高速公路高边坡讲义.ppt

高速公路高边坡变形及其防治对策 一、山区高速公路高边坡变形概况 二、高边坡变形的主要类型 三、高边坡变形产生的条件和原因 四、高边坡变形的防治对策 一、山区高速公路高边坡变形概况 1、高边坡的含义、高边坡的含义 边坡高度大于20m的土质边坡，或高度大于30m的岩质边坡。2、山区高速公路高边坡的现状山区高速公路高边坡的现状 数量多、变形多、危害严重增加投资、延误工期、破坏已有工程。北京珠海高速公路粤北段300km，高边坡约200个，高边坡加固和滑坡处理花费近8亿元。云南元江磨黑高速公路147km，高边坡300余个，其中高于100m的60余个，增加投资5亿多元。北京福州高速公路福建省段200km，高于40m的边坡180余处。重庆万州梁平高速公路有20余km选在砂、泥岩顺倾地段，开挖后出现20余处滑坡，增加投资近2亿元。陕西铜川黄陵高速公路处理28处滑坡，增加投资近2亿元。实例实例1：深圳汕头高速公路：深圳汕头高速公路K101滑坡推倒桩板墙滑坡推倒桩板墙实例实例2：深圳汕头高速公路：深圳汕头高速公路K102滑坡用抗滑明洞处理滑坡用抗滑明洞处理,花花8000万元万元实例实例3 3：北京珠海高速公路粤北段：北京珠海高速公路粤北段K108滑坡治理费用滑坡治理费用20002000余万元余万元实例实例4：同江：同江三亚高速公路闽北八尺门互通区设在三亚高速公路闽北八尺门互通区设在2个古滑坡上，个古滑坡上，治理费治理费5000万元万元实例实例5 5：山西长治晋城高速公路砂泥岩顺层滑坡，体积达：山西长治晋城高速公路砂泥岩顺层滑坡，体积达2525万万m m3 3实例实例6：云南元江磨黑高速公路：云南元江磨黑高速公路K259滑坡推倒连拱隧道中隔墙滑坡推倒连拱隧道中隔墙二、高边坡变形的主要类型 1、古老滑坡的复活坡脚开挖或坡上加载 2、新生的边坡变形：a.坍塌 b.滑坡 c.崩塌 d.错落 e.倾倒坍坍 塌塌老滑坡复活老滑坡复活崩崩 塌塌错错 落落倾倾 倒倒三、高边坡变形产生的条件和原因 1、高边坡的特点、高边坡的特点 高边坡是将地质体的一部分改造成为人为工程设施，因此高边坡是将地质体的一部分改造成为人为工程设施，因此其稳定性取决于当地岩土的工程地质条件、工程性质及人为改其稳定性取决于当地岩土的工程地质条件、工程性质及人为改造的程度。设计的坡高、坡形、坡率以及相应的加固和防护措造的程度。设计的坡高、坡形、坡率以及相应的加固和防护措施只有符合岩土体的性状时才能保持稳定。施只有符合岩土体的性状时才能保持稳定。2、工程地质条件和坡体结构的控制作用、工程地质条件和坡体结构的控制作用 高速公路是线状工程，沿线所经过的地形地貌、地层岩性、高速公路是线状工程，沿线所经过的地形地貌、地层岩性、地质构造、岩体结构、水文地质条件、新构造运动和地震烈度地质构造、岩体结构、水文地质条件、新构造运动和地震烈度千变万化，必须根据各自的不同特点去分析。应特别重视坡体千变万化，必须根据各自的不同特点去分析。应特别重视坡体结构和小构造的控制作用。结构和小构造的控制作用。坡体结构是指构成坡体的不同性质的岩层及构造结构面的产坡体结构是指构成坡体的不同性质的岩层及构造结构面的产状、性质、厚度，在边坡上的分布位置及其与开挖面之间的关系。状、性质、厚度，在边坡上的分布位置及其与开挖面之间的关系。它控制了边坡可能发生变形的类型、位置和规模。我们把坡体结它控制了边坡可能发生变形的类型、位置和规模。我们把坡体结构分为以下构分为以下6 6种：种：坡体结构分类表坡体结构分类表坡体结构类型坡体结构类型特特 征征1、类均质体结构、类均质体结构各种类均质土坡体，多发生崩塌及沿弧形面的滑动。各种类均质土坡体，多发生崩塌及沿弧形面的滑动。2、近水平层状结构、近水平层状结构倾角小于倾角小于10度的土层和岩层坡体，多发生差异风化形成度的土层和岩层坡体，多发生差异风化形成的崩塌、错落型滑坡、顺层滑坡。的崩塌、错落型滑坡、顺层滑坡。