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邊坡防護技術論文范文1

關鍵詞：高速公路，巖質坡面，挖溝掛網，生物防護工程

 

一、傳統的巖質坡面綠化方法

巖質坡面傳統的綠化方法是在坡腳栽植攀緣植物、坡頂栽垂吊植物或在巖面上挖種植槽或魚鱗坑栽植攀緣、垂吊植物及花灌木等實現綠化。免費論文，生物防護工程。這些方法簡單易行，但施工速度慢，養護困難，成活率低，重要的是巖面達到完全覆蓋往往需要很長的時間。

二、挖溝掛網噴播植草技術應用

挖溝掛網噴播植草技術是指在坡面上按一定的行距人工開挖楔形溝，在溝內回填適宜于草種生長的土壤、養料、土壤改良劑等種植基質材料，然后掛三維植被網，再覆蓋基質材料噴播植草。

2.1適用范圍

挖溝掛網噴播植草技術要充分了解該施工區域內巖質邊坡的結構，結合當地的地質、氣候條件，合理選擇。其適應范圍為：

(1)硬巖邊坡。如花崗巖、閃長巖、中生代砂巖，表面堅硬、不易風化、龜裂少且穩定性好時，除特殊要求外，一般不考慮采用挖溝植草護坡方法。

(2)軟巖邊坡。如巖漿、凝灰巖、頁巖、第3紀泥巖、粉砂巖等，根據其是否易風化、是否會砂土化及龜裂的多少可采用挖溝掛網噴播植草技術。

(3)易風化硬巖。如蛇紋巖、粘板巖等開挖后在短時間內風化為砂土或沿裂隙分解為細片的巖石，按軟巖邊坡處理。

2.2材料的選擇

(1)基質材料

種植基質材料主要有土壤、有機質、化肥、保水劑、接合劑、pH緩沖劑、水及草種。

土壤:土壤可因地制宜，選擇就近的沙壤、壤土或黃土。免費論文，生物防護工程。要保持干燥、過篩，去掉粗的顆粒物及雜物。

有機質:常采用的有機質有泥炭土，泥炭土有機物持水量很高，通氣性良好，其獨特的輕質、持水、透氣和富含有機質特點，可蓄水、保水，防止板結，改善土壤物理結構，并保持肥效的持久力。

化學肥料:加入一定量的緩釋全價肥有利于植物生長后期肥料的持續供應。

保水劑:巖體面基本上為不透水層面，易反射輻射熱。因此，巖面上植物種子的發芽和生長對氣候相當敏感，稍一干旱植物凋敗枯萎。此時加入保水劑是巖面上植物得以正常生長發育的關鍵。保水劑可吸收自身數百倍至數千倍的水分。這些水分不易被一般物理方法擠排出來，而植物根系卻能吸收貯存在保水劑中的水分。免費論文，生物防護工程。保水劑可將偶爾的降雨迅速而膨脹成凝膠將水分貯存起來，干旱時便慢慢地釋放給根系。

接合劑與pH緩沖劑:為了避免雨、風、雪等因素對種植基質造成侵蝕、沖刷，必須在種植基質中加入適量的接合劑，以促使基質與巖面粘結和基質硬化。常用的接合劑是普通硅酸鹽水泥,水泥呈堿性，一般來說對種子的生根、發芽是有害的，因此其用量必須控制得當。摻入水泥的同時，可加入一定量的堿性中和因子，如磷酸作為緩沖劑以調節基質pH值。

用水:就近利用，用水量根據實際情況而定。

植物種子選擇及配比:巖體坡面上種植基質厚度薄，環境惡劣，植物除因地制宜，選擇適應當地氣候的種類外，還要特別注意選擇抗旱性、抗逆性強的品種。實際應用中多以一種植物為主，多種草籽混播，以便增強適應性。常選用的草種主要有高羊茅、白三葉等。為了豐富景觀，可加入一定比例的草花種子，如波斯菊、金雞菊等。由于風化巖上常有灌木和喬木自然侵人巖體，還可在噴播時加入少量銀合歡、丁香、胡枝子等灌木種子。

(2)輔助材料

三維植被網:采用約15mm的三維三層植被網，底網為兩層，網包一層或約18mm的三維四層植被網，其底網為兩層，網包兩層，原材料為聚乙烯，質控抗拉強度分別為≥1.6±0.2KN/M，≥2.4±0.4KN/M，單位重量分別為300g/m2和350g/m2，幅度可選定。

U型J型鋼釘:起固定作用，用直徑6mm鋼筋預制。

無紡布：無紡布作為植物養生網能防止種子和土壤受暴雨沖刷造成流失，也可適當遮陰，防止土壤干燥，使種子更容易發芽，無紡布可選16-20g/m2熱合或熱粘型無紡布。

2.3施工工藝

(1)坡面修整

高速公路路塹坡面因山勢和征地等原因，一般都較陡急，修整前邊坡因暴露風化，碎落，形式凹凸不平。在進行綠化前應按設計要求，對邊坡不平整處進行人工修坡，清坡平整度宜控制好，并把坡頂和可視斷面一并修整，保持坡體線條流暢。

(2)開挖楔形溝

在巖石坡面上人工開挖楔形溝，楔形溝豎向保持直立，橫向設置5%的倒坡以保證填土的穩定，溝間距離為300-400mm。

(3)回填基質材料

溝內回填富含有機肥料的基質材料，土壤和基材必須事先混合均勻，并保持一定的濕度。適當灑水以確保坡面潮濕，再掛三維網并用U形J形釘固定，網上撒細粒土經多次噴水沉降以覆蓋三維網網包。也可采用灌漿法對三維網灌漿，還可通過噴混機，將表土均勻噴到三維網上，直到全面覆蓋三維網。免費論文，生物防護工程。

