边坡支挡加固与技术.PDFVIP

高边坡工程典型事例与思考 1、几个基本问题 （1）边坡和斜坡 人们往往将斜坡和边坡统称为边坡，实际上从成因、形态及规模等 因素考虑两者具有明显的差异，若要区别两者的差异，常常将自然内外 营力作用形成的天然地表斜面称为斜坡，人类工程活动形成的地表斜面 斜坡 边坡 边坡 地基 斜坡 硐室 图 1-1 地基、边坡、斜坡与硐室 称为边坡。在丘陵和山区，两者是相互作用和影响的，有时它们甚至与 地下硐室和地基，甚至与建筑物也是相互作用和影响的，如图 1-1。 （2 ）高边坡的定义 目前学术上对高边坡还没有确切的定义，工程上对高边坡也没 有一个统一的定义。《建筑边坡工程技术规范》要求土质边坡高度超 过 15m，岩质边坡高度超过 30m 的边坡应做特殊设计；“公路和铁 路路基设计规范”中，高度超过 20m 的土质边坡，高度超过 30m 的 岩质边坡设计就没有可参考的建议参数，需要做特殊设计。因此， 1 开挖高度超过 20m 的土质边坡，高度超过 30m 的岩质边坡一般认为 是高边坡。 （3 ）边坡的变形及破坏特点 岩体边坡和非均质土坡的变形和破坏与其结构紧密相关，不完全遵 循弹性、塑性和断裂力学等理论，也不完全遵循刚体力学理论，同时也 不遵循结构力学理论，而是这些力学理论的综合体现，即需要综合应用 这些力学理论进行计算和分析。 （4 ）边坡的地震响应特点 与地基和硐室相比，地基和硐室的地震响应受到周围岩土介质或其 自重作用的约束；而边坡的地震响应具有无约束性，并且高边坡特别是 陡峻的斜坡坡缘，具有显著的鞭鞘效应即放大效应。比如，汶川大地震 中边坡垮塌主要发生在坡缘或脊梁部位，见图2 。 图 1-2 边坡地震破坏特征 2 2、高边坡工程发展趋势 2.1 主要发展趋势 (1) 边坡规模向长、高、陡发展； (2) 边坡地质条件与岩土特性越来越复杂化；填土边坡软基，填料因环保 和土地占用限制不可选择；土质边坡结构及条件复杂(地下水、滑坡或变形 体、松散岩堆或强风化岩及软岩) ；岩质边坡结构复杂(构造断裂和卸荷变形 及深拉裂) ； (3) 边坡变形及稳定分析更尊重原型，分析更精细化，方法更复杂化； (4) 支挡加固技术主动化和轻型化，结构型式更加复杂化； (5) 岩土与加固结构间的相互作用理论和监测技术进一步不断完善。 2.2 面临的主要问题 (1) 边坡特别是岩质边坡结构和岩土参数的确定误差还很大，特别是地 下水和应力、结构变化引起岩土结构和参数变化的定量关系还不清楚，这是 边坡研究和支挡加固技术发展的关键； (2) 边坡宏观变形破坏机理和模式比较完善，但细、微观变形及其时效 性理论还很不成熟； (3) 根据力学理论建立的力学计算模型与实际情况差距还较大，目前所 做的支挡加固工程绝大多数是安全的，但其经济合理性实际上不得而知； (4) 环境条件变化及岩土特性的变化，加固结构的耐久性还难以可靠评 价； (5) 加固效果只能从宏观表象进行评价，加固结构局部的或各部分的效 果评价还难以做到。 3 、边坡工程事例 3.1 自然边坡（斜坡） 1）金沙江向家坝水电站马步坎高边坡(1990~1992) 3 (1) 电站基本情况 向家坝水电站位于四川省宜宾市，是金沙江最下游一级电站，装机 容量 600 万千瓦，总库容约 52 亿 m3 ，最大坝高 162m。坝址选择论证 阶段在 3km 的范围内初步选择7 条坝线，其中Ⅴ~Ⅵ坝线之间左岸就有 一段高陡边坡，位于目前选用的Ⅶ’坝线上游约 2km