边坡工程及其加固

第七讲 边坡工程及其加固支挡 结构简介

7.1 边坡工程概念： 概念： 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) 一类工程，边坡(slope)通常指人类经济活 动而开挖形成的斜坡， 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， 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) 滑坡( 则即为常说的滑坡(landslide),是地质灾 害的一种。 害的一种。

分类： 分类： (1)按坡高分：高边坡、低矮边坡； 按坡高分：高边坡、低矮边坡； (2)按坡角大小分：陡坡；缓坡 按坡角大小分：陡坡； (3)按材料组成分：均质边坡；非均质边坡 按材料组成分：均质边坡； (4)按材料力学性质分：土质边坡；岩质 按材料力学性质分：土质边坡； 岩石)边坡，又可细分为：软岩边坡、 (岩石)边坡，又可细分为：软岩边坡、硬 质岩边坡。 质岩边坡。

边坡工程最为关注的是其安全性 土坡一般为圆弧滑动破坏(粘性土), ),平面 土坡一般为圆弧滑动破坏(粘性土),平面 滑动破坏(砂性土)。 滑动破坏(砂性土)。 岩石边坡滑动破坏形式： 岩石边坡滑动破坏形式： 平面破坏 楔形破坏(常表现滑体为四面体) 楔形破坏(常表现滑体为四面体) 曲面破坏 倾倒破坏

稳定性分析方法： 稳定性分析方法： 定性分析——工程类比法(经验法)、地质 工程类比法(经验法)、地质 定性分析 工程类比法 )、 力学分析法( 赤平投影法) 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 极限平衡法、数值分析法、 定量分析 极限平衡法 率法

7.2 加固支挡结构1)开挖边坡力学分析一般机理 开挖卸荷，坡脚剪应力集中区，坡体外移， 开挖卸荷，坡脚剪应力集中区，坡体外移， 设置加固支挡，抵抗滑移， 设置加固支挡，抵抗滑移，结构上产生坡体 压力。 压力。

边坡的加固支挡方法分类： 边坡的加固支挡方法分类： (1)按作用范围分：浅层防护；深层支挡加 按作用范围分：浅层防护； 固 按施工顺序分：先支后挖；边挖边支； (2)按施工顺序分：先支后挖；边挖边支； 先挖后支 按坡体受力分：主动加固支挡； (3)按坡体受力分：主动加固支挡；被动加 固支挡

2)几类常用结构 (1)锚杆(土钉) 锚杆(土钉)

由锚拉杆、锚固体、锚头三部分组成， 由锚拉杆、锚固体、锚头三部分组成，锚固 体位于稳定地层中。 体位于稳定地层中。 四种破坏模式： 四种破坏模式： (1)锚拉杆拉断； 锚拉杆拉断； (2)沿锚

拉杆与砂浆界面剪坏； 沿锚拉杆与砂浆界面剪坏； (3)沿锚固体与孔壁界面剪坏； 沿锚固体与孔壁界面剪坏； (4)锚杆与周围土体整体滑动失稳破坏。 锚杆与周围土体整体滑动失稳破坏。

施工要点： 施工要点： 成孔、安放锚拉杆、灌浆三大步骤。 成孔、安放锚拉杆、灌浆三大步骤。 施工质量检测： 施工质量检测： 锚杆拉拔试验： 锚杆拉拔试验：T-s曲线 注浆密实度： 注浆密实度：仪器检测

(2)抗滑桩

边坡支挡中广泛采用，承受侧向荷载， 边坡支挡中广泛采用，承受侧向荷载，可分为锚 固段和抗滑段(自由段、受荷段)两部分。 固段和抗滑段(自由段、受荷段)两部分。

按施工方法分：打入桩、钻孔灌注桩， 按施工方法分：打入桩、钻孔灌注桩，其中 以挖孔桩最为常用。 以挖孔桩最为常用。 按材料分：木桩、钢桩、 按材料分：木桩、钢桩、混凝土桩及钢筋混 凝土桩 按截面分：矩形桩、管形桩、 按截面分：矩形桩、管形桩、圆形桩等 按结构分：单排桩、多排桩、 按结构分：单排桩、多排桩、排架桩等

突出优点： 突出优点： (i)抗滑能力强，适用于坡体推力大、滑动 抗滑能力强，适用于坡体推力大、 带深的坡体； 带深的坡体； ii)桩位灵活， (ii)桩位灵活，可设置在坡体中最利抗滑的 部位； 部位； iii)开挖量小，不易恶化坡体状态； (iii)开挖量小，不易恶化坡体状态； (iv)圬工量小，一定程度上节省材料，设备 iv)圬工量小，一定程度上节省材料， 简单，施工较为方便。 简单，施工较为方便。 主要缺点：造价较高。 主要缺点：造价较高。

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