，忽视了高边坡的工程地质勘察，设计中高边坡数量过多的高度过大。

设计人员普遍存在对边坡地段的地形地貌、地层岩性、风化破碎程度、构造、坡体结构和地下水分布以及自然斜坡的稳定状况等了解程度不足，设计的坡形、坡率和坡高及相应的加固、排水和防护措施与当地岩土特性不符，从而产生了大量的高边坡失稳破坏事例。

高边坡的施工应尽快制定科学的施工方法和细则，对施工季节，工序和办法，施工中爆破的药量控制，以及施工中的监测方法、分析和反馈系统有一个严格的规定。高边坡应贯彻动态设计、信息化施工原则，根据开挖后的实际地质条件调整设计，即地质工作应延伸到施工过程中，保证边坡的长远稳定。

在对高边坡稳定分析方法方面，还没有形成一套较成熟的、适用性和针对性强的综合评价方法。

第9篇：边坡支护技术论文范文

关键词：土钉支护；路堑边坡；含水量；变形分析；数值模拟

中图分类号：U213.1+3 文献标识码：A

在山区高等级公路建设中，常遇到大量路堑边坡的开挖。由于坡高，开挖面大，工程地质和水文地质条件复杂，多数边坡位于残坡积层和强－中风化岩带中，软岩、软硬相间的层状岩体及煤系地层，古风化壳等不良地质体也十分常见。由于坡脚开挖、刷坡及雨水的渗入等原因，自然边坡的植被和应力平衡状态遭到破坏，从而常导致坍塌、岩崩、滑坡，特别是大量中、小型浅层滑坡的发生，以及一些古滑坡的复活。在众多的边坡稳定和整治手段中，土钉支护[1]因其技术先进，安全可靠，对场地适应性强，结构轻巧，施工速度快，对施工条件要求低，具有较强的经济可比性，而日益受到人们的重视和青睐。我国从20世纪90年代中期开始将土钉支护技术应用于公路工程路堑边坡的支护上。近年来进一步推广，与此相关的许多研究成果也相继涌现，但有关路堑边坡土钉支护变形及水的影响方面的研究成果迄今尚很少。

1 土钉支护工作机理

土钉支护技术最早起源于新奥法（NATM法）和加筋土技术，但作为一种原位加筋体，它既不同于挡土墙复合体和挡土结构，也不同于一般土质边坡。土钉支护技术将边坡土体看成具有承载能力的结构体，是荷载与结构、被支护体与支护结构体相统一的复合体。它通过插入土钉起骨架约束作用，并具有一定的锚固作用，从而发挥土体本身的自承自稳和挡土性能。土钉支护作用机理可用似粘聚力理论[2]和拱效应原理[3]来解释。似粘聚力理论认为：土钉加入后，土体的内摩擦角没有改变，但土体的粘聚力增加了，由于粘聚力的增加提高了土体的抗剪强度。拱效应原理认为：土钉之间存在着一定的间距，当土坡产生位移时，边坡土会在相邻土钉间产生挤出的趋势，同时由于土钉与边坡之间存在摩擦作用，将在土钉与其周围边坡土之间产生土拱效应，随着土的抗剪强度的发挥，会在沿着滑动面方向形成大主应力拱，将土钉间边坡土的侧压力传递到两侧的土钉上，即相邻两土钉提供了大主应力拱的拱脚，保证了土钉间边坡土的稳定。上述无论哪种理论，土体的抗剪强度以及其与土钉的摩擦力都是支护能否成功的关键。

2 水对土钉支护变形的影响

2.1 水的作用

土钉支护工程中，水的作用可分为水－土作用和水－钉作用[4]。水是土体的三相成分之一，在土钉支护中，水对土体的作用包括静水压力、渗透力及软化作用。静水压力作用主要是减少边坡土体在潜在破坏面的正应力，同时产生侧向静压力，使岩土体有效重度减少。渗透是由于地下水的水头差而产生的渗流力作用，渗流力是地下水渗流受到土体颗粒或孔隙壁阻碍而施加于土体上的作用力，其与渗透方向一致，对变形体产生强推力。软化作用是由于水的存在而造成土体抗剪强度降低的作用，从微观上，由于水分增加，一方面水在较大颗粒表面产生一定作用，降低粒间摩阻力；同时使细小粘粒间结合水膜变厚，降低了土的内聚力。

