边坡工程防治综述优质精选课件.pptx

1、3.23.2边坡防治设计的基本原则边坡防治设计的基本原则边坡工程极限状态设计原则边坡工程极限状态设计原则3.23.2边坡防治设计的基本原则边坡防治设计的基本原则边坡工程极限状态设计原则边坡工程极限状态设计原则ddRSr0CSd3.23.2边坡防治设计的基本原则边坡防治设计的基本原则边坡设计中的荷载效应原则边坡设计中的荷载效应原则3.23.2边坡防治设计的基本原则边坡防治设计的基本原则边坡设计中的荷载效应原则边坡设计中的荷载效应原则3.23.2边坡防治设计的基本原则边坡防治设计的基本原则边坡设计中的荷载效应原则边坡设计中的荷载效应原则3.23.2边坡防治设计的基本原则边坡防治设计的基本原则边坡设

2、计中的荷载效应原则边坡设计中的荷载效应原则RErRS/3.23.2边坡防治设计的基本原则边坡防治设计的基本原则边坡设计中的荷载效应原则边坡设计中的荷载效应原则3.23.2边坡防治设计的基本原则边坡防治设计的基本原则边坡工程设计的计算原则边坡工程设计的计算原则3.23.2边坡防治设计的基本原则边坡防治设计的基本原则边坡工程设计的计算原则边坡工程设计的计算原则3.23.2边坡防治设计的基本原则边坡防治设计的基本原则边坡工程设计的信息化原则边坡工程设计的信息化原则3.23.2边坡防治设计的基本原则边坡防治设计的基本原则边坡工程设计中的综合防治原则边坡工程设计中的综合防治原则边坡工程设计中的环境保护原

3、则边坡工程设计中的环境保护原则边坡防护原理及分类边坡防护原理及分类一一.边坡防护的原理边坡防护的原理3.33.3边坡防治常用措施边坡防治常用措施边坡防护原理及分类边坡防护原理及分类二二.边坡防护按作用原理分类边坡防护按作用原理分类3.33.3边坡防治常用措施边坡防治常用措施3.33.3边坡防治常用措施边坡防治常用措施边坡防护原理及分类边坡防护原理及分类3.33.3边坡防治常用措施边坡防治常用措施边坡防护方法及适用范围边坡防护方法及适用范围一一.边坡防护的方法边坡防护的方法3.33.3边坡防治常用措施边坡防治常用措施边坡防护方法及适用范围边坡防护方法及适用范围边坡支护设计，就是考虑如何“减小下滑

4、推力(刷方减重、排水)增大阻滑力(支护、注浆、排水)”，以及增大或减小多少的问题。因此，边坡防护工程按作用可分为减滑工程和抗滑工程两种。2边坡防治设计的基本原则1)承载能力极限状态，主要是满足边坡及其结构的安全性边坡设计中的荷载效应原则2边坡防治设计的基本原则在施工过程中，根据施工及监测的反馈信息不断对设计进行补充、优化和完善。在进行构件抗裂设计时荷载效应组合采用正常使用极限状态的标准组合，同时考虑长期作用影响。坡高较大或稳定性较差时宜采用逆作法施工；不良地质段，地下水发育区，流塑状土时不应采用包括边坡的坡角、坡高、坡顶、坡底等。罩面（喷砼、圬工、挂网）桩+挡土墙的桩墙结构；常用于浅层边坡的防

5、治：板肋式或格构式锚杆挡墙支护边坡稳定性分析中涉及的主要荷载计算支护结构的作用效应，并按照验算内容计算出各种作用效应组合。3)设置复合结构；因此可以采取一些措施，以减小下滑趋势力或增大下滑抵抗力，改善边坡的受力环境，从而使边坡重新达到应力平衡状态。3)设置复合结构；滑动区搬滑动区搬出物质出物质抗滑区增抗滑区增加物质加物质减缓斜坡减缓斜坡坡度坡度地表排水地表排水渗水材料渗水材料坑道排水坑道排水种植植物种植植物挡土墙、挡土墙、桩、墩、桩、墩、支撑、扶支撑、扶壁、壁、固定网固定网锚索锚索土钉土钉锚杆锚杆注浆注浆种植植物种植植物3.33.3边坡防治常用措施边坡防治常用措施边坡防护方法及适用范围边坡防护

