序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇巖土錨固技術論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

關鍵詞：巖土錨固發展問題

一、概述

巖土錨固是通過埋設在地層中的錨桿(索)(以下統稱錨桿),將結構物與地層緊緊地聯鎖在一起,依賴錨桿與周圍地層的抗剪強度傳遞結構物的拉力或使地層自身得到加固,從而增強被加固巖土體的強度,改善巖土體的應力狀態,以保持結構物和巖土體的穩定性,以達到預防和治理此類地質災害的目的。

二、巖土錨固工程技術的發展歷史

1.巖土錨固工程技術在國外的發展歷史概況

巖土錨固技術在與巖土有關的工程中的應用可以追溯到19世紀末。1872年,英國在北威爾士露天頁巖礦首次使用了錨桿支護。此后,美國從1910年開始在阿伯施萊辛的弗里登斯煤礦使用,20世紀40-50年代以后,錨桿在美國礦井下的成功應用引起了世界各國的重視和廣泛推廣,90年代煤礦錨桿支護幾乎達到百分之百。德國在1912年開始在謝列茲礦的井下巷道采用錨桿支護,20世紀80年代以后,逐步改變了崇尚自己發明的U型鋼支護,而轉向推廣應用錨桿支護技術,且錨桿技術在千米深井中得到應用。法國在20世紀60年代末錨桿使用量占2/3,80年代后,煤巷錨桿比例大幅提高。日本于1950年引進錨桿支護技術,20世紀70年代煤礦和隧道中使用錨桿的比例已經達到4.5:3。澳大利亞從英國、法國等引進錨桿技術后,于20世紀80年代后期對錨桿支護技術的改進使錨桿支護技術提高了一個檔次,并引起英國等國家的再學習,重新推動了錨桿支護技術的發展。目前在澳大利亞的煤礦巷道中基本上采用了錨桿支護技術。

2.巖土錨固工程技術在國內的發展歷史概況

我國于20世紀50年代開始使用錨桿支護技術,至70年代前期還處于探索階段,直至1978年才開始重點推廣,至80年代向英國學習錨桿支護技術后推廣到煤巷支護,90年代又向澳大利亞學習和引進成套先進的錨桿支護技術,目前已得到廣泛的推廣和應用。在一些礦區的錨桿支護巷道比例達到90%以上,有些礦井甚至達到了100%,取得了較好的技術和經濟效益。

三、錨固工程技術存在的問題和發展趨勢

1.錨固機理的認識亟待提高

錨固技術的關鍵首先是對錨固機理的認識。它包括兩部分,即錨固對巖土體的加固作用和單根錨桿本身的受力問題。盡管現在有許多對錨固作用的解釋,但這些解釋多半是表面的和牽強的,或者只適用于一些特殊條件。因此,目前的技術標準主要是經驗性的,設計和施工中還有許多盲目性;應該說,這是妨礙錨固技術向科學化發展的主要原因,也是錨固技術需要解決的重要問題。

2.錨固理論的研究應充分強調與實踐相結合

錨固技術和其他巖土工程技術一樣,不僅施工設計,而且施工過程對施工效果也有重要影響。因此,這些方面的研究也顯得特別重要。但是,有關這一領域的研究幾乎空白。這也是一項要求通過對錨固理論的深入認識去解決的關鍵問題。

3.應充分保證施工質量

錨固工程是一項隱蔽工程。在施工質量上一方面設計工程事故問題,另一方面當出現問題時甚至還難以分清是質量問題還是設計問題。因此,保證施工質量是發揮錨桿支護功能、提高錨固技術整體水平的重要因素。除人為因素之外,保證施工質量主要有兩條途徑,即配套性能良好的機械設備和機械化施工手段,以及科學的驗收規程和相應的試驗方法和要求。但目前對施工質量的重要意義認識不夠。

4.加強監測反饋技術的發揮

巖土工程一方面在施工前有許多未知因素;另一方面,巖土材料破壞過程具有漸進性特點。因此,監測一方面可以確定這種“黑箱”或“灰箱”的內在狀況;另一方面,即使巖土工程發展到較先進的水平,要預測后續情況仍不可缺少必要的檢測手段。目前,盡管監測工作已有所進展,但其所起的反饋作用和指導作用卻較難發揮。主要原因是由于施工和管理人員的理論水平偏低,對監測的認識不足,且缺少正確的指導方法,這是使今后的錨固技術更加科學而需要解決的重要問題。

參考文獻:

[1]韓立軍等.巖土加固技術.徐州:中國礦業大學出版社.

篇(2)

論文關鍵詞：高邊坡，加固，質量監控

 

0 前言

高邊坡的加固防護主要分支擋結構、排水措施、坡面防護三個方面。其中：支擋結構通常有預應力錨索（桿）、高大擋土墻、抗滑樁等形式；排水措施對地下水主要采取“引排”的辦法，對地表水則采取“快排”的方法；坡面防護對土質邊坡可采用框格式植草防護，對于巖石風化破碎嚴重或土質松散的邊坡，可采用漿砌片石護面墻、路塹矮墻等形式。

1 項目簡介

銅湯高速公路起于銅陵長江南岸的廬銅高速公路，終點于黃山區湯口鎮山岔村，接湯口～屯溪高速公路，路線全長116.146km。該路段路塹邊坡多，相對高差在20～80m左右，巖石破碎，裂隙發育，易產生坡面剝落、沖刷，坡體垮塌、溜坍、滑動、錯落等不良地質現象。據統計全線超過20米的高邊坡近百個。其中，大部分需進行加固處理，而其中又以錨桿（索）加固為最多。

由于高邊坡防護工程其成敗直接影響到今后高速公路的運營安全，因此如何做好路塹高邊坡防護加固工程質量監控，特別是如何做好錨桿（索）的施工監控，成為該路段高邊坡工作的重點內容之一。

2錨桿（索）加固工程質量監控

高邊坡錨桿（索）加固工程質量監控主要從以下各方面展開：

2.1在接到施工單位"開工申請單"后，專業監理工程師應到現場進行實地勘察，了解錨桿（索）加固工程坡位的地質特征。

2.1.1 確定工程部位的地質構造。

詳細觀察工程部位的地質構造，有無斷層通過和坡面滑動跡象；觀測坡面巖土層的裂隙發育情況,巖層及裂隙產狀；判斷引起坡體滑動的后緣控制面和主滑面的裂隙產狀，形成前緣出口的裂隙產狀和產生邊坡松弛的結構產狀。

2.1.2 初步確定錨固段地層層位。

觀察邊坡各級（從路基開始，一級一級往上觀測）土層和風化巖強度的變化雜志鋪，詳細劃分坡面的巖土類型，估算坡殘積土、土狀強風巖、塊狀強風化巖、弱（中）風化巖、微風化巖的厚度和深度，初步確定錨固段所處地層層位。