水对土钉体的作用主要表现在水的存在造成钉土间粘摩阻力的降低甚至完全丧失。混凝土或砂浆凝固后是一种多孔性材料，其内部具有许多毛细孔与微裂隙。这些孔洞对水有较强的毛细吸附作用，在其孔隙及周围土体中形成富水区，而且土体孔隙中的水同样具有吸附作用。在含水量高的土体中，地下水将在土钉体表面形成一层结合或结构水膜，水膜类似壳体结构紧紧包裹在土钉体表面，形成一种隔离体将土钉体外表面与土体界面分离开，钉土界面的无接触使二者接触粘聚力迅速降低甚至完全丧失；同时水膜具有很强的作用，这就使钉土间摩擦力也大为减小。钉土界面接触粘摩阻力的降低或丧失使钉体的锚固约束作用及骨架联结作用减弱，土体的抗剪能力及自稳能力也随之下降，整个支护结构的整体性与支护作用被破坏。

2.2路堑边坡土钉支护中水对变形的影响

路堑边坡土钉支护一般指缓坡形式的土钉支护，边坡坡度小于70o（一般小于45o）。对于开挖边坡坡脚小于45o的边坡，一般可不设喷射混凝土面层，而采用钢筋混凝土网格梁将各土钉钉头连成一个整体或采用独立的混凝土块保护钉头，并用植被覆盖表土。这类边坡在开挖结束时仍处于稳定状态，直到有外界因素的影响（雨水、地震等影响因素作用）使边坡发生变形，进而使土钉沿钉土界面发挥出抗拔力，以抵抗边坡的变形，从而对边坡土体起到加固的作用。

路堑边坡中最危险滑动面上土体的应力路径与强度变化关系见图1[5,6]。边坡土体大多数是非饱和具有吸力的土体，当土体实际发挥的抗剪强度小于有效临界抗剪强度时，土坡稳定且最危险滑动面上任意一点都处于平衡状态（A点），随着雨水的浸入，土体饱和度增加，土体孔隙水压力增大、有效强度降低，直到B点土体的抗剪强度不再能够维持平衡，土体开始承受不排水条件下剪切，B点是边坡变形时应力状态的起点，也是土钉发挥作用的起点，直到土体抗剪强度达到临界状态，也就是Mohr-Coulumb强度包络线上的C点，边坡最危险滑动面上土体处于极限平衡状态。

以上分析可用图2来说明路堑边坡土钉支护的加固原理，只有当（RN+RS）/F大于

a应力路径

b抗剪强度与剪切位移

图 1最危险滑动面上土体的应力路径

与强度变化

规范规定的安全系数时该设计才是安全的。可以看出土体由非饱和抗剪强度减小是边坡变形、破坏的最直接原因，同时也是土钉发挥作用的条件。

图 2路堑边坡土钉支护的加固原理图

边坡土体受雨水的渗透作用，导致边坡地下水位的变化和土体饱和，对于所研究的边坡，由于尚未形成统一的滑面，地下水影响边坡变形的主要方式是动水压力和增重效应。它们对边坡变形的影响程度直接受控于边坡地下水，水位越高，影响程度越大。地下水位在短时间内的大幅度上升是大多数边坡变形、破坏的直接诱因。因雨水渗入导致边坡土体饱和，致使土体抗剪强度降低的情况，对于砂性土坡（全风化花岗岩土坡，全风化火山灰土坡）易导致土体液化，对黏性土坡土体的抗剪强度则急剧下降。

对于路堑边坡土钉支护，边坡土体抗剪强度除了因浸水，风化等外力地质作用而降低外，土钉与土体之间的粘聚力也会因这些环境因素而急剧下降。因此，对于路堑边坡土钉支护，土坡较缓并且土体强度未降低时，边坡一般处于稳定状态，土钉处于非工作状态，而土钉的作用也就是弥补土体可能遭遇的强度损失，因此路堑边坡土钉支护中土钉与土体的粘结强度应该是最不利情况下的值，正常天气下得到的粘结强度应考虑一定的安全系数。

