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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date浅谈建筑边坡工程及其应用模板 浅谈建筑边坡工程及其应用 -内容摘要 边坡工程就是研究各种不同类型边坡的稳定性及其有效防治技术。随着施工设备、材料和理论技术的进步，我国边坡工程质量取得了较大的提升，但由于施工条件、后期的破坏因素的多样性和复杂性，边坡工程还是难以满足现今的需求，因此对边坡工程进行系统研究，总结薄弱面，具有十分重要的现实意义。本文首先分析了边坡工程的重要性
2、，并对边坡工程的分类进行了总结。其次分析了边坡工程稳定性的影响因素，以及边坡破坏的基本形式。在第二章作者还总结了边坡稳定性的计算方法，主要高阔系数传递法、系数分析法以及强度折减法。再次，作者总结分析了重力式挡土墙、锚杆（索）、抗滑桩以及地下连续墙四种边坡支护结构的工程特点，并给出了相应的工程实例。最后，针对预应力锚索结构以及挡土墙结构施工过程中常见的技术问题进行了分析，并给出了相应的解决方案。关键词：边坡；稳定性；工程实例；常见问题；解决办法目 录 内容摘要I引 言11 概述21.1 边坡工程的重要性21.2 边坡工程的分类21.2.1 边坡工程常用类型分类21.2.2 边坡工程常用支挡结构类
3、型22 边坡工程稳定性分析及评价42.1 边坡稳定的影响因素分析42.1.1 地层与岩层42.2.2 地质构造42.2.3 岩体结构42.1.4 风化作用52.1.5 地下水52.1.6 振动作用52.1.7 边坡因素52.1.8 其他因素52.2 边坡破坏的基本形式52.3 边坡稳定性分析计算方法62.3.1 传递系数法62.3.2 数值分析法72.3.3 强度折减法73 边坡支护结构常用型式及工程应用93.1 重力式挡墙93.1.1 工程特点93.1.2 应用实例93.2 锚杆（索）103.2.1 工程特点103.2.2 应用实例103.3 抗滑桩143.3.1 工程特点143.3.2 应
4、用实例143.4 地下连续墙153.4.1 工程特点153.4.2 应用实例154 常见技术问题及解决办法185 结论20参考文献21引 言在危险位置进行边坡支护是一个复杂的工程技术，其涉及领域广泛，包括工程领域、地质学、力学、材料学等多门学科的综合，伴随理论及施工技术的发展，边坡防护技术日趋成熟，但是由于前期勘查工作的不足、自然环境的复杂、后期破坏因素的多样性、施工过程监督的不利等原因，使得一部分边坡防护工程质量不达标，危害人民生命财产安全。而且每年因为边坡事故造成的经济损失和人员伤亡问题日益突出，边坡防护已成为一个不得不谈的问题。边坡工程理论在国内外的发展经历了一个较长的历史时期，国内外不
5、少学者对其进行过深入研究。20世纪中期，国内主要采用疏通积水、减少荷载、构筑隔离挡墙等措施。但通过实际的测试及实践表明，上述防护措施仅能在一定的条件暂时性的保持边坡的稳定性，如果初始力学条件发生变化，其很容易产生失稳现象。到上个世纪60年代末，我国首次将抗滑桩技术应用于铁路两侧的边坡防护并进行推广。抗滑桩技术具有适用性强、施工简单、对原始环境影响小、负荷压力大、建设周期短等优点，迅速被推广应用。到80年代末，锚固技术有了巨大的发展，与此同时，凿岩机械也得到了较大的提升，锚喷防护技术在我国进行推广。其防护理念转变为以积水疏通为主，抗滑桩、预应力锚索支挡为辅的综合性治理技术。90年代，开始采用框架