2.1.3 了解地下水賦存。

根據山區地形特點，一般三級坡以上無地下水賦存，一、二級坡內塊狀強風化~微風化巖由于裂隙發育，有基巖裂隙水賦存，往往會影響錨孔鉆造的施工，因此應考慮合理的鉆造工藝，相應采取措施。

2.2掌握設計依據和設計目的。

應詳細對設計施工圖進行分析，了解設計孔深、錨固段長度、錨孔傾角、設計拉力等，錨固段地層是否是在該坡松弛結構面以下或坡體滑動的后緣控制面以下，以達到錨固效果。

2.3錨孔鉆造施工的現場監控。

監理工程師依據程序，對現場設備和材料（包括鉆機、空壓機、腳手架、注漿機、鋼絞線、注漿管以及配套材料與配件）、施工隊伍資質和主要人員施工簡歷、施工組織、工藝流程、質保體系和安保體系的建立等進行審查，已具備開工條件的情況下，批復開工報告，進行各錨孔鉆造。在施工過程中，主要檢查的內容有：

①檢查孔位處坡面坐標和標高是否經測量檢測，放樣拉線是否平直，要求標記各孔孔位，孔位縱橫誤差<50mm，標高誤差<100mm；

②錨孔鉆造機安裝傾斜度是否與錨孔設計傾角相等，誤差為±1（用地質羅盤量測）；

③錨孔鉆造腳手架是否牢固，各部分螺扣是否緊牢；

④鉆孔鉆進采用無水干鉆，嚴禁用水鉆進；

⑤詳細觀測記錄巖土層深度并進行巖土命名，分坡殘積土、土狀風化巖、塊狀強風化巖、弱（中）風化巖、微風化巖的鉆孔深度（從吹出的巖粉判別）；

⑥鉆孔深度應大于設計深度0.5mm；

⑦達孔底深度后，穩鉆1~2分鐘或更多時間，防止孔底尖滅，達不到設計孔徑，同時使用高壓空氣將孔內巖粉及水體全部清除出孔外，保持孔內干凈。

⑧鉆孔檢查采用尺檢鉆頭直徑，計數標準鉆桿根數，檢查孔徑、孔深、復查錨孔孔位、傾角和方位。

2.4錨筋制安的現場監控

2.4.1錨桿(索)編束檢查

當采用錨桿（鋼筋）作為錨筋體時，錨桿組裝前鋼筋應平直，并經除油和除銹處理合格。預應力錨桿鋼筋主要采用精扎螺紋鋼，錨桿接頭要求采用專用錨桿連接接頭，自由段刷防銹油漆，涂脫水黃油，外套塑料管，自由段與錨固段分界處，應纏繞膠布進行固接和密塞處理，纏繞長度兩側不得小于100mm；并檢查錨桿長度、錨固段長度、錨桿型號是否符合設計要求。

2.4.2錨索（桿）安裝

①錨索（桿）運輸、吊裝，應細心操作，不得損傷錨筋體和移動各組成部件；② 錨索（桿）安裝時，應保持順直，順利下到孔底雜志鋪，嚴禁抖動、扭轉、串動，防止散束，錨桿禁止敲擊；

③尺量錨筋外面長度與設計孔深差為制錨長度與設計長度之差，允許偏差50mm；

④壓力分散型錨索孔外三組標記清楚，一般用不同顏色油漆標記，防止張拉時補償錯誤。

2.5 錨孔注漿的監控

錨孔注漿時應進行旁站，必須采用孔底返漿法，嚴禁抽拔注漿管，無返漿或中途輸送泵故障、高壓管破裂等應及時報廢返工，第一次注漿出井口，第二次補漿也應流出，若時間長或水泥用量大，需經專業工程師確定。出現異常，同時要請示設計代表，共同制定處理方案。注漿時間原則上是錨孔鉆造后24h，需延長時間由專業工程師確認。若采用二次高壓劈裂注漿，注漿管在編束時應在錨束另綁扎一根注漿管，在水泥漿體強度達到5.0MPa時進行。

2.6 錨索（桿）地梁、框架的監控。

2.6.1錨索（桿）地梁、框架的制作。

地梁、框架均于現場澆筑，并滿足以下要求：

①鋼筋接頭需錯開，焊接頭截面之間的距離不得小于1m；

②鋼筋砼地梁或框架中的立柱埋入平臺地面標高以下不小于0.5m，用C25號砼澆注；

③錨索（桿）、波紋管、錨墊板地梁應置于中心位置，框架應置于立柱與橫梁交叉中心位置，錨索（桿）方向應與錨孔方向一致，錨墊板應垂直錨孔方向；④ 鋼筋安置平整后，模板安裝要牢固，接縫平順，再進行現場澆注、振搗，防止漏漿、倒模；

⑤框架應分片施工，兩相鄰框架橫梁、頂梁接觸處留20mm伸縮縫，用浸瀝青木板或泡沫板填塞。

2.6.2 進行錨索（桿）、框架、地梁檢驗。

達到錨索（桿）孔位符合設計要求，預留長度滿足張拉要求，外觀順直、美觀，無麻面及跑模現象。

2.7錨索（桿）試驗監控。

錨索（桿）試驗分基本試驗和驗收試驗，必須進行全過程旁站，試驗設備必須標定。

① 基本試驗每坡應不少于3孔，施工前由監理工程師根據巖土情況選定孔位，按規范要求分級進行。壓力分散型錨索，預張拉后，根據錨索各單元差異伸長量和差異荷載，分單元補償差異荷載后再按規范進行分級張拉，直至破壞。發現異常，及時采取措施，找準差異原因，向設計代表和總監辦匯報試驗情況或共同研究處理方案。

② 驗收試驗孔數為邊坡錨孔數的5%，但不少于3孔雜志鋪，試驗方法同基本試驗，試驗最終拉力值為設計拉力值的150%。在分級張拉時，發現異常，必須請示設計代表和總監辦，共同研究，確定解決辦法，防止將錨索（桿）破壞。 以上兩試驗由承包單位寫出試驗指導書和試驗報告，由監理簽署意見后，再進行工作錨的張拉、鎖定、封錨工作。

2.8張拉、鎖定、封錨的監控。

監理應進行旁站，張拉、鎖定必須采用專用設備，作業前進行標定，所用錨具為專用錨具，并要有送檢報告書。鎖定拉力值為設計拉力值的110%，其張拉步驟同試驗分級進行。壓力分散型錨索，預張拉后分單元補償差異荷載，張拉至設定張拉荷載后，持荷10~15min，進行自動鎖定。錨孔封錨，采用機械切割余露鋼筋，留長10cm。用純水泥漿注滿墊板及錨頭各部分空隙，用20MPa砼按設計要求制模封錨。

3 結束語

高邊坡錨桿（索）加固工程是銅湯高速公路重要關鍵工程之一，錨桿（索）加固工程的質量監控也成為一項重要工作內容，通過對高邊坡錨桿（索）加固工程，提高了高邊坡的穩定性，對保證銅湯高速公路長期安全和正常運營有著積極的意義。

參考文獻:

[1]程強,謝建明,孫振堂.成南高速公路高邊坡工程信息化施工[J]. 公路，2004（6）：13-17.