(4)噴種

采用液壓噴播機，將種子、保水劑、肥料、纖維混合料均勻噴播在坡面上，噴播完成后，視情況可撒少許細土覆蓋表面。

(5)覆蓋

噴種后可在坡面覆蓋無紡布以防止雨水沖刷，并可在干熱季節適度遮陰，利于種子萌發。免費論文，生物防護工程。

(6)養護

噴播后應澆水使土壤保持濕潤狀態。免費論文，生物防護工程。在春天5-10天左右發芽，一個月成坪，成坪后進入正常養護。

三、存在的問題

土壤和水分是植物生長的必要條件之一。對于巖質坡面，其硬度大、土壤少甚至無，植物生根、發育非常困難，因開挖后的巖質邊坡大多較陡，在坡面上回填的種植基質往往難以固定，即使一時附著，還會因降雨、流水及大風等遭到流失，使種植基質連同生長的植物一起滑落、崩塌。因此，巖質邊坡綠化需具備兩個基本條件：一是坡面上必須有植物能賴以持續生長的種植基質，二是種植基質能永久固定在巖面上。

四、結論

過去對護坡常采用漿砌條石或水泥噴漿等構造物進行護坡處理，隨著人們環保及審美意識的提高，需對裸露的坡面進行綠化處理，以防止坡面的侵蝕和風化，恢復自然植被，在綠化的同時起到美化的作用，以求達到“人在車中坐，車在畫中行”的意境。經在多條高速公路通過挖溝掛網噴播植草技術的應用，已取得了很好的效果,較傳統的綠化效果更明鮮，建議廣泛推廣使用。

邊坡防護技術論文范文2

【關鍵詞】邊坡穩定；防護技術；公路；邊坡破壞

1.引言

當前我國正加大基礎建設的力度，以響應國民經濟的快速發展。公路等級越來越高，一些公路所處的地形也更加復雜。公路邊坡防護工程難度加大，其解決邊坡的穩定問題具有實際的工程安全可靠度意義和經濟性價值。一直以來，路基邊坡的綜合防護是公路建設的薄弱環節，其造成的安全隱患和經濟損失也一般是不可小覷的[1]。

2.邊坡穩定理論

2.1 邊坡穩定理論的發展

邊坡穩定分析最早出現于十八世紀，當法國某軍隊修建土質工事時對其邊坡的穩定進行了穩定性分析[2]。之后一百年后，人們大量的修建運河、鐵路以及大土壩，使人們逐漸意識到這些構筑物的邊坡穩定研究的必要性。隨著這項與研究的發展，邊坡穩定問題成為巖土工程的經典問題之一。早期的理論研究建立在與實際有一定出入的條件基礎之上，為半理論半經驗性質，分析的方法并不完善。研究的成果與實際結果有較大出入。

邊坡穩定研究另一個比較有里程碑意義的是1950年土力學專家太沙基發表了題為《滑坡機理》的論文。該論文對滑坡產生的過程、起因以及判定方法進行了論述，為之后邊坡穩定的研究奠定了基礎。到了20世紀60年代，一些大型大壩、巖體失穩事故的發生，更加促使了邊坡穩定研究的發展。這時的理論研究逐漸采用彈塑性理論，使研究成果更加接近實際。

2.2 邊坡穩定分析方法

如今邊坡穩定問題分析方法較多。最常用的是極限平衡分析法和有限元法。極限平衡法將滑動帶上土體豎向劃分為若干土條，列出這些土條的靜力平衡方程，從而計算出邊坡安全系數。極限平衡法較容易理解掌握，但得到的安全系數不夠準確，與實際監測結果有一定差異。有限元法計算結果較為真實，且不必事先假定滑動體形狀位置，缺點是不能直接得到安全系數，工程應用不方便。

3.邊坡的破壞形式

邊坡破壞常發生于巖土軟弱處和強風化段。某公路邊坡破壞實例如圖1所示。為保證行車安全，應注意檢查邊坡的變化，及時進行加強防護。通常其破壞形式如下幾種[3]：

（1）滑坡：巖土在重力作用下無支撐力整體向下方滑動。通常發生于河流、雨水沖刷后以及人為切割較多坡腳后。當坡體頂部超載后也易發生此現象?；赂鶕W特征可分為牽引式和推移式。牽引式滑坡起因是下部先滑動，導致上部土體失去支撐作用繼而變形滑動，發生速度較為緩慢。推移式滑坡則是上部土體受到擠壓后向下移動，并擠壓下面的土體，常見于上部堆載的情況。

（2）崩塌：陡坡上巖層本身不穩定，容易在外界的擾動下發生突然的脆性破壞。崩塌發生速度極快，無明顯的滑動面。雖然剝落的巖體總體積一般并不大，但其發生突然，若路面有行人車輛，則很難避開。

（3）剝落：巖土表面在風化作用下與母體脫離。

圖1 邊坡破壞實例

4.邊坡失穩的防護措施

邊坡穩定防護措施可分為淺層的防護與深層加固治理以及二者的綜合治理方法。

4.1 淺層防護措施

（1）坡面防護。坡面防護主要方法有種植植被，抹面，捶面等。當邊坡較為穩定，表面只輕微沖刷，且土質環境適宜草類生長，可采用種植草體方法防止土坡表面的沖刷。當坡面易風化或沖刷嚴重時，可用材料抹面形成整體性較好的表面。

以某公路工程為例，其表層土為膨脹土則其開挖后原本穩定的土層現在表層，土體所受到的擾動較大，較容易發生失穩問題。此時應特別注意對坡面的加固防護。該項目表層采用混凝土骨架，主要為方格和拱形護坡并結合使用植被護坡[4]。

（2）地面排水。

從造成土坡失穩的原因分析中可知水對土坡失穩的重要影響，因此必須將表層水及時排出，防止地面水變成地下水，減少水對土坡的擾動。地面排水主要有以下幾類，在挖方路基的路肩外側；挖方路基上方適當位置以對流向路基的水流截流；用以引出低洼積水的排水溝等。

（3）沖刷防護。用以防止邊坡的被沖刷以及受大氣影響，多采用護面墻。護面墻的坡度應滿足整體的穩定要求。

4.2 深層防護措施

（1）排除地下水。不僅應對地表水及時排除，對地下水更應注意其水位變化，并及時制定應對措施。深層地下水的排除方式有：滲溝排水、集水井排水、平溝排水及滲水隧洞排水。

（2）巖土錨固技術。采用拉桿將土坡錨固在穩定的巖層上，充分利用穩定巖層的作用力，提高土坡整體的穩定性。該方法在幾乎不增加結構自重的基礎上確保了巖土的穩定，減輕了下部土體基礎的作用力，更加確保了結構安全性。該方法經濟性安全性明顯，故在巖土工程中廣泛應用。

