文档介绍：边坡工程
2007年4月
一、边坡工程概述
二、高切坡工程
三、路堤边坡
四、边坡稳定性分析方法
五、边坡工程防护技术及加固处理方法
六、边坡工程设计理论的未来发展方向
第一部分边坡工程概述
1、边坡的分类
2、影响边坡稳定的因素
3、边坡工程研究的意义
1、边坡形态与分类
(1)成因
自然边坡和人工边坡
(2)岩性
岩质边坡(由岩石构成,又分为顺层边坡、切层边坡和逆向坡)
土质边坡
(3)坡高
超高边坡:岩质边坡坡高大于30m,土质边坡坡高大于15m
高边坡:岩质边坡坡高15~30m,土质边坡坡高10~15m
中高边坡:岩质边坡坡高8~15m,土质边坡坡高5~10m
低边坡:岩质边坡坡高小于8m,土质边坡坡高小于5m
(4)坡度
缓坡:坡度小于15
中等坡:坡度15~30
陡坡:坡度30~60
急坡:坡度大于60至垂直
倒坡:坡度大于90
(5)安全性
稳定坡:稳定条件好;不稳定坡:稳定条件差或已发生局部破坏,须处理才能稳定;已失稳坡:已发生明显的破坏
2、影响边坡稳定的因素
、边坡形态:坡高与坡角
公路边坡的坡高与坡角对于边坡的安全性有很大影响。坡高越低,坡角越缓,边坡越稳定;而公路边坡越高、越陡,因受重力作用和临空倾斜的影响,边坡易变形和失稳。
、岩石类型
不同岩石类型的力学性质和变形习性存在很大差别。则由它们组成的边坡安全性亦不一样。一般来说,坚硬岩石可以构成高边坡,整体安全性较好,不易发生大规模滑坡灾害;而软弱岩石不易形成高边坡,即使能形成高边坡,其安全性也较差,泥岩、页岩、砂岩等层状构造岩体,容易产生顺层滑动。
、风化程度
风化程度是影响边坡变形与失稳的又一因素。根据野外观察和室内试验的结果,影响风化速度的因素主要有如下两个:
(1)边坡坡向与地层倾向:边坡坡向与地层倾向不同,其风化的速度亦不一样,当边坡坡向与地层倾向相同时,大气降雨趋于顺地层层面流失,雨水下渗量少,因此边坡整体风化程度偏低;反之,边坡整体风化程度较高。
(2)岩性:风化速度受岩性控制。不同岩石的风化速度不同,它们的风化程度亦不一样。加上其它各种因素的相互影响和共同作用,边坡变形破坏明显增加,说明岩石风化速度对边坡安全性的影响较显著。尤其是软质岩类岩石边坡与硬质岩类岩石边坡相比,发生边坡变形破坏的可能性较大,速度较快,即岩石以软岩为主的边坡,边坡比较容易失稳;反之,边坡的安全性较好。
、岩层产状
岩层产状与边坡的空间几何关系对于边坡的安全性影响也十分显著:当岩层倾向与边坡坡向相反时,边坡相对较为稳定;当岩层倾向与边坡坡向一致或接近一致时,边坡安全性较差,一般不稳定,岩体易顺层垮塌和滑动,岩层层面构成了控制垮塌和滑坡的主要结构面(图1),此时若地层倾角较大,岩性较坚硬时,边坡不稳定的破坏方式多表现为大块崩落和垮塌,当岩性松软时,边坡不稳定的破坏方式则多表现为小块散落;若地层倾角较缓,岩石力学性质较弱时,边坡多易发生整体滑坡,对公路工程造成极大的危害,工程治理难度大。
图1 顺层边坡示意图