[2]張堅,郭朝華.路塹高邊坡施工方法及工程實例[J]. 中外公路，2004（1）：72-74.

[3]吳正生,高軍,黃振鶴.銅陵至黃山高速公路高邊坡治理技術[J]. 中國水運，2008（7）：228-231.

篇(3)

【關鍵詞】滑坡災害，抗滑樁，邊坡工程，推廣應用

Abstract: Landslide is one of the most common natural disaster in China, with its distribution of a wide range of devastating strong and caused tremendous damage to the human environment, not only a serious threat to life and property safety of the people of disaster areas, but also undermines the entire regionecological balance, resulting in a persistent ecological damage. Multiple natural disasters in China to strengthen disaster research, the objective requirements of economic development in China, but also to ensure the inevitable requirement of the people live and work. In recent years, China has a big stride in Landslide, anti-slide pile is one of the common means of governance, has been rapidly promoted in the slope engineering governance. However, due to the late start of China Landslide, anti-slide pile design and construction, there are still many shortcomings. This article, I will be from the angle of the landslide of natural disasters in China were analyzed and described the status of Chinese and foreign anti-slide pile slope engineering, and put forward recommendations in slope engineering applications of China's anti-slide pile.

Keywords: landslide hazard, piles, slope engineering, promote the use

中圖分類號：U216.41+9.1文獻標識碼： A 文章編號：

一.前言

眾所周知，我國地形地貌多變，地質構造復雜，我國的山地丘陵總面積約占我國國土總面積的三分之二，加上氣候條件多變，各地區降水不均，少雨干旱地區，巖體受物理風化影響大，而在濕潤多雨地區，巖體受生物及化學風化影響大，同時受地質構造和地形地貌的影響增加了山體滑坡災害發生的頻率。目前，隨著工程建設的大力發展，人類工程開始逐漸深入西部偏遠山區，鐵路修筑、水壩建造，、開礦打井等一系列工程勢必會面臨滑坡災害，因此采用經濟合理的治理手段，既可以減輕滑坡對施工的危害，又可以避免滑坡發生的頻率。所以，加強對滑坡的治理，加強對抗滑樁的設計施工的研究探討，是非常具有現實效益的。

二.抗滑樁在國內外邊坡工程中的應用現狀

1.早在20世紀三十年代，西方國家便開始利用抗滑樁解決一些邊坡工程問題。而抗滑樁的應用高峰期是在二戰以后，當時一些西方國家正處于經濟恢復發展時期，大量的工程建設開始起步，同時伴隨著工程建設的滑坡問題也應運而生，于是，抗滑樁以其獨特的優勢被廣泛運用到滑坡治理中來。之后，隨著抗滑樁設計施工技術的深入研究，抗滑樁的設計理論逐步建立并取得了發展，伴隨著經濟的發展，時至今日，國外很多國家的抗滑樁設計理論已經很是完善，并逐漸形成了科學系統，不斷研究出以錨索抗滑樁為代表的各種結構的抗滑樁型式，有力的推動了抗滑樁在邊坡工程中的廣泛運用。

2.我國的抗滑樁應用起步比較晚，第一次運用是在二十世紀五十年代，當時應用于寶成鐵路滑坡治理中。直到二十世紀七十年代我國的抗滑樁理論開始初步建立，此后，隨著抗滑樁在工程應用中的不斷發展，抗滑樁的設計理論也開始不斷的完善。但目前為止，我國抗滑樁的設計施工依然存在著很多缺陷，比如，設計計算模型忽視樁側摩阻力，設計數據采集不合理等等，這些缺陷在很大程度上導致了我國抗滑樁設計施工的不清晰，不確定。但從整體而言，我國絕大部分設計成果是成功，但也存在由于設計數據或者設計參數出現問題而導致治理不當的例子。

三.抗滑樁基于對滑坡和巖土體的綜合考慮。

1.抗滑樁設置在邊坡支護設計時，對于彈性抗滑樁來講，樁在承受上部滑體的推力同時，必然對上部土體或巖體產生反力，而該反力對樁后土體或巖體穩定性的影響往往被人為忽略了，以至產生不安全因素。這種情況已然在無施工過程中被多次得到驗證。右圖為滑坡的剖面分析圖，有助于加強對滑坡成因的直觀理解，為抗滑樁的設計施工奠定良好基礎。

2.不同的巖土體具有不同的特點，其物理力學參數也不同，在進行抗滑樁的設計施工時候，必須綜合考慮土體的物理力學參數，保證設計數據的可靠性，保證設計過程的嚴密性。上表是抗滑樁和巖土體的物理力學參數。

四.各種抗滑樁型式運用簡析

1．變截面樁

一般抗滑樁為矩型樁，這種樁型對巖體滑坡、土體整體滑坡的支擋效果是很好的，也比較經濟合理。但在滑坡體比較松散、強度較低的土體滑坡中，矩形抗滑樁治理成本費較高。如果土體較為松散，在綜合分析滑坡形成特點和抗滑樁的承載力的基礎上，多可以采用異型抗滑樁的設計方案。如梯形截面抗滑樁。此種抗滑樁不但經濟，而且樁間土在推力作用下被擠密，能與樁一起形成一道樁土墻，從而提高樁同作用效果，對滑坡構成有效支擋。

2．預應力錨索抗滑樁

隨著治理滑坡的規模不斷擴大，各種抗滑結構不斷出現，其中最為新型的抗滑結構就是預應力錨索抗滑樁結構。該結構通常利用鉆孔灌注或支模澆筑成樁。在樁上設置一排或多排錨索，并對錨索施加預應力，通過錨索將樁錨固在穩定的基巖中，達到阻止邊坡滑動的目的。目前該類樁已廣泛應用于大、中型滑坡治理工程中。

五.關于抗滑樁在邊坡工程中應用的建議

1．通過考慮樁同作用的原理提高抗滑樁的抗滑能力。

這種共同作用的效果很大程度上取決于樁前土體的抗滑力。這對于整體性較好的土體或巖體來說主要是由樁前巖土體的強度決定的。即利用抗滑樁和巖土層錨桿相結合的支護方式代替單排樁或推樁，以使滑坡治理更經濟、合理。

2．在某些工程中，可以根據實際狀況采取相對應的措施。由于抗滑樁的懸臂較長，然而又不易設置錨索，使其受力很不合理。這時可以通過考慮將部分抗拉鋼筋用預應力鋼絞線代替，樁底埋設錨梁，布設好鋼絞線，澆灌后通過后張法施加張應力，增強樁體的力學強度，以達到經濟合理的目的。

3．在研究了關于推力樁和深埋樁的工作機理的基礎上，考慮在大型的滑坡治理中綜合運用深埋樁和推力樁2種支護方式，發揮其各自的特點，以達到安全、經濟、合理的滑坡治理效果。由于邊坡問題的復雜性以及工程規模的大型化，我們對滑坡真實的受力性能和工作機理，需要進行更深入的研究和探討。