6、结构的支护手段，并采用压力注浆进行加固。其对于边坡来说是一种深层次的加固技术，可以达到从根本上解决边坡问题，是一种十分具有前景的边坡防护技术。虽然我国的边坡防护技术经历了较长的发展时间和多种技术的进步，但是，由于我国自然条件的复杂性，使得边坡防护技术急于进行更新和发展，我国的边坡防护技术还需要不断的加强理论和技术研究。1 概述1.1 边坡工程的重要性边坡具有在自然状态下自动向下运动的趋势，加上压力、粒间流体减摩作用、裂隙导致的不完整性等因素，边坡十分容易失稳发生滑塌。边坡失稳会诱发泥石流、山崩等一系列的自然灾害，在山区十分的普遍。随着国家公路、铁路系统的发展，大量的山区、丘陵地带都建设了基础公
7、路、铁路系统，而由于其复杂多变的自然环境，那些地带也成为滑坡发生的高频地带。边坡失稳常常会伴随大量的泥石流、砾石碎块，移动速度快，面积大，危害强烈，摧毁建筑物、阻断公路铁路，堵塞河流、湖泊造成洪水淹没田地房屋，造成了巨大的经济损失和人员伤亡。由于地方经济的发展，土地的过渡开发、植被的破坏、山石的大量开采等，使得边坡地质灾害日益普遍，使得国家和人民蒙受了重大的损失。由于边坡治理因素的复杂性、作用机制的多样性，使得边坡治理仍然是一个重点和难点。1.2 边坡工程的分类边坡工程分类方法很多，主要包括按照支挡材料分类、按照支挡结构进行分类、按照地理位置进行划分等。1.2.1 边坡工程常用类型分类根据使用
8、的材料，可以分为注浆片石支挡、混凝土支挡、复合支挡等，根据支挡物的内部结构可以分为重力式、扶壁式、锚杆式、悬臂式等，根据设置位置可以分为山区、地震区、特殊地区等。1.2.2 边坡工程常用支挡结构类型边坡支挡常用结构见表1-1。表1-1 边坡支挡结构常用形式支护措施场地条件边坡高度H（m）边坡工程安全等级备注重力式挡土墙场地允许，坡顶无重要建筑物土坡，H8岩坡，H10一、二、三级土方开挖后边坡稳定较差时不应采用扶壁式挡土墙填方区土坡，H10一、二、三级土质边坡悬臂式挡土墙土层，H8岩层，H10一、二、三级土层较差或对挡墙变形较高时不宜采用。板肋式或格构式锚杆挡墙坡顶建筑物需要保护，场地狭窄土坡，
9、H15岩坡，H30一、二级严格按逆作法施工，对挡墙变形有较高要求的土质边坡，应采用预应力锚杆岩石喷锚支护I类岩坡，H30II类岩坡，H30类岩坡，H15一、二、三级二、三级二、三级坡率法坡顶无重要建筑物，场地有放坡条件土坡，H15岩坡，H25二、三级不良地质段、地下水发育区、流塑状土时不应采用2 边坡工程稳定性分析及评价2.1 边坡稳定的影响因素分析边坡工程的稳定性常常遭到破坏，其破坏因素可分为内因和外因。内因为固有的因素，包括岩性特征、构造发育程度、硬度等。外因素包括降水、植被发育状况、水文地质状况等，这些因素是通常会直接影响边坡的稳定性，但要通过与内因结合才能起作用。总而言之，边坡的稳定与
10、否并不是任何单一因素作用的结果，其是内因和外因综合作用的结果。只有因地制宜，具体问题具体分析才能真正找到影响边坡稳定的主因。2.1.1 地层与岩层岩石特征是影响岩石稳定性的决定性内因，不同的岩性特征具有不同的抵抗破坏的能力。岩石破坏是岩石的内聚力抵抗外界破坏力的结果，当外界的作用力大于岩石的内聚力时，岩石就会发生破裂，于此同时，边坡也将失稳发生滑动，因而岩土介质的强度是边坡稳定性的重要影响因素之一。防护对象的物质组成对于边坡的稳定性也具有十分重要的意义，例如泥岩，其主要组成矿物为粘土矿物，硬度低，遇水具有可塑性和膨胀性，极易发生破坏，而石英砂岩、岩浆岩类，由于岩石组成矿物多为高温矿物，不易风化
