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篇1：高液限土边坡研究综述论文
高液限土边坡研究综述论文
摘要:高液限土通常含有大量的蒙脱石、伊利石、高岭石等黏土成分；其主要的特征是压实性差，经过压实后的土的压缩性仍然较大，且有明显的应变软化。水的因素和人的活动是导致高液限失稳的主要原因。高液限土边坡破坏防治必须坚持“先发制坡，以防为主”的原则，必须工程措施与生物措施相结合。
关键词:高液限土;边坡;失稳原因;防治措施
1、概述
在工程中判别高液限土的3个指标为：小于0.074mm的颗粒含量大于50%、液限大于50%，塑性指数大于26的土。目前边坡工程对具有膨胀性的高液限土设计思路基本是参考膨胀土进行的，除了具有遇水膨胀、失水收缩的特征外，更主要的特征是高液限土压实性差，经过压实后的土的压缩性仍然较大，且有明显的应变软化。很多边坡工程失去效用，都是由于认清楚高液限土的本质特征而引起的。
2、高液限土的矿物组成及工程性质
高液限土通常含有大量的蒙脱石、伊利石、高岭石等黏土成分。其中蒙脱石是由颗粒极细的含水铝硅酸盐构成的矿物，其晶格单元由两层硅氧四面体层夹一层氧化铝八面体层构成，层间联接依靠范得华力，较弱，水分子容易进入晶胞之间，增大晶胞距离，脱水后，又产生相应的收缩，其液限变化范围可达到140～710%，塑限范围为50～100%[1]；在晶格之间，由于同晶置换作用，使蒙脱石具有很强的`吸附能力，大量的Na+、Ca2+填充进来，产生双电层效应，导致粒间的膨胀。相似的，伊利石也具有2:1的三层晶体结构，但其吸附的阳离子主要为Na+、K+，晶格间连接力较强，水分子不容易进入，所以伊利石亲水性、胀缩性不如蒙脱石，其液限变化范围为80～120%，塑限为45～60%。伊利石属于较不稳定的中间产物，性质介于蒙脱石和高岭石之间，并随着层间K+含量的逐渐减少，而接近于蒙脱石。高岭石的结构单元是由一层铝氢氧晶片和一层硅氧晶片组成的晶胞。晶胞之间的联结是氧原子与氢氧基之间的氢键，联结力较强，晶胞之间的距离不易改变，水分子不能进入，亲水性及膨胀性较前两种矿物成分小。
高液限土的工程性质与其母岩成份、含水量、密实度、外荷载大小及作用方式、其他物理化学作用等都有关系。根据大量工程实践可知：高液限土透水性较差；干硬时强度高，坚硬不易挖掘, 不易压实；毛细现象明显，吸水后能长时间保持水分，故吸水后承载力小、稳定性差；具有较大的可塑性、弱膨胀性和粘性。
3、高液限土边坡工程失稳的主要原因
3.1水的影响
3.1.1高液限土吸水引起的土体抗剪强度降低
高液限土的抗剪强度包括内摩擦力和粘聚力两部分。内摩擦力是土体受剪切时, 剪切面上下颗粒相对移动时, 土粒表面相互摩擦产生的阻力；粘聚力是使土体的颗粒粘结在一起成为团粒结构的力。粘聚力来源于两个部分：土吸力, 是土体孔隙、气压力与孔隙水压力之差, 使之产生粘聚力；土中天然胶结物质对土粒产生胶结作用,而具有的粘聚力。随着雨水入渗，水分逐渐积累，土体渐渐饱和，一方面土体内孔隙气压减小，孔隙水压力增大，结果基质吸力减小，再者水分在土粒表面形成润滑剂，使内摩擦角减小，减小其的内摩擦力，高液限土的抗剪强度不断减小。
3.1.2高液限土边坡不同的水文地质条件引起坡体内应力的变化
高液限土不同的矿物组成、不同的层厚、不同的接触关系以及坡体变形失稳影响范围内地表水、地下水不同的补径排条件，必然引起坡体局部的应力的变化，对边坡造成不利影响。
3.1.3坡体自重增加以及坡脚强度的降低
高液限土吸水，必然引起坡体自重增加；高液限土含水量高，强度较低，尤其坡脚附近容易积水潮湿，容易产生由于坡脚强度不足，导致坡脚过大变形而失稳。
3.2人的活动
对于人工开挖后高液限土坡，属卸荷力学行为，卸荷将引起堑坡位移场和应力场的改变，坡体内的应力状态在一定范围内调整，于堑坡内坡缘拉应力、坡中部最大压力差、坡脚剪应力三大应力集中带，导致最大主应力和剪应力增加，并在坡脚附近和坡型突变处产生应力集中，并在一定的诱发因素下很可能演化为崩塌或滑坡[11]。
4、高液限土坡常见的防治措施
高液限土边坡破坏防治必须坚持“先发制坡，以防为主”的原则；依据高液限土的类别和挖方深度的不同，可从如下几个方面考虑边坡防治的措施。
4.1选择合理的边坡开挖方式
高液限土边坡宜采用台阶级，加宽各级平台的宽度，把高边坡降低为矮边坡的组合形式，这样不仅减轻了高边坡土体对坡脚的压力，而且减弱了地面水对坡面的冲蚀，同时平台对坡脚有一定的支撑作用。
4.2设计较为保守的边坡坡度
由于高液限土工程性质极为复杂，环境条件影响很大，很难确定边坡坡度和破坏位置。因此，坡比设计有必要比类似工程地质采取趋于保守的坡比方案。
4.3施工时补强措施和反压措施
边坡土质液限高、强度低、稳定性差，在施工中坡面、平台出现裂缝的采用水泥浆封补， 防止雨水侵蚀发生近一步开裂。在裂缝段和滑移段采取填土反压措施， 待反压土以上的防护加固措施及卸载工程完成后，再进行反压段的开挖防护施工。 4.4水处理措施
水是高液限土的大敌，对地表水、地下水均需处理。
4.4.1排水措施