六.結束語

由于我國多山地多丘陵的地勢地貌，加上降水日曬等多種氣象因素和不科學施工等人為因素的影響，使得自然和人為的滑坡災害日益頻繁，對工程和人類環境的影響也日益明顯。目前，抗滑樁是邊坡工程中最為有效的支檔方式之一，加強對抗滑樁設計施工的研究突破，并加以大力推廣運用，必將很大程度上改變我國抗滑技術弱勢的局面。加強對抗滑樁技術應用，可以為我國的生態文明建設增磚添瓦，促進社會的和諧進程。

參考文獻：

[1]劉德 抗滑樁在邊坡工程中的應用 [期刊論文] 《科技創新與應用》 -2012年8期

[2]賈建勝 李運來 淺談混凝土抗滑樁在邊坡工程中的應用 [期刊論文] 《西部探礦工程》 -2008年1期

[3]吳坤銘，邊坡及其抗滑樁加固工程可靠性分析方法研究 [學位論文]2011 - 合肥工業大學：工程力學

篇(4)

關鍵詞：纖維增強塑料；力學性能；土木工程；應用

中圖分類號：O3文獻標識碼： A 文章編號：

1纖維增強塑料一般的物理力學性能

纖維增強塑料是各向異性材料。成分的不同物理性能差別可能很大，例如纖維的方向，當纖維方向與復合體受力方向一致時，增強效果最佳;反之，當纖維方向與復合體受力方向垂直時，增強效果最小。纖維增強塑料與許多材料一樣，其力學性能與受載時間、受載情況、溫度和濕度等因素緊密相關。

纖維增強塑料的密度都比較小，例如，鋼材的密度是7850KG/ m3，纖維增強聚合物筋材料密度是鋼材密度的1/7一1/5，在相同直徑下纖維增強聚合物筋質量大大低于鋼筋，故其混凝土結構比鋼筋混凝土結構的自重輕，需求量相同的情況下，纖維增強聚合物筋相比鋼材運輸成本低。

纖維增強塑料是脆性材料，其抗拉強度很高，應力應變關系是線性關系，在破壞前無任何實質性的屈服變形。以纖維增強聚合物筋為例，纖維增強聚合物筋具有較高的比強度，能夠降低地震作用，施工強度降低，節約人力成本。

纖維的種類、含量和樹脂種類等不同，會影響纖維增強聚合物筋的縱、橫向熱膨脹系數;縱向熱膨脹系數一般受纖維控制，橫向熱膨脹系數由樹脂基體控制，通常橫向熱膨脹系數比縱向熱膨脹系數大。纖維增強聚合物筋混凝土構件是一種復合構件，在二者協同工作時，由于兩種材料在熱應力下的性能相近，所以混凝土和纖維增強聚合物筋的產生的變形差較小。即當環境溫度發生變化時，產生的溫度應力不會破壞纖維增強聚合物筋與混凝土的粘結，保證纖維增強聚合物筋混凝土構件的安全性。

纖維增強塑料的基體材料可以是熱固性樹脂或熱塑性樹脂。兩者的區別在于熱固性樹脂的分子結構在受熱時會分解，因此這種樹脂制成的纖維增強塑料是一次成型不能彎曲。而用熱塑性樹脂制成的纖維增強塑料可以使用加熱、催化劑、加壓等方式來彎曲。基于樹脂基體的可塑性，纖維增強塑料制作成布狀，此產品應用于砌體結構的修復。

纖維增強塑料的抗拉強度與纖維的種類有關，一般地抗拉強度、抗壓強度都很高，相對的抗拉強度高于抗壓強度。例如玻璃纖維增強聚合筋的抗拉強度是在550MPa到896MPa之間，而其抗壓強度卻是在317MPa到470MPa之間。但是芳綸纖維增強聚合筋的抗拉強度高抗壓強度都高，在受到相對較低的應力下呈現類似屈服的特性。因為抗拉強度高，在工程結構中，增強纖維材料一般用于受彎構件的受拉區內作為受拉筋，有時在潮濕環境中，也加固受到腐蝕的混凝土結構。

2纖維增強塑料在國內外土木工程中的應用現狀

2.1纖維增強塑料在橋梁工程中的應用情況

由美國州政府修的DELDOTI一351橋是第一座全復合材料橋。DELDOTI一351橋的總質量只是水泥橋的1/10。這座橋梁是根據當時美國國家高速公路的技術條件設計的，施工完成后由美國德勒華大學對其進行承載力、強度等全面方面的測試，測試結果表明其完全符合使用要求，這座復合材料橋梁的建成確定了復合材料在橋梁結構設計應用上的地位。

日本是研究纖維增強塑料比較早的國家。日本的飛翔橋是世界上第一座采用碳纖維增強聚合物筋作為張拉材料的預應力混凝土橋梁，該橋全長1llm，凈跨75m。此橋的順利建成證明了預應力碳纖維增強聚合物筋取代鋼筋建造大跨度橋梁是可己實現，但在施工時一定要嚴格遵守結構設計，保質保量的完成施工。

2.2纖維增強塑料在巖土加固工程中的應用情況

山體與邊坡滑移是地質災害防治工程中最常見的問題，最有效的治理辦法就是采用預應力錨固支護技術。在巖土工程中，常大量采用像高強鋼鉸線這樣抗拉強度較高的鋼材作為錨桿進行巖土錨固。但是在很多實際工程中表明，鋼筋的銹蝕經常造成錨固工程的失效破壞，甚至嚴重時會造成人員傷害之類的安全事故。利用纖維增強聚合物筋的特性，用預應力纖維增強聚合筋取代預應力鋼絞線錨桿就可消除因鋼筋銹蝕帶來的安全隱患。上世紀90年代，國外開始嘗試使用纖維增強聚合物筋這種非金屬錨桿來替代傳統的鋼錨桿。

纖維增強聚合物筋在惡劣的地質條件下具有良好的抗腐蝕性能，其錨桿產品不需防腐保護。由于具有抗拉強度高、低抗剪強度(低于其抗拉強度的10%），在施工時容易被剪斷，易于施工所以現廣泛用纖維增強聚合物筋制作錨桿代替鋼錨桿，構件不但結構簡單而且重量輕。目前，纖維增強聚合物筋錨桿現在越來越多地用于土釘墻、地鐵工程盾構法掘進混凝土墻及臨時基坑支護的錨桿等巖土工程中。

纖維增強聚合物筋的應用尤其是在巖土工程中的應用對今后其他地下工程的開發有著深遠的意義，我國己經在地鐵建設中采用了纖維增強聚合物筋，其充分發揮了高抗拉強度的優勢，如深圳的地鐵工程就采用了美國生產的碳纖維增強聚合物筋。從目前的使用情況來看，碳纖維增強聚合物筋完全能滿足使用、安全的要求。