6、方法及适用范围3.33.3边坡防治常用措施边坡防治常用措施边坡防护方法及适用范围边坡防护方法及适用范围3.33.3边坡防治常用措施边坡防治常用措施边坡防护方法及适用范围边坡防护方法及适用范围3.33.3边坡防治常用措施边坡防治常用措施边坡防护方法及适用范围边坡防护方法及适用范围3.33.3边坡防治常用措施边坡防治常用措施边坡防护方法及适用范围边坡防护方法及适用范围3.33.3边坡防治常用措施边坡防治常用措施边坡防护方法及适用范围边坡防护方法及适用范围二二.边坡防护方法的适用范围边坡防护方法的适用范围3.33.3边坡防治常用措施边坡防治常用措施边坡防护方法及适用范围边坡防护方法及适用范围3.33

7、.3边坡防治常用措施边坡防治常用措施条件结构类型条件结构类型边坡环境边坡环境边坡高度边坡高度(m)边坡工程安全边坡工程安全等级等级说明说明重力式挡土墙重力式挡土墙场地允许，坡顶无重场地允许，坡顶无重要建要建(构构)筑物筑物主坡，主坡，H8岩坡，岩坡，H10一、二、三级一、二、三级 土方开挖后边坡稳定性较差土方开挖后边坡稳定性较差时不应采用时不应采用扶壁式挡土墙扶壁式挡土墙主坡，主坡，H10一、二、三级一、二、三级土质边坡土质边坡悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙主坡，主坡，H8岩坡，岩坡，H10一、二、三级一、二、三级 土层较差或对挡墙变形较高土层较差或对挡墙变形较高时，不宜采用时，不宜采用板肋式或格构

8、式板肋式或格构式锚杆挡墙支护锚杆挡墙支护坡顶建坡顶建(构构)筑物需要筑物需要保护，场地狭窄保护，场地狭窄主坡，主坡，H15岩坡，岩坡，H30一、二、三级一、二、三级 坡高较大或稳定性较差时宜坡高较大或稳定性较差时宜采用逆作法施工；对挡墙变形采用逆作法施工；对挡墙变形有较高要求的土质边坡，应采有较高要求的土质边坡，应采用预应力锚杆用预应力锚杆排桩式锚杆挡墙排桩式锚杆挡墙支护支护一、二级一、二级 严格按照逆作法施工；对严格按照逆作法施工；对挡墙变形有较高要求的土质边挡墙变形有较高要求的土质边坡，应采用预应力锚杆坡，应采用预应力锚杆岩石喷锚支护岩石喷锚支护类岩坡，类岩坡，H30一、二、三级一、二、三

9、级类岩坡，类岩坡，H30二、三级二、三级类岩坡，类岩坡，H15二、三级二、三级坡率法坡率法坡顶无重要建坡顶无重要建(构构)筑筑物，场地有放坡条件物，场地有放坡条件主坡，主坡，H10岩坡，岩坡，H25二、三级二、三级 不良地质段，地下水发育不良地质段，地下水发育区，流塑状土时不应采用区，流塑状土时不应采用边坡防护方法及适用范围边坡防护方法及适用范围表表4-1 4-1 边坡支挡结构常用形式边坡支挡结构常用形式1.1.削坡减载（刷方减重）削坡减载（刷方减重）3.33.3边坡防治常用措施边坡防治常用措施常见的边坡防护方法常见的边坡防护方法方法：方法：(1)(1)外围截水沟外围截水沟(2)(2)内部排水