增设与加大路基坡脚的碎石盲沟，盲沟的纵坡适当放大点，以利于地下水尽快排放。在有挡墙的边坡应在挡墙位置增设仰斜排水孔，加大边坡的排水功能，尽快减轻边坡自身的重量。加强路堑边坡的排水处理，根据坡面渗水情况，适当加强设置仰斜排水孔；对于坡脚渗水，考虑渗水位置设置碎石透水层及管道排水。因坡面潮湿含水量较高，增设带边坡渗沟的路堑拱形骨架，渗沟出水口必须与挡墙的透水层和泄水孔连通。使其有规则的排放，防止其对边坡的浅层冲刷。
4.4.2隔水措施
采用隔水措施来提高高液限土的遇水稳定性，隔水措施包括设置粒料吸收层，包芯法或包边法等；还可以配合使用一些辅助性的土工布、土工格栅等土工合成材料，起到增强强度的作用。利用隔离排水、掺粗粒土、土石混填等物理方法改变坡体内原有地表水或者地下水的补径排条件，使高液限土边坡安全稳定。
4.5其他措施
4.5.1化学加固措施
这种方法是在高液限土坡中，采用化学浆液灌入或喷入其中，使土体固结以加固地基的处理方法。这种方法加固高液限土坡的原理是，在其中灌入或喷入化学浆液，改变其化学物质组成及粒度组成，提高土壤颗粒的黏结力和降低土中的天然含水量，减小其压缩性和加强其稳定性。主要掺石灰、水泥等固化材料、土壤稳定剂和NCS土壤固化剂、稳定剂等
4.5.2生物加固措施
生物加固措施是近十几年的事情，就是用活的植物，单独用植物或者植物与土木工程和非生命的植物材料相结合，以减轻高液限土坡面的不稳定性和侵蚀。主要是深根的锚固作用、浅跟的加固作用、降低高液限土坡体孔隙水压力、植被能降雨截留削弱溅蚀、控制坡体表面土粒流失。由于生物措施对高液限土坡加固程度有限，往往与其它措施配合进行。
5、高液限土坡将来可能的研究方向
高液限土是一种典型的非饱和土，目前对高液限土边坡的设计主要是参考膨胀土边坡的方法进行，但高液限土并不完全等同于膨胀土，要做出合理优化的设计，必须认识到高液限土与普通膨胀之间本质的不同；因此从微细观的角度分析高液限土的物质组成及空间组构，解释土体的特性及变形机理，以便找到一些防治措施，是高液限土坡将来可能的研究方向。由于离心模拟技术能在原型应力状态下研究和观察高液限土边坡的变形和破坏过程，并具有较好的经济性、可控性、可操作性、重复性及一定的可靠性，对模拟以自重为主要荷载的高液限土结构物的性状特别有效，可能也是高液限土坡将来可能的研究方向。
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篇2：高土边坡稳定性的数值模拟研究
高土边坡稳定性的数值模拟研究
采用有限单元法,对某高土边坡在无辎重荷载、均匀辎重荷载和不均匀辎重荷载工况下的`边坡稳定性进行计算对比分析,结果表明.荷载对边坡稳定性影响较大,不均匀辎重荷载工况下的边坡稳定性相对较差.需及时采取加固措施.同时,有限单元法能直观的反映出高土边坡应力、应变和塑性区情况,为高土边坡加固提供了依据.
作 者：黄春燕 尚雄斌 郑付明 HUANG Chun-yan SHANG Xiong-bin ZHENG Fu-ming 作者单位：中南电力设计院,湖北武汉,430071 刊 名：广西水利水电 英文刊名：GX WATER RESOURCES & HYDROPOWER ENGINEERING 年，卷(期)： “”(2) 分类号：P642.2 关键词：边坡稳定 有限单元法 高土边坡篇3：高液限土用于路基填筑监理经验探讨论文
高液限土用于路基填筑监理经验探讨论文
摘要:本文结合路基填筑施工中采用高液限土填筑这一特定事例,对高液限土在用于路基填筑时的一些技术要求及注意事项进行整理归纳,以供业内同行日后在进行类似工程施工时能起到一定的借鉴价值。
关键词:高液限土;路基填筑;工艺要求;施工控制
凡是从事公路工程施工的人都知道,在路基工程施工前,一定得先解决好土源填料的问题。然而,有时由于项目施工所在地地质环境特点,想找到符合填筑要求、较为理想的路基填料,却是一件困难的事。因此,有时由于条件所限,本着保护环境、珍惜土地资源的原则,不得不就地采用一些在工程技术领域中较为敏感的填料,在经过一系列的技术处理之后用于路基填筑,类似的填料如高液限土。下面,就让我们来了解一下,高液限土作为路基填料用于路基填筑时,作为一名工程技术监理人员,所要注意的一些主要环节,以及在正式填筑前应该采取哪些质量保证措施。
首先,通过行业规范,让我们来认识一下高液限土的定义:高液限土是一种细粒土,同时具备2个分类特性:(1)小于0.074 mm的颗粒含量大于50%;(2)液限大于50% 以上。高液限土的工程特性表现为:透水性较差,干时坚硬不易挖掘,不易压实,并且有较大的可塑性、黏结性和膨胀性,毛细现象也很明显,浸水后能较长时间保持水分,因而承载力较小,稳定性较差,若将其直接用于填筑路堤,会产生路基填土难以压实、翻浆、裂缝、滑坡、坍塌等一系列不良病害,因此难以满足公路工程的需要。《公路路基施工技术规范》规定:液限大于50%、塑性指数大于26的土,以及含水率超过规定的土,不得直接作为路基填料,需要用时,必须采取满足设计要求的技术措施,经检验合格后方可使用。
所以,这类土质用作路基施工时,需要经过相关处理,方能用于填筑,下面,就让我们来了解一下,作为一名工程监理人员,在技术上应该从哪些方面给予把关,给予控制。
一、填筑时应采取的技术措施