2.3纖維增強塑料在寒冷、非導電等特殊要求的工程中的應用情況

1）纖維增強塑料在非磁性、導電結構工程中的應用

目前很難實現在非磁性和非導電結構中使用鋼筋，因為在這種結構中采用鋼筋的前提就是要保證每根鋼筋都彼此不導電，以現階段的設計水平很難達到這個要求。但纖維增強聚合物筋有良好的電絕緣性和非磁性，利用這個優點可以很好地解決絕緣這個問題。尤其是在軍事上，纖維增強聚合物筋可以作為機場和軍用設施中防雷達干擾裝置的理想材料，也可以用在一些需要防止電磁干擾的敏感軍用設備里。在核磁共振成像上，纖維增強聚合物筋己經成為醫療單位磁共振成像設備的指定材料。

2）纖維增強塑料在寒冷、潮濕環境下工程中的應用

在寒冷環境下，材料性能的發揮會受到很大影響，導致建設周期過長，在人力、物力等方面的費用也很昂貴。像鋼筋混凝土這樣的設施建成后也會面臨一筆很大的維護費用，一般地對于在此類地區擬建的基礎項目，特別是公路與鐵路等交通項目，都需面對在保證工程質量前提下，如何縮短建設周期、減少維護費用等技術問題。為了達到延長基礎設施使用年限的目的，有些工程項目已經開始嘗試做成不需維護的纖維增強聚合物筋混凝土結構來代替鋼筋混凝土結構。

3）纖維增強塑料在空間結構工程中的應用

網架或網殼等結構中采用輕質高強、耐腐蝕的材料已經成為一種趨勢。英國建造了幾處網架結構，有的是嘗試性地用玻璃纖維增強聚合物桿件代替部分鋼構，有的是使用玻璃纖維增強聚合板作為受力或部分受力構件，但是由于玻璃纖維增強聚合物本身材料的限制，如彈性模量低、節點難處理等因素，導致復合材料在網格結構中的優勢不能體現，所以在此結構應用方面發展緩慢。

隨著生產技術的成熟，設計方案的優化，日本開發研制成功一種帶有鋁合金接頭碳纖維增強聚合卷管。用于網架的碳纖維增強聚合桿件是由碳纖維增強聚合片材以不同的角度層疊粘貼而成。建造完成后，通過對比發現碳纖維增強聚合網架結構重量僅為鋼網架的1/5~1/4，相比鋼網架維護費用低，維護費用是鋼網架的1/5。現在采用纖維增強聚合薄板條的新型大跨空間結構體系，利用纖維增強塑料增強結構的整體性，使整個結構具備足夠的幾何剛度。因為采用類似編竹席編織方法使纖維增強塑料的抗拉強度得到發揮，而且可以獲得特殊的建筑效果，是一種高效的結構體系。

參考文獻：

[1]薛偉辰,康清梁,纖維塑料筋在混凝土結構中的應用[J].工業建筑,1999,29(2):19一21.

[2]高丹盈,趙軍,B.Brahim.玻璃纖維聚合物筋混凝土梁裂縫和撓度的特點及計算方法[J].水利學報,2001:50一58.

[3]高丹盈,B.Brahim.纖維聚合物筋混凝土梁正截面承載力的計算方法[J].水利學報,2001:71一80.

篇(5)

論文摘要:本文從地質特征及巖土結構等方面出發，分析了福州境內某公路路塹邊坡失穩的原因及發展趨勢，引入動態設計思路并提出了科學合理的治理加固措施。整治加固工后運營證明加固措施是經濟有效的。

1前言

某公路福州境內里程KXX + 290一KXX + 345段右側人工路塹邊坡高度在10 - 30m，原設計為一一四分級坡，各階邊坡設計坡率及原設計防護工程措施為:第一級1: 0. 5，擋墻(平臺寬6m，其上設集水溝);第二級1: 0. 5，錨噴;第三級1:0. 75，錨噴;第四級1: 0. 75，錨噴。各級坡面除第一階坡高較低約5. 5 m左右，以上各階坡高大致控制在8m左右，局部最上一階坡高度在10一12m。受特大暴雨影響，發生滑坡，滑坡災害主要發生于四級高坡段，切過一一四坡，滑體范圍寬近60m，厚約4 -6m，滑坍后堆積于坡面及路邊集水溝內，坡腳擋墻則受擠壓嚴重變形，局部垮坍，滑體相臨兩側坡面則出現擠壓松動變形跡象，導致素噴硅面層可見1一3cm寬的裂縫。如不及時整治加固，滑坡隨時可能進一步發展，將極大地威脅公路的通暢及安全。

坡體及滑坡周界如圖1.

2滑坡場地地質條件

2. 1地形地貌

研究區邊坡屬丘陵地貌，地形起伏相對較大，最高海拔138. 6m。自然坡度較陡，一般為160一310。坡頂較平緩，可見大量孤石，坡體多有破碎強風化巖出露。公路線路以SW 197“走向通過，切坡開挖后形成了高度在10 - 30m的單側人工路塹邊坡。

2. 2巖土體

邊坡場地巖土體主要以坡殘積土及砂土狀強風化花崗巖組成:上覆殘坡積粘性土層，土黃、灰黃色，厚約2一4m，含大量碎塊，較為松散，多分布于緩坡凹處;其下為強風化流紋質凝灰巖，灰白、土黃色，呈碎塊狀，節理裂隙極為發育，差異性風化嚴重，形成節理密集破碎帶，巖體呈軟硬不均互層。尤其是KXX + 290一KXX + 345段，坡體風化劇烈，差異風化嚴重，坡體以殘坡積土層與砂土狀強風化巖為主。

2. 3構造特征

研究區域處于新華夏系第二隆起帶東緣的長樂一南澳深大斷裂附近，其次級構造在區域內多表現為小型斷裂帶及后期侵人巖脈、壓扭性的裂隙密集帶或片理化帶等，且常有硅化、泥巖化現象，因而巖石較破碎，且風化極不均勻。

2. 4地下水

邊坡地下水主要為賦存于殘坡積層(滲透系數約3. 0 x10 -cm/s)中的網狀孔隙裂隙水及風化基巖裂隙水。其水位及水量隨季節降雨人滲變化較大，通常少有水滲出，遇雨季及暴雨后，坡面及坡體中滲出水量較大。邊坡失穩前，原設計方案已考慮地下水影響，設置了如截水天溝、集(排)水溝及坡面泄水孔等排水系統。

3滑坡成因分析

3. 1邊坡類型

巖土體性質及結構是邊坡穩定性判斷分析的地質基礎，是產生滑坡等地質災害的內因。對于風化破碎巖石邊坡，其穩定性主要受坡高及軟弱結構面的控制。

勘察鉆孔資料、邊坡開挖斷面及塌方坡面均揭示:邊坡以砂土狀及碎塊狀強風化巖為主，局部為弱風化巖及土狀全風化，差異風化造成軟硬互層，并夾厚約1一3cm的風化高嶺土軟弱夾層，且產狀傾向路中，對邊坡穩定極為不利。綜合其坡形、地層，滑坡失穩前為具軟弱夾層的風化破碎巖石邊坡。

3. 2巖體結構面分析

研究區坡體風化巖石微裂隙較為發育，巖石破碎，差異風化嚴重，未見明顯斷層。

根據邊坡原始開挖現場地質測繪，坡體主要發育四組節理裂隙: NW3250 L350、② J2一NE840 L830、③ J3-SW2150 L730 ，.J4一NE350 L590。其中J1節理傾向路中，并夾有厚約1一3cm的風化高嶺土軟弱夾層，為滑動優勢面。其與其它節理的組合切割共同構成了潛滑體。在暴雨作用下，水體人滲，潛滑體促滑力增大，軟弱夾層強度迅速降低，且水體兼有作用，潛滑體發生變形，最終造成了滑坡的發生，并牽引相鄰坡體的變形位移。滑坡失穩后筆者通過空間投影分析、穩定安全系數法等進行反分析，亦證明了此狀況下滑坡發生的必然性。滑坡穩定性分析典型地質剖面見圖2.

