高边坡设计论文范文1

关键词：路基边坡；稳定分析；边坡设计

路基边坡包括填方路堤边坡和挖方路堑边坡，是公路的重要组成部分。长期以来，路基边坡的综合防护技术一直是公路修筑中的一个常见但研究程度低的课题。80年代中期以前，我国主要以低等级公路建设为主，深挖高填较少，公路建设投资不大，因而路基边坡稳定问题较少，坡面防护工程不作为道路建设的主体工程，在公路工程建设中对边坡的防护常常被忽视。进入90年代以后，我国大量修建高等级公路，遇到大量的高填深挖路基，边坡稳定问题日渐突出。90年代初期，边坡防护与加固仍主要沿用低等级公路的边坡工程技术或借鉴铁道部门的经验来实施局部处理，由于在边坡处治时缺乏综合考虑，为工程埋下隐患。例如早期建成通车的沈大高速公路、深汕高速公路等。通车后路基边坡发生滑塌，造成了较大的经济损失和不良的社会影响。90年代后期，中国公路建设进入了前所未有的高速发展阶段，吸取前期公路建设的经验教训，高等级公路路基边坡的综合治理受到重视。各地结合当地工程实践开展了一系列公路路基边坡防护与加固技术研究，路基边坡工程理论与实践取得了很大的进展。

一、公路边坡现状及防治工程

1.公路边坡问题研究现状

研究分析阶段：人们已逐渐认识到岩体结构对边坡稳定的控制作用。边坡稳定性的可视化建模和非线性理论评价阶段：大量基础资料的积累和边坡工程实例的增加，使得可视化 建模在边坡稳定性评价和治理中的应用将表现出较强的实用性和光明的应用前景。

2.公路边坡工程设计的特点和要求

2.1 边坡工程设计的特点

非标准设计：不同类型的边坡有不同的特点，同类边坡和灾害也会因形成条件、成因机制、稳定状态等的差异而具有各不相同的特点，边坡治理工程设计对每个边坡的治理部位和范围、采取的方案和措施也是互不相同的。所以，边坡治理工程设计属非标准设计，必须对每个边坡进行具体的针对性设计。

风险性设计：a.不稳定边坡都是不良的复杂地质体；b.治理工程承受来自边坡体和外界的各种荷载，不仅自身应具有足够的抗变形和破坏的能力，而且还要求下伏的地质体也具有优良的性质；c.边坡治理工程技术迄今还是一门不严谨、不完善、不成熟的科学技术。因此，边坡治理工程设计必然存在着相当大的风险性。

应急设计：边坡形成虽然都有一个较长的孕育过程，但其发生灾害却往往具有突发性。 为了防止边坡地质灾害的发生或减轻其危害程度，在边坡灾害发生前后开展的防治工程设计，不少情况下具有应急设计的特点。此种情况下，通常是边勘察、边设计、边监测、边施工。

综合防治设计：单一的治理工程措施有时难以承受来自边坡体和外界的荷载，从而导致工程失效。因此，针对每个边坡的特点，在不同部位采取不同的措施，进行综合防治是非常 重要的。即使工程投资不能一次到位，也应在治理方案的基础上，进行分解，采取分期、分步实施的办法进行综合防治。

2.2 边坡工程设计的基本要求

在特殊荷载组合条件下，防治工程仍能保证灾害体的整体稳定性，不致造成危及人员生命等重大的地质灾害。在正常荷载组合条件下，防治工程应保证灾害体无明显的破坏，不会造成危及建筑物安全的地质灾害。应注意与公路、当地环境发展相适应，与市政规划、环境保护、土地管理和开发相结合，并在安全、经济、适用的前提下尽量做到美观。

2.3 防治工程设计的依据和基础资料

地形资料：地形图及平面、高程控制。气象水文资料：气温、降雨、冻结深度、暴雨；水文、流量、淹没、冲淤等。防治工程勘察资料：地质体的类型、年代、成因、产状、分布；岩土的工程性质及变异性；地质构造的性质、展布及对工程的影响；自然或人为不良地质现象及对工程的影响；地下水类型、水位及埋深、动态、补给排泄条件及地层渗透系数；水与土对建筑材料的腐蚀性；地震基本烈度，地震动参数；特殊岩土的测试与评价。

二、 路基边坡工程设计理论

公路是沿地表建设的线状构造物，延伸长度非常长，对环境影响大，跨越的地质地貌单元多，所遇到的工程地质条件好坏不一、复杂多样。判断一处边坡是否安全，取决于对边坡所处自然环境与地形地质环境的了解程度，以及能够把握住保持边坡安全的基本条件。工程边坡设计是否合理要综合考虑其安全性、经济性和环保性。现行的路基边坡设计在整个公路设计过程中受重视程度较低，究其原因，主要是在路线勘测设计阶段对工程地质条件了解不够充分，设计缺乏针对性，往往导致施工时边坡失稳，频繁变更设计，造成很大经济损失。反过来说，如果片面要求公路全线进行详细的工程地质勘察，同样也会由于路线长、工程地质条件好坏不一，增大很多投资，造成一些不必要的浪费，而且对地质资料的掌握仍然不容易满足设计要求。因此有必要调整边坡的设计思路。公路路基边坡加固与防护设计应遵循以下几个原则：

