高邊坡設計論文范文
前言：我們精心挑選了數篇優質高邊坡設計論文文章，供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發，助您在寫作的道路上更上一層樓。
第1篇
中圖分類號：U448文獻標識碼： A
首先，我們應該知道并了解什么是高邊坡。我們通常把巖質邊坡的高度超過30m定性為高邊坡,還有一種情況就是土質邊坡大于20m也可以看做高邊坡。在高邊坡設計施工中必須遵循一套合適的的設計思想和方法，高邊坡的加固工程，也需要合理利用現場條件實際，進行合理的設計和加固。這樣不僅可以為工程設計提供依據,也可以為以后的實際工程設計提供參考價值。
一．高邊坡設計的復雜性和穩定性評價
（一）高邊坡設計的復雜性分析
高邊坡設計貫穿于調查、勘探、設計到最后施工的整個過程，各個環節都是緊密聯系的。這其中的復雜性主要體現在以下幾個方面：
首先，全面的地質資料是設計能否成功的前提條件。例如邊坡穩定性受地質條件影響的程度，人為的因素影響，邊坡的設計必須符合邊坡土體的地層巖性和一系列的強度特征，這樣才可以避免發生整體或局部的變形。
其次，高邊坡設計是預測性設計和風險性設計的有機結合。由于線長和點多的現實因素，前期的地質調查和勘探就會或多或少的對高邊坡不夠看重，主要是因為這時候變形還沒有或者不會發生。所以高邊坡設計就需要根據有關資料和經驗對開挖后可能產生的變形類型和部位進行準確預測。但是由于地質資料的短缺就會讓設計依據不夠全面，不可避免的存在盲目性，加上地質條件的復雜性也使設計具有風險性，所以造成高邊坡設計是預測性設計和風險性設計的有機結合。
最后，高邊坡設計是動態的設計。由于現實條件的限制，我們無法清楚開挖前的邊坡地質情況，也就造成設計的整個過程沒有固定的模式。因此需要根據工期的深入，根據地質條件的變化，對設計進行變更或者調整，做到真正意義上的動態設計。
（二）高邊坡的穩定性評價
大多數人都是通過力學平衡計算法來評價邊坡的穩定性,當然它能夠方便獲得穩定系數的數據值,而且也能確定最終加固工程的承受力值。但是如果面對復雜的高邊坡穩定性計算可能就束手無策了,這是因為邊界條件以及破壞面巖土參數無法準確判別和選擇,這就讓計算的結果說服力下降。本文認為可以結合工程地質分析對比法來確定,工程地質分析法不僅可以為力學平衡計算法提供變形的類型邊界條件,而且可以確定變形的范圍；而力學平衡計算法可以準確算出穩定系數和作用力的數據,為最終的高邊坡設計提供正確的依據。
（1）工程地質分析對比法重點講到了以下方面的分析和對比:
1.根據自然極限條件下穩定坡的坡形坡率坡高來進行參考，當然也包括人工邊坡的坡高，利用二者的對比來進行穩定性的分析。
2.利用自然山坡已經存在變形的種類和大小判定人工邊坡有機會發生變形的種類和大小。
3.依據坡體結構對人工邊坡可能變形的種類和位置進行合理分析。
4.利用變化的頻率和大小來進行對比判斷,這里主要是開挖有可能造成的坡體松動和滲透的下表水，軟弱夾層帶處的巖土強度降低分析也許會變形的種類和大小。
（2）另一種方法也就是力學計算法。力學計算法有著許多不同的方式,選取和勘察確定的破壞種類和模式必須同時相一致，這樣的計算方法才有可能得出正確的結果。它的破壞范圍重點是松動的區域大小,一般都可以采取有限元算出高邊坡的開挖后位移場位置和大小。
