深挖邊坡穩(wěn)定技術(shù)

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1、深挖邊坡穩(wěn)定技術(shù)（一）邊坡與邊坡工程1．邊坡：是地殼表面具有臨空條件的地質(zhì)體，由坡頂、坡面、坡腳及其下部一定深度內(nèi)的巖土體組成。根據(jù)成因，邊坡可分為自然邊坡、人工邊坡、工程邊坡三類。根據(jù)組成物質(zhì)的差異，宏觀上可將邊坡分為土質(zhì)類邊坡和巖質(zhì)類邊坡。根據(jù)坡體結(jié)構(gòu)特征，巖質(zhì)邊坡又可分為順向坡、逆向坡、橫向坡、斜向坡和水平層狀坡等。根據(jù)邊坡的陡緩程度分為緩坡（<10°）、斜皮（10°～30°）、中等坡（30°～45°）、陡坡（45°～60°）、峻坡（60°～75°）、直立坡（75°～90°）、倒坡（>90°）。根據(jù)邊坡的高度特征分為：低邊坡（<10m）、中低邊坡（10～

2、30m）、中等邊坡（30～70m）、高邊坡（>70m）、超高邊坡（150～300m）、特高邊坡（>300m）。2．邊坡工程：為滿足工程需要而對(duì)自然邊坡進(jìn)行改造，稱為邊坡工程。根據(jù)邊坡對(duì)工程影響的時(shí)間差別分為：永久邊坡和臨時(shí)邊坡。根據(jù)邊坡與工程的關(guān)系分為：建筑地基邊坡（必須滿足穩(wěn)定和有限變形要求）、建筑物鄰近邊坡（必須滿足穩(wěn)定要求）和對(duì)建筑物影響較小的延伸邊坡（允許有一定限度的破壞）。（二）國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國際上，發(fā)達(dá)國家對(duì)邊坡工程研究起步早并在一定時(shí)期屬于領(lǐng)先地位，但其當(dāng)前正在進(jìn)行的基本建設(shè)所涉及的邊坡工程，在數(shù)量以及復(fù)雜程度上已次于發(fā)展中和欠發(fā)達(dá)國家和地區(qū)。其邊坡領(lǐng)

3、域面臨的主要問題：滑坡災(zāi)害預(yù)測評(píng)價(jià)。在中國邊坡工程的研究正隨著基本建設(shè)的發(fā)展而逐步深化。支擋與錨固技術(shù)、護(hù)坡與錨固技術(shù)等愈趨向復(fù)合化，錨索樁墻、錨索框架等新型結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn)。但現(xiàn)有的研究成果已難以滿足工程建設(shè)的需要，特別是復(fù)雜高邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)和治理方面尚缺乏針對(duì)性和適應(yīng)性，尚需在現(xiàn)有基礎(chǔ)上全面研究高邊坡的分析評(píng)價(jià)體系，繼續(xù)挖掘邊坡自身的穩(wěn)定潛力和充分發(fā)揮工程措施的作用，在確保邊坡安全的前提下，使工程措施的針對(duì)性、適應(yīng)性更強(qiáng)，可實(shí)施性更好。1．勘察技術(shù)邊坡工程地質(zhì)勘察方法主要有：地質(zhì)測繪和專門地質(zhì)調(diào)查、勘探、巖土測試和地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測等。由于受各種因素（經(jīng)費(fèi)、時(shí)間、環(huán)境條件等）的制約，

4、邊坡工程勘察一般都是以測繪和調(diào)查為主，勘探僅作為必要的論證和檢驗(yàn)，巖土測試也以常規(guī)的室內(nèi)物理力學(xué)試驗(yàn)主，僅針對(duì)一些特定結(jié)構(gòu)面開展少量的現(xiàn)場試驗(yàn)。但由于邊坡地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜，因此普遍存在勘察的局限性，從而有可能導(dǎo)致認(rèn)識(shí)的不足。施工階段也常因人力資源不足，各方面重視程度不夠以及客觀條件的限制等，對(duì)施工中揭示的各種地質(zhì)現(xiàn)象往往難以做到及時(shí)收集、分析和反饋，缺乏針對(duì)地質(zhì)環(huán)境的動(dòng)態(tài)跟蹤和及時(shí)反饋分析的完整體系。近年來，勘測設(shè)備、手段及方法不斷得到改進(jìn)和更新，使得勘測成果更加客觀準(zhǔn)確。（1）斜坡攝影成像技術(shù)用于地質(zhì)測繪。（2）鉆孔取芯可以采用特殊的沖洗液（如SM植物膠等），以確保軟弱松散巖