1.并行性。并行设计是现代设计的重要内容，在综合集成制造系统（CMIS）领域中广为应用。由于边坡工程条件非常复杂，因此严格按照岩土工程要求将滑坡治理过程明确划分为勘察、设计和施工几个阶段是不现实的。但是并行设计必须建立在非常充分的可行性研究基础上，国内典型滑坡治理工程中，长江三峡链子岩危岩治理过程是成功的并行设计范例，公路高边坡治理中，应用并行性思路进行设计的报道还未见。

2.反馈性。反馈设计又可称为动态设计或信息设计，它建立于监测基础上。90年代以来，以潘家铮院士为代表的学者在设计和加固水利工程边坡时提出了该方法。其基于施工期逐步明朗的地质条件及监测结果，对岩体工程进行动态设计，达到优化设计结果。反馈设计的前提是要根据现场施工监测资料对原设计进行正确的反分析，在此基础上进行反馈设计，目前在深基坑支护，高边坡工程得到初步应用。

3.智能性。如前所述，智能科学应用于边坡工程领域是一个具有重要意义的研究方向，目前正处于开创性阶段。对复杂边坡工程系统，通过智能科学方法进行规划、决策和设计是二十一世纪的发展方向。

4.绿色性。绿色设计已成为现代边坡工程设计的重要组成部分。半个多世纪以来，发达国家高速公路建设和公路环境建设的发展里程清楚地告诉我们：生物环境工程是公路环境治理工程的主体，必须在公路规划、设计的同时予以考虑，应用先进的绿化工程技术恢复与重建植被是公路生物环境工程的内涵。因此在路基边坡加固与防护设计时，应当结合公路沿线的地形、地质、气候特征，正确设计边坡植被防护与加固工程。

三、结语

总之，搞好公路建设，确保路基边坡稳定、安全，搞好环境保护，要深入了解现场，针对不同的工程土质、水文、气候等特点设计灵活的防护形式，并加强施工管理，这样才能建设―条安全之路、生态之路、人文之路。

参考文献

高边坡设计论文范文2

 关键词 路基边坡 边坡病害 侵蚀机理 防护适用性 植物防护 防护区划综合防护设计

Stuedy on Side Slope Protection System of Expressway

AbstractThis paper analyses the types of side slope damages，reasons and principles of the damages.This paperalso explain the types，characters and selecting principles of protection methods.

Key wordsSubgrade side slopeSide slope damageDamage principle Protection availability Plant protectionProtection district Compr ehensive protection design

1前言

随着我国公路建设的飞速发展，高等级公路边坡综合防护系统研究日渐引起公路部门的重视。边坡综合防护设计是高等级公路设计的重要内容之一，需根据公路等级、降雨强度、地下水、地形、土质、材料来源等情况综合考虑，合理布局，因地制宜地选择实用、合理、经济、美观的工程措施，确保高等级公路的稳定和高速行车安全，同时达到与周围环境的协调，保持生态环境的相对平衡，美化高等级公路的效果。

长期以来，路基边坡的综合防护技术一直是公路修筑中的一个薄弱环节，我国在80年代中期以前，主要以低等级公路建设为主，由于交通量小，深挖高填较少，投资不大，因而防护工程不作为道路建设的主体工程，由此引起的损失亦不大，所以在工程中对边坡的综合防护研究常常被忽视。进入90年代以后，我国高等级公路建设方兴未艾，由于缺乏对防护技术的系统研究，没有成熟的经验供设计部门应用，因此只能用低等级公路的防护技术或供鉴铁路部门的经验来实施局部防护，缺乏综合考虑，从而为工程埋下隐患，造成了巨大的经济损失和不良的社会影响，有的甚至中断交通，如沈大高速公路鲅鱼圈所以南180km长的路段，后期的工程防治费用占整个工程防治费的80％、京石高速公路在1997年遇到洪水冲击后，很多路段出现路基垮塌，路面悬空的现象，再如众所周知的昆禄路等。据交通部统计，仅1991年因水毁冲毁路基1577km，冲毁路面43733km，冲毁桥梁3606座、涵洞40343道，塌方4171万方，直接经济损失16.86亿元，因排水防护不当使基层与路基含水量增加引起公路整体强度下降造成的损失更是无法统计。 与此同时，防护技术在理论方面尚需进一步研究，如边坡的侵蚀机理、边坡水力学特性研究、地区差异性以及公路部门与园林部门的专业交叉研究等等，以便提供边坡综合防护的理论支持和依据。