二．高邊坡設計的整體理念和技術手段，以及基本原則和方法
（一）設計理念和技術手段
高邊坡設計必須嚴格按照調查、勘探、設計和施工密切相連的準則，施工中的新參數和新特征要迅速告知設計部門，然后用新設計指引整個施工全過程，同時不斷和相似的工程進行合理的比較，把別處的成功設計理念帶到本設計中。
高邊坡設計的技術手段主要參照主體工程的施工工段進行勘探和有效調查，靠近高邊坡工程處進行合理的比較，高邊坡設計必須重視高邊坡開挖施工，上報的信息主要包含現場巖層和風化強度以及爆破效果，確定高邊坡設計施工的最終方案。
（二）設計的基本原則
首先，高邊坡設計中使用年限和保護對象的重要性不言而喻，必須確保十分安全。
其次，高度40m以下的邊坡主要采取放穩定坡率的設計原則；高度在40m以上的邊坡，如果也放緩邊坡極有可能增加大量放棄的方量，不僅大量的植被被無情破壞，而且造成征地量的加大和浪費。不利于環境保護，所以我們應該采取適當增大坡率的方式，對支擋加固工程進行有能力的加強。
最后，根據坡腳應力和地下水集中的有關特性，加固工程應全程使用“固腳和強腰”的方法進行，這里的“固腳”就是鞏固坡腳或者級邊坡的支撐力，“強腰”則是確保高邊坡的局部穩定。也就是確保整體穩定和局部穩定。
（三）高邊坡的設計方法
高邊坡設計目前國內還沒有達成統一的共識，本文主要探討采用幾種方法相結合的方法。
第一種也就是工程地質比擬法。主要依據自然穩定坡的調查數據和分析結果找到可以類比的坡形、坡率和坡高。
第二種也就是力學的計算法：選擇滿足坡體的結構和破壞模式的計算模式算出設計的坡形穩定性，同時合理調整坡形參數來達到設計的合理性。
最后一種就是所謂的經驗對比法。參考地質條件下穩定的人工邊坡有關的設計方法和理念對新的邊坡來進行類比設計。
三．討論高邊坡工程的加固方案
加固工程目前廣泛采用的方式主要包括修建攔擋的建筑物和擋土墻等，應根據實際條件選用適合的方式。
（一）修筑攔擋建筑物和錨固
攔擋建筑物主要包括落石平臺和攔截石塊墻體等，遮擋的建筑物形式主要有明洞和棚洞。
錨固就是利用預應力錨對其進行合理加固的處理手段，避免發生崩塌。采取錨固額方法可以讓臨空面周圍的巖體裂縫寬度逐漸變小，從而增強巖體的整體性。
（二）支撐保護
支撐主要是對懸掛在上方的危巖采用墩和柱等形式進行局部的支撐和加固，用這種方法實現治理的目標。這里需要特別注意的是，對于危險巖塊體存在于軟弱夾層的危巖區的處理方法，首先對松弛的塊體進行消滅處理，最后用條石護壁進行支撐和保護。
（三）灌漿加固
灌漿加固能夠增加巖石的完整性。資料表明，水泥灌漿加固能夠顯著提高巖體抗拉的強度。在施工工序上我們采用的方法一般先錨固后一段一段的進行灌漿加固。
（四）抗滑樁
抗滑樁就是用樁作為抵抗坡體滑動的材料。通常在滑體和滑床間打入少許大尺寸的錨固樁，同時使二者有機的聯合在一起，進而達到抗滑的效果，這種樁一般包括木樁和鋼筋混凝土樁等。
四.小結
根據全文的分析和實際的實踐經驗，我們應該清楚的知道，高邊坡把地質體的一部分變為人為工程,由于地質體的復雜性和多變性,使得高邊坡設計變得十分復雜,至今設計而依然沒有在工程界達成共識。高邊坡設計和加固工程有著重要的研究意義，我們可以通過其提高結構使用的整體性能。隨著我國經濟的發展和基礎建設的大規模開展，在國內工程中，高邊坡設計的意義重大，在今后有關的設計和施工中，積我們應繼續完善該項技術的分析方法和步驟，總結經驗，以大力推廣此項新方法，希望可以為我國的建筑事業添磚加瓦。