11、，因此稳定性好，不易发生破坏。2.2.2 地质构造地质构造指岩石在外力作用下发生了变形和变位，通常会加大岩石的孔隙度，使得岩石变得疏松，雨水等易于进入岩石内部，对岩石的破坏较完整岩石强很多。一般构造发育的地带是边坡防护的重点区域和危险区域。2.2.3 岩体结构岩体的结构大致可分为块状结构和非块状结构，是影响岩石稳定性的重要因素。不同的结构具有不同的力学性质，其抵抗外界破坏的能力也不同。其面状构造包括层面、节理面、劈理面、风化面、成分层、接触面，不同性质的接触面属于薄弱面，其常是岩层发生破坏的有利部位。因此研究不连续面的性质、物质的胶结性质等因素，是分析岩层稳定性的重要方面。2.1.4 风化作用
12、风化作用是指在外界的温度、水、风等的作用下岩石发生破坏的能力，暴露在地表的岩石，都会受到外界风化作用的影响，造成原来稳定的地质体变得不稳定而发生向下滑动，形成各种地质灾害。2.1.5 地下水水会降低颗粒之间的摩擦力，降低岩石的强度，其破坏作用主要包括机械冲刷、润滑作用等。水流会沿裂隙面进入岩体，其润滑、扩容作用会直接破坏岩石的稳定性，导致边坡失稳，发生滑塌等自然灾害。2.1.6 振动作用振动作用是指边坡岩石由于各种外在出发因素的作用发生振动，进而发生破坏。其出发因素多样，自然因素包括地震、岩浆爆发，人为因素如大规模的爆破等。较长时间的小型振动和大强度大幅度的振动会使边坡岩石发生上下左右运动，使
13、得岩石的原始结构构造特征和稳定的组合型式发生破坏，进而造成大规模的滑坡和崩塌。2.1.7 边坡因素边坡因素包括边坡的形态、坡度、起伏状况等条件。一般来说，坡高越大，坡度越陡，地形起伏程度越大，平面形态越复杂，越易发生边坡滑动。2.1.8 其他因素降雨、风等气候条件、植被发育状况、工程建设等因素也会影响边坡的稳定性。降雨、风等气候条件会降低岩石的强度，使得岩石的抗外界破坏的能力降低，植被岩裂隙生长会直接破坏岩石，工程建设会直接破坏岩石，施工时造成的振动会间接的破坏岩石。2.2 边坡破坏的基本形式边坡是在复杂的地质应力作用下形成的，后因原始地质环境发生变化，使坡体在新的环境下发生应力重分布，坡体随
14、之产生不同程度的变形，而随着变形的不断加大，组成坡体的岩石会出现小的破坏面，岩石进而在各种应力和外界因素的影响下，会发生崩塌破坏。其破坏的表现形式包括崩塌、倾倒、落石等。边坡崩塌：边坡之上的较大的岩体在以重力为基础的条件下受到其他外力的作用下，发生破坏，快速向下掉落。其特征是岩体作自由落体式掉落，相互之间发生碰撞、使得其运动无规律，最后堆于坡脚，形成岩堆。崩塌的规模可大可小，除了自身的稳定性原因外，大量的降水，突发的振动的是诱发其发生的主要外因。边坡倾倒：边坡被节理、劈理等破坏后存在许多潜在的破裂面，当坡度变陡后，这些潜在裂隙会使得块体发生滑动破坏。落石：岩石被破坏呈碎块后受到振动或其他因素激
15、发掉落称为落石。2.3 边坡稳定性分析计算方法2.3.1 传递系数法 传递系数法是指建立一个简单的物理模型，各假定块体之间存在互相平行的不连续面，作用力沿施加方向发生递减直至其变为0为止。由于在计算过程中未考虑力矩的因素，故其精确性不高，但鉴于其计算简单，故仍被广泛应用，其主要计算方法为隐式解法，介绍如下：联合力的平衡方程(2-1)及条底剪力方程(2-2)得式(2-3)： （2-1） （2-2） （2-3）其中为传递系数： （2-4）计算前要设定安全系数，按照安全系数递进求解，最后一块若推力不为0则需重新假设安全系数进行计算。2.3.2 数值分析法数值分析法是指采用离散化的数值计算方法进行模拟
16、求解数值。根据计算模拟可以了解模型的应变特征，了解其弹性极限、塑性极限和断裂极限。具体的分析方法包括有限元法、离散元法、边界元法等。1、有限元法(FEM)有限元法是指通过将模型分割为小的有限的单元进行模拟计算。有其不能进行细小变形的模拟，但可以计算出应力、物体的位移、个变形区的范围，可以计算破裂位置和安全系数等。2、离散单元法(DEM)离散单元法以物体的微小变形为假设，以虚功原理为基础而建立，主要研究小变形，以小见大，用小变形来推测大的变形。物体受力后，个假想的小块体会按一定的速度发生移动，应用离散法将其位移进行合成从而得到整体的运动特征。3、边界元法(BEM)边界元法以边界位移和其受力作为独