因此，为降低工程造价，减少或防止道路病害，保持生态环境的相对平衡，确保道路的安全与稳定，急需对高等级公路的边坡综合防护加固技术进行全面系统的研究。

2国内外研究概况 随着我国公路等级和人们生活水平的提高，路基边坡防护日渐引起公路部门的重视。在我国多年的道路工程实践中，积累了不少防护与加固技术的经验。水是公路边坡上土壤侵蚀的主体，公路部门对水流的力学研究都是以明渠均匀流为研究对象，如曼宁流速公式等，利用这些公式进行排水构造物的设计取得了较满意的效果，但如果以此来描述边坡冲刷则有不妥。如我国《公路排水设计规范》(JTJ018-97)中推荐的沟管近似流速公式V＝20·i1／2，即流速与坡角的平方根成正比，而在公路边坡中，随边坡坡角的增大，径流流速确有增大的趋势，但坡角增大导致汇水面积减小，必然使流速减小，所以边坡径流流速应是产流降压强度、坡长、坡度、坡面粗糙系数的综合函数；在圬工防护理论计算方面，库伦理论，朗金理论被广泛应用。随着科技的发展，各种新型支档结构和防护型式及CAD程序相继而生，但在设计时，仅从边坡的稳定性等因素出发，很少考虑水对防护的量化冲刷能力和环保 因素，如：可否利用工程经济学研究某路段采用集中排水或分散排水?可否用混凝土预制块或网格代替费工费时的浆砌片石?可否用植被防护或综合防护替代全圬工防护等等。由于工程的千差万别，上述问题在规范中仅定性地作了限制，很少给出具体比选方法进行量化计算分析，由此设计出的结果可能一方面是工程达到了防护效果却造成了大量工程资金的浪费，另一方面是防护不当或方案错误导致防护失败，造成巨大资金重复投入，形成不良的社会影响。高等级公路由于线形标准较高、设计人员素质低、比选方案少等因素，造成路基高填深挖现象普遍存在，同时大交通量给沿线造成的交通污染不但威胁沿线居民的身体健康，而且影响区域的生态平衡。由于诸多原因，我国公路的环保技术研究远远不能适应当今高速公路发展的道路建设要求，同时关于边坡冲刷防护、交通环境美化进行的综合设计也鲜为报道。

在国内植物防护方面，随着人们环保意识的增强和生活质量的提高，在适宜植物生长的土质边坡、服务区、立交区，根据土壤、气候特点栽种花草树木，既可防风护坡，恢复因建路而破坏的生态平衡，美化环境、吸收尾气、诱导视线，还可防止暴雨对路基边坡的击溅冲刷。西北水保所对此进行了大量的研究，并在引用美国通用土壤流失方程式方面取得了一系列成果。贵州毕节公路段做过公路绿化效应及山区公路水毁防治的研究，北京市公路管理处作了一系列公路绿化设计研究，河南省交通厅与天津大学联合完成了"土工合成材料在郑洛高速公路护坡工程中的应用及绿化研究"，交通部科技信息所环保部分别在昆(明)-曲(靖)路，楚(雄)-大(理)路实施了"生物防护与景观再造工程"等等，取得了较好的防护效果，但水对边坡侵蚀冲刷的量化研究仍鲜为报道，理论上缺乏必要的支持。同时由于各处工程项目的地理气候差异性，以及公路植物防护与园林专业的交叉相容，导致了防护物种和设计方案的千差万别，所以将水对土质边坡的侵蚀冲刷研究定量化，确定护坡方法的选择原则，划分不同地区用于公路防护的植物类型及特性，从而确定**综合防护设计方案已势在必行。

如前所述，由于理论研究上的不足和设计上的随意性，同时由于国内外不同地区的地理、气候及工程建设规模的差异，决定了不同地区综合防护方案的差异性，所以在侵蚀冲刷机理研究的基础上，对不同地区的高等级公路边坡进行综合系统研究，提出**防护设计方案已迫在眉睫。 反思我省的高等级公路边坡防护现状，虽然做了许多实验性尝试，采用了多种防护型式，基本达到了预期防护效果，但仍有许多沉痛的教训值得认真总结，如郑洛路九标1996年边坡水毁，开郑路边坡水毁索赔、安新路个别路段大面积边坡混凝土预制块坍滑等等，归纳起来存在的问题有：

(1)缺乏系统的防护方案、措施研究和综合设计；

(2)在防护方案、防护型式选择方面缺乏技术、工程经济比较分析；

(3)植物物种选择方面，随意性过大，缺乏和园林部门的探讨研究；

(4)由于各地区的差异，缺乏各分区**防护典型型式，致使设计人员难以操作。

总之，上述问题的存在，使我省边坡防护设计可能一方面是工程达到了防护效果却浪费了大量的工程投资，另一方面是防护不当导致了路基边坡的早期病害。

3边坡侵蚀机理研究

通过对边坡力学特性研究，可得以下结论：

公路边坡由降雨产生的坡面流与明渠流具有不同的水力学特点，它应该是产流降雨强度、坡长、坡角、粗糙系数的函数。由于坡角增大一方面使势能向动能的转化加快，另一方面却使单位坡长所接受的降雨减少，因此边坡的流速应该存在一个临界坡角，从Muzik的边坡径流平衡时间关系式出发，推导出了一个公路边坡坡面径流流速的关系式(紊流)： 式中，K为系数，L为坡长，a为边坡坡角，n为边坡坡面粗糙系数，δ为产流降雨强度。通过对此式的数学处理得到边坡坡面流速的临界坡角为41°左右；考虑到边坡土壤侵蚀量是流量与流速的函数，进一步推导出公路边坡土壤侵蚀量同样存在一个临界坡角，这个坡角大约在25°左右，这与公路边坡常采用1∶1.5坡率很是接近，因此对边坡的防护应引起足够重视 。