參考文獻
[1] 張倬元，王士天等.工程地質分析原理.北京：地質出版社，1993年[2] 林宗元，巖土工程勘察設計手冊.沈陽：遼寧科學技術出版社，1996年
[3]任致遠，地質災害防治條例實施手冊.合肥：安徽文化音像出版社，2004年
第2篇
我叫**，是**級**班的學生，我的論文題目是《露天礦坑端幫陡傾巨厚鐵礦體開采誘發邊坡變形破壞規律預測》。論文是在徐能雄導師的悉心指點下完成的，在這里我向我的導師表示深深的謝意，向各位老師不辭辛苦參加我的論文答辯表示衷心的感謝，并對三年來我有機會聆聽教誨的各位老師表示由衷的敬意。
下面我將本論文設計的目的和主要內容向各位老師作一匯報，懇請各位老師批評指導。
首先，我想談談這個畢業論文設計的目的和意義。
一般而言，對于礦體延伸較深、覆蓋層不厚、具有中厚或厚大的急傾斜礦床的礦山，初期采用露天開采，具有投產快、初期建設投資少等優點;但隨著露天幵采的不斷加深后，因受到經濟效益和開采技術的制約，將由露天開采向地下幵采過渡，并最終轉入地下開采。隨著淺居礦產資源日益缺乏和環境問題日益嚴峻，露天轉地下開采己成釆礦業發展趨勢之一。
在露天轉地下的過渡期內，為了最大限度的回收資源和提高經濟效益，掛幫礦將被開釆。掛幫礦是露天開釆境界外、暴露在露天邊坡中的殘留礦體，一般可占其總儲量的5%~16%.露天幵采時期的大規模開釆，會對露天礦坑周圍巖體造成較大的應力擾動，局部產生應力集中，形成的高陸邊坡一般處于極限平衡狀態。
在露天開采結束后，掛幫開釆將破壞巖體內部原有的力學平衡狀態，形成更為復雜的次生應力場，引起邊坡圍巖的進一步變形和破壞，甚至造成崩塌滑坡和采空區圍巖變形破壞等地質災害。陸傾鐵礦崩落法開采的地表沉陷規律是困擾礦山設計、施工與開采、安全生產的重要問題。
掛幫開采以及露天轉地下開采過程中，邊坡和地下巖層共同變形、相互影響，引發的地壓活動規律與單一開釆模式有很大不同，造成的邊坡和地下釆場失穩破壞情況更為復雜和嚴重。因此，金屬礦山陡傾礦體掛幫開采誘發礦坑邊坡變形破壞規律的預測研宄是十分重要的課題。
其次，我想談談這篇論文的主要內容。
本文利用 3DEC (3 Dimensional Distinct Element Code)，以眼前山鐵礦露天礦坑東端幫邊坡為研宄對象，對眼前山鐵礦掛幫開采引起露天礦高陸邊坡變形破壞進行預測分析，揭示露天轉地下過渡期開釆產生的邊坡變形破壞的規律，為金屬礦山露天轉地下安全生產提供一個科學的參考。
本文主要研究內容包括以下幾個方面：
(1)建立考慮復雜地質界面與節理分布特征的礦區三維地質模型和離散元計算模型。
(2)確定數值計算所需的巖體與節理的力學參數，并驗證其有效性。
(3)對露天礦坑端幫開釆誘發的邊坡變形破壞規律迸行預測，揭示不同開釆階段邊坡變形破壞的特征及影響范圍。
第3篇
【關鍵詞】：預應力錨索；高速公路；高邊坡工程；應用
中圖分類號： U412.36+6文獻標識碼：A 文章編號：
一.引言