（3）土釘支護。該方法經濟可靠施工方便，在工程中推廣迅速。土釘與周圍土體充分接觸，形成組合體。當土體變形滑落時，土釘受到粘結力受拉，約束了土體的進一步滑動。

4.3 邊坡淺層、深層結合的防護措施

（1）擋土墻。擋土墻可分為重力式擋土墻和輕型擋土墻、懸臂式擋土墻、扶壁式擋土墻等。在公路邊坡支護中重力式擋土墻應用較多，其依靠自身重力抵抗側向土壓力，防止墻身后土體的失穩滑動。該方法應用于夾雜大孤石的殘積土邊坡常不成功。因為此類邊坡蠕動變形大。應采用土釘掛土工格柵后再在表層種植植被。

（2）抗滑樁?？够瑯妒褂脴洞┻^滑坡面直接錨固在穩定巖層一定深度范圍內，可以抵抗一定的滑坡作用力，阻止滑坡體的滑動狀態，增加邊坡安全系數。抗滑樁可以有效的解決一些難度較大的工程，因此該發展較為迅速?？够瑯稑段徊贾渺`活，可設置在抗滑效果最有利的位置。使用抗滑樁需要注意的是使用壽命。幾年之后抗滑樁經常會出現推移甚至傾倒事故。理論上是由于土壓力理論的缺陷，沒有考慮土體的蠕動的物理現象。現在可加固土體自身加強結構的整體性以提高土坡穩定性。

另外公路路線的選擇直接關系到邊坡的穩定性。合理的公路平縱面設計可以減少大填大挖，減少對山體的破壞。避免高填深挖，在丘陵地區盡量按地形順其自然的設置邊坡。對山路路線不宜過度追求平直。要充分利用地形，恰當使用人工構造物如錨桿、噴射砼、加筋擋土墻等，減少對環境的影響。

邊坡的穩定性驗算應采用適宜的方法和合理的參數。應充分考慮各計算參數的隨機性和模型的不確定因素[5]。另外應從法制上保證公路建設的順利進行，建立健全法律體系，采用強制手段保證公路建設的可持續發展，全面提高公路的建設質量。

參考文獻

[1] 姚金強.淺談邊坡穩定及加固[J].民營科技，2012（1）.

[2] 儒.邊坡穩定及抗滑樁加固分析研究[D].長安大學，2013.

[3] 劉金良.公路邊坡穩定與防護問題[J].科技情報開發與經濟，2004（14）

邊坡防護技術論文范文3

關鍵詞：路基工程;膨脹土;施工技術

常見的市政道路施工中不良地質災害主要包括自然因素或者人為活動引發的危害人民生命和財產安全的山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等與地質作用有關的災害。市政道路施工中地面沉降尤為突出，路基普遍產生下沉外擠，基床翻漿冒泥，邊坡沖蝕溜塌、塌滑與滑坡等嚴重病害，有的滑坡不僅造成路基成片破壞，甚至連同路基防護加固工程也一起毀壞，嚴重影響行車安全。在筆者的多年的工程經驗中，膨脹土對道路的施工產生了不良影響。論文重點以膨脹土道路施工為例，探討了膨脹土道路施工中病害，并提出了相應對策。

1膨脹土道路施工中病害

膨脹土對建設中的公路為消除膨脹土對公路質量的影響，對穿越膨脹土區域的公路地基常采用換填、石灰(水泥、粉煤灰、組合材料)改性等方法，路堤采用換填、改良、包邊封閉等方法，邊坡工程處治技術采用抗滑樁、護坡擋墻、拱型(棱型)骨架以及植草等方法。但由于每個實際工程受氣候條件、工程特點、地質條件、施工工藝及當地材料供應等因素的影響，工程建設的設計和施工均需綜合考慮這些因素后，提出適合于具體工程的設計與施工技術，使工程建設和維護都達到安全、實用且經濟合理。每年因整治膨脹土地區路基病害，花費的投資均在5億元以上，而且各種膨脹土路基的新生病害還在不斷發生，尤其是南方的公路與鐵路路基，膨脹土引起的工程病害更為嚴重。我國過去修建的公路一般等級較低，膨脹土災害問題不太突出，所以尚未引起廣泛關注。然而，近二十年來由于高等級公路的迅猛發展，不少地區都遇到了膨脹土帶來的麻煩。許多工程在施工過程中就開始出現各種變形病害，有的地段土基一邊開挖一邊溜塌、坍滑，有的地段土基剛施工建成，就出現整段路基吸水膨脹軟化，路基表面層象發面似地膨脹，導致無法鋪筑路面等等。

2膨脹土路基施工關鍵技術

2.1路堤施工

1）高速公路及一、二級公路路基填土高度小于路面與路床的總厚度時，基底為膨脹土時，宜挖除地表0.30m~0.60m的膨脹土，并將路床換填非膨脹土或摻灰處理。若為強膨脹土，挖除深度應達到大氣影響深度，大氣影響深度根據調查結果確定;若無相關數據時，可按強膨脹土2m，中、弱膨脹土為1~1.5m取值。

2）強膨脹土不得用于路基填筑;高速公路、一級公路、二級公路等采用中等膨脹土用作路床填料時，應作石灰改性處理，改性處理后要求脹縮總率不超過0.7為宜;弱膨脹土作為路堤填料時，若脹縮總率不超過0.7%，可直接填筑。

3）如當年不能鋪筑路面，作為封層的填筑厚度，不宜小于30cm，并做成不小于2%的橫坡。

4）膨脹土地區路床土強度及壓實標準，分別采用表1和表2的控制標準。

表1路基填方材料最小強度和最大粒徑表

注：①二級及二級以下公路作高級路面時，應按高級公路及一級公路的規定；

②強度按《公路土工試驗規程》，對試樣浸水96h的CBR試驗方法測定

表2 土質路堤壓實度標準

挖填類型 壓實度（%）

路面底面計起深度范圍 高速公路及一級公路 二級及二級以下公路

路堤 上路床 0~30cm ≥95 ≥93

下路床 30~80cm ≥95 ≥93

上路堤 80~150cm ≥93 ≥90

下路堤 150cm以上 ≥90 ≥90

零填及路塹路床（0~30cm） 0~30cm ≥95 ≥93

注：①壓實度以部頒《公路土工試驗規程》重型擊實試驗為準;