1.土场的选择处理由于路段内土场的地下水位比较高,土的含水量特别大。为了降低土的含水量,先将取土坑周围开沟放水的`方法,再用推土机将土推成大堆,进行晾晒这样土方可以直接运输到路基上作为填土使用。为保证雨后能正常运输,进出土场的便道也要精心修整。
2.路基填筑时,松铺厚度不宜大于30cm,每层都要进行翻晒、粉碎,至填土含水量均匀、颗粒符合规范要求时,方可进行整平,碾压至规定压实度。验收合格的路段不宜久置,应及时填上层土,避免曝晒及雨淋,以免不必要的返工。
3.由于高液限土遇雨后其含水量还会增大,所以施工中必须严格控制最佳含水量,在高温季节施工时,过湿土外表经曝晒较容易干,而里面含水量仍然很大,当使用旋耕机翻晒、粉碎里层湿土时,外层的土也随之一起晒,又成为干土,含水量小于最佳含水量,不容易压至规定密实度,所以,应当在回填土上路基之前,将其在场外进行翻晒、粉碎至含水量均匀,且大于最佳含水量的2%左右再回填,这样可以少掺或不掺石灰,既可达到规定的压实度,又简化了施工程序。气温较高的季节天然含水量相对较低时,可采用犁钯将土翻松,并用压路机碾压至要求的密实度。但作业面不宜太长,宜随上土、随整平、随碾压,防止水分损失。
4.由于含水量过大,可由取土坑挖出后,堆置坑旁初步晾晒,再运至施工作业段摊铺;或由取土坑挖出后先运至作业段一侧,经初步晾晒后再用推土机推至作业段上,用上述机械粉碎1―2遍,并经整平处理后,将规定剂量的全部或2/3外掺剂均匀撒布于上。掺灰、粉碎、拌和及初步碾压工序必须在同1d内完成。
5.对初步碾压的土层闷料24-28 h后,再将剩余的1/3石灰均匀铺撒到土层上,再行翻拌,测石灰土的含水量,使其达到最佳含水量的±2%的情况下整平后用重型压路机碾压,直至达到规定的密实度。
6.如果施工过程中遇雨,一般宜抢压,用上层土封住下层土。同时要加强排水功能,在路基边坡使用防雨布做临时急流槽以防大雨冲毁边坡,对已成型的路段,为防雨水渗进土基,抢在下雨前用帆布或塑料薄膜整体覆盖,待雨过天睛,打开防雨布,进行必要的复压,重新检测压实度,合格后方可进行下一道工序施工。这样,既能保证路基压实度,又能争取工期。
7.对于已掺入石灰,而未来得及整平碾压的路段,遇雨时要进行抢压,同时宜用防雨布进行覆盖,由于路段高低不平,局部渗入雨水段落,待雨停后,应立即打开防雨布,进行局部翻晒,个别积水严重地方可将湿土挖掉,换填拌和均匀的石灰土,然后进行整平碾压,直至密实度合格为止。
8.对于95区填土,为了提高路基强度,保证路面整体强度及使用寿命,需进行加固处理,其方法是:将95区70cm厚填土分四层施工,每层约20cm,前两层掺石灰5%,后两层掺石灰8%,这样既对高液限土进行处理,同时也提高了路基的强度。
二、高液限土填筑时应注意事项
1.高液限土施工,重点宜放在施工工序的连续上,抢时间,搞突击,经常关注天气预报,尽量避免雨淋。
2.因过湿土含水量较大,填筑厚度应严格控制,过薄工序增多,浪费人工和机械台班,也影响工期,过厚的填土翻不透,旋耕机更难粉碎。由于下层土水分没有散失,即使再碾压也无法满足压实度要求,使用重型压路机反复碾压时,路基将形成“弹簧”状态,使路基无法稳定,也无法继续施工,最终只能返工重做。因此,路基填土厚度在高液限土填筑施工中更应严格控制的指标。
3.高液限土含水量的控制。由于高液限土遇雨后其含水量还会增大,所以施工中要严格控制最佳含水量,在高温季节施工时,过湿土外表很快晾晒较干,而里面土的含水量仍然很大。当使用特殊机具进行翻晒,粉碎里层湿土时,外层的土也随之一起晒,又成为干土,含水量小于最佳含水量,不容易压到规定密实度,所以,应当在回填土上路基之前,将其在场外进行翻晒、粉碎,至含水量均匀,且大于最佳含水量2 %左右再回填,这样可以少掺灰或不掺灰,同时也可以减少由于土块形成的颗粒状麻面。这样既可达到规定的压实度,又简化了施工程序。
4.对采用石灰处理的路段,石灰应充分消解过筛后方可使用,但石灰堆放时间不宜过长,特别是在没有覆盖的情况下,其有效钙镁的含量大幅度下降,掺入后不能达到预期效果。原先质量符合要求的石灰在无覆盖情况下堆放几个月,可使其质量降为等外石灰。因此,石灰在使用前必须充分消解和严格过筛,使少用消解不充分的石灰处理路基,碾压成型后,遇雨过程中,未充分消解的石灰继续消解,会引起局部胀松鼓包,影响路基的强度和平整度。
三、结束语
由上述可知,用高液限土进行路基填筑,在填筑过程需要进行讲究的,即高温、晴天填筑时可不掺石灰,而应在场外初步进行翻晒处理后再上路基。当含水量较高,翻晒期较长时,可按实际含水量的多少计算出所需掺石灰量(5%～10%),再将充分消解好并经过筛的石灰铺设在填筑路段,拌和均匀后既能有效降低含水量,又能提高路基的强度。采取以上措施后,不但能加快工程进度,而且能保证路基施工质量。
上述经验,仅仅是根据特定施工条件总结出来的,在实际施工中,工程项目所在地的情况或许各不相同,因此,我们不能盲目地照搬照套,应根据施工工艺进行调整,希望各位业内同行知照。
参考文献:
[1]王年香 编著《高液限土路基设计与施工技术》中国水利水电出版社12月
[2]申爱琴;含砂低液限粉土填筑路基压实机理及施工技术研究[J];中国公路学报;04期
篇4：路堑高边坡施工工艺研究论文
路堑高边坡施工工艺研究论文