10、沟内部排水沟(3)(3)坡面夯实防坡面夯实防渗渗(4)(4)盲沟盲沟(5)(5)排水沟排水沟2.2.防渗排水防渗排水3.33.3边坡防治常用措施边坡防治常用措施常见的边坡防护方法常见的边坡防护方法应该掌握边坡地段处地表水及地下水的情况以及设计标准年限内的最大降雨量等。简单说，就是进行地基基础设计时荷载效应组合采用正常使用极限状态的标准组合，相应的抗力采用地基承载力特征值。地下水产生的静水压力、渗透压力的荷载；包括边坡的地层结构，各地层的产状、构造、岩层的完整性及破碎程度、风化程度等，以及可能的滑动面（破裂面）的位置、形态等。表4-1 边坡支挡结构常用形式边坡之所以会发生失稳破坏，是由于势能产生

11、的下滑趋势力大于坡体土（岩）自身强度产生的阻止坡体下滑的下滑抵抗力。因此，边坡防护工程按作用可分为减滑工程和抗滑工程两种。边坡支护设计，就是考虑如何“减小下滑推力(刷方减重、排水)增大阻滑力(支护、注浆、排水)”，以及增大或减小多少的问题。在进行构件抗裂设计时荷载效应组合采用正常使用极限状态的标准组合，同时考虑长期作用影响。对应于支护结构和边坡的变形达到结构本身或邻近建筑物的正常使用，或者影响到结构耐久度。支护结构的选型、计算和构造设计；边坡防治的目的即为使边坡及其支护结构在规定的时间内，规定的条件下，保持自身的稳定。计算锚杆变形和支护结构水平位移和垂直位移时。表4-1 边坡支挡结构常用形式边

12、坡防护方法及适用范围抗滑工程(设置支护结构)：这种方法是较为科学的动态设计方法。边坡工程的设计内容场地允许，坡顶无重要建(构)筑物严格按照逆作法施工；焙烧法加焙烧法加固固化学灌浆化学灌浆3.3.土质改良土质改良3.33.3边坡防治常用措施边坡防治常用措施常见的边坡防护方法常见的边坡防护方法挡土墙抗滑桩3.33.3边坡防治常用措施边坡防治常用措施常见的边坡防护方法常见的边坡防护方法4.4.支挡结构支挡结构常用于浅层边常用于浅层边坡的防治：坡的防治：挡土墙挡土墙框架梁（格框架梁（格构）、构）、钢筋混凝土钢筋混凝土连续梁连续梁抗滑桩抗滑桩3.33.3边坡防治常用措施边坡防治常用措施常见的边坡防护方法

13、常见的边坡防护方法常用于深层边坡的防治：常用于深层边坡的防治：抗滑排桩抗滑排桩锚索、框架梁体系锚索、框架梁体系门型钢架桩门型钢架桩排架抗滑桩排架抗滑桩预应力锚索预应力锚索5.5.加固结构加固结构3.33.3边坡防治常用措施边坡防治常用措施常见的边坡防护方法常见的边坡防护方法3.33.3边坡防治常用措施边坡防治常用措施常见的边坡防护方法常见的边坡防护方法3.33.3边坡防治常用措施边坡防治常用措施常见的边坡防护方法常见的边坡防护方法坡脚锚索桩、坡上锚索地梁加固坡脚锚索桩、坡上锚索地梁加固3.33.3边坡防治常用措施边坡防治常用措施常见的边坡防护方法常见的边坡防护方法6.6.复合结构复合结构3.3

14、3.3边坡防治常用措施边坡防治常用措施常见的边坡防护方法常见的边坡防护方法6.6.复合结构复合结构坡面植草绿化坡面植草绿化罩面（喷砼、圬罩面（喷砼、圬工、挂网）工、挂网）坡面植草绿化坡面植草绿化铺设土工合成材铺设土工合成材料料7.7.坡面防护坡面防护3.33.3边坡防治常用措施边坡防治常用措施常见的边坡防护方法常见的边坡防护方法边坡防护设计步骤边坡防护设计步骤3.43.4边坡防治设计程序边坡防治设计程序减滑工程(不设置支护结构)：目前边坡稳定性分析常用的方法有传统的极限平衡理论和数值分析计算方法。将稳定性分析中得到的不稳定边坡的剩余下滑推力作用于支护结构上，验算支护结构的稳定性(如挡土墙抗滑移