②其它等級公路，修建高級路面時，其壓實標準，應采用高速公路、一級公路的規定值;

③特殊干旱地區的壓實度標準可降低2%~3%;

④多雨潮濕地區的粘性土，其壓實度標準按相關規范執行;

⑤用灌砂法、灌水(水袋)法檢查壓實度時，取土樣的底面位置為每一壓實層底部;用環刀法試驗時，環刀中部處于壓實層厚的1/2深度。

5）壓實含水量宜比標準擊實的最佳含水量大1~3%，壓實度應不低于標準擊實標準的95%。

6）在路堤與路塹交界地段，應采用臺階方式搭接，其長度不應小于2m，并碾壓密實，壓實度的檢驗頻率為一般路基施工檢驗頻率的2倍。

7）根據路堤高度、膨脹土類別、壓實條件、基底情況、施工季節、施工延續時間等因素來確定適當的預留沉降量，沉降加寬按兩側平行加寬。

2.2路塹施工

1）挖方邊坡不要一次挖到設計線，沿邊坡預留厚度30~50cm一層，待路塹挖完時，再削去邊坡預留部分，并立即漿砌護坡封閉。

2）挖方地段當挖到路床頂面以上3Ocm時，應停止向下開挖，并挖好臨時排水溝。待作路面時，再挖至路床頂面以下60cm，用非膨脹土或中粗砂回填，并按要求壓實。

3）在路床頂面以下60cm滿鋪一層復合土工膜。作業順序是:先用挖掘機配合汽車后退開挖上方到設計高程位置，經檢查合格后換填合格填料，其長度不大于50m，繼后分段作路塹側溝。

4）高度小于3m路塹。先開挖路肩以上的土方，基床換填合格填料后再作路塹側溝，最后清刷坡面上方保護層和施工邊坡防護工程。

5）高度3~6m路塹。先開挖路肩以上土方，后清刷坡面上方保護層和作邊坡防護工程，在基床換填合格填料后，最后作路塹側溝。

6）高6~10m路塹。邊坡采用拱型帶排水溝的骨架護坡和噴播植草防護措施。施工順序分為：先開挖高度大于6m的土方，后清除邊坡保護層上方和作邊坡防護工程;開挖6m以下至路肩上方，然后清除邊坡保護層上方和作邊坡防護工程;在基床換填合格填料后，再施工路塹側溝。

7）高度大于10m的路塹。邊坡設有低于4m的坡腳擋墻，擋墻上部邊坡防護采用拱型帶排水溝的骨架護坡和噴播植草措施，施工順序分為:先開挖擋土墻頂(平臺)以上土方，后清刷保護層土方和作邊坡防護，其開挖高度大于6m，則在6m處設平臺，先施工平臺以上的土方和邊坡防護工程;開挖擋墻頂至路肩的上方，然后施工擋土墻;施工路塹側溝后，在基床換填合格填料。

3路基施工常見問題及處理方法

膨脹土路基施工常出現的工程問題有：

(1)不均勻沉降;(2)邊坡坍滑;(3)漿砌護坡開裂;(4)路堤縱向開裂;(5)路基中心復合土工膜下陷積水。以上這些工程問題的類型不同，采取的預防措施和處理方法也不相同，如表

常見質量問題處理措施

質量問題 原因 預防措施 處理方法

不均勻沉降 路基填筑較高，基底土

質不均勻，基底處于浸水或水塘 嚴格按規范施工，加強檢

測;預留足夠的沉降量和加

寬值;加強水塘及浸水基底

的處理 加強軟弱部位的壓實，采取

有效措施控制不均勻沉降，

問題較大時返工重填

邊坡坍滑 路堤邊坡壓實不夠或

壓實不均勻，邊坡土受

水浸泡，局部失穩 加強路堤壓實，作好排水設

施，及時施工支擋防護 清除失穩邊坡土，恢

復邊坡，增設擋護結構

漿砌護坡開裂 邊坡不均勻沉降，遇水軟化失穩 加強路基壓實，作好防排水

設施 較小的裂縫部位用高標號漿

砌片石恢復，嚴重的增加抗

滑樁，重做漿砌護坡

路堤縱向開裂 路基不均勻沉降，基底

未處理好，路基填筑質量差 作好基底處理，加強路基壓

實，作好防排水設施 采取翻填、壓漿措施

路堤縱向開裂 基床密實度低，路基不均勻 作好基床處理，加強路基壓

實，每層填筑作好橫向排水 根據具體情況采取壓漿、回

填石灰土或其他有效方法

4結語

論文結合己有的研究成果，從膨脹土路基的處治技術、膨脹土路基設計關鍵技術、膨脹土路基施工關鍵技術等方面形成了膨脹土路基病害防治技術。希望能對不良地質的道路施工提供了經驗。

參考文獻：

[1]馮忠居編著.特殊地區基礎工程.人民交通出版社，2008

[2]馬新，孫友宏、劉大軍等.高速公路路基膨脹性處理的實驗研究.吉林大學學報(地球科學版)，第35卷第2期，2005年3月

邊坡防護技術論文范文4

【關鍵詞】FLAC3D數值模擬；高陡巖質邊坡生態護坡技術

High steep rock slope anchor - Geonet ecological stability of Slope Protection Technology

Qi Hua-zhong

（Qingdao Technological University Qingdao Shandong 266033）

【Abstract】This paper is derived from the funding of Qingdao science and technology research projects（12-1-4-4-（4）-jch）. From the perspective of ecological slope protection in geotechnical engineering， this article sets out around the essence of high and steep rock slope and use FlAC3D numerical simulation and the rough set theory to research the stability of c-geonet mat spraying ecological slope protection deeply.The application of FLAC3D is studied in the high and steep rock slope structure stability. This method researches the stability of anchor-geonet mat spraying ecological structure with deterministic method and simulates respectivelly unsupportive、bolting and ecological-supportive slopes。Then this paper analysises the advantages of Ecological slope protection.In the study， this paper gets the following conclusion：Compared with the same conditions without support and bolt support （without vegetation growth） ， anchor - geonet mat spraying and sowing grass ecological slope protection technology has greatly improved the stability of the slope. In the slope height of 35m， 45m， 55m， the stability safety coefficient can satisfy the requirements of specification under the application of the technology to reinforce slope.