1工程概况
新建神华甘泉铁路某区间为高路堑段，设计坡度为1∶1．5。因原始地貌陡峭，地质为石英岩、强风化石和次坚石，最高处与设计路基面相差近50m，开挖困难、施工难度大。采用全坡面浆砌片石防护，砌筑工艺与安全防护成为施工的难点。
2设计要求
边坡开挖是一项重要的工程，需要遵循以下原则:1)做好防排水措施。尽量避免水对开挖的影响，开挖的季节宜选在旱季，同时开挖过程中做好各种排水措施，减少水在边坡的渗入，增强边坡土体强度，减少滑塌事故出现。2)边开挖边支护。路堑开挖后破坏原有土体和岩体的整体稳定性，因此需要开挖后及时支护，减少卸荷反弹，增强土体和岩体的整体稳定性。3)滑塌治理要及时。由于边坡较高，出现滑塌的可能性较大，小的滑塌一定要重视，及时治理，避免出现更大的滑塌。针对以上原则，现场边坡开挖以及防护采用以下措施:1)采用全坡面浆砌片石进行防护，护坡厚度为30cm，采用M7．5水泥砂浆砌片石砌筑，其下设15cm厚碎石垫层。2)沿线路方向每隔15m设置伸缩缝一道，缝宽2cm，深3cm，缝内填塞沥青麻筋。3)护坡坡面每隔2m～3m上、下、左、右交错设置泄水孔，泄水孔采用PVC管，管径为5cm，坡度为4%，PVC管进水侧采用0．3m×0．3m的透水土工布(400g/m2)包裹。4)为便于养护，在适当位置设宽0．6m，厚0．3m的M10水泥砂浆砌片石踏步。
3材料要求
1)石料要求。一律采用经实验室检测合格的石料，要求石料粒径直径或厚度控制在15cm以内，且石料应清洁干净，且同产地的石材至少取一组试件进行抗压强度检验。2)砂浆要求。砂浆严格按照实验室提供的配合比采用机械拌制，自投完料开始算起，拌制时间不得小于2min，严禁采用人工拌合;砂浆应随拌随用，对于发生离析、泌水现象的砂浆必须重新拌合;在施工过程中，严格以质量比控制砂浆质量，严禁使用体积比，且原材称量必须以实验室校核合格的器具和仪器测量。3)砂浆试件制作注意事项。每拌合100m3砂浆制作一组试件，每组试件由6块试件组成，试模尺寸为70．7mm×70．7mm×70．7mm。试件制作时，预先在试模中涂脱模剂，砂浆按每层40mm、共两层放入试模中，用直径为20mm、长度200mm的钢棒对每层砂浆均匀插捣25次，插捣时按螺旋方向进行，确保插捣效果。插捣结束后沿模壁用抹刀插数次，使砂浆高出模壁6mm～8mm。试件成型后0．5h～1h，再用抹刀将多余砂浆刮掉并抹平，采用表面覆盖养护，养护温度宜控制在25℃左右，现场放置和养护24h后，将试件脱模并送至实验室标养。
4施工工艺及操作要点
4．1路堑护坡放样
护坡正式施工前，应将路基边坡表面浮土清除，填补坑凹，确保坡面平整，并对坡面进行夯实处理，确保路基边坡坡度准确、坡面平整后，即可进行护坡的放样，放样严格按照设计图纸几何尺寸进行。
4．2护坡挖基
路堑开挖前做好地表的截、排水设施，设置截水沟和排水沟。护坡施工采用机械及人工挖基，人工刷坡，砌筑前，将基底平整夯实，并确保基槽无水，经检查合格后，方可进行砌筑。
4．3砌筑过程
1)用挤浆法进行水平分层、纵向分段砌筑，分段线设置在沉降缝处，各砌块的砌缝应相互错开至少8cm，严禁出现通缝，且砌缝应饱满，不得有空洞和小石块。2)外圈定位砌块与里层砌块应交错相连，并要先行砌筑，定位砌块应采用表面平整、尺寸较大的石料。定位砌块砌筑时，应先在底部铺一层砂浆，砂浆厚度可使石料在挤压时紧密连接。3)砌筑腹石时，石料间的砌缝要相互交错、咬搭，砂浆要密实，不得无砂浆砌筑或干填石料后铺灌砂浆。腹石石料要大小搭配，较宽的砌缝要用小石块挤塞，挤浆时可用小锤敲打石料，使砌缝连接紧密，不留有孔隙。4)浆砌片石嵌入边坡内不小于20cm，护坡沿线路方向每隔10m～20m设伸缩缝一道，缝宽2cm，深度不小于20cm，缝内堵塞沥青麻筋。5)定位砌块表面砌缝的宽度不得大于4cm，两层间的错缝长度不得小于8cm，且相邻石料的内切圆直径不得大于7cm。6)应充分利用片石的自然形式进行浆砌片石的砌筑，砌块上下、左右之间要搭接紧密，并预留石料之间深度2cm的砌缝，以利于勾缝。7)为保证沉降缝和伸缩缝的作用，接续缝之间须垂直，且缝两侧砌体表面要平整，不能搭接，接缝中采用防水材料填塞，防止砌体渗水;有接缝的砌体，要按设计要求留设接缝位置，并采用跳段法砌筑，使相邻两段砌石高度错开并在接缝处作为一个外露面。
4．4砌体勾缝
勾缝采用凸缝，缝宽2cm，缝深1．5cm，采用平缝压槽工艺进行勾缝。勾缝前先用水冲洗砌体，确保表面无污染，勾缝后要用同级别的水泥砂浆抹平，抹带宽1cm、厚0．5cm;分段处的沉降缝可用沥青麻絮填塞密实，并采用砂浆勾凹缝，缝宽2cm、缝深2cm，缝两侧用抹带，用宽3cm、厚0．5cm的砂浆凸带;泄水管与墙面应齐平，管与砌石之间用砂浆填塞密实。勾缝要杜绝勾假缝。
4．5砌体养护
砌体砌筑完成后应及时覆盖洒水养护，养护时间不得小于7d，在养护期间内，避免对已成型砌体碰撞和振动，待砌体砂浆强度达到设计要求时方可承受全部设计荷载。
5安全防护
安全是施工的重点，在这段高路堑地段，安全措施做不到位，很容易发生崩塌、落石导致人身事故。开挖成型后，需要砌筑浆砌片石，砌筑如此大面积的防护工程，需要大量的石料，因此分别从山顶背面开辟出多条运输石料路线，石料放置在山顶平台，从平台以人工搬运、缓慢滑落的`方式把石料一层层铺在坡面上，在砌筑中的安全防护方面，项目部分别设置落石网、落石坑和落石台。