15、、抗倾覆)。应该掌握边坡地段处地表水及地下水的情况以及设计标准年限内的最大降雨量等。并对施工、监测及质量验收提出要求。随着科学技术的发展以及试验设备和技术的进步而逐渐采用的设计原则，亦称信息反馈法。因此可以采取一些措施，以减小下滑趋势力或增大下滑抵抗力，改善边坡的受力环境，从而使边坡重新达到应力平衡状态。坡顶建(构)筑物需要保护，场地狭窄这是由于岩土类的特殊性，难以准确确定支护结构受力，此时计算往往采用引入安全系数的方式进行稳定性分析，因此各荷载分项系数取1.1建筑波安全系数规定值场地允许，坡顶无重要建(构)筑物简单说，就是进行边坡受力及稳定性验算时荷载效应组合采用承载能力极限状态的基本组合，

16、但其荷载分项系数均取1.计算支护结构的作用效应，并按照验算内容计算出各种作用效应组合。即为：设置支护结构(抗滑构筑物)，并利用支护结构抵抗剩余下滑力，从而使边坡稳定的方法如注浆加固法，焙烧加固法，电化学加固法等。随着科学技术的发展以及试验设备和技术的进步而逐渐采用的设计原则，亦称信息反馈法。必要时需要进行变形验算。包括立柱、面板挡墙及其基础的抗压、抗弯、抗剪、局压、锚杆抗拉承载力计算等。应该掌握边坡地段处地表水及地下水的情况以及设计标准年限内的最大降雨量等。边坡稳定性分析中涉及的主要荷载3.43.4边坡防治设计程序边坡防治设计程序分析地质资料分析地质资料3.43.4边坡防治设计程序边坡防治设计

17、程序分析地质资料分析地质资料3.43.4边坡防治设计程序边坡防治设计程序分析地质资料分析地质资料SRK 3.43.4边坡防治设计程序边坡防治设计程序边坡稳定性分析边坡稳定性分析2.12.1概述概述一级边坡一级边坡二级边坡二级边坡三级边坡三级边坡平面滑动法平面滑动法折线滑动法折线滑动法1.351.301.25圆弧滑动法圆弧滑动法1.301.251.20边坡稳定性分析边坡稳定性分析 目前边坡稳定性分析常用的方法有传统的目前边坡稳定性分析常用的方法有传统的和和计算方法。计算方法。边坡稳定性分析的详细内容见第二章。边坡稳定性分析的详细内容见第二章。3.43.4边坡防治设计程序边坡防治设计程序确定边坡支

18、护方案确定边坡支护方案3.43.4边坡防治设计程序边坡防治设计程序支护结构设计计算支护结构设计计算3.43.4边坡防治设计程序边坡防治设计程序支护结构设计计算支护结构设计计算3.43.4边坡防治设计程序边坡防治设计程序设计文件及监测设计文件及监测3.43.4边坡防治设计程序边坡防治设计程序设计实例设计实例边坡防护按作用原理分类并对施工、监测及质量验收提出要求。包括支护前及支护后的稳定性分析。表4-1 边坡支挡结构常用形式包括支护前及支护后的稳定性分析。如注浆加固法，焙烧加固法，电化学加固法等。包括立柱、面板挡墙及其基础的抗压、抗弯、抗剪、局压、锚杆抗拉承载力计算等。包括边坡的地层结构，各地层的