【Key words】FlAC3D numerical simulation；High and steep rock slope ecological slope protection

1. 引言

（1）在我國經濟迅速發展的今天，各種道路、水、電、城鎮等基礎設施建設迅猛發展[1]，大量山體被開挖，導致了各種形式的地質與環境問題：植被破壞，巖石邊坡，引發了水土流失、泥石流、滑坡等地質災害，人工巖土邊坡不斷增加，同時局部氣候惡化，食物鏈被破壞，嚴重影響生態環境保護與水土保持工作[2]。

圖1 錨桿——土工網墊生態護坡技術結構示意圖

（2）因此，亟須一種經濟適用、長期有效的巖質高陡邊坡的生態防護技術解決此類問題。目前高陡巖質邊坡穩定性的研究，大多集中于植物根系固土作用，較少將坡面綠化穩定及坡體穩定作為研究內容。鑒于此，本文針對一種巖質高陡邊坡生態防護的新型技術——錨桿——土工網墊噴播生態護坡結構，重點分析其在不同邊坡高度下穩定性，經FLAC3D模擬得到穩定性系數，分析其加固效果。

2. 錨桿——土工網墊噴播生態護基本原理

錨桿——土工網墊噴播生態防護技術是指在通過錨桿加固邊坡巖體的同時，利用錨桿固定土工網墊，并在土工網墊內噴播植生基材，待植被生長后達到坡面綠化效果，植被根系嵌入淺層巖體，增強淺層護坡作用，將坡面綠化防護與深層固坡有機結合從而使巖質邊坡整體穩定[3]。錨桿——土工網墊噴播生態防護結構主要包括錨桿、土工網墊、植生基質三部分[4]，其結構組成見圖1。

3. 數值模擬及計算分析

擬采用三種邊坡形式進行數值模擬：A邊坡未支護 、B邊坡進行錨桿土工網墊噴播植草生態護坡但植被未生長、C 邊坡進行錨桿土工網墊噴播植草生態護坡且植被生長比較旺盛。

3.1 模型的建立。

（1）巖石錨桿——錨索（Cable）單元：FLAC3D內設單元。錨索為彈塑性材料，拉壓屈服。

（2）植被主根系——錨索（Cable）單元：模擬忽略側根作用只考慮主根作用，主根生長發育穿過基質進入淺表層巖體形成坡面巖體——基質——根系復合體，它的受力機理和錨桿的錨固機理相同，即抗剪力由摩擦力提供。因此用Cable單元來模擬植被根系。

（3）噴播植生層——殼（shell）單元：植生基材由植物種子、粘合劑、植壤土、土壤改良劑、緩釋肥、生物菌肥、保水劑等材料按一定配比均勻混合組成，可視為各項同性的線性彈性材料，因此用shell單元來模擬。

（4）復合纖維加筋土體——摩爾——庫倫理想彈塑性模型：植被根系——土工網墊——噴播植生層三者結合形成復合纖維加筋土。使用素土本構模型來代替纖維加筋土本構模型。

（5）邊坡巖體擬為摩爾——庫倫理想彈塑性模型，沿邊坡走向取單位長度1米，邊界條件設為底邊為豎向約束，左右兩側水平約束，坡面為自由邊界，屬于平面應力問題。坡體基本網格劃分模型尺寸如圖3、圖4、圖5。為使計算結果更為精確，模擬采用趙尚毅、鄭穎人等提出的計算范圍：坡腳距同側計算邊界為1.5H，坡頂距同側計算邊界為2.5H。經計算本文中邊坡滑裂面位置距坡腳同側邊界幾乎為零，故將其擴大至2H，經計算符合所需精度要求。

3.2 模型參數的選取。

選用模型的高度分別為35 m、45m、55m，其他主要參數見表1。

3.3 計算結果。

初始應力為自重應力下，計算所得的豎向應力云圖、剪切應變增量云圖、邊坡滑裂面位置如圖所示。

（1）同種生態結構支護下不同高度剪切面、X方向位移比對。

圖3 高度分別為35M、45M、55M生態護坡的安全系數、剪切應變圖

圖4 高度高度分別為35M、45M、55M生態護坡的X向位移等值線圖

圖5 35M高度下分別為未支護、錨桿支護、生態支護的滑裂面位置

（2）不同支護條件下同種邊坡高度滑裂面位置比對。

3.4 結果分析。

（1）在不同的高度、不同的支護類型下，高陡巖質邊坡的穩定安全系數計算結果如表2所示。

（2）從計算結果橫向、縱向對比表明，隨著高度的增加，邊坡的穩定性隨之下降，并且采用錨桿——土工網墊噴播植草護坡結構比同等支護條件下錨桿支護所得的安全系數有小幅度的提高。植被的根系在地表淺層范圍內分布廣泛，雖然本模擬只取了主根的錨固作用忽略了側根，但是從結果中可以看出應用此項生態護坡技術，不僅提供了邊坡的穩定性，而且達到了綠化、美觀的效果。

（3）從圖3至圖4，隨著邊坡高度的增加，滑裂面的位置明顯向坡體后側移動，坡頂和坡腳處的塑性變形逐漸增大，相同的支護條件下，單純的提高邊坡的高度，邊坡的穩定性會明顯的降低。從圖5，滑裂面處的塑性變形逐漸的縮小，在未支護的時候邊坡穩定安全系數為1.15，通過此項生態護坡技術支護后穩定安全系數為1.3，滿足規范的要求。

4. 結論

（1）隨著邊坡高度的增大，邊坡穩定性系數普遍呈降低趨勢，邊坡高度變化程度成為影響邊坡穩定性的主要因素。

（2）經復合型錨桿——土工網墊噴播結構進行加固后邊坡穩定性顯著提高，因此，該技術可用于高陡巖質邊坡的生態防護，且加固效果良好。

（3）該支護體系植被根系加固作用不可忽略，其對邊坡淺層穩定性的影響起決定性作用，但本文忽略了植被固有的生命屬性，如根系生長周期、根系無限生長性以及根系分泌物等，因此，從植被的固有生命體系出發，從微觀的角度分析其淺層穩定性將更加的復合實際。

參考文獻

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[4] 徐景瑜，三維植被網墊在高速公路邊坡防護中的應用[J]，北方交通，2008（2）：80～81.