本次滑坡大致沿高嶺土軟弱面滑動。根據現場勘查，坡頂上部滑床仍產出高嶺土軟弱結構面(節理)，而鉆孔揭示其下及深部坡體均未發現類似軟弱夾層。因此，如不及時進行防護加固，在一定條件下坡體極易發生順該軟弱面的二次滑坡。

4滑坡整治及邊坡加固設計

4. 1加固設計目標與原則

考慮到研究區邊坡高陡，要保證高速公路的安全暢通，治理設計中須遵循以下兩點目標:

(1)邊坡整體穩定性，即不發生依附于軟弱結構面產生的大面積整體型滑坡;

(2)坡體局部穩定性，即不發生多組結構面切割形成的小范圍楔形體或某級坡面的局部溜坍。

在設計中，應以上述治理目標為原則，以安全經濟宗旨，按“強腰固腳，整體與局部相結合”的思路進行。考慮到地質的隱蔽性、變異性，應加強施工地質工作，即時反饋及調整方案，以滿足加固要求，達到信息化施工，即動態設計。

4. 2整治加固設計

4. 2. 1清坡刷方

對于已發生滑坡溜坍段:第一階擋墻不變;KXX + 290-KXX + 305段，清除虛方后原位加固;KXX + 305一KXX + 345段，按1;1.3一1;1.4坡率清除虛方及適當削坡后順坡加固，詳見圖3;其余坡段坡率按原設計原位加固，詳見圖4.

4. 2. 2截、排水工程

地表水尤其是暴雨對坡體塌滑的觸發作用是非常大的，截、排水工程包括坡頂截水天溝、平臺集(排)水溝、涵洞、急流槽等的重砌及修復，坡頂的裂縫應用粘土夯填后澆填水泥凈漿。

4.2.3錨桿(索)地梁工程

邊坡的主體加固工程為預應力錨桿(索)框架。錨桿(索)地梁為豎直順坡方向的一根鋼筋鹼豎梁，在豎梁的節點處打人預應力錨桿(索)，錨固段應穿過淺部高嶺土夾層并深人到穩定的坡體中一定深度。

(1)錨桿框架單片水平長度6m，單孔錨桿長度為1624m，水平傾角20“一250，錨固段長8一lOm，錨桿的設計孔徑為cp95mm，采用cp32mm錨桿，設計拉力為300kN;錨桿框架網格間距6m，框架內采用預制六棱塊植草防護。

(2)錨索框架單片水平長度8m，單孔錨桿長度為2028m，水平傾角200一250，錨固段長10一12m，錨索的設計孔徑為cp130mm，采用5根高強度、低松馳的鋼絞線，設計張拉荷載為700kN，錨索框架交錯間距8m，框架內采用預制六棱塊植草或植草防護。

(3)錨噴防護

在邊坡局部塌方段坡面清坡刷方后，采用錨噴防護，加系統錨桿，厚層基材上噴混植生物綠化。

4. 2. 4坡腳擋墻

邊坡局部以強風化巖為主時，在坡腳設置護腳擋墻、半孔式擋墻。

4.2.5其余防護工程

其余坡面視坡率及地質條件分別采用變截面護面墻、孔窗式護面墻、拱型骨架植草、三維網植草等措施進行防護。

4. 3動態跟蹤設計

由于坡體地質條件潛在變化較大，故在邊坡修整開挖后應加強施工地質工作，并相應地動態調整其防護加固設計方案，主要有:

(1)因地層差異風化嚴重，故第一階擋墻為暫定防護，待開挖至第二階時，采用探槽法分段開挖(每20m開挖一Sm長的槽)，超前查明地質，如為囊狀強風化巖時，考慮動態調整 為(豎井)抗滑樁加固;

(2)當施工地質條件變化較大(如原設計為弱風化巖而開挖后有強風化巖脈)，應針對現場地質適宜調整錨固防護工程，必要時變更防護方案;

(3)仰斜平孔排水管，一般設計位置和數量均為原則性布設，在具體施工過程中，應根據施工揭示地層及含水狀態等實際情況動態調整孔位、孔數和孔深，以排水孔正常出水率達50%以上為宜，確保平孔排水工程效果，同時尚做好坡腳墻后反濾層的設置。

5結論

研究區邊坡段加固施工現已完成，動態設計與實際邊坡開挖地質情況基本相符。部分開挖坡面由于未及時實施錨固防護工程而發生沿坡面窩片狀溜滑(已重新進行動態設計)，證明動態設計及防護加固是必要的。現場施工及工后運營變形監測數據都表明，該段邊坡的加固治理方案是安全、經濟而有效的，充分保證了高速公路的安全通暢，取得了良好的社會、經濟效果。

通過對該高速公路路塹邊坡滑坡加固治理設計，筆者有以下幾點體會:

(1)邊坡由于其地層結構、構造特征及地下水等的隱蔽性、復雜性、特殊性及變異性，應根據其具體特點有針對性地進行治理，并加強施工地質工作及動態設計;

(2)火山巖區域巖體通常呈巨塊狀，但其構造、風化等往往造成巖體中各種軟弱結構面(帶)的發育。此類風化破碎巖質邊坡中的巖體結構應高度重視。在穩定性分析中，應充分利用結構面空間分析法(如赤平投影分析)，并結合多種方法進行綜合判定;

篇(6)

【關鍵詞】型鋼水泥土；握裹應力；分布規律；承載機理

1 前言

高應力區加筋水泥土墻基坑圍護結構是一種應用前景廣闊的新型基坑圍護結構。它是采用2~4排水泥土攪拌樁形成1.2～2.4m厚的水泥土連續墻，于水泥土未硬凝之前在水泥土拉、壓應力較大區域插入小型鋼形成復合墻體，利用水泥土與型鋼共同工作，使之形成具有擋土和止水雙重功能的一種基坑圍護結構。工程實踐表明，該技術具有技術可靠、施工簡便、造價低廉、污染較小等諸多優點[1,2,3]。已經知道，鋼筋混凝土握裹應力的分布規律是只在有效握裹應力長度范圍以內存在山峰狀的握裹應力分布[5],當握裹長度超過有效握裹長度以后再通過增加錨固長度來增加握裹力是沒有意義的。