5．1石料进场
从石料厂运输车进入施工现场开始防护，在线路左侧修筑一条上山的便道，在山下设置一名防护员，山顶设置一名防护员;山下防护员检查运输车是否超高、超重，如果有超出运输车箱的石料，立即处理，从山下到山上便道容易颠簸，防止石料在运输途中掉落砸伤，山下防护员随车一道上山，山顶防护员观察运输路线是否存在安全隐患，尤其是人工停滞在便道附近，防护员随时保持联络，保证运输畅通的条件，安全到位。
5．2石料堆放
运输车停靠到位，由施工员指定位置倒放石料，石料堆放地与路堑边坡相距不得小于3m，防护员全程监控，保证边坡上无人停滞，石料堆放地周围无特殊情况存在，运输车再把石料卸载完毕，山下防护员随车下山，山顶防护员全程监控。
5．3石料进入边坡
该区间最高三层边坡，一层边坡由运输车把石料卸到边坡附近，由人工边铺砌边搬运石料上山。距一层边坡3m有设计排水沟，排水沟兼落石沟作用，如有山顶落石，可落至水沟内，保证石料不会冲入线路周围。因水沟平均宽度超过8m，设置人工搬运通道，由安全员检查完毕之后，工人随时搬运石料到边坡，边坡设置临时台阶，便于搬运石头，搬运石料的同时，砌筑护坡，层层推进。不大量堆积石料，保证料到用尽的原则。
5．4砌筑过程
砌筑顺序为一层→二层→三层→排水沟(落石坑)。一层边坡在搬运石料的同时，砌筑紧随其后。为了保证石料不堆积滑落，随时安排安全员与技术员协同管理，保证料到用尽;在一层平台设置一道拦石台，即使山上有落石也可以缓冲其速度，以平缓的方式掉入水沟(落石坑)，不造成弹射情况。二层边坡砌筑在半山腰开辟一条连接二层平台的便道，并把二层平台加宽，以小推车的方式运送石料和砂浆。三层边坡采用人工滑落方式运送石料，为了安全起见，在三层平台设置一道拦石网，保证三层边坡石料不至于冲下边坡，导致落石伤人事件;人工滑落就是人工把石料一点点从坡上滑下石料，在此期间，不容许滚落，必须有防护员看护，保证三层平台无劳工滞留，造成砸伤。
5．5养护
在养护期间，分上下浇水湿润，一层边坡以水车用水枪的方式喷射在边坡上;二层平台通道，以人工推车运水，向一层边坡洒水，二层全以人工运水的方式洒水;三层可以让水车上山顶，用胶皮管缓慢放水，保证水罐距边坡较远的条件下，由人工常常移动水管，保证边坡可全部湿润到位，养护充分。
5．6防洪
该地区降水量偏低，但易发暴雨，必须防控，在提前预知降水的情况下，充分准备防洪措施及防洪教育，使水沟畅通，排出施工现场。
5．7防风沙
该地区属于北方风沙较大地区，遇到较大风沙，必须停止施工，现场撤离施工人员。
6结语
高路堑施工与安全，施工方面，施工工艺可按照规范要求来做，特殊区域特殊地质条件下按照现场情况做更为细致的施工工艺和安全措施，严格控制施工过程，根据实际情况全面考虑可能出现的安全隐患，做到对安全风险的严格控制。本文所选工程实例典型，施工工艺和安全防护全面，对中西部干旱地区路堑高边坡施工有一定借鉴作用。
篇5：水利工程边坡稳定性研究论文
水利工程边坡稳定性研究论文
边坡形态规模与变形机理分析
1边坡的形态规模
根据层面、坡面及节理裂隙赤平投影分析(图2)，J1、J2对左岸边坡稳定性不起控制作用，其稳定性主要受J3控制，受卸荷作用的影响，在左岸J3以倾北东方向(产状为NW290°～335°/NE∠70°～80°)为主。受此外倾结构面的控制，边坡前缘的强风化、强卸荷岩体属潜在不稳定块体，在暴雨、地震等作用下，可能失稳而发生崩塌、掉块。
2边坡变形机理分析
从岩体力学的观点来看，岩体边坡的破坏不外乎剪切和拉断两种形式。大量的野外调查资料及理论研究表明，绝大部分岩体边坡的破坏均为剪切滑动破坏。研究滑动破坏问题的关键在于研究滑动面的形态、性质及其受力平衡关系［1］。同时，滑动面的形态及其组合特征不同，决定着要采用的具体分析方法的不同。金佛山左岸岩质边坡的变形发育主要在坡脚平缓结构面，向坡前临空方向产生缓慢的蠕变性的滑移。上部岩性为块状灰岩，岩体坚硬，厚度大，底部为粉砂岩夹页岩，岩性相对软弱，存在易压缩变形的特点。针对相对较软弱的粉砂岩层，增加了钻孔，采用孔内全断面成像方法，查明对应层位深度分别为57．8～62．8m和93．5～98．5m，确实存在相对软弱、破碎的粉砂质页岩层，为软弱夹层，属滑坡体深部潜在软弱面，目前尚未完全贯通形成滑动面。上部为崩坡积土层和强风化岩块等，中、下部以弱风化粉砂岩、页岩岩体为主，掺杂有强风化、强卸荷岩体，部分岩体看似完整，但产状凌乱，局部还有架空现象。因此，认为左岸岩质高边坡是潜在滑坡，是一个深层、顺层、复合机制成因的滑坡，下部为顺层牵引-塑流性质、上部为压致拉裂推移式。
稳定性分析
1边坡计算模型
对重庆市金佛山水利工程坝址区左岸岩质高边坡稳定性采用有限元强度折减法，分析天然、开挖、加固状态的边坡稳定性。饱和状态模拟开挖前后遇强降雨的土体饱和情况，加固之后考虑竣工期和蓄水期两种情况。据王俊杰，等［2］提出的边坡简化计算方法和陈锦璐，等［3］在网格、边界条件对有限元计算结果的影响分析研究，将边坡剖面简化并划分网格，如图3。
2计算参数