边坡在自然界降雨情况下不断经受降雨的袭击，其中一部分下渗，一部分在边坡汇集，形成径流，径流在土颗粒表面产生剪切力，当这种力大到能抵消土的抗侵蚀能力时，土颗粒被径流带走，从而发生侵蚀，这种径流的剪切力与土壤粒抵抗力之间的相互作用不同相可引起溅蚀、溶蚀、片蚀、沟蚀等不同的侵蚀现象。

 4边坡防护类型及公路植物特性研究

作者按照材料将路基防护分为3类：植物防护、圬工防护和综合防护。防护分类如图1。

通过对公路植物的特性研究，可得以下结论：

(1)路基边坡土质、酸碱度、气候、降雨等是影响公路植物的主要因素，由于路基边坡防护的特殊性，故草种、树种的选择有别于园林绿化；

(2)应根据植物的类型、气候适应性、土壤适应性、抗病性、抗侵蚀冲刷，易粗放管理等要求选择适易的物种用于公路边坡防护；

(3)尽量选用本地的物种，其适应性远远优于引进物种。

5边坡综合防护设计原则与注意事项

(1)“综合设计、就地取材、以防为主、确保施工”是边坡综合防护设计的基本原则；

(2)路基防护应按照设计、施工与养护相结合的原则，深入调查研究，根据当地气候环境、工程地质和材料等情况，因地制宜，就地取材，选用适当的工程类型或采取综合措施，以保证路基的稳固。不要轻易取消或减少必要的防护工程措施，而给养护遗留繁重的工作量；

(3)路基防护措施是根据沿线不同土质岩性、水文地质条件、坡度、高度和当地材料、气候等因地制宜选择，应密切结合路面排水作综合考虑；

(4)护坡方法应优先考虑采用植物防护，当土质不宜植物生长及难以保证边坡稳定时，要考虑经济性、施工及效果，采用圬工防护或相应的辅助设施；

(5)在防护方案设计时，应参照上述设计原则，初步选出护坡方法。在施工阶段，要对每个边坡的排水、土质等调查，根据调查结果变更原设计；

(6)在不良的气候和水文条件下，对粉砂、细砂与易于风化的岩石边坡，以及黄土和黄土类边坡，均宜在土石方施工完成后及时防护。路堑边坡应根据边坡岩层组成及坡面弱点分布情况考虑全面防护或局部防护；

(7)对于土路堤的坡面铺砌防护工程，最好待填土沉实或夯实后施工，并根据填料的性质及分层情况决定防护方式。铺砌的坡面应预先整平，坑洼处应填平夯实； (8)对于不宜采用植物或混凝土网格中空植草的破碎岩路堑边坡，应综合考虑地形关系、基岩风化破碎程度、地震、暴雨、漏水、施工难易及经济性等因素，慎重选择喷浆(混凝土)、护面墙，落石防治等方案；(9)混凝土网格中空植草护坡的目的，是防止受雨水侵蚀和风化严重的土质产生沟槽，及不适宜植物生长的土质和由于周围环境需要绿化的地方。该护坡方法不能承受土压力且造价高于植物护坡，使用时须充 分分析；

(10)对于水流、波浪、风力、降水以及其它因素可能引起起路基破坏的，均应设置防护工程。在冲刷防护设计中，可综合考虑河道整治，使防护工程收到更好的效果；

(11)对于冲刷防护，一般在水流流速不大及水流破坏作用较弱地段，可在沿河路基边坡设砌石护坡、石笼和混凝土预制板等，以抵抗水流的冲刷和淘刷。需要改变水流或提高坡脚处的粗糙率，以降低流速、减缓冲刷作用时，可修筑坝类构造物。对于冲刷严重地段(急流区、顶冲地区)，可采用加固边坡(砌石护坡)和改变水流情况的综合措施；水下部分可视水流的淘刷情况，采用加固边坡(砌石护坡)和改变水流情况的综合措施；水下部分可视水流的淘刷情况，采用砌石、石笼或混凝土预制板等护底护脚。砌石基础应置于冲刷线以下0.5～1.0m，水上部分采用轻型防护即可；

(12)综合防护应遵循"实用、经济、美观"的指导思想，明确"为行车服务"的目的，在实用、经济的前提下，力求边坡绿化三季有花。

 6高等级公路防护区划的思想

为了区分地理区域自然条件对公路防护影响的差异性，并在高速公路边坡设计中对施工防护型式、植物物种选择时有章可依，确保路基边坡的稳定并节约投资，同时按照《公路自然区划标准》(JTJ003-86)中关于"三级自然区划由各地按有关规定自行划分"的指导思想，有必要划分不同地区植物防护主要类型。

我省植物防护主要类型区划以公路自然区划标准为基础，结合高等级公路边坡防护的特点和我省已建高速公路的建设经验，按照气象、地质、地形、物种分布等因素的差异性，将全省划分为A、B、C三个防护类型区(如河南省公路防护类型区划图)。

 7河南省高等级公路边坡综合防护推荐方案

7.1河南省A区边坡综合防护推荐方案

主要为黄河冲积所成的低液限粘土和低液限粉土，同时雨量集中，但年降雨量不大，四季分明，所以防护要求不高。间有盐碱地，同时石料缺乏。结合上述研究结果，故推荐A区边护综合防护方案为：沿线路基边坡除桥头路基、水稻田等局部特殊路段采用浆砌混凝土预制块防护外，一般采用植草或种草籽护坡，喷播更佳。