邊坡防護技術論文范文5

（貴州工程應用技術學院土木建筑工程學院，畢節 551700）

（School of Civil and Architectural Engineering，Guizhou University of Engineering science，Bijie 551700，China）

摘要： 預應力錨索技術作為公路高邊坡工程中一項新型錨固技術，達到提升土體錨固的強度，增強邊坡巖體穩定性的作用。隨著我國公路工程的快速發展，預應力錨索施工技術越來越完善，應用的范圍也越來越廣，本論文對預應力錨索施工工藝進行了介紹，希望對公路高邊坡的加固提高技術幫助。

Abstract： As a new anchor technology in highway high slope engineering， prestressed anchor technology can improve the strength of the soil anchor and enhance the slope rock mass stability. With the rapid development of highway engineering in China， the prestressed anchor rope construction technology is improving greatly， and is more and more widely used. The prestressed anchor rope construction technology is introduced in this paper， and it hopes to provide technical help for highway high slope reinforcement.

關鍵詞 ： 預應力錨索技術；公路高邊坡；空壓機

Key words： prestressed anchor technology；highway high slope；air compressor

中圖分類號：U416.14 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2015）18-0063-03

作者簡介：吳廣（1984-），男，貴州畢節人，貴州工程應用技術學院土木建筑工程學院，助理工程師，本科，研究方向為道路與橋梁工程。

0 引言

我國在公路的高邊坡防護工程中采用的傳統施工工藝主要有圬工擋土墻、護面墻及護坡等結構物[1]。改革開放后我國經濟的進入了快速發展的階段，人們出行對公路的運行質量和舒適度要求不斷地提高，基于傳統工藝在公路高邊坡防護的施工方法，其所需要的工程量比較大，在地質復雜地段，傳統施工工藝無法控制邊坡的穩定性[2]，所以，在這中情形下預應力錨索技術作為高邊坡防護的施工工藝就如雨后春筍一樣應運而生，其在公路高邊坡防護中的作用顯而易見的，為我國在公路高邊坡的加固和防護作用上提供了堅實有力的質量保障。

1 預應力錨索在工程施工中的工藝原理、流程

1.1 預應力錨索施工工藝原理

為了了解錨索在高邊坡中的作用機理，現從錨索在高邊坡中的受力狀態進行分析；首先，一般將錨固段的水泥漿或者砂漿看作成自由體，其次，就是在錨固段在受到外拉力的作用時，外拉力則通過鋼絞線把握裹力傳遞給鋼絞線周圍的砂漿或者水泥漿包裹體中，最后，鋼絞線產生的握裹力通過錨固段四周的地層摩阻力傳遞給需要錨固的穩定地層中；總之，預應力錨索體在實現高邊坡錨固時，除了自身需要具有足夠的斷面積承受拉力外，還必須要接受以下條件制約：

①錨固段的砂漿或者水泥漿需要有承受外拉力作用時鋼絞線產生的握裹力的極限抗拉力能力；②錨固段地層必須擁有足夠的摩擦力來承受來自砂漿或者水泥漿傳遞的極限拉力；③錨固段地層即使在最不利的環境條件下必須滿足其剛度、強度、整體穩定性要求。

1.2 預應力錨索施工工藝流程

預應力錨索施工流程：施工準備（施工測量、搭設腳手架、鉆機就位）錨索孔鉆造清孔錨索制安錨索孔注漿框架梁（錨梁、錨墩或十字架梁）施工錨索孔張拉錨固驗收、封錨施工。其中主要的施工過程有兩個：第一是錨索孔成孔的技術要求，在錨索孔成孔的技術關鍵中，防止錨索孔孔壁坍塌、卡鉆是首要工作任務；第二是錨索孔在孔道壓漿過程，在注漿的技術關鍵中，把控錨索孔底的空氣、巖（土）沉渣和地下水體排出孔外，才能確保注漿飽滿密實，錨索才能與土體形成有效的整體性，進而發揮錨索在高邊坡中的應用。

2 預應力錨索施工準備階段工作

2.1 鉆孔設備的選擇

在公路施工中，高邊坡施工具有一定的難度，所以，為了保證施工的安全性，盡量選擇適應能力強的輕型設備，能夠隨意調動動作方向的設備[3]，比如，利用全風動潛孔鉆機時選用的鉆機，該設備在公路高邊坡施工中表現出其靈活性、施工操作的便捷性，在進度方面，YG800型鉆孔速度比較快，加快了施工單位在高邊坡防護中的進度，進而縮短對開挖土體邊坡加固時間，為公路高邊坡防護和加固爭取了有利的時間。其次，QZ-120K潛孔鉆機，有較強的結構優勢，人工搬運方便，施工效率較高。

2.2 動力、張拉設備選擇

在公路施工單位中，動力設備的選擇多半是空壓機，尤其是在山區施工，利用空壓機能夠保證在鉆孔、成孔方面的施工質量，同時能夠滿足施工中對鉆孔、成孔的深度要求。根據以往的施工經驗，假如，鉆機的耗風量在9～12m3，那么、施工單位一般會選擇配備兩臺12m3的移動式空壓機[4]，就可以滿足現場施工要求。在公路高邊坡灌漿施工中，結合實際的施工現場需要及施工工藝的要求，張拉設備在選擇時必須符合工地現場實際需求，才能保證灌漿施工質量和施工進度的有序進行，據了解現在大多數施工單位都是選擇單孔式砂漿或者水泥漿灌注的方式，因為，這種單孔式的灌漿量相對較少，能夠滿足在高邊坡上施工的靈活性，所以，施工單位一般在張拉設備選擇上大多都采用YCD-1500配套式高壓油泵與千斤頂的張拉設備。