5、層的取芯質(zhì)量，以便確定巖土體結(jié)構(gòu)特征和潛在滑移面。（3）地球物理勘探技術(shù)日趨成熟。采用地震淺層反射法、折射法、瑞利波法和電磁測深法查明松散堆積物的厚度、物質(zhì)結(jié)構(gòu)特征和下伏基巖面的形態(tài)等。（4）計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛運(yùn)用，實(shí)用程序的大量開發(fā)，可提高工作效率、繪制邊坡三維透視分析圖，建立結(jié)構(gòu)面幾何參數(shù)概率模型及結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)模型度。（5）原狀取樣技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展2．分析評(píng)價(jià)與計(jì)算方法邊坡工程研究經(jīng)歷了從“地質(zhì)”經(jīng)驗(yàn)判斷法→“結(jié)構(gòu)—荷載”分析模式階段→巖土工程領(lǐng)域的學(xué)科（相對(duì)獨(dú)立又和其他諸多學(xué)科相聯(lián)系）。（1）邊坡分析評(píng)價(jià)邊坡分析評(píng)價(jià)從最初的純經(jīng)驗(yàn)判斷開始，到逐步借助一定的量化分析手段作為重要的

6、輔助參考，依據(jù)定性分析與定量計(jì)算成果來作出評(píng)價(jià)。目前對(duì)于土質(zhì)類邊坡及類似的散粒體等相對(duì)各向均質(zhì)、連續(xù)、同性材料邊坡，分析理論與計(jì)算方法相對(duì)成熟，并被工程界廣泛采用。對(duì)于含有斷續(xù)節(jié)理裂隙的巖質(zhì)類邊坡，由于節(jié)理裂隙的存在，往往成為控制性的失穩(wěn)要素，其分布規(guī)律的隨機(jī)性、不連續(xù)性及由此帶來的巖體各向異性，不均一性，使預(yù)測和分析判斷往往存在局限性和片面性。對(duì)于復(fù)雜的巖質(zhì)類邊坡和不均一的土質(zhì)類邊坡，尚未形成系統(tǒng)的分析理論和與之相配套的計(jì)算方法。（2）邊坡穩(wěn)定性分析方法主要有極限平衡法、數(shù)值分析法和數(shù)理統(tǒng)計(jì)法三類。目前，國內(nèi)規(guī)程規(guī)范主要推薦基于剛體極限平衡理論的傳遞系數(shù)分析法，并制定了相應(yīng)的

7、滑動(dòng)穩(wěn)定安全系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)工程界而言，眾多分析方法的發(fā)展趨勢一方面逐漸走向完善、精細(xì)和復(fù)雜化，另一方面缺乏配套的規(guī)范與指導(dǎo)性評(píng)判依據(jù)。因此，目前大部分邊坡工程仍然基于極限平衡經(jīng)典解，并僅針對(duì)滑動(dòng)破壞機(jī)制進(jìn)行分析計(jì)算，而對(duì)于傾倒、崩塌、蠕滑變形破壞機(jī)制，仍缺乏成熟的分析計(jì)算與評(píng)價(jià)方法。3．安全控制指標(biāo)我國規(guī)程規(guī)范對(duì)邊坡滑動(dòng)穩(wěn)定安全系數(shù)的控制指標(biāo)，港口工程已開始采用極限狀態(tài)表達(dá)式，水電、建筑、水利、公路、鐵路和橋隧行業(yè)仍以滑動(dòng)穩(wěn)定安全系數(shù)控制。穩(wěn)定分析以極限平衡為基本分析方法，并以滑動(dòng)穩(wěn)定安全系數(shù)