本試驗就是利用型鋼水泥土復合體構件的軸向受拉試驗來探索型鋼水泥土復合體的握裹應力分布規律以及承載機理。

2 拉拔試驗

2.1 試驗用料及制備

2.1.1 試驗用料

試驗用土為北京航空航天大學校內的天然土，水泥為北京強力水泥廠出產的標號為P•S32.5的奧達牌礦渣硅酸鹽水泥，型鋼是型號為40×4的等邊角鋼,水泥土用外加劑是北京綠色千葉材料科技有限公司出產的萘系減水劑，電阻應變計是浙江黃巖測試儀器廠出產的120Ω電阻應變計，型號：BX120-5AA,靈敏系數2.08±1％。

2.1.2 水泥土制備方法

天然土首先經過與自來水拌和制備成含水量w＝30％的試驗用土樣備用， 然后把制備土樣、水泥、減水劑和水按比例制備土樣:水泥:減水劑:水＝1kg:61.5g:0.923g;24.6g倒入HJW-60升型攪拌機攪拌箱內攪拌120s,即制備成試驗用水泥土。

2.1.3 試驗用型鋼制備方法

本試驗所用型鋼是經過貼片、粘接對焊處理過的“回”字型型鋼，其幾何示意圖如圖1所示。

圖1 試驗用型鋼的截面形狀及電阻

應變計粘貼位置

2.2 加載方式

跟規范[7]中規定的鋼筋混凝土拉拔試驗裝置不同，本試驗設計的試驗構件、加載方式均力求最大限度的模擬實際工程。所以，設計的試件形狀如圖2所示,加載裝置示意圖如圖A、B所示。

圖2構件形狀示意圖

1.構件2.千斤頂3.荷載傳感器

4.鋼鉸線5.型鋼

圖A加載裝置示意圖

1. Ф3鋼絲

圖BФ3鋼絲布置圖

2.3 試驗方法

2.3.1 測量橋路連接

本試驗中電阻應變計應變的測量采用的是半橋（惠斯更電橋）電路，荷載的測量采用的是全橋電路，測點數據的采集采用的是IMP數據采集系統。

2.3.2 加載步驟

由于型鋼水泥土構件的結構試驗沒有相應的試驗規程可供參照，所以本試驗基本按照《混凝土結構試驗方法標準》[7]進行。

2.4 試驗結果

由于試驗過程中采集了在各級荷載等級作用下沿型鋼全長各測點的軸向拉應變，所以可以直接得到在各級荷載作用下型鋼應變的分布曲線圖，為清楚的反映規律，特選擇性的繪制了幾個有代表性的荷載等級的應變分布曲線，如圖6（其中坐標數值為1400處是拉拔端，坐標數值為0處是自由端）所示。

注：下方圖例為荷載等級數值；

圖3 在不同荷載等級作用下型鋼應變沿構件全長分布圖

3 試驗結果分析

3.1 握裹應力分布規律

利用下面公式（）對圖3顯示的應變分布進行計算，轉換成握裹應力的分布規律分布圖，如圖4所示。

（）

式中，τ―握裹應力（MPa）；E－型鋼彈性模量(N/mm2)；A－型鋼截面面積（mm2）;C－型鋼周界長度（mm）; l－應變片間距（mm）;εi+1 ，εi－在型鋼軸向方向上i+1、i點型鋼拉應變。

注：上方圖例為荷載等級數值；

圖4在不同載荷等級作用下握裹應力沿構件全長分布圖

從圖4可以看出，型鋼水泥土復合構件在軸向受拉條件下，當外加載荷P處于P≤0.15Pu(Pu為極限荷載，本試驗為67.1KN)范圍內時，只有在坐標區域（0.75la，la）內存在握裹應力（其中la為型鋼與水泥土錨固長度），并且隨載荷等級的提高握裹應力的峰值不斷增大；當外加載荷處于0.15 Pu＜P≤0.67Pu載荷范圍以內時，隨著外加載荷等級從小到大，型鋼與水泥土握裹應力從位置坐標為0.75 la處開始逐級向坐標零點（自由端）延伸，且在每級荷載等級下在握裹全長（(1-0.02P）la ,0.75 la）范圍內，握裹應力保持為一定值，分布曲線為一水平線，而在區域（0，(1-0.02P）la)范圍內，握裹應力逐漸下降到0。當外加載荷處于0.67Pu＜P≤Pu范圍內時，因握裹應力已經遍布型鋼全長，

隨載荷等級的升高，在每級荷載等級下握裹應力在型鋼全長內分布曲線接近于一水平線，握裹應力接近于定值，由平衡原理可知該定值為 。

3.2 握裹應力延伸距離ly

所謂握裹應力延伸距離是指在相應載荷等級下握裹應力在錨固全長中延伸了的長度，在分布曲線中就是水平段終點（靠近自由端的點）距拉拔端的距離。根據圖4顯示規律，做出握裹應力延伸距離與握裹全長la比值ξ（ξ＝ly/la）隨外加載荷等級變化關系圖如圖5所示。

圖5ξ－P變化關系曲線

從圖5可知，ξ與P基本呈線性關系，如果用直線對該曲線進行擬合則可以得到如下公式：

4 結論

4.1 型鋼水泥土復合體構件在軸向受拉荷載作用下，握裹應力的分布規律與外加荷載所處的階段有關，與參加平衡外加載荷的錨固長度有關。

4.2 當外加荷載處于P≤0.15Pu范圍內時，握裹應力分布規律是：在加載端附近（0.75la，la）范圍內存在山峰狀的握裹應力，其余范圍內不存在握裹應力。當外加荷載變化時，各點握裹應力與之相應呈線性變化，類似于處于彈性階段。

4.3 當外加荷載處于0.15Pu＜P≤0.67Pu范圍內時，握裹應力分布規律是：在加載端附近（0.75la，la）范圍內握裹應力分布呈山峰狀的分布；在（(1-0.02P）la ,0.75 la）范圍內握裹應力呈水平分布；從(1-0.02P）la0握裹應力逐漸減小到0。當外加荷載增加時，從坐標位置0.75la0各點握裹應力逐步參加到工作中來，直到握裹應力延伸到自由端遍及錨固全長為止。

4.4 當外加荷載處于0.67Pu＜P≤Pu范圍內時，握裹應力在錨固全長接近于水平線；各點握裹應力均隨外加荷載變化并滿足 關系。

參考文獻：

[1]黃新、鄒東峰、張建平.水泥土墻高應力區加筋基坑圍護新技術.巖土工程學報，2000（5）.

[2]黃新、宋發、鄒東峰.高應力區加筋水泥土擋墻的應用. 工業建筑，2000（5）.

[3]張建平.高應力區加筋水泥土擋墻. 工業建筑，1998（5）.