结构模型采用摩尔库伦屈服准则，采用非关联流动法则(剪胀角φ=0)。屈服准则假定:作用在某一点的剪应力等于该点的抗剪强度时，该点发生破坏，剪切强度与正应力呈线性关系。摩尔库伦模型是基于材料破坏时应力状态的莫尔圆提出的，破坏线是与莫尔圆相切的直线，强度准则为:=c－σtanφ(1)式中:为剪切强度;σ为正应力;c为材料黏聚力;φ为材料内摩擦角。相应的计算参数见表1。
3失稳破坏判定准则
目前，判断边坡失稳破坏的标准通常包括:有限元数值计算的不收敛、塑性区的贯通、广义剪应变的贯通等［4］。吕庆，等［5］认为在小应变假设中用数值计算不收敛作为判据，但是，计算不收敛的原因比较多，如荷载过大，计算单元有奇异等。因此，以此为判据适用范围有一定的限制。栾茂田，等［6］建议采用塑性应变贯通作为判据，以此作为判据时主观因素占很大成分，未排除弹性塑性应变的影响，破坏界限比较模糊。分析边坡失稳破坏的主要特征可知，不管其内部的变形机理是广义剪应变还是塑性应变，其最终结果是产生位移，位移是边坡内部作用的外在表现。滑动主要是由剪应变和位移造成的。随着强度参数的不断折减，边坡上的`位移矢量和剪应变不断向坡脚处增大，因此，以坡顶特征点位移突变为失稳判据，意义明确，界限清晰。
4计算结果分析
各工况有限元强度折减法计算得到的安全系数见表2。鉴于方案1的安全系数最小，笔者给出了该方案的强度折减系数与坡顶位移的变化曲线(图4)，塑性应变云图、位移等值线云图(图5)。图6为边坡开挖后天然含水与饱和状态时的塑性应变云图。图4表明，折减系数在1．42时发生坡顶的位移矢量的突变，此后，位移陡增，表明此时塑性区已经贯通，开始滑动，当安全系数为1．42时处于临界状态。因此，以此作为安全系数，概念、意义明确。图5显示，金佛山左岸岩质高边坡具有圆弧-折线的潜在滑动面，形态由底部的条状带页岩控制，滑坡体前缘及浅层岩体变形强烈。下部为顺层牵引-塑流性质、上部为压致拉裂推移式，是一个深层、顺层、复合机制成因的潜在滑坡。边坡岩体随变形发展，平行临空面的裂隙容易被拉开［7］，在遇到沉积岩的岩层分界面时，裂隙被岩层结构面分割。在薄弱、结构有突起的部位，形成应力集中区和近似平行于坡面的台阶状裂隙。最终，薄弱裂隙连通、岩体滑动。以1∶0．3的坡比折线形开挖岩体表面强风化和弱风化的部分岩体。开挖后天然和饱和状态的安全系数分别为1．73和1．62。图6显示，饱和后土体软化［8］，整个塑性区包围的岩体增大，潜在下滑岩体增大。天然状态时潜在滑弧在前部形成直线段，塑性区离开挖后的临空面较近，表部卸荷岩体容易形成裂隙而最终达到整体的塑性区贯通。临空面上岩体卸荷回弹，坡顶的后部产生张拉裂缝，在雨水入渗作用下，由于裂隙底部的岩体渗透系数小，排水不畅，静水压力作用于裂隙面，增大了下滑力，这往往是暴雨后岩质边坡容易产生破坏的重要原因［9］。
鉴于上述分析，建议清除表层强风化、强卸荷岩体，开挖坡度应小于外倾结构面的最小倾角并保护好开挖面，及时锚喷支护。岩质高边坡的上部还存在韩家店组(S2h)的页岩，以黏土矿物为主，抗风化能力差。在天然含水量的情况下新鲜岩石层面结合尚牢，遇水软化，湿水后易崩解。因此，建议上部采用10cm厚混凝土喷锚支护，下部有宽张裂隙带J2，是岩体风化和卸荷的产物，有方解石填充，采用锚杆锚固，并用自密实混凝土填充，保证岩体的完整性，防止此卸荷裂隙扩张。加固后边坡采用简化计算方法，在加固区域分别采用提高岩体强度指标以代替加固区域的强度参数，根据工程经验，加固区岩体强度参数提高20%。加固后边坡天然和饱和含水状态安全系数分别为1．85和1．78，均比未加固时有明显提高，加固效果显著。
结论
从边坡形态规模、变形机理及安全性方面，对金佛山左岸岩质高边坡进行了分析评价，得出以下结论。1)边坡前缘的强风化、强卸荷岩体属潜在不稳定块体，建议清除表层强风化、强卸荷岩体，开挖坡度小于外倾结构面最小倾角并保护好开挖面、及时锚喷支护;弱卸荷带以内岩体受卸荷作用影响小，完整性和稳定性较好，边坡现状整体稳定，发生大规模破坏可能性极小。2)左岸岩质高边坡是一个深层、顺层、复合机制成因的潜在滑坡，下部为顺层牵引-塑流性质、上部为压致拉裂推移式。
篇6：岩质高边坡稳定性监测与评价方法研究综述
岩质高边坡稳定性监测与评价方法研究综述
摘要：在总结大量国内外文献的基础上,对目前常用的边坡稳定性监测和评价方法进行了系统研究,重点介绍了刚体极限平衡分析法、数值分析方法、可靠性分析法、模糊分级评判方法在边坡稳定性评价中的应用,并对边坡稳定性研究的.主要问题和今后的发展方向进行了探讨与展望.作 者：刘楚乔 梁开水 LIU Chu-qiao LIANG Kai-shui 作者单位：武汉理工大学资源与环境工程学院,武汉,430070 期 刊：工业安全与环保 PKU Journal：INDUSTRIAL SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION 年，卷(期)：, 34(3) 分类号：X9 关键词：边坡稳定性 监测 评价 发展趋势篇7：广梧高速高液限土掺料改良室内试验研究
广梧高速高液限土掺料改良室内试验研究
本文以广梧高速河口至平台段沿线广泛存在的.高液限土为研究背景,研究使用砂、水泥、石灰改良高液限土作为高速公路路基填料的可行性.