7.2河南省B区边坡综合防护推荐方案 7.3河南省C区边坡综合防护推荐方案  8主要结论

通过对高等级公路边坡防护系统的综合研究，得到以下主要结论和研究成果：

(1)剖析了路基边坡的病害类型和原因，提出了在边坡防护方面理论上的欠缺和在工程中缺乏综合设计的观点； (3)通过对各种边坡防护类型的分析及其特点研究，提出了防护类型选择的原则；

(4)通过对公路植物的特性研究及适应分析，推荐了公路常用植物的外观特征、气候、土壤适应性及建植、管理特点，使植物防护的选择有据可循；

(5)根据公路自然区划和地质特点，首次提出了公路防护区划的思想，并建立了河南省公路 防护类型区划；

(6)提出了高等级公路边坡综合防护的设计原则；

(7)根据上述的研究成果，推荐出了河南省不同区划内的边坡综合防护设计方案，供设计人员参考。

高边坡设计论文范文3

论文摘要：介绍尤溪口车站路堑岩体高边坡施工过程中的动态设计。

1概述

尤溪口车站是外洋至福州铁路电气化工程的一个新建车站，2000年开工建设，2001年竣工。车站位于尤溪口水库北岸山坡，线路右临水库，左侧穿越山坡，山体自然坡度35“左右，相对高差160m。车站的重点工程是三段高边坡的开挖和边坡支护，长度分别为238. 00 m, 227. 00 m和227. 14 m,边坡最大高度60 m，挖方数量大，支挡防护工程艰巨。车站施工图设计于1999年8月完成。在施工过程中，针对岩体高边坡工程的特点，根据实际开挖揭示的地质情况，进行动态设计，及时修改设计和施工方案，确保了工程的安全稳定和车站的竣工通车。

2地质概况

地面植被较茂密，表层有厚度约3m的坡残积粘性土，基岩主要为古生代变质岩—石英云母片岩。岩体受构造影响强烈，构造节理发育，有的节理面可见擦痕和硅化面，岩块上可见强烈的小褶皱和节理切割错断迹象，岩体风化带和风化节理很发育，全风化带厚5一10 m左右，下部为中等风化带。边坡岩体被结构面切割成碎石状和块状。岩体主要节理有5组，节理产状:1200乙450一600;3300乙650; 1950乙35“一580; 2400乙650;1700乙630。

片理产状:800一95“乙29“一450

线路走向边坡倾向2020

由边坡与岩体结构面的关系可知，不利于边坡稳定的结构面主要有三组，即:2400乙650; 1700

乙630;195乙35一5800

路堑挖方深度内无地下水，但降雨时，由于岩体节理发育，开挖后，成为雨水人渗的路径，降雨期会出现临时性裂隙含水现象，因而影响边坡岩体的稳定。

3施工过程中的动态设计

(1)车站路堑高边坡地段的施工图设计，是1999年8月完成的，设计方案为15 m高挡墙，上接1一3级(1520m)的高护墙，护墙坡率为1:0.5,1:0. 75和1:1。

2000年3月，根据1999年9月颁布的新铁路路基设计规范，经现场设计复查，为减少大量的高边坡护墙施工的难度和护墙浆砌片石污工量，于2001年4月作了修改设计，将挡墙顶以上的护墙改为挂网喷浆轻型防护。

高边坡设计论文范文4

论文摘要:针对安同公路(安溪段)某路堑高边坡的地质情况及存在的问题，提出了路堑高边坡的防护与加固方法以及施工注意事项.

1工程慨况及问题的提出方案确定

1. 1工程慨况

同三国道主千线福泉厦漳诏高速公路复线是福建省“三纵四横”高速公路网布局中“三纵”的重要组成部分，也是泉州、厦门两市公路主骨架的重要组成部分。而安同公路(安溪段)作为该复线的试验段，路段全长682公里，设计行车速度50k m/h，路基宽度24.5米，双向四车道，最大纵坡4.5%。 本段(K6+106一K6+215右侧)路基高边坡为破碎岩质边坡:上部残坡积粘性土层，厚度约5一8米;其下为砂土状强风化晶屑凝灰熔岩，厚度约2一4米:碎块状强风化品屑凝灰熔岩，厚度约2一4米;下伏弱风化晶屑凝灰熔岩。由于边坡高陡，极易沿不均匀风化界面溜踏，为保证边坡稳定，须进行适当加固处理。同时因晶屑凝灰熔岩岩体节理裂缝极其发育，坡体全坡面开挖后(防护加固工程未实施)，第三阶坡面局部开裂变形，为确保边坡稳定，对该边坡防护加固方案进行适当调整。

2防护与加固设计方法一一动态设计

高边坡动态设计是在施工图设计文件时依据野外地质测绘井收集相关资料后，进行高边坡预设计，再根据高边坡工程施工实施进程，结合施工现场揭露坡体地层实际情况及其他相关环境背景条件变化，以及各阶段坡体变形情况和 发展 趋势等信息，对高边坡进行必要的动态调整、补充和完善设计，以实现 经济 合理且安全可靠的目标。

2 .1防护加固工程设计原则

对干路堑边坡防护加固工程设计的一般性原则，主要是基于抑制路堑边坡各种变形和破坏的可能性设计防护加固工程措施，包括坡面变形防护、浅表层变形防护、块体变形防护、深部变形防护、坡脚应力集中防护和地表地下水的引排处理等设计原则。