3、顺倾层状结构、顺倾层状结构层面倾向开挖面，倾角大于层面倾向开挖面，倾角大于10度，多发生顺层滑坡，倾度，多发生顺层滑坡，倾角由下向上变陡者滑坡规模大，也有顺层切层滑动。角由下向上变陡者滑坡规模大，也有顺层切层滑动。4、反倾层状结构、反倾层状结构层面倾向坡内，倾角大于层面倾向坡内，倾角大于10度，多发生切层滑坡、倾倒度，多发生切层滑坡、倾倒和倾倒型滑坡。和倾倒型滑坡。5、碎裂状结构、碎裂状结构构造或风化破碎岩体，多发生坍塌及沿弧形面和构造面构造或风化破碎岩体，多发生坍塌及沿弧形面和构造面的滑坡。的滑坡。6、块状结构、块状结构厚层块状岩体，一般稳定性好，当构造面倾向开挖面、厚层块状岩体，一般稳定性好，当构造面倾向开挖面、倾角较陡时，易发生崩塌和滑坡。倾角较陡时，易发生崩塌和滑坡。3、造成边坡变形的主要作用因素、造成边坡变形的主要作用因素 （1）自然因素）自然因素 a、降雨、降雨 b、地震、地震 c、河流冲刷、河流冲刷 d、浪蚀、浪蚀 e、水土流失、水土流失 f、岩溶塌陷、岩溶塌陷 （2）人为因素）人为因素 a、坡脚开挖（量大、坡陡）、坡脚开挖（量大、坡陡）b、坡上堆载、坡上堆载 c、水库水位升降、水库水位升降 d、爆破震动、爆破震动 e、灌溉或生产水下渗、灌溉或生产水下渗 f、破坏植被、破坏植被 g、加固与防护措施不足、加固与防护措施不足 h、采空塌陷、采空塌陷 i、施工方法不当、施工方法不当四、高边坡变形的防治对策 （一）预防为主，防患于未然。一）预防为主，防患于未然。1 1、应贯彻、应贯彻“地质选线地质选线”的原则，尽量绕避不良地质地段，如大型的原则，尽量绕避不良地质地段，如大型古滑坡、滑坡与崩塌连续分布地段及岩层顺倾地段等。古滑坡、滑坡与崩塌连续分布地段及岩层顺倾地段等。2 2、对高填、深挖地段应与桥、隧方案作比较，减少高边坡的数量、对高填、深挖地段应与桥、隧方案作比较，减少高边坡的数量和高度。和高度。（二）应重视高边坡的地质勘察，使设计建立在可靠的地质基础上。（二）应重视高边坡的地质勘察，使设计建立在可靠的地质基础上。首先是调查测绘，其次是勘探和试验。地质工作应延伸到施工过程中。首先是调查测绘，其次是勘探和试验。地质工作应延伸到施工过程中。（三）高边坡设计的特点：（三）高边坡设计的特点：1 1、以详细的地质资料为基础。、以详细的地质资料为基础。2 2、是预测性设计。、是预测性设计。3 3、是风险性设计。、是风险性设计。4 4、是半经验性设计。、是半经验性设计。5 5、是动态设计。、是动态设计。6 6、必须对施工提出严格而详细的要求。、必须对施工提出严格而详细的要求。（四）高边坡设计的基本原则 1、一次根治、不留后患的原则；、一次根治、不留后患的原则；2、及时加固、防止变形和综合治理的原则；、及时加固、防止变形和综合治理的原则；3、“固脚强腰固脚强腰”的原则；的原则；4、保护环境、建立绿色通道的原则；、保护环境、建立绿色通道的原则；5、技术先进、经济合理的原则。、技术先进、经济合理的原则。（五）高边坡设计的基本思路 为贯彻上述原则，有两条思路：为贯彻上述原则，有两条思路：1、高度低于、高度低于30m的边坡，以设计稳定的坡形和坡率为主，主要做的边坡，以设计稳定的坡形和坡率为主，主要做好防护而少用加固工程。好防护而少用加固工程。2、高度大于、高度大于30m的边坡，若放缓坡率边坡高度增大很多、大量破的边坡，若放缓坡率边坡高度增大很多、大量破坏植被、增加征地量、增大弃方，则应以较陡的坡率、加强支挡工程坏植被、增加征地量、增大弃方，则应以较陡的坡率、加强支挡工程而减小边坡高度。而减小边坡高度。支挡工程有抗滑桩、预应力锚索抗滑桩、预应力锚索框架（地梁、支挡工程有抗滑桩、预应力锚索抗滑桩、预应力锚索框架（地梁、墩）、锚杆框架等，应结合使用。墩）、锚杆框架等，应结合使用。桩板墙加固桩板墙加固坡脚锚索桩、坡上锚索地梁加固坡脚锚索桩、坡上锚索地梁加固上下两排桩加固上下两排桩加固锚索地梁与锚索框架加固锚索地梁与锚索框架加固锚索地梁加固锚索地梁加固坡脚仰斜排水工程坡脚仰斜排水工程