3 路堑边坡土钉支护变形的数值模拟

3.1 土体抗剪强度与含水量的关系

以某公路边坡非饱和土体为例，研究土体抗剪强度与含水量的关系。研究时把基质吸力对强度的贡献包含到粘聚力中，即采用缪林昌[7]提出的方法，τf=ctotal+σtanφtotal,不过ctotal、φtotal不再是常数。它们包括了基质吸力对强度的贡献，且随土含水量的变化而变化。该边坡为红粘土，土体厚度较大，边坡高为一至三级，即10～30米，长达100余米，其下伏基岩为石灰岩。由于边坡开挖，原边坡的应力平衡受到破坏，开挖后的坡面及其内侧一定厚度范围内的岩土体因开挖扰动而出现松弛带。这一松弛带的岩土已不是原状土，而是属于扰动土，其抗剪强度教原状土有较大幅度的降低，这也是开挖边坡经常出现小型浅层滑坡或崩塌、溜坡的本质原因。因此我们可取该边坡的粘性土扰动样，作常规三轴剪切试验，以求取开挖边坡不稳定的松弛带的抗剪强度指标。试验仪器采用南京土壤仪器厂生产的TSZ30-2.0型台式三轴仪，试样直径均为3.91cm、高8.0cm，试样制备控制干密度为原位土的天然干密度1.40g/cm3,试样含水量分别为18％、22％、25％、29％、31％、33％、35％，对应的土样的饱和度分别为51.9％、63.4％、72.1％、83.6％、89.4％、95.2%、100％。共进行了七组共21个土样的三轴剪切试验，试验在剪切速率0.8mm/min的条件下进行，含水量与粘聚力及内摩擦角关系的试验结果见图3、图4。

图3含水量与粘聚力的关系图

图4含水量与内摩擦角的关系图

从图3、图4可以看出含水量的变化对该边坡土体抗剪强度的影响很大，含水量从18％变化到35％（即土样接近饱和）时，粘聚力从113.4kPa下降到15.7kPa，内摩擦角从23.7o下降到10.5o，达到饱和时的强度极低，因此这种土质边坡在有地下水渗流出来时，土体含水量过大，极易发生软化，导致边坡变形过大而失稳。

4 结语

土钉支护路堑边坡工程作为一个系统，不断地与外界存在着物质、能量和信息的交换。雨水、地表水的流入，地下水位的上升，表现为物质的输入，而随之引起的强度降低和变形的增大，表现为能量和信息的输出。本文通过对水在路堑边坡土钉支护变形中的影响的理论分析、试验和数值模拟，可以得出以下结论：

（1）在土钉支护工程中，水通过水-土作用和水-钉作用降低边坡土体的摩阻力和内聚力，产生了不利于边坡稳定的水平推力，削弱了钉土界面的接触粘摩阻力，使边坡趋于不稳定。

（2）边坡土体含水量对粘土抗剪强度（c, φ）有很大的影响，随着试样饱和度的增加，粘土的强度大大降低，但粘聚力和内摩擦角与土的饱和度并不呈线性关系。

参考文献(References)：

[1] 陈肇元、崔京浩，土钉支护在基坑工程中的应用[M]。北京：中国建筑工业出版社，2000

[2] 梁仕华，应宏伟，谢康和等，土钉支护结构似粘聚力分析[J]。浙江大学学报，2003，37(3):320-324

[3] 屠毓敏，金志玉，基于土拱效应的土钉支护结构稳定性分析[J]。岩土工程学报，2005，27（7）：792-795

[4] 王滨，贺可强，赵民，土钉支护工程中水作用机理分析[J]。工程勘察，2002，（2）：14-16

[5] Ove Arup and Partners, (1996).The use of soils to upgrade loose fill slopes. Ove Arup and Partners,London.

[6] HKIE(2002).Soil nails in Loos Fill-A