17、立变量，利用加权函数进行计算。其建立在一定边界条件上，其函数易于建立，且方程数目不多，会降低计算的维数。4、DDA法(不连续变形分析)DDA法是以不连续的块体作为基本计算单元，通过计算其相互间的作用而模拟其运动过程的计算方法。该方法在计算模型选择上采取有限法，在计算运动过程是采用离散法。2.3.3 强度折减法强度折减法是以有限法为基本指导思想，通过计有限元分割计算出安全系数。具体内容为在保持荷载不变的情况下，计算抗剪强度与实际所受剪应力的比值。其折减系数相当于极限法中的安全系数。折减后的抗剪强度参数可表示为： （2-5） （2-6）其中，c、：土体所能提供的抗剪强度；、：土体实际发挥的抗剪强度
18、；Fr：强度折减系数。计算时，通过假定不同的Fr根据(2-5)和(2-6)得到折减后的强度参数，再进行有限元分析，然后看计算是否收敛。不断地增加Fr，当达到临界破坏时的强度折减系数就是边坡稳定系数。目前判断边坡达到临界破坏的评价标准主要有一下几种：(1)以数值计算收敛与否作为评价标准，与有限元的算法有关；(2)以特征部位的位移拐点作为评价标准；(3)以是否形成连续的贯通区作为评价标准。3 边坡支护结构常用型式及工程应用3.1 重力式挡墙3.1.1 工程特点 重力式挡墙因其外形为墙状，因此常称为重力式挡土墙，它是比较成熟，应用比较广的一种边坡防护措施。原来主要采用利用当地的岩石就地取材，但其稳定
19、性通常不高，因此如今主要采用混凝土进行浇筑。曾经就地取材的重力式挡墙，由于价格低廉，操作方便，工程周期短，因此广受推广。但是其具有不可克服的缺点，重力式挡土墙主要由人工进行操作，且占地面积过大，对于5m以下的挡墙应用较好，但对于5m以上的挡墙，由于压力过大，需要在挡墙建造前开挖坡脚，这样会另外增加经济负担，且施工难度较大。因此重力式挡墙常应用于5m以下的高度，对于5m以上的高度应采用更新的支挡措施。重力式挡土结构有多种分类方式，通常多依其墙背的形态进行分类，主要有俯斜式、直立式、仰斜式、平台式。挡土结构的成败与否与排水性能至关重要，通过对已经建立的挡土措施进行分析，发现，大多数挡土结构的破坏与
20、排水不畅有十分重要的关系。因此挡土结构上部应设置截水沟，阻截上部坡体的水流，防止对挡土结构的冲刷，而对于顶部的填土面，最好采用植被覆盖，防止水土流失。解决挡土结构的地下水的根本问题，最根本的办法还是在挡土结构上设置足够的泄水孔，充分排泄坡体内地下水。一般情况下，泄水孔应在挡土结构的墙面上，沿着横竖2个方向上设置，泄水孔的间距宜取23m，泄水孔的孔径宜取50100mm，向外倾斜3%5%。在设置泄水孔的墙背处，应铺设反滤层，防止墙背的填土随着水流流失。3.1.2 应用实例某工程位于重庆市某区一山地公园西门处，边坡高多在5m以下，长度较长，高度不大，坡脚4565，由于夏季降水的原因，边坡顶部出现2处
21、裂缝，最大宽度为1.5m。边坡覆盖层主要为耕植土、粉质粘土、碎块石，结构较松散，厚度1.55m。边坡下伏基岩主要为泥质粉砂岩、长石砂岩。根据地质勘查，边坡地下水多为基岩裂隙水，分布在基岩风化裂隙和构造裂隙中，主要接受大气降水。本工程地层稳定，地基条件较好，需要对土体进行支护保护，支护土体特点是长度较大但高度较小，普遍在5m以下，最高处也不超过7m。而且当地的石料相对丰富，鉴于以上条件，最终选择重力式挡土墙。本工程总体长度约为60m，依山而建，共分为五段。采用梯形截面，墙背直立，采用C25片石混凝土，其中片石掺入量控制在浇注总体积的20%以下，墙体容重为24kN/m。挡土墙基础设置在土层、基岩上