2.1.1坡面变形防护 2.1.2浅表层变形防护

下伏中一微风化岩:系统锚杆防护上覆土层及强风化岩:锚杆框架防护。

2.1.3块体变形防护

以预应力锚杆框架及十字面板等墩垫防护为主。

2.1.4深部变形防护

以预应力锚杆框架及十字面板等墩垫防护为主。

2.1.5坡脚应力集中防护

以坡脚设桩、墙等支档结构防护为主，或加厚护面墙工程措施。

2.1.6地表地下水引排处理

对于坡体地下水引排，以仰斜平孔排水引排为主，结合墙背盲沟及结构泄水孔处理，有时还用边坡渗沟、支撑盲沟及重点部位引排等坡体地下水引排工程措施。对地表水引排，一般在路堑边坡堑顶均设有截排水天沟，坡面结合检查梯设急流槽，以及平台侧沟、路堑边沟等组成综合地表排水系统。

2 .2防护加固工程设计方法 3问题的解决方案

3 1该段边坡原设计

3.1.1坡率设计

设计最高为7级95米，各级边坡设计坡率及防护加固工程措施为:第一级1:0.5，护面墙;第二级1:0.5，护面墙。第三级1:0.75，孔窗式护面墙;第四级，锚杆十字面板，板间镀锌网砂袋植草防护。第五级，锚杆十字面板，板间镀锌网砂袋植草防护;第六，1:1.0，三维植草。第七级，1:1.0，三维植草;两侧坡率据其坡高及地形地质条件当调整。 在边坡第一级超挖部分设置顶宽lm的加厚护面墙，在边坡第四级与第五级设置预应力锚杆十字面板加固，十字面板2.3m x 2.5m，水平间距4m，垂直间距4m，呈梅花形布置，设1孔锚杆。其中，第四级十字面板，锚杆长16m，锚固段长度均为3 m，设计拉力为250KN。第五级十字面板L排锚杆长18m，下排锚杆长16 m，锚固段长度均为5m，设计拉力为52 0KN。十字面板间锚杆镀锌网砂袋植草防护。

3.1.3防护工程

其余坡面视坡率及地质条件分别采用护面墙、锚杆镀锌网(砂袋)植草、三维网植草等措施进行防护。

3.2动态设计调整 4施工注意事项

因边坡变形及滑坡病害受地下水影响较大，故原则上要求在雨季之前施工完毕，以确保边坡稳定和结构安全。对干实施锚固工程的路堑边坡防护，原则要求边坡开挖一级防护加固一级，按照自上而下的顺序逐级开挖与防护加固施工。重点复杂路堑边坡防护加固工程，由于其地质条件复杂，应结合现场实际开挖揭示地层信息及坡体结构条件进行必要的调整与完善，即进行动态设计和信息化施工，从而达到 经济 合理和安全可靠的目的。

高边坡设计论文范文5

关键词：高边坡;防护工程;动态设计;信息化施工;勘察设计 文献标识码：A

中图分类号：U416 文章编号：1009-2374（2016）04-0108-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.04.054

在全国经济迅速发展的背景下，贵州省的经济发展也不甘落后，取得了可喜的成绩，为了进一步促进经济的发展，建立完善的公路网已经是大势所趋。不过，该省的相当大一部分地区的地形都是崎岖不平的，这给高速公路的建设带来一系列的困难。虽然建设路基高边坡可以有效解决这一问题，但是如果在勘察设计和施工中处理的过程中稍有不慎，就有可能造成山体滑坡等严重的地质灾害，这在一定程度上会使得原本就复杂而又脆弱的地质条件遭到严峻的挑战，破坏生态环境。综合上述情况，在整个公路网建设的过程中对高边坡点的特有勘察和设计工作的要求就非常高了，同时也要加强对施工过程的管理。

1 高边坡防护的勘察与设计要求

国家在公路建设方面的法律条令指出：土质挖方边坡的高度不能少于20米，岩质挖方边坡的高度不能低于30米。在对不良地质以及特殊岩土地段进行挖方边坡时，要做出局部细致的勘察和设计。这些规定鲜明地揭示了路堑高陡坡所具有的性质是特殊的。

1.1 高边坡防护工程的勘察

高边坡实施工程的地质以及水文条件是对高边坡防护措施做出正确选择的重要因素，所以首先应该采用有效的方法对高边坡做较为权威的地质勘察，比如钻探以及物探相结合的方法，用以确定边坡附近的地质环境条件;其次对防护施工图进行设计，这样提供给边坡防护设计的数据才是可靠的。第一，要清楚施工地的地形地貌特征。在做这一工作时，我们可以采用测量的方法，使得对其能够有整体的把控，并且要清楚坡向以及路线之间的联系;第二，勘察岩土的特征。目的是要弄清岩土的类型、形成原因以及风化的程度等，在这个过程中可以采用钻探与物探等方法;第三，对主要结构面的勘察。主要是利用调查以及勘探的方法对施工地质进行岩土结构面的勘察，岩土结构面之间的组合关系、力学属性等是主要的研究内容;第四，先进行资料收集，了解相关理论知识，再实地进行钻孔水位操作，理论结合实际，最终得到精确的施工的气象、水文地质条件等所需参数;第五，查清楚不良地质的哪些固有属性会对边坡产生影响，调查内容包括范围以及性质等;第六，对岩土体的物理力学性能进行确定，这是要通过不断的试验才能下定论的;第七，查清坡顶临近建筑的符合能力以及稳定状态等。