19、产状、构造、岩层的完整性及破碎程度、风化程度等，以及可能的滑动面（破裂面）的位置、形态等。边坡设计中的荷载效应原则抗滑工程(设置支护结构)：1)设置支挡结构；边坡工程的设计内容抗震设计的地震作用效应组合计算锚杆变形和支护结构水平位移和垂直位移时。地下水产生的静水压力、渗透压力的荷载；对挡墙变形有较高要求的土质边坡，应采用预应力锚杆2边坡防治设计的基本原则具体就是边坡防护设计时，要求满足：不良地质段，地下水发育区，流塑状土时不应采用坡顶建(构)筑物需要保护，场地狭窄3.43.4边坡防治设计程序边坡防治设计程序设计实例设计实例3.43.4边坡防治设计程序边坡防治设计程序设计实例设计实例3.23.2

20、边坡防治设计的基本原则边坡防治设计的基本原则边坡工程设计的计算原则边坡工程设计的计算原则滑动区搬滑动区搬出物质出物质抗滑区增抗滑区增加物质加物质减缓斜坡减缓斜坡坡度坡度地表排水地表排水渗水材料渗水材料坑道排水坑道排水种植植物种植植物挡土墙、挡土墙、桩、墩、桩、墩、支撑、扶支撑、扶壁、壁、固定网固定网锚索锚索土钉土钉锚杆锚杆注浆注浆种植植物种植植物3.33.3边坡防治常用措施边坡防治常用措施边坡防护方法及适用范围边坡防护方法及适用范围3.33.3边坡防治常用措施边坡防治常用措施边坡防护方法及适用范围边坡防护方法及适用范围3.33.3边坡防治常用措施边坡防治常用措施条件结构类型条件结构类型边坡环境

21、边坡环境边坡高度边坡高度(m)边坡工程安全边坡工程安全等级等级说明说明重力式挡土墙重力式挡土墙场地允许，坡顶无重场地允许，坡顶无重要建要建(构构)筑物筑物主坡，主坡，H8岩坡，岩坡，H10一、二、三级一、二、三级 土方开挖后边坡稳定性较差土方开挖后边坡稳定性较差时不应采用时不应采用扶壁式挡土墙扶壁式挡土墙主坡，主坡，H10一、二、三级一、二、三级土质边坡土质边坡悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙主坡，主坡，H8岩坡，岩坡，H10一、二、三级一、二、三级 土层较差或对挡墙变形较高土层较差或对挡墙变形较高时，不宜采用时，不宜采用板肋式或格构式板肋式或格构式锚杆挡墙支护锚杆挡墙支护坡顶建坡顶建(构构)筑物需要

22、筑物需要保护，场地狭窄保护，场地狭窄主坡，主坡，H15岩坡，岩坡，H30一、二、三级一、二、三级 坡高较大或稳定性较差时宜坡高较大或稳定性较差时宜采用逆作法施工；对挡墙变形采用逆作法施工；对挡墙变形有较高要求的土质边坡，应采有较高要求的土质边坡，应采用预应力锚杆用预应力锚杆排桩式锚杆挡墙排桩式锚杆挡墙支护支护一、二级一、二级 严格按照逆作法施工；对严格按照逆作法施工；对挡墙变形有较高要求的土质边挡墙变形有较高要求的土质边坡，应采用预应力锚杆坡，应采用预应力锚杆岩石喷锚支护岩石喷锚支护类岩坡，类岩坡，H30一、二、三级一、二、三级类岩坡，类岩坡，H30二、三级二、三级类岩坡，类岩坡，H15二、三

23、级二、三级坡率法坡率法坡顶无重要建坡顶无重要建(构构)筑筑物，场地有放坡条件物，场地有放坡条件主坡，主坡，H10岩坡，岩坡，H25二、三级二、三级 不良地质段，地下水发育不良地质段，地下水发育区，流塑状土时不应采用区，流塑状土时不应采用边坡防护方法及适用范围边坡防护方法及适用范围表表4-1 4-1 边坡支挡结构常用形式边坡支挡结构常用形式常用于深层边坡的防治：常用于深层边坡的防治：抗滑排桩抗滑排桩锚索、框架梁体系锚索、框架梁体系门型钢架桩门型钢架桩排架抗滑桩排架抗滑桩预应力锚索预应力锚索5.5.加固结构加固结构3.33.3边坡防治常用措施边坡防治常用措施常见的边坡防护方法常见的边坡防护方法常用