22、，埋置深度0.30.6m。针对挡土墙墙身高度的不同，分段采取不同的截面尺寸、基础底面大小。因挡土墙分五段分别设计，最长段长15m，每段挡土墙之间设置一道沉降缝，缝宽30mm。此次工程施工时间不超过两个月，且未进行较大的工程建设，对周围环境的影响较小。在挡土墙墙背回填施工中，现场对挡土墙的垂直度、稳定性进行了监控，未发生位移和变形，挡土墙结构性能良好。通过对该防护的监控，发现其稳定性良好，达到了预期的目标。3.2 锚杆（索）3.2.1 工程特点 岩土的锚固技术是把一种受拉杆件埋入地层中，以提高自身强度和自稳能力的一门工程技术；它是通过对岩体进行架设钢材、钢丝等，增加岩体的强度，从而提高岩体的稳定
23、性。锚杆是一种受拉结构体系，钢拉杆、外锚头、灌浆体、防腐层、套管和联接器及内锚头等组成。锚杆挡墙是由锚杆和钢筋混凝土肋柱及挡板组成的支挡结构物，它依靠锚固于稳定岩土层内锚杆的抗拔力平衡挡板处的土压力。近些年来，其在边坡支护领域的应用越来越广。相对于重力式挡土墙，其更加经济、实用和安全。当坡顶边缘附近有重要建(构)筑物时，一般不允许支护结构发生较大变形，此时采用预应力锚杆能有效控制支护结构及边坡的变形，对建(构)筑物的安全有利。锚杆挡墙是由锚杆和钢筋混凝土肋柱及挡板组成的支挡结构物，它依靠锚固于稳定岩土层内锚杆的抗拔力平衡挡板处的土压力。常用的主要有钢筋混凝土格架式锚杆挡土墙和钢筋混凝土预应力锚
24、杆挡土墙。3.2.2 应用实例某工程建筑面积约9000m2。地上18层，地下2层，框剪结构，筏板基础，基坑挖深 9.0m，为图3-1中的1#和2#基坑；裙楼两栋，地上4层，地下1层，框架结构，筏板基础，基坑开挖深度约5.5m，为图3-1中的3#基坑。该建筑物的周围环境比较复杂，北侧距拟建围墙约14m，墙外为正建的12层办公楼；南侧距拟建围墙8.2m，西侧距拟建围墙约4.5 m，东侧距拟建围墙4.6 m，基坑平面见图3-1(自然地面标高-1.00m)。根据岩土工程详细勘察报告，工程场地划分两个含水层组：第一层为上层滞水，埋深在自然地面下4.6m5.5m，补给来源主要靠大气降水及地下管道渗水；第二
25、层为潜水，具微承压性，水位埋深在自然地面下11m以下。图3-1 基坑平面图基坑内岩性主要以泥质岩为主，该土层具有强度高，自立高度大的特点，而且地下水位较深，其受地下水的影响不大，经计算，临界直立高度Hc=7.07m，所以，在基坑挖掘过程中并不需要进行特殊的防护措施，可以放坡开挖，局部无大的放坡余地可采用锚喷网支护。开挖后续采取素喷方式，以解决土体受外界因素影响降低强度的问题，同时，又能使基坑内施工现场清洁、卫生，保证基础施工在雨季顺利进行。具体素喷锚喷方法见图3-2和图3-3。图3-2 素喷、锚喷结构示意图图3-3 素喷剖面图（注：摩擦杆长1m，垂直间距均为1.5m）图3-4 锚喷剖面图（注：
26、摩擦杆长1m，垂直间距均为1.5m）根据现场踏勘实测数据表明：基坑南、北两侧场地较宽阔，可以大放坡，而东西两侧场地狭小，放坡比例很小，北侧可以在预留出支护所需材料堆放、加工的场地后，按10.4左右比例放坡；南侧也按10.4左右的比例放坡；东西两侧场地狭小，按10.1放坡，1#深基坑的东侧和2#深基坑的西侧放坡后采用喷锚网支护。设计参数的取值：土体容重=19.8kN/m3，挖深H=9m，内聚力C=29kPa，摩擦角=13，安全系数K=1.3，外荷载q=10kN/m2，由此，布置6排锚杆，具体参数详见及图3-2、图3-4。锚杆施工首先是锚杆的成孔，不同的地质环境条件采用不同的方式，主要为人工凿孔和