3 預應力錨索技術施工主要步驟

3.1 鉆孔施工

鉆孔工作作為預應力錨索施工的第一步工作，因此其是公路高邊坡施工中的基礎環節，在施工過程中質量關是施工單位在現場一定要嚴把的。因為，錨索孔的鉆孔質量成敗可以這樣說直接關系到公路高邊坡施工質量。為了避免受地質環境等影響，進行開挖邊坡實地勘察是有必要的。施工前為了保證孔位滿足設計及施工規范要求，在鉆孔施工前，在搭建腳手架過程中應嚴格按照施工要求進行施工操作，腳手架上必須安裝特定的專用鋼管，對其進行加固固定，最后將鉆機安裝在專用鋼管上并加固處理。其次，施工人員根據羅盤指向調整鉆機的方向，使鉆機鉆孔孔徑方向與設計要求大致相同。最后，施工人員檢查鉆機位置、預留長度及傾角與設計對比比較，滿足設計要求后方可施工。在鉆孔施工過程中，施工人員一定要注意，當鉆機遇到地質較軟或者破損區時，及時調整鉆機的行進速率，這樣可以及時降低發生坍孔的概率，保證鉆孔的施工質量。

3.2 編索及下索施工

在實際施工過程中，為了保證材料的不浪費在編制錨索之前，施工人員需要對材料用量進行精確計算，按照施工圖設計長度、施工規范要求以及相關計算公式，計算出錨索編制需要的鋼絞線下料長度，用L表示預應力鋼絞線長度，計算公式為：

L=Ls+Lf+Lm+Ld+a

式中，Ls是指錨索索孔深度，Lf是指測力厚度，Lm是指錨具厚度，Ld是指機械設備的張拉位移程度，a是指對張拉設備之外長度的調節作用。計算出實際預應力的長度后，再結合施工現場實際情況進行施工下料工作。在下索施工中，施工單位應做好管理工作，避免因管理工作的不到位造成預應力鋼絞線的損壞，施工人員利用切割機對鋼絞線進行處理后，為了避免下料后鋼絞線出現松散、銹蝕以及鋼絞線磨損等現象，必須對出問題的鋼絞線及時更換處理。

3.3 錨索注漿、框架梁砼施工

預應力錨索灌漿施工可分為自由端灌漿和錨固段灌漿，灌漿材料主要是水泥漿，其具有膨脹性小、強度高、易灌注、操作簡單等優點，在應用過程中沒有任何腐蝕作用長度；錨索注漿均采用一次注漿過程，其原理是孔底返漿法施工方法，施工中先將自由端涂抹防銹油，然后給錨索套上波紋管，管內必須注滿黃油，并嚴格按照設計及規范要求封閉兩端，均采用一次性將錨索的錨固段、張拉段注滿砂漿或者水泥漿，以錨具排氣孔不再排氣且孔口漿液溢出濃漿作為注漿結束的標準。

框架梁的主要形式是正方形，混凝土標號多采用C30，人工對邊坡進行修整后綁扎鋼筋，如果錨索與框架骨架鋼筋有干擾時，局部調整箍筋的間距保證錨索的順直，安裝模板且調直，在錨索位置安裝PVC管后，安裝定向箍筋、定位管及固定錨墊板，最后，進行框架梁混凝土的施工。

3.4 錨索張拉及封錨施工

預應力錨索在張拉時，必須在孔內砂漿或者水泥漿以及外錨頭等達到設計等級強度后方可進行張拉施工。先進行現場的張拉試驗后，確定張拉工藝流程。根據設計及規范要求錨索的張拉及錨定必須分級進行。在完成張拉6～10d后必須進行一次補償張拉，最后進行錨定工作。在進行補償性張拉工作后，用鋼尺從錨具頂面量起，量出5～10cm鋼絞線后，用機械切割剩余部分，禁止使用電弧燒割。錨墊板及錨頭空隙部分用水泥凈漿注滿，錨頭采用不低于20MPa的砼或水泥砂漿進行封錨，以防止鋼絞線外露銹蝕和保證整體美觀性要求。

4 工程實例

4.1 工程地質、水文資料

在本工程高邊坡錨索施工段，地處云貴高原地形起伏大，山坡側底部沖溝發育，俗稱“雞爪形”地形，路塹依山開挖，自然坡率陡峻，坡度35℃～50℃，平均地面高程在900～1100m之間，表面巖層多為強風化砂巖，大部分均已是半巖半土結構松散狀態，其特點就是遇水軟化、強度降低，極易發生滑塌、滑坡和崩塌等地質病害。工程所處屬北亞熱帶溫涼濕潤季風氣候，水熱資源適中。夏無酷暑，冬無嚴寒，各地多年平均日照時數1101.8~1780.2小時，年平均氣溫105~15.0℃，一月平均氣溫4.3~17℃，七月平均氣溫17.6~24.9℃，穩定通過10℃的有效積溫2544.6~4617.1℃；雨量充沛，年平均降水量848.6~1394.4毫米，月變率大，70%左右的降水量集中在5至9月；無霜期205~297天。

4.2 預應力錨索分布

本合同段內的預應力錨索，分布于YK57+020～YK57+200段，挖方邊坡高度為40m的高邊坡；自然坡率45°～50°，挖方數量較大，由于地質比較復雜，且該段坡體表面均為強風化砂巖，坡面巖體有潛在的滑移面，為了防止表層滑塌的風險，在邊坡的中下部采用預應力錨索格梁進行邊坡加固設計。錨索分布情況如表1所示。

4.3 錨索施工主要機械設備

預應力錨索施工主要機械設備如表2所示。

4.4 預應力錨索的主要設計參數

預應力錨索的主要設計參數見表3所示。

4.5 預應力錨索承載力檢測方法

根據設計要求，錨索要求的試驗荷載為700kN，按照規范規定，檢測最大加載為770kN，檢測時施加荷載依次為設計荷載的0-0.25、0-0.5、0-0.75、0-1、0-1.1，加載速率為50kN/min。因此，實際的檢測荷載量為175kN、350kN、525kN、700kN、770kN；拉拔時用鋼尺進行伸長量的測定，精度為1mm，試驗每級荷載測讀3次，穩定時間為15min，記錄應變值和穩定時間。

4.6 預應力錨索檢測結果

YK57+020～YK57+200高邊坡二級邊坡，YK57+020～YK57+150高邊坡三級邊坡，錨索為6根?準s15.24mm，標準抗拔強度為1860MPa的高強度、低松弛的無粘結預應力鋼絞線編制。設計荷載700kN，錨索長22m、24m；檢測結果匯總見表4。