24、于深层边坡的防治：常用于深层边坡的防治：抗滑排桩抗滑排桩锚索、框架梁体系锚索、框架梁体系门型钢架桩门型钢架桩排架抗滑桩排架抗滑桩预应力锚索预应力锚索5.5.加固结构加固结构3.33.3边坡防治常用措施边坡防治常用措施常见的边坡防护方法常见的边坡防护方法3.43.4边坡防治设计程序边坡防治设计程序设计文件及监测设计文件及监测式中S为坡体岩土的广义下滑力(剪应力、下滑力、滑动力矩等)。同时，根据设计文件及边坡实际，还需制定施工方案和监测方案。如坡面截、排水法，坡内截、排水法等。因此可以采取一些措施，以减小下滑趋势力或增大下滑抵抗力，改善边坡的受力环境，从而使边坡重新达到应力平衡状态。如注浆加固法，

25、焙烧加固法，电化学加固法等。包括立柱、面板挡墙及其基础的抗压、抗弯、抗剪、局压、锚杆抗拉承载力计算等。土层较差或对挡墙变形较高时，不宜采用严格按照逆作法施工；因此可以采取一些措施，以减小下滑趋势力或增大下滑抵抗力，改善边坡的受力环境，从而使边坡重新达到应力平衡状态。对应于支护结构达到承载力破坏、锚固系统失效或坡体失稳。边坡工程设计时，应按照最不利原则进行组合而成荷载效应。这种方法是较为科学的动态设计方法。简单说，就是进行抗震验算时荷载效应组合采用抗震规范规定的地震作用效应组合。包括支护前及支护后的稳定性分析。坡高较大或稳定性较差时宜采用逆作法施工；以及下部桩墙结构，上部格构加固或锚杆结构等。即

26、为：设置支护结构(抗滑构筑物)，并利用支护结构抵抗剩余下滑力，从而使边坡稳定的方法边坡防护方法及适用范围如注浆加固法，焙烧加固法，电化学加固法等。选择支护方法时参见P149页表4-1。坡顶建(构)筑物需要保护，场地狭窄2边坡防治设计的基本原则对应于支护结构和边坡的变形达到结构本身或邻近建筑物的正常使用，或者影响到结构耐久度。土层较差或对挡墙变形较高时，不宜采用包括支护前及支护后的稳定性分析。正常使用极限状态的标准组合边坡工程设计的信息化原则如注浆加固法，焙烧加固法，电化学加固法等。边坡稳定性分析中涉及的主要荷载不良地质段，地下水发育区，流塑状土时不应采用如注浆加固法，焙烧加固法，电化学加固法等

27、。包括边坡的超载(边坡为公路波工程)、边坡周围环境等内容。简单说，就是进行地基基础设计时荷载效应组合采用正常使用极限状态的标准组合，相应的抗力采用地基承载力特征值。减滑工程主要有排除地表水工程(水沟、防渗工程)、排除地下水工程、截断地下水工程、刷方减重、注浆加固、焙烧加固等工程措施。简单说，就是进行基坑支护设计时荷载效应组合采用建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-99)的相应的荷载组合。计算锚杆变形和支护结构水平位移和垂直位移时。包括边坡的地层结构，各地层的产状、构造、岩层的完整性及破碎程度、风化程度等，以及可能的滑动面（破裂面）的位置、形态等。土层较差或对挡墙变形较高时，不宜采用对应于支护结构达到承载力破坏、锚固系统失效或坡体失稳。边坡的使用功能以及边坡的环境资料。3.43.4边坡防治设计程序边坡防治设计程序设计实例设计实例