1.2 高边坡防护工程的动态设计

在对施工图进行设计时，会对边坡的开挖、防护做出专门的设计，设计的来源是调查的结果。不过这种调查的范围有限，不能逐个点进行排查，因此只能用局部来代替整体，这样由于实际的地形变化又是难以控制的，所以理论和实际之间会存在一定的误差。因此，在施工的阶段要加强对调查结果的可靠性以及防护设计的精确性的分析验证。此时，施工开挖过程实际上是对之前勘察结果的一种补充。再结合实际，将这些信息传达到设计人员，如果在设计过程中需要通过勘察来确定一些信息，那就要及时进行实地勘察，然后对防护方案进行适当调整，以上所述即为动态设计的理念。所谓动态设计，首先是筛选信息施工以及施工勘察所得到的记录结果，然后对地质结构以及设计方案进行科学的分析以及验证。在这个过程中如果发现原来的设计条件变化比较大，就要及时对原先的设计进行修改进而使得设计得以完善。所以，在施工过程中，地质勘查工程师以及设计工程师要确认边坡开挖的实际的地质情况，审核设计所适用的条件的正确性，监理工程师在这一项工作也是不可或缺的。进一步讲，在施工过程中，监理单位要让勘查单位以及设计单位明白这样一个概念：对施工的监督以及管理的配合是非常重要的。

2 高边坡的施工技术的探究

实际操作中，高边坡的施工大部分都是采用逆作法施工的施工方法。具体来讲，就是按照自上而下的顺序，局部进行开挖与防护，这样能够使得开挖与防护同时进行。逆作法施工存在明显的优势，它的开挖幅度小，有效减弱对边坡稳定性的影响，并且它的边坡形变不大，这对附近的建筑也是一种保护;由于它是局部开挖的，因此能够在一定程度上减少边坡的暴露高度以及暴露的时间，做到对坡面的防护及时有效，进而保证它的受力状态处在可以承受的范围内;另外，开挖平台同时也能作为防护平台使用，不需要额外搭建防护的平台以及内部支撑，这样能够省掉大笔的费用。要想使得高边坡防护逆作法取得成功，就必须要将信息化施工、动态设计工作进行落实，此外，管理的强化工作也是必不可少的。

2.1 逆作法施工要点

第一，按照施工设计图放线;第二，依据设计中的边坡的比例以及坡的高度对最高一级的坡进行开挖，然后是对地质情况以及防护设计的参数验证时要根据实际情况进行展开，最后是确认施工安全性并对防护措施以及施工方案进行有效的休整;第三，确定新的方案后，依据新的设计方案进行边坡的开挖;第四，循环操作以上三个步骤，按照从上到下的顺序完成剩余各级边坡的开挖和防护;第五，边坡绿化工作是必不可少的。

2.2 施工监控

在施工期间，做好施工人员的安全保护工作是必不可少的，因此，就要求所建设的防护措施是安全可靠的。一般情况下，会在大型的高边坡施工过程中以及竣工两年内对其采取监控的措施。在施工过程中，除了有相关人员进行日常的安全监督工作，还要对敏感易出现问题的坡体和防护结构等采取额外的监测措施，再结合监测的结果对边坡开挖以及防护结构设计做进一步的完善。监测点的选取应该考虑边坡上稳定性能差、受外界干扰大以及防护结构上受复合力多的部位，这样能够从多方面进行验证，并且相互之间可以进行补充。监测内容主要包括地面的形变以及地表裂缝与地下水位等。为了能够真实地反映边坡的形变以及稳定特征，监理要在施工过程中加强对施工监测的监督以及管理，这样才能给予勘察设计人员真实的信息。

2.3 施工过程

高边坡防护工程与地质环境的联系密切，受多种条件的影响，比如地质、水文、气候环境等。从工程的开始到结束，每一个环节都是紧密联系、相互影响的，不论哪一个环节出现差错都会对其他环节造成严重影响。施工时连接着设计意图和实际产品的重要一环。在这一过程中，一些在勘察阶段隐藏的问题会在开挖过程中凸显出来，也可能会在以后的使用或者维护过程中出现，不容忽视，并且它的每一个程序都会对整个工程的质量产生影响。施工过程的管理模式是：工程实施和施工监控的任务在施工单位的管辖范围内，勘察和设计单位的主要工作是对配合施工单位进行配合，监理单位则是负责对施工过程以及施工的质量进行监督。

3 结语

高边坡防护工程在实际施工过程中会受到水文地质、气候环境以及施工水平等多种因素的影响，而这些问题的解决都需要在施工过程中做好管理工作。高坡防护工程的失败可能是由施工过程中任意的一个小失误引起的。事实证明，高边坡工程的管理工作必须要加强，而且在整个施工过程中都要对此格外重视。此外，还要重视对勘察结果的确认和验证，将动态设计与信息化施工有机结合，最终使得高边坡的防护工作成功实施。

参考文献

[1] 毛耀.浅谈高边坡防护工程的勘察设计与施工[J].贵州工业大学学报（自然科学版），2008，（6）.