4.7 預應力錨索檢測結果分析

本次檢測的錨索均為6束的預應力錨索，加載后的殘余伸長量均很小，接近為零，說明錨索處于材料的彈性變形的范圍之中，進而說明了實際的錨固力大于設計錨固力。將實際檢測伸長量與理論伸長量作對比如表5、6，可以看出每一級的實際伸長量均小于理論伸長量。

5 結語

綜上所述，隨著我國國民經濟持續提升和交通行業快速發展，預應力錨索技術在高邊坡的應用是顯而易見的，所以，推廣錨索技術工藝在公路高邊坡施工中的應用；一方面，不僅加快公路邊坡土體的穩定性，同時，有效地降低了施工的工程量及難度。針對目前預應力錨索技術施工來說，施工工藝有一定的難度，很多工藝技術需要現場把控，因此，對施工人員的專業性和管理水平有一定的要求。施工過程中結合公路高邊坡現實狀況及相關施工規范，循序漸進地遵守設計、規范章程，與此同時，施工單位在選擇機械時必須考慮實際地形情況，這樣才能凸顯預應力錨索技術在公路高邊坡防護的應用。

參考文獻：

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[2]張金保.淺談公路高邊坡病害治理工程中的預應力錨索施工[J].青海交通科技，2012（2）：37-38.

邊坡防護技術論文范文6

關鍵詞：公路;挖方邊坡；環境；美化

中圖分類號： X734 文獻標識碼： A 文章編號：

1.前言

隨著我國社會的不斷進步，經濟飛速發展，公路建設迅猛發展。然而，在公路建設的同時產生了大量的挖方邊坡，對生態環境造成了嚴重破壞。且由于長期經受雨水沖刷和風化作用，挖方邊坡滑塌和剝落現象嚴重，不僅加重了高速公路的日常養護工作，同時也危脅著公路的行車安全。因此，穩定挖方邊坡，營造綠化防護工程，根治挖方邊坡病害問題，維護生態環境協調，美化公路環境是很重要的。在公路建設中，我們應始終將公路的安全、美化與生態環境保護貫穿于整個過程之中，將邊坡對環境的破壞降低到最小限度，建成優美的綠色通道。通過資源的合理利用、再生，營造與自然協調發展的可持續交通發展模式。

2.挖方邊坡設計原則

邊坡是公路工程范圍內最大的生態創面，視覺影響非常大，若挖方邊坡不能夠得到良好的恢復，將嚴重影響公路的自然生態環境。邊坡防護美化的效果是衡量公路生態修復程度的重要標準。公路邊坡生態美化應以自然恢復為原則，在綠化質感、色彩兩方面與周邊自然環境相協調，減少人工痕跡。若挖方邊坡過度美化會對駕駛員視覺上產生較大的影響，易分散駕駛員注意力而忽視公路情況影響交通安全，因此在挖方邊坡不宜設置過度夸張大型的景觀。挖方邊坡景觀應盡量與周圍環境相協調，使駕乘人員感受較好的視覺體驗。

2.1 邊坡形狀與地形相協調

也就是人工挖方邊坡形態特征與周圍山體自然山坡的相似程度。目前的挖方邊坡多以平直的坡面為主，這與凹凸的自然山坡形成了鮮明的對比，造成了不協調。

2.2 邊坡坡度與地形相協調

邊坡的坡度直接影響到邊坡的穩定性和安全性。一般情況下，較為平緩的坡度可以降低邊坡的景觀敏感度，容易與周圍自然環境相協調。相反，陡峭的邊坡具有較高的敏感度，與周圍環境很難達到協調。若邊坡的最大坡度與周圍自然地形坡度相差不大，就可以得到較好的協調。

2.3 邊坡坡面與環境相協調

坡面為邊坡開挖后造成的“創傷面”，開挖處植被大量損失，土壤出來，其顏色與周圍自然環境嚴重不協調，對影響環境的協調程度非常重要，因此，應該在開挖后造成的“創傷面”處進行植被恢復以達到與自然環境相協調的目的。

3.植被恢復基本思想

通過人工輔助方法，使自然本身具有的恢復力得以充分發揮，這是綠化的基本思想。決不是要較大程度地改變立地條件，而重要的是在自然生態系統允許的范圍內促使植物持續生長發育。強行栽植，表面上看好象是綠化，實質上不僅對生態系統的恢復未必奏效，而且在較長時間內造成生態系統的破壞或延緩生態系統恢復的進程。尊重自然植被發生和發展序列，不要在較大程度上隨意改變自然恢復的流程，在生態系統允許的范圍內進行綠化，這才是對綠化的正確認識。

3.1 以植被恢復為基礎

對建造綠色植被一定要持謹慎的態度。自然綠色植被一般不易遭受自然災害，而不少人工營造的植被極易發生各種災害。因此，綠化本身盡可能地貼近自然植被恢復的狀態十分必要。

3.2 以自然恢復為原則

應尊重植被自然恢復的順序，在生態系統中對自然恢復力給予一定的輔助和促進。如果無視自然恢復的順序，企圖在50~100cm以上的厚層客土條件下強行進行栽植，極有可能造成與自然植被相排斥的危險群落。這必然會導致自然生態系統的破壞，形成不良的生態環境，阻礙生態系統的恢復進程等。所謂自然是指自然力作用下形成的產物，而不是由人類所創造的。因此，對植被恢復極其重要的是通過人類的輔助行為，促進自然本身所持有的再生能力（復原力、恢復力、治愈力）得以最大限度的發揮。從這一方面來說，有時候巖石邊坡完全自然綠化的效果可能比人工綠化的效果好。

3.3 以貼近自然為途徑

采用較接近自然的途徑培育植物，才能形成較為自然的植物形態。也就是說，采用栽植方法引種植被形成相異于自然群落的危險性比播種方法的危險性相對要高。植被恢復應該貼近自然，除了必須尊重自然發展的規律和法則外，與自然植被恢復相似的播種工程應成為考慮的主體。

4.結語

我國公路建設技術發展不斷進步更新, 成為許多學科、技術的應用領域。在公路挖方邊坡防護中結合環保、綠化、景觀、人文等元素進行設計, 是減少對生態環境的破壞, 保證水土流失工作的要求, 也是確保公路沿線地方經濟可持續發展的需要。我們應集思廣益,將各學科相互有機結合起來, 使公路建設成為一道亮麗的風景帶，使我國的公路建設事業更加強大。

參考文獻

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作者簡介：