近年來預應力錨索施工在高速公路高邊坡工程中的應用使其可以在地質條件十分復雜的情況下發揮作用。本技術特別是適用于巖石、砂性土、砂性粘土類的高邊坡加固工程。對大斷層、古滑坡、破碎帶等地質有著比較好的整治效果，有著明顯的經濟效果。也能應用在地下工程的地層加固、預支護等工程當中。本文就預應力錨索施工在高速公路高邊坡防護中的具體應用作簡要的分析。
二.工藝原理
當施工開挖高速公路后對自然應力產生了重大的改變，這是導致邊坡失穩的最直接原因。預應力錨索的一端和工程結構物質連接，而另一端則錨固在地基的巖層或土層當中，用以承受結構物的拉拔力、上拉力以及土壓力，它利用地層的錨固力作用于地梁從而使得邊坡穩定。
當錨索完成注漿之后，和地基膠結在一起，此外加上局部的漿液擴散到地層裂隙當中，相應的增加了地基的摩阻系數，更加利于傳遞預應力錨索的抗拔力。錨索在進行張拉后，在錨索的長度值范圍之內巖層擠壓，大大增加了巖層板間的摩擦阻力，導致撓度和內應力變小，也增加了錨索范圍值內巖體的整體抗彎壓能力。相鄰的錨索錐體由于壓縮而相互重疊，產生一定厚度的連續壓縮帶，使無粘結力的碎石體能夠承受相當負荷的重量，主要表現在預應力錨索的擠壓加固作用。
三.預應力錨索施工技術
施工技術流程(見圖1)。
四.施工技術、注意事項及相關問題處理
1.預應力錨索的施工技術
預應力錨索施工主要包括下索、鉆孔、制作錨索、注漿、張拉鎖定與封錨等。
下索：用人力分為多點將錨索塞入到錨孔中。
鉆孔：對錨索孔的成孔需要使用以壓縮空氣為動力的潛孔沖擊鉆機或者土質地層專用鉆機，從而確保不加水成孔，并且滿足設計的孔徑、鉆孔角度、鉆孔深度等要求。在進行施工時要確保鉆孔深度比設計錨索孔長0.5m。
制作錨索：對經過認真審查而符合規范的鋼絞線，應按照錨索的設計長度再加上1.5m，按照設計所要求的根數在特殊的支架上來編制錨索。對每根鋼絞線進行涂防護油，并且使用外套內徑值為2.0cm的PVC管來作為預應力的失效部分，對錨固段使用特定制作的緊箍件、擴張環按1m的間距來進行定位并且外裹鐵網。在實施本工序過程中要嚴格使用止水材料或粘膠帶來封堵錨同段與自由段的分界處。此外在成索的過程中一定要預先埋設注漿管。
注漿：在安放好錨索后應及時注漿，錨孔注漿采取水灰比為0.45的純水泥漿一次性注漿與多次高壓補漿來完成。在進行首次注漿時應采用水下注漿法，也就是通過注漿管從孔底開始進行注漿。將孔內殘留物以及滲水排出到孔外，直到孔口溢出漿液，進而確保灌漿的質量。在完成預應力張拉后，再通過錨墊板補漿孔來進行多次的高壓補漿，保證漿液對錨索完全有效的包裹。
張拉鎖定：等到注漿體以及地梁混凝土達到設計的強度，用標定過的張拉設備對各錨索鋼鉸線實施張拉。
封錨：在完成張拉之后，在確保留有8～10cm鋼絞線頭外，應切除多余的部分，并進行特殊防銹處理，最后對錨端頭實施封端處理。
2.施工過程中應注意的事項
由上述預應力錨索施工的工作原理能夠看出，錨索預應力鋼絞線按照設計要求的張拉到設計的噸位持荷是實施本防護工程措施的重點。通過結合現場的實踐工作對下面幾點實施嚴格的控制。
工序的組織安排必須要緊湊：多級邊坡遵循從上至下的施工防護步驟。在安排施工方面應該精心組織，保證工序銜接的緊湊，并且在每開挖出一級邊坡后，即行施工，盡量避免高邊坡開挖后長期曝曬，尤其是在雨季時節。
選擇鉆孔機型，滿足干鉆作業的需要：應結合不同地質層的結構類型、深度、成孔的直徑以及現場的作業條件來選擇使用鉆孔設備。機具在進行工作時要確保干鉆，堅決杜絕在鉆井中加水用以加快鉆井的速度等。常見的風動干鉆技術的機型有：MG50型、K2J.100型、潛孔鉆機Q25―100型等。