[2] 曹洪洲.浅谈高边坡压力分散型预应力锚索防护工程施工技术[J].工程质量，2008，（10）.

[3] 段海澎.山区高等级公路高边坡稳定性及动态设计的地质工程研究[D].成都理工大学，2007.

高边坡设计论文范文6

【关键词】公路边坡；防护；设计原则

1 前言

目前，我国公路交通网发展迅速，国家投入大量的人力物力加快我国公路基础设施建设的步伐。公路边坡防护作为公路工程重要的组成部分，对公路的安全运营及环境美化起着非常重要的作用。随着近年来公路边坡防护设计研究的不断深入，通过边坡设计预防司机长时间驾驶的视觉疲劳理论也是在边坡防护设计中非常重要的课题之一，同时也逐渐地运用在我国公路边坡设计中。针对公路边坡施工管理和公路边坡防护设计的重要性，结合国内外现代公路边坡防护理论与技术，对公路边坡防护设计原则进行了探讨。

2 我国公路边坡防护设计施工管理现状

我国近几年来大力发展公路交通运输事业，在公路运输安全上同样也是投入了大量的人力、物力资源。在这一大背景下，公路边坡防护设计也是得到了越来越多的重视。但是，由于我国技术欠缺和受到我国传统的公路施工理念和管理制度的影响，公路边坡防护设计仍然需要借鉴技术成熟的发达国家。

近几年来，虽然国内不少相关部门对边坡防护越来越重视，并提出了相关的施工理论和设计原则，但很多并未落实到实际的公路边坡防护设计与施工实践中，这一现象严重地影响到我国公路边坡防护工程的设计与施工质量。部分公路边坡稳定性安全储备不足，存在一定的安全隐患。提高公路边坡防护设计质量，完善公路边坡防护施工管理已迫在眉睫。

3 公路边坡防护设计原则

公路边坡分布于公路沿线，其主要特点是覆盖范围广，同时对自然环境的破坏相对较大。为了保证公路边坡防护安全使用的同时能兼顾到美观、舒适，且与环境相互协调，需要融入绿色，自然，环保等设计理念，同时遵从以下基本设计原则。

3.1 因地制宜原则

我国是典型的的人口密集国家，人类活动范围较大，特别是近年来城市和乡镇地域范围不断地加速扩张，占用大量的自然地理资源。不同的地区其地理环境存在各自不同的特质，比如土质有多软，气候有多湿等等，这些都直接或者间接地影响到公路建设。随着近几年来我国公路建设技术不断的改善，已经积累了一定的成熟经验。与此同时，公路分布的范围也是越来越广，公路边坡防护设计需考虑不同地区地貌、气候、人文等特点，进行因地制宜的设计。其实，有效的进行边坡防护的设计首先需要考虑公路所在路段的地理位置环境，比如气候、地质、地貌和水文等特点，通过实际地考察这些因素，综合不同环境、不同地质因素的影响，从而形成具有特色和创新性的设计方案和施工措施。

3.2 建立可靠的设计、施工质量管理体系

公路建设的好坏直接影响到了交通的安全性和便捷性，所以说在公路建设中每一个部分及环节都需要进行慎重、缜密的考虑。公路边坡防护设计和施工工作应该起到对于自然灾害和人为损坏都有着非常好的保护作用，能够有效地减少自然灾害和人为因素所造成的损害，保证公路的通畅性和便捷性，同时也为人们的交通运输带来较大的方便性。要实现上述目的，必须建立一个可靠的设计、施工质量管理体系。

3.3 统一性原则

公路边坡防护要沿整个公路建设坚固、安全、实用的边坡防护线，同时考虑多种要素搭配，形成非单一的但协调统一的边坡防护形式。因此，在设计时一定要全面地对所有因素进行收集和整合，形成统一的思路后，根据实际的情况进行相应的调整，从而能够保证公路边坡防护设计的有效完整性，提高经济性，社会效益型和公益性。

3.4 提高施工工作中的环保意识和创新理念

由于这几年国内环境污染问题越来越严重，相关部门也是越来越注重相关问题。在公路建设施工中，都会或多或少地涉及到相关的问题，所以说，在公路边坡设计中加入相应的创新思路，融入一些环保因素，大量地使用各类环保材料，可有效提高公路的寿命和生态效益。

4 公路边坡防护设计的创新方案设计

公路边坡防护的设计与施工主要目的就是为了加固边坡，通过在公路路基边坡的表面形成一道保护层来减少例如降水，降雪等造成的相应的损害，保证公路的完整性。通过有效地结合公路边坡支护结构的刚性和柔性，关注边坡的景色带特色，进行创新、科学、准确的边坡防护设计对于实际施工具有十分重要的支撑作用。

5 结语

公路边坡防护设计及施工管理对于我国发展公路基础设施建设事业有着非常重要的意义。现代公路边坡防护设计应该从实际情况出发，针对公路边坡防护的需求开展边坡防护设计工作，同时还应该考虑到公路所在路段的自然、地理环境因素，制定出高质量、创新型的设计方案和施工管理措施。

参考文献：

[1]马见创. 公路边坡设计原则以及发展的趋势探讨.科学之友， 2001.