[4]王穎君，黃新，鄒東峰.握裹力對墻承載性能影響的試驗研究. 工業建筑，2004（2）.

[5]徐有鄰.鋼筋混凝土錨固性能的試驗研究.博士學位論文，清華大學，1990.

篇(7)

關鍵詞：高邊坡；監測；加固

中圖分類號：X734 文獻標識碼：A 文章編號：

高速公路邊坡的開挖與支護，是一個破壞坡體本身力學平衡，又用支護措施重建山體力學平衡的過程。隨著邊坡開挖的進行，坡體會產生變形和應力重分布。如果處治措施不能使邊坡變形得到收斂，則邊坡就有可能產生破壞性的后果。長期以來，高邊坡的安全性主要依靠合理設計來保證，但是由于巖土體本身的復雜性，在時間和空間上對邊坡工程穩定情況作出準確及時的判斷還存在很大的困難。邊坡位移監測可以直觀地了解邊坡的變形情況，而且可以利用反分析方法較為可靠地反演圍巖介質的彈性模量、泊松比、內聚力及內摩擦角等力學參數，在邊坡穩定性評價、工程設計、施工以及滑坡預測預報中起著不可替代的作用。

1工程簡介

X高速公路全線穿越地貌單元分兩類：河口平原區和低丘臺區。與高邊坡有關的地貌單元為K9+100~K18+300的低丘臺區。低丘海拔一般不超過100米，但地形起伏較大，相對高差40~90m。項目所在的四處高邊坡受向斜構造影響，節理發育，巖體較破碎，邊坡穩定性較差。由于高邊坡均距該斷層破碎帶較遠，故該斷裂對邊坡穩定影響不大。

2高邊坡的監測方案

2.1監測工點概況

為探求軟質巖深路塑邊坡開挖支護的變形機理，選取K17+390~K17+724段路暫邊坡進行監測。K17+390~K17+724邊坡，長約334m，高約56.43m，邊坡斷面形式采用臺階式，每級邊坡高度10m，邊坡平臺2~3m。

2.2監測手段

鉆孔測斜儀可以監測巖體深部位移，而且由于其測點沿深度方向連續布置，對垂直埋設的測孔而言，可以近似地獲得巖體沿深度方向上的連續的水平位移變化情況。考慮到邊坡地形條件的限制，本文采用鉆孔測斜儀，監測軟質巖深路暫邊坡開挖支護過程中，邊坡巖體內部水平變形，以此分析軟質巖高邊坡巖體的變形機理。

2.3監測布置

根據加固結構和監測邊坡地質狀況，將測斜監測孔自下而上分別布置在邊坡的第一、二、三、四級平臺上，布置情況見圖1。

圖1 邊坡監測布置圖

3監測結果與分析

3.1監測結果

通過對邊坡深部位移的長期監測，陸續讀取了多次監測數據。選取第三與第四平臺為例，由各監測孔獲取的土體深層水平位移曲線如下圖2，圖3所示。

第三平臺（共1孔）：

圖2 孔深度與位移關系曲線

第四平臺（共1孔）：

圖3 孔深度與位移關系曲線

3.2監測分析

由圖2，圖3可知：各測點獲取的深層水平位移量均小于10mm，位移方向指向坡外；隨著深度的增加，位移量逐漸變小；變形區域主要集中在各級平臺下l0m范圍內；夏季雨期監測到的位移值略顯偏大。

可以看出，邊坡巖體在幵挖與支護過程中，變形區域主要分布在坡體表層范圍（約10m)，坡體總體上處于穩定狀態，降雨對坡體水平位移影響較大，在邊坡穩定性分析和預測中應重點考慮降雨的影響。

4加固方案優化分析

4.1開挖與支妒順序

邊坡加固施工順序主要包括兩種，即分層開挖、逐層支護，以及一次性開挖、一次性支護，兩種施工順序各有優劣。為了進一步分析開挖與支護順序對邊坡穩定性的影響，本文分別采用理正和PLAXIS軟件分析第二種情況，安全系數變化情況如圖4所示。

圖4 —次性開挖、一次性支護各工序

一次性幵挖、一次性支護的施工過程，由于開挖面大，開挖過程邊坡的安全系數低；開挖暴露時間長，初始支護效果不明顯；但由于其有利于施工組織，減少施工成本，如果能夠提高開挖暴露期的穩定性，則可以實現成本、質量、進度的優化控制。

4.2描桿設計

采用PLAXIS軟件計算時，原設計方案第一級邊坡幵挖后的安全系數為1.62，支護后為1.64，支護后遇到降雨變為1.56，第一級邊坡錯桿增長到15m后安全系數為1.75,若遇到降雨則安全系數將降為1.70，增長到20m后安全系數為1.95,若遇到降雨則將為1.76。可以看到，增加第一級邊坡描桿的長度可以大幅度地提高邊坡的整體穩定性，而且有利于降低降雨的危險性。理正軟件的計算結果具有類似的變化規律。同時改變邊坡錯桿的長度，使之分別為10m、14m、15m、18m、20m,并與開挖后未支護的情況進行對比，同時考慮降雨與未降雨的情況，由PLAXIS的計算結果可知：

(1)隨著銷桿長度的減小，邊坡穩定性隨之減小，變化較為平緩；當邊坡不設錨桿時，穩定性大幅度下降；

(2)未降雨情況下，鋪桿長度從14m增加到16m時，邊坡安全系數有相對較大的提局幅度；

(3)降雨情況下，邊坡安全系數的變化與未降雨情況類似，但變化較為平緩。

為了分析銷桿埋設間距對邊坡穩定性及其變形的影響，在原有數值模型和計算方案的基礎上，通過改變錨桿埋設間距來計算分析鋪桿間距對邊坡穩定性的影響。計算時不改變錯桿布置層數（3層），僅考慮d=3m和4.5m兩種工況。計算結果表明，錨桿水平間距分別為d=3m和4.5m時，開挖支護后的邊坡安全系數基本不變，而第三級邊坡平臺特征點D點的變形有較大的差異。d=3m時，D點最終水平位移為14mm左右，而當d=4.5m時，最終水平位移增大達22mm左右，說明較大的錯桿埋設間距將使邊坡最終水平位移明顯增大。因此，在設計中，應合理布設錨固，確定合理的錨桿埋設間距，從而有效控制邊坡水平位移，避免邊坡發生局部失穩破壞。

此外，錯桿鋪固角減小也會使軟巖邊坡安全系數增大，但小到一定程度再小時，安全系數反而減小。

5結束語

為探討軟質巖深路壁邊坡的變形機理，本研究選取了 K17+390~+724段高邊坡，采用鉆孔測斜儀對該邊坡進行了長約1年半的監測，并獲取了一系列的邊坡巖體深層水平位移監測數據，并對邊坡加固方案進行了優化分析。

參考文獻

[1]李永紅.無黏性鹽漬土的溶陷性研究[A].中國巖石力學與工程學會第七次學術大會論文集[C].中國科學技術出版社，2002： 232-234.