27、钻机钻孔。首先要进行工程布置，按照一定的规格布设孔位，之后根据工程布置图按要求在野外实际标出孔位，按照规范和设计深度、角度、大小进行凿孔。凿孔完成后就要进行锚杆的安装工作，采用符合设计要求长度合理、直径合适、质量合格的锚杆进行安装，使锚杆处于中心位置，进行加固，在每两个锚杆之间间隔1.2-2m的距离焊接一个居中支架。支架完成后要进行注浆，注浆的目的是保证锚杆的稳定，注浆材料为11水泥砂浆，压力不低于0.4MPa，砂浆内要添加膨胀剂和早强减水剂，由内向外进行注浆。注浆过程要保证注浆管距离孔底约0.5m，此外，注浆时必须在孔口绑扎止浆布袋，预防浆液外泄。监测要设置测点，在施工期间和竣工前定期观测。
28、一是地面下沉值，二是坡面位移值，现场监控测量对喷锚网支护技术尤为重要，通过监测，随时掌握边坡的稳定状态、安全程度，为设计和施工提供信息，以便随时修改设计和施工方案，达到设计和施工最优化。3.3 抗滑桩3.3.1 工程特点 抗滑桩是指采用特定的桩体穿过坡体，在内部对岩体进行加固，这样上部对于整个边坡的推力会通过布设的桩体传导到下部较稳定的基床，使得岩石所受的剪切力转变为推力，使得边坡能够保持稳定状态。抗滑排桩主要采用钻孔灌注桩、人工挖孔桩、钢板桩及预制钢筋混凝土板桩作为主要受力构件。可以是桩与桩连接起来，也可以在钻孔灌注桩间加一根素混凝土树根桩把钻孔灌注桩连接起来；或用挡土板置于钢板桩及钢筋混凝
29、土桩之间形成的围护结构。3.3.2 应用实例某滑坡位于该高速公路K100 +180K100+280段左侧，发生于2000年11月，是由于施工单位在K100 +170附近坡脚开挖路堑造成的，使K100+180K100+280段出现了多条裂缝，裂缝距公路轴线最近11m，最远为82m。滑坡面积3000m2，滑坡方量约为1500018000m3。本路段的边坡为土石边坡，主要由强度低易于风化的粘土岩、灰岩等组成，边坡稳定性差，易于发生滑坡事故。易于滑坡地段处于山前垭口部位，两侧地形均倾向于公路，当发生降水时两侧山坡上的地表流水会向低洼处汇聚，并渗入边坡两侧土体中。而且该区域灰岩较发育，易于被流水侵蚀，加
30、之裂隙发育，因此遭遇大规模的降水过程容易发生边坡滑塌事故。边坡中的地下水主要为裂隙潜水，局部可能含有隔水层，在较浅处可含有上层滞水。根据滑体上部山地地形平缓，台阶上开拓有大面积水田，并有农塘等农业环境条件，本滑坡治理在以加固滑坡体和保证公路稳定的前提下，尽量不破坏农田和水塘为宜，为此，采用如下设计方案：（1）抗滑桩加固强风化泥灰岩上覆岩土层；（2）在路基边地下埋设排水暗洞， 排出泥灰岩和灰岩体中的地下水；（3）在两坡面上设排水孔；（4）在各个裂缝外4.0m处修筑排水孔；（5）桩截面惯性矩I=d4/64=1.910-2m4桩截面模量W=d3/32 =2.710-2m3；（6）桩身混凝土抗弯模量E
31、I=4.9108kNm2；（7）桩的计算宽度B=0.9(1+d)=2.16 m；（8）桩身混凝土变形系数（9）桩的计算深度h2=2.4 2.5属于刚性桩。本滑坡发生于2010年11月，施工单位按照本设计方案精心加固后，有效地控制了滑坡的继续发生 。滑坡至今已近4年，经观测，边坡相当稳定，可以说，用抗滑桩对本滑坡进行加固是有效的、合理的和安全的。3.4 地下连续墙3.4.1 工程特点 地下连续墙可应用于各种复杂施工环境和多种地质条件。地下连续墙的优点：使用时间长，可被看作认为施加的土体固有结构的一部分；施工的负面影响小，产生的振动小，能够紧靠早期的相邻建筑，对于地面沉降和岩体的变形较易控制；地下
