**邊坡處治技術的發展
公路邊坡處治技術的發展方向
（專業：礦產普查與勘探學號：001000 姓名：甲乙）
邊坡就是指具有傾斜坡面的土體。公路邊坡包括填方路堤邊坡和挖方路塹邊坡，是公路的重要組成部分。長期以來，公路邊坡的綜合防護技術一直是公路修築中的乙個常見課題。
一、公路邊坡處治的基本原則
1．堅持以工程地質條件為設計依據。重視邊坡定性評價，輔以定量評價。定量評價一定要滿足定性評價。
2．安全性。根據防治物件的重要程度、使用年限、**條件、地下水條件，合理地擬定邊坡推力計算的安全係數。
3．技術經濟合理。利用一切地形條件、地質條件，因地制宜採取工程措施，加強邊坡的整體穩定性。
4．實施的可能性。充分考慮工程施工過程和順序，應有利於滑體逐步趨於穩定，確保施工人員安全。
5．重視社會人文因素。工程措施和施工順序安排應注意協調施工與當地居民生活關係，盡量不影響當地居民正常生活。
6．重視環保綠化。
二、邊坡處治技術的發展方向
20世紀80年代中期以前，我國公路建設主要以低等級為主，深挖高填施工較少，公路建設投資不大，因而公路邊坡穩定問題較少，邊坡支擋工程不作為道路建設的主體工程，在公路工程建設中對邊坡的防護常常被忽視。進入90年代以後，我國大量修築高等級公路，遇到大量的高填深挖路基，邊坡穩定問題日漸突出。90年代初期，邊坡防護與加固仍主要沿用低等級公路的邊坡工程技術會借鑑鐵道部門的經驗來實施區域性處理，由於在邊坡處治時缺乏綜合考慮，為工程埋下隱患。
90年代後期，我國公路建設進入了前所未有的高速發展階段，吸取前期公路建設的經驗教訓，高等級公路邊坡的綜合治理受到重視。各地結合當地工程實踐開展了一系列公路路基邊坡防護和加固技術研究，公路邊坡工程理論與實踐取得了很大的進展。
1．邊坡穩定性研究的發展方向
邊坡穩定性研究由來已久，早期的邊坡研究是僅以土體為研究物件的，該方法的顯著特點是採用材料力學和簡單的均質彈性、彈塑性理論為基礎的半經驗半理論性質的研究方法，並把此方法用於岩質邊坡的穩定性研究，但由於其力學機理的粗淺或假設的不合理，其計算結果與實際情況差別較大。，使人們清醒地認識到了邊坡破壞的力學機理研究的不足，從而促進了邊坡穩定性研究向前邁進了一大步。以彈塑性理論為基礎和改進的極限平衡法應用為主的多種方法應運而生，特別是2023年人們第一次嘗試用有限元研究邊坡的穩定性問題，給定量評價邊坡的穩定性創造了條件，並使其過渡到數值方法，從而使邊坡穩定性研究進入模式機制和作用過程研究成為可能，同時，隨著大量規模巨大工程的開展，決策要求的提高，以概率論為基礎的可靠度方法已引入邊坡穩定性研究中。
在這一時期，由於我國邊坡工程的不斷實踐與發展，邊坡穩定性分析的原理與方法也獲得了不斷豐富與發展，如由中國科學院地質所提出的岩體結構理論及相應的邊坡岩體穩定性分析的岩體工程地質力學方法，該方法的本質在於以岩體結構理論為基礎，強調岩體中結構面特別是軟弱結構面對邊坡失穩破壞的控制作用，運用赤平投影及實體比例投影作圖方法，確定邊坡潛在不穩定塊體可能的幾何形態或滑移邊界，並用於現場滑坡條件相應的滑面岩體強度指示，定量的分析、評價邊坡的穩定性。同時，滑坡研究進行了模擬試驗與空間**等等。
進入20世紀80年代後，由於計算機技術水平的大幅度提高及岩體力學性質研究的進展，各種複雜的數值計算方法廣泛的應用於邊坡研究，同時，由於各學科之間的相互滲透，這一時期的研究方法各式各樣，成果疊出。現今使用的數學模型大致可以分為兩類：一類是基於極限平衡理論的條分法；另一類是數值分析方法。