準確進行放樣孔位，做好鉆井的詳細記錄：在已經成型并且經整修滿足需要的高邊坡上，按照設計的參數來準確測定放孔位置能夠確保每根預應力錨索支固邊坡土體的應力區間。考慮到鉆孔機具在高邊坡施工中所搭設的支架平臺上展開工作，而滿足動荷作用下的平臺穩定性也是確保正常鉆機、成孔角度的―個重要因素。
在施工過程中，必須要詳細記錄鉆孔過程中的進度情況，以便在實施后續注漿時來作為參考。
勻速持壓注漿：以孔口的反冒漿來作為注漿飽滿的依據。同時應確保孔口補漿的到位。
地梁密實，混凝土表面力求美觀、亮潔：對處在坡率l：0.5～1的邊坡澆筑的地梁混凝土，施工起來尤為不便，因此在施工過程中應加強管理，保證地梁內實與外美。
做好地梁間坡面防護工作：對于已經完成預應力錨索施工的坡面，要盡快采用7.5#漿砌片石將地梁間坡面作封面，避免雨水浸蝕地梁、沖刷坡面。
3.施工過程中相關問題的處理辦法
退鉆困難：在施工過程中可能會遇到成孔之后出現退鉆困難的情況，通常可以采取強風出渣進退轉桿的方法來進行處理。
虧坡和坡面溶洞：由于邊坡開挖虧坡和坡面溶洞顯露在邊坡上，為了確保地梁澆注緊密著張拉和邊坡的需要，通常采取回填片石灌漿、填塞澆注混凝土、漿砌片石等方法來進行處理。
地質條件的變化：對于實際地質條件的變化情況，應該及時上報，專題研究解決。
下索困難：在較大裂縫部位出現下索困難或成孔經過溶洞時，應該使用長直鋼管越過這些部位來過渡，再行通過鋼管下索。有時也會因為保護成孔口不慎，導致落物下索的受阻，針對這種情況應該采用機原位，開鉆清孔來進行解決。
注漿不滿：裂縫、巖溶發育部位，按照正常注漿量孔口仍然沒有出現冒漿，有時甚至會出現超設計注漿量幾倍用量的情況。為此在注漿之前要依據各鉆孔的記錄資料加以反映，除了做好水泥用量提前供應之外，還應該通過探察鋼筋，對于錨固端是采取持續不斷的注漿方案來進行解決，而對自由端則可以采用下鋼管套來進行注漿，從而減少超量注漿的發生。
五.結束語
錨固工程施工因為工序多，而且又多是交叉作業，因此要協調好各工序的施工場地和作業時間。每個作業組應該把責任崗位落實到每一個人，從而有利于各個工序的銜接與協調，確保工程質量和進度。預應力錨索在高速公路高邊坡工程中的應用，對有效防止邊坡開挖產生臨空面，從而導致邊坡不穩定有著十分明顯的效果。
【參考文獻】：
1. 陳楚發.關于公路工程中軟基處理若干方法的比較[期刊論文]-科技創新導報2008(28)
2. 李東乾.論路橋施工中兩種預壓方法處理軟土路基[期刊論文]-廣東科技2007(11)
3. 熊培剛.淺談公路改造工程二灰碎石基層施工工藝與質量控制[期刊論文]-現代營銷2010(9)
4. 陳培聰.李芳梨公路工程邊坡變形處理方法探討[期刊論文]-黑龍江科技信息2008(22)
5. 李存剛.仰坡加固錨索施工方案[期刊論文]-蘭州工業高等專科學校學報2009,16(6)
6. 徐修梅.金元電站左壩肩預應力錨索施工方案[期刊論文]-人江2010,31(2)
7. 李小平.況志敏. 預應力錨索地粱施工方案研究[期刊論文]-交通標準化2008(4)
8. 趙自貴.預應力錨索樁板墻在公路邊坡防護工程中的應用[期刊論文]-四川建材2008,34(3)