32、连续墙通常刚度大，面积广，连续性好，能够较好的分散力的作用点，变形较小；地下连续墙为整体连续结构，加上现浇墙壁厚度一般不少于60cm，钢筋保护层又较大，故耐久性好，抗渗性能也较好。地下连续墙的缺点：费用高，施工人员要求层次较高，技术要求要；地下连续墙的布设会产生大量的废旧材料和挖掘出的土体，出露不当容易造成污染；地下连续墙主要适用于粘土层，对于其他性质的岩层、复杂的地质条件需要进行分别分析，而且施工难度较大；槽壁崩塌问题，地下水位急剧上升、护壁泥浆液面急剧下降、有软弱疏松或砂性夹层以及泥浆的性质不当或者己经变质或者施工管理等因素均可能引起槽壁崩塌，槽壁崩塌，易引起墙体混凝土超方和结构尺寸超出允
33、许的界限，严重时会引起相邻地面沉降、崩塌，危及邻近建筑和地下管线的安全。3.4.2 应用实例神龙峡露天铁矿位于河北省唐山市迁安境内，目前已开采至地表以下30余米， 毗邻滦河，目前矿坑涌水量高达12000m3/d，该地段以发生多次的边坡失稳。该矿边坡从上向下依次为土层、角砾层和中风化岩层。其中土层厚度约4m，角砾岩层厚度约为15m，中风化岩层厚约20m。在治理过程中需要考虑以下两个原则：要充分考虑水体的作用，此处毗邻滦河，水资源丰富，降水丰富，因此水成为影响边坡稳定性的主要因素；要对边坡土体进行有效的阻挡，防止其在扩帮后边坡产生失稳。考虑到以上两个治理原则，选择了锚杆式地下连续墙及注浆的方法，
34、如图3-5所示。图3-5 边坡加固示意图一级台阶高4m，二级台阶高11m，一二级台阶坡率均为36度，平台宽度4m。地下连续墙工程参数：布设于边坡一、二级台阶交汇处，混凝土标号C25，厚度70cm，高度12m（根据现场情况适当调整）；沿墙体上部布设1排自钻式锚杆，锚杆直径32mm，长度16m，水平间距3m；同时沿墙体顶面布设1排垂直预应力锚杆，长度18m，杆体直径32mm，锚固段长度不小于5m，预应力值140kN。自钻式锚杆与垂直预应力锚杆交叉布设。地下连续墙的施工需要分段进行，每段的施工过程相同，分为以下5步：（1）在事先挖好的沟槽中注入泥浆，然后利用专用的挖掘机进行挖槽；（2）在沟槽两端分别
35、放入接头管；（3）需要在地表提前安装钢筋笼，然后将其下沉到设计的高度。钢筋笼常常太大而难以一次性下沉到设计高度，这时可在导墙上进行分段连接，逐步下沉；（4）将水下灌注混凝土导管安装完好后就可进行混凝土的灌注；（5）待混凝土初凝后，拔去接头管。经过地下连续墙加固后，坡体已经基本稳定。4 常见技术问题及解决办法边坡防护工程常用的技术手段包括重力式挡墙、锚杆、抗滑桩、地下连续墙等，虽然各方法适用条件不同，施工方法不同，但常遇到以下技术问题：（1）打孔过程中出现的问题进行边坡工程首先需要对边坡进行打孔，在基岩或斜坡上打入一定深度，之后将材料压入钻孔中进行与基岩相连，使得其能够将上部所受应力进行疏散传导
36、，达到稳固边坡的目的。但是由于地质条件的不同和风化破坏作用，导致边坡基岩风化强烈，裂隙众多，而且岩体结构趋于破碎，所以如果用普通的方法进行钻孔，边坡岩体往往经不起钻孔时的物理冲击，岩体局部或整个垮塌，一些表面看起来稳固的钻孔存在大量的微裂隙，给工程稳定性埋下隐患，卡钻、塌孔、及后期的失稳破坏现象由此产生。（2）材料紧固时出现的问题无论什么防护工程，打孔完成后就需要压入材料进行紧固工作，此项施工的好坏对于边坡工程的成功与否十分重要。但由于施工人员素质、工作态度、材料质量，监管不利等原因，使得该步骤往往未能按照设计要求进行完成，压入深度不足、支挡材料变形等，过浅的压入深度如不能达到基岩，一方面使得