雖然條分法人為假定的條件作用力並不代表斜坡真實的應力狀態，但條分法計算簡單，發展歷史較長，就穩定性而言，其結果已可滿足實際需要。
進入20世紀90年代，邊坡問題的研究將傳統的邊坡工程地質學、現代岩土力學和現代數學相結合，形成了所謂的現代邊坡工程學；各種現代科學的新技術，如系統工程論、資訊理論、模糊數學、灰色理論、現代概率統計理論、耗散學、協同學、突變理論、混沌理論、分形理論等不斷用於邊坡問題研究中，從而給邊坡的穩定性研究提供了新理論、新方法。
2．邊坡處治技術的發展方向
邊坡治理是一項技術複雜、施工困難的災害防治工程。近年來，隨著高速公路建設事業的迅速發展，以及大型重點工程專案的日益增多，邊坡治理面臨的問題也越來越突出。
由於我國的一些地區石料**豐富，就地取材方便，再加上施工方法簡單，因此，在過去很長一段時間內，石砌的重力式擋牆是我國岩土工程中廣泛採用的主要支擋結構。這種擋土牆形式簡單，設計一般採用庫侖土壓力理論。但由於其截面大、垮工數量多、施工進度慢，在地形複雜、石料缺乏的地區應用很不方便。
20世紀50年代，為適應西南山區地形陡峻的特點，出現了我國獨創的衡重式擋土牆，較以往的重力式擋土牆可節省垮工20%--30%。隨後，又出現了一種改進型的結構形式----卸荷板式擋土牆，可進一步節省牆體垮工，從而節省工程投資，有關設計計算方法已納入《鐵路路基支擋結構設計規範》（tb10025--2001）。隨著經濟的發展，建設專案增多，對道路和環境景觀美化要求的提高，以及施工技術和標準化程度的提高，結構受力更合理、外形更美觀、邊坡坡度易調可變的擋土牆，如人字形擋土牆、單元式及格柵式拼裝擋土牆、帶u型流水邊溝單元化低擋土牆、地錨式山體固定擋土牆，特別是表面裝飾美化擋土牆，將會得到迅速發展。
錨固技術由於良好的邊坡處治效果和耐久性而廣泛地應用於高陡邊坡的防護與處治，其主要的錨固形式有：錨桿牆板及錨桿肋柱牆板、錨桿灌注樁、錨桿（釘）噴網，及小錨桿鐵絲網噴漿、錨索加固護坡和預應力錨索抗滑樁等。
在工程實踐中，早期沿用結構工程概念，針對錨固作用機理提出諸如懸吊理論、組合梁理論、成拱理論等簡單模型。岩體工程的發展促使岩土錨固理論上了乙個新台階。通過大量的物理模型試驗、數值**模擬、現場觀測等手段，深入**了錨桿（索）加固機理。
雖然錨固理論研究工作取得了一定的進展，但也存在不少問題，如理論研究明顯滯後於工程應用研究；對錨固體力的傳遞只有定性描述；在設計中大都採用粘結應力均勻分布的形式；錨桿（索）加固機理也沒有統一的認識，缺乏行之有效、合理的計算方法；理論分析和數值分析與實際情況出入較大；採用等效模型評論錨桿（索）的加固作用時，岩體力學引數的選取往往很難準確把握。
因此，邊坡錨固的發展方向為：圍繞錨固荷載傳遞機理的研究考慮粘結應力非均勻分布的事實，研究並提出切合實際的單錨承載力的計算公式，狠抓半理論半經驗的設計原則，發展考慮群錨效應的系統錨桿支護的實用計算方法；進一步加強錨固機理研究，包括錨桿（索）預應力對岩土體應力重分布及岩土體力學效能的影響、錨固體對岩土體物理學性質的影響以及錨桿（索）與邊坡岩土體之間的相互作用；研究和提出模擬錨桿作用的合理計算模型：拉力型、壓力型、剪力型錨固體內應力傳遞規律；研究**、衝擊、交變荷載、冰凍、高溫等特殊條件錨桿的效能及設計方法。
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