作 者：范开敏 吕世明 作者单位：广东省长大公路工程有限公司,广东广州,511430 刊 名：科技创新导报 英文刊名：SCIENCE AND TECHNOLOGY INNOVATION HERALD 年，卷(期)： “”(26) 分类号：U41 关键词：高液限土 路基 土壤改良 试验研究篇8：土质边坡生态防护研究论文
土质边坡生态防护研究论文
摘要：通过对研究区土质边坡实地观测和对实测结果分析，在一定条件下，生态防护措施是比较有效的边坡防护手段之一。
关键词：边坡；生态防护；工程措施；水土流失
1 概述
随着西部大开发这一伟大工程地逐步推进，从西气东输，到西电东送工程的稳步实施；从西部地区大规模的机场建设，到铁路、公路建设的全面启动；从大规模的城市基础设施建设，到村村通公路扎实地推进，这些工程的迅速发展，出现了大量的由于人工开挖形成的裸露边坡，严重地破坏了原有的生态植被和自然环境。容易引起边坡的冲刷、水土流失、沟渠及河道涌塞、环境污染等人为灾害。比如，青藏公路的建设对生态系统产生直接的切割，使景观更加破碎，高速公路建设直接破坏沿线植被生态系统。
2 国内外边坡生态防护进展
2.1国外边坡生态防护发展
目前，西方国家边坡生态防护手段，主要是利用先进的绿化工程技术恢复与重建边坡生态环境。一种是以欧美高养护型为代表的湿式喷播快速植草技术，另一种是以日本高投入为代表的客土及厚层生长基础喷播技术。早在20世纪30年代，美国等发达国家就开始在公路边坡和机场空地进行植草恢复技术研究。到20世纪50年代初期，美国制定了专门的法律法规，规范新建公路生态恢复技术研究和施工技术。在政府各项政策法规的扶持下，1953年Finn公司首先开发出了喷播机，实现了生态防护施工的机械化。日本的高速公路建设到20世纪60年代后期才拉开序幕，但是目前，日本的高速公路生态恢复技术处于世界领先地位，他们的策略是“环境优先、自然再生”。日本正在研究“特殊空间绿化技术”、“植被恢复技术”、“公路边坡绿化技术”、“景观仿真技术”等高新技术来恢复公路生态环境。此外，英国、意大利等国将加筋土技术与植被防护技术相结合，修建了包裹式的加筋土植草墙面的挡土墙。
2.2国内边坡生态防护最新发展
我国对边坡生态防护研究较晚，但是最近几年发展较快。20世纪90年代，通过借鉴、引进、消化、吸收和创新，开始用湿式喷播、客土喷播、土工网垫植草等新型绿色防护技术。目前，国内部分地区，根据各个工程的具体情况，从生态防护的'不同角度开展了公路生态保护的研究。如，首次采用瑞士湿式喷播技术对云南省昆明一曲靖的高速公路边坡进行大规模植被种植；海南省开始探索海南特色生态公路；新疆规划“巴音布鲁克天鹅湖”时建成了旅游生态公路；修建穿越秦岭的西安到汉中的高速公路时提出了秦岭山区高速公路建设生态保护技术研究的课题；国家交通部在总结四川川九生态公路保护与环境建设成功经验的基础上，将云南小磨高速公路、重庆雷崇高速公路等6条高等级公路作为生态建设典型示范公路；天宝生态高速公路修筑；渝湛生态型高速公路(粤境段)建成。
到目前为止，一方面特别是以后经各公路局、科研单位、大专院校以及工程施工单位多方的积极配合努力下，我国在高速公路生态防护技术和工程经验方面，还是取得了不俗的科研成果；但另一方面生态防护技术还不尽完善，需要各行各业通力合作，继续深入探讨，尤其是生态防护机理还有待进一步深入研究。在高速公路边坡生态防护的设计过程中，常应用的防护方式有3种：
①土工网固土(间植乔灌木)植革护坡；
②废旧轮胎固土植草(间植乔灌木)护坡；
③塑料盲沟加土工网(还加植被)。而活木桩生态防护方式，从国内来看，不论是对其科学研究成果，还是其工程施工经验还需要丰富和完善。
3 工程实例与现场实测结果分析
3.1研究区概况
通过对研究区高速公路两旁边坡实地调查，未发现严重崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷及地裂缝等地质灾害现象，边坡地表水多以排水沟为主排泄。随着车流量和人类活动范围日益扩大，各种粉尘和白色垃圾，经排水沟流入水塘、河或耕地，影响到地表水水质和生态环境。研究区边坡具体情况见表1。研究区范围土壤主要为黄壤、紫色土，土壤颜色多为红色、黄色、黄褐色、灰黄、黄棕色等；土层非常厚，厚度1.5m左右；通过土壤化学成分测定，研究区土壤有机质含量较低，氮、磷、钾含量较低，土壤pH值偏酸性，土壤质量属于中低下水平，见表2。
3.2边坡生态防护效果
为了研究生态防护边坡防护效果，抽样调查部分植被生长情况，具体见表3和表4。