37、支挡材料稳固性遍地，另一方面当上部受到较强应力作用时不能有效的分散应力。（3）支挡材料的问题支挡材料的好坏关乎支挡工程的成败，如今许多施工更你单位为了节省开支，利润最大化，往往不按照施工设计要求选择施工材料，所选的施工材料往往不符合技术要求。这样会使得按照当地条件进行设计的最大承受应力降低，这样当经历较大的降水时，材料强度不足以支撑上部应力，导致边坡失稳，造成滑坡、泥石流等地质灾害。（4）监察过程遇到的问题施工工人的技术施工虽然十分重要，但必要的监察机制也是十分重要的。好的监察能够及时纠正施工人员在施工过程中出现的问题，降低支挡工程的安全隐患。常见问题解决方法：（1）施工前应该对边坡的应力状态
38、进行详细的勘查工作，对岩体进行应力测试，查明基岩的应力状态、裂隙发育状况。对于裂隙发育，基岩稳定性差的基岩，可适当进行灌浆，填充裂隙，增加其稳定性。（2）加强管理规范为主。具体来说，一方面要提高监督检查力度和过程管理能效，保证与紧固相关的设计能完全得到落实，切忌前文所述的为工期而跳过二次紧固的行为 ；另一方面要加强对所用工具、设备的选择与检验，预应力锚索紧固所必须的专业设备应写入工程设计规范，在实际投入使用前也要进行再度的确认与核实，避免工具不专业或不合格导致的预紧力不达标现象。（3）施工过程中要完全按照规范进行施工，避免违规操作方法，保证施工质量。选择合格的材料进行施工，必要时进行加固等辅助
39、措施，以期达到当地承受应力要求。（4）建立健全的监察机制，对施工过程进行全程监督，避免施工过程中出现严重的技术问题，降低边坡支护工程的安全隐患。5 结论由于技术和材料工具的发展，我国的边坡防护技术较以前去的了较大的进步，很多地段的边坡防护措施十分有效。但是，由于我国自然条件的复杂性、人为工程建设等多种因素的影响，使得边坡失稳事故时有发生给人民的生命财产带来了巨大的损失。本论文所取得的一些成果，希望能对类似边坡工程的稳定性计算及处治提供一些有益的指导。主要结论包括以下4点：（1）通过对边坡工程进行系统分析，了解其发展现状，提出了现今支护工程存在的一些不足。（2）对一些常用的方法进行了简单的介绍，
40、推荐采用确定性及非确定性分析相结合的分析方法，根据稳定性分析结果采用合理的优化方案。（3）对常用的边坡支护结构进行分析，指明边坡治理原则及其适用性，强调监督的重要性。（4）针对预应力锚索结构以及挡土墙结构在施工过程中常遇见的技术问题进行了分析，并给出相应的解决措施，可以更好的以后的施工。参考文献1 胡岱文.陡崖边坡上建高层建筑物地基的稳定性处理措施. 四川建筑， 1994，（01）.2 张国新.基于流形方法的结构体破坏分析. 岩石力学与工程学报，2001，（3）.3 李历.赤平投影-实体比例投影法在预测地下矿山采场顶板冒落规模中的应用.矿冶，1999，(03).4 程东幸，刘大安.边坡稳定性研
41、究及其发展思路.工程地质学报，2004，（12）：252-256.5 李志凌.基于极限平衡理论的几种常见的地基承载力计算方法.广西大学学报，2006，31（增）：241-244.6 王朝晖，颜志平，高玉峰等.边坡稳定理论的发展以及研究现状.广东公路交通，2001.7 雍景荣，朱凡，胡岱文.土力学与基础工程.成都科技大学出版社，1995.8 刘东椿.迈耶霍夫地基极限承载力的图解法.岩土工程学报，1983，5（1）：167-170.9 陈希有.各向异性和非匀质地基上条形基础承载力的滑移场解法. 浙江大学学报(工学版)，1988（3）.10 阮怀宁.广义极限平衡理论在地基与边坡稳定分析中的应用.水利学报，1996（3）：46-56.11 尉学勇，王晓谋，贺培峰. 斜坡地基极限承载力下限解计算.建筑科学与工程学报，2005，22（4）：77-82.12 张永兴等.岩石力学.中国建筑工业出版社，2004.