从表3可以看出，208月―1月底以前，从9月份12月份，垂柳、毛白杨较早的发芽、生根，且生长速度较快。从12月份以后，由于天气情况影响，芽、根的生长速度逐渐缓慢，槐生长发芽较为缓慢，且部分活木桩的死亡率逐渐升高。从表4可以看出，年8月―201月底以前，从9月份至12月份中旬，各种革种的生长速度逐渐加快，从12月份中旬以后，由于受天气情况的影响，生长速度逐渐缓慢，且植被对边坡覆盖率取得了显著的效果。
公路边坡生态防护的目的是采用与工程防护相结合的原则。在边坡稳定的前提下，恢复和重建坡面植被，从而抑制径流、防止冲刷、稳定坡面、美化道路景观、保护环境。边坡生态防护技术具有良好的经济效益、环境效益和社会效益，是公路建设工程中可持续发展的重要对策之一。为了探求高速公路边坡生态防护后，各边坡水土流失情况，分别在裸地和各种生态防护试验点设置了径流场，结果见表5和表6。
通过采用生态防护措施，边坡前期养护完毕后，植被生长不仅改善了道路的行车环境，植物根系已经将泥土和岩面紧紧相连。各试验点在经过一年来的大雨冲刷、凝冻天气的影响，除部分坡面出现小面积的垮塌外，其余坡面较为完好，坡面未出现任何冲蚀沟，水土流水现象得到了控制，对边坡的稳固取得了较显著的成效，因而，采用生态防护措施是一种行之有效的方法。
4 结束语
生态防护植被应尽可能选取乡土树种；生态防护措施可有效防止或减少由于工程开挖回填，而导致水土流失。
总之，在一定的条件下，生态防护措施是一种行之有效的方法。生态防护措施和工程防护措施相互结合、交替使用。不仅可以增加边坡稳定性，同时。还可以有效改善公路沿线生物环境和生态环境，有利于人与自然的和谐发展，是环境修复或恢复的有效手段。
篇9：航道护岸工程堆土边坡稳定研究
航道护岸工程堆土边坡稳定研究
文章从极限平衡原理出发,针对不同的边坡坡度、堆土边距,研究了瑞典法计算江苏某航道护岸工程临界堆土荷载,分析比较了瑞典条分法和毕肖普条分法的'差异,得出了在多层土稳定计算中毕肖普法比瑞典法的安全系数略大;边距大于7.0m时,堆土荷载对土坡稳定不造成影响的结论,为航道护岸建设提供参考.
作 者：何雪松 作者单位：南京市地下铁道工程建设指挥部,江苏,南京,210008 刊 名：内蒙古科技与经济 英文刊名：INNER MONGOLIA SCIENCE TECHNOLOGY AND ECONOMY 年，卷(期)： “”(7) 分类号：U612.3 关键词：边坡坡度 堆土边距 临界堆土压力 边坡稳定篇10：高液限土在宁道高速公路中的应用
高液限土在宁道高速公路中的应用
介绍高液限土的工程特性,利用试验数据分析施工区的高液限土特征.提出通过控制高液限土碾压时的`含水率从而达到路基要求的压实度的工作思路,详细阐述在宁道高速公路利用高液限土充当路基填料所采取的技术措施.从填筑质量看,压实度全部达到设计要求,由此验证施工工艺是可行的.
作 者：聂成友 Nie Chengyou 作者单位：中铁二十三局一公司,山东,日照,276826 刊 名：石家庄铁路职业技术学院学报 英文刊名：JOURNAL OF SHIJIAZHUANG INSTITUTE OF RAILWAY TECHNOLOGY 年，卷(期)：2009 8(2) 分类号：U412.36 关键词：高液限土 工程特性 施工工艺 含水率篇11：路基高边坡防护施工技术论文
对于路基防护工程施工而言，最重要的一项准备工作就是做好路基的挖方、填方以及刷坡施工作业，这也是后期边坡防护工程施工顺利开展的基本要求，对于路基边坡防护工程施工准备工作，应该进行如下控制管理：
2.1路基填方施工。路堤的填筑应该按照路基标准横断面的要求，提前放出路堤坡脚的位置，然后进行表土的清除以及基底的压实工作。如果地面横坡较陡，应该进行横向台阶的开挖，必要时铺设土工布以免后期路基出现横向裂缝。路堤的填筑，采取全断面分层填筑、连续压实以及强振碾压的施工作业工艺，以尽可能的减少不均匀沉降问题的发生。
2.2路基挖方施工。为了避免在开挖施工中出现边坡错位的情况，应该在施工前首先放出坡口的位置，然后再按照要求开挖截水沟。施工过程中严格按照坡率进行开挖作业，同时预留30cm以便于进行人工修整。对于有可能出现滑坡或者是坍塌的地段，应该加强观测并及时的采取各种安全防护措施。
2.3路基刷坡。在边坡防护工程施工前需要对坡面采用刷坡的方式进行处理，在刷坡时一般采取人工配合挖掘机的作业方式，按照设计坡度进行施工作业。用挖掘机刷坡时要预留约10cm厚由人工清除，以保证路基边坡的密实度。刷坡后，要求坡度准确、平顺、无鼓肚、坑洼现象。
★ 地质顶岗实习报告
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