高边坡设计论文范文
前言：我们精心挑选了数篇优质高边坡设计论文文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。
第1篇
中图分类号：U448文献标识码： A
首先，我们应该知道并了解什么是高边坡。我们通常把岩质边坡的高度超过30m定性为高边坡,还有一种情况就是土质边坡大于20m也可以看做高边坡。在高边坡设计施工中必须遵循一套合适的的设计思想和方法，高边坡的加固工程，也需要合理利用现场条件实际，进行合理的设计和加固。这样不仅可以为工程设计提供依据,也可以为以后的实际工程设计提供参考价值。
一．高边坡设计的复杂性和稳定性评价
（一）高边坡设计的复杂性分析
高边坡设计贯穿于调查、勘探、设计到最后施工的整个过程，各个环节都是紧密联系的。这其中的复杂性主要体现在以下几个方面：
首先，全面的地质资料是设计能否成功的前提条件。例如边坡稳定性受地质条件影响的程度，人为的因素影响，边坡的设计必须符合边坡土体的地层岩性和一系列的强度特征，这样才可以避免发生整体或局部的变形。
其次，高边坡设计是预测性设计和风险性设计的有机结合。由于线长和点多的现实因素，前期的地质调查和勘探就会或多或少的对高边坡不够看重，主要是因为这时候变形还没有或者不会发生。所以高边坡设计就需要根据有关资料和经验对开挖后可能产生的变形类型和部位进行准确预测。但是由于地质资料的短缺就会让设计依据不够全面，不可避免的存在盲目性，加上地质条件的复杂性也使设计具有风险性，所以造成高边坡设计是预测性设计和风险性设计的有机结合。
最后，高边坡设计是动态的设计。由于现实条件的限制，我们无法清楚开挖前的边坡地质情况，也就造成设计的整个过程没有固定的模式。因此需要根据工期的深入，根据地质条件的变化，对设计进行变更或者调整，做到真正意义上的动态设计。
（二）高边坡的稳定性评价
大多数人都是通过力学平衡计算法来评价边坡的稳定性,当然它能够方便获得稳定系数的数据值,而且也能确定最终加固工程的承受力值。但是如果面对复杂的高边坡稳定性计算可能就束手无策了,这是因为边界条件以及破坏面岩土参数无法准确判别和选择,这就让计算的结果说服力下降。本文认为可以结合工程地质分析对比法来确定,工程地质分析法不仅可以为力学平衡计算法提供变形的类型边界条件,而且可以确定变形的范围；而力学平衡计算法可以准确算出稳定系数和作用力的数据,为最终的高边坡设计提供正确的依据。
（1）工程地质分析对比法重点讲到了以下方面的分析和对比:
1.根据自然极限条件下稳定坡的坡形坡率坡高来进行参考，当然也包括人工边坡的坡高，利用二者的对比来进行稳定性的分析。
2.利用自然山坡已经存在变形的种类和大小判定人工边坡有机会发生变形的种类和大小。
3.依据坡体结构对人工边坡可能变形的种类和位置进行合理分析。
4.利用变化的频率和大小来进行对比判断,这里主要是开挖有可能造成的坡体松动和渗透的下表水，软弱夹层带处的岩土强度降低分析也许会变形的种类和大小。
（2）另一种方法也就是力学计算法。力学计算法有着许多不同的方式,选取和勘察确定的破坏种类和模式必须同时相一致，这样的计算方法才有可能得出正确的结果。它的破坏范围重点是松动的区域大小,一般都可以采取有限元算出高边坡的开挖后位移场位置和大小。
二．高边坡设计的整体理念和技术手段，以及基本原则和方法
（一）设计理念和技术手段
高边坡设计必须严格按照调查、勘探、设计和施工密切相连的准则，施工中的新参数和新特征要迅速告知设计部门，然后用新设计指引整个施工全过程，同时不断和相似的工程进行合理的比较，把别处的成功设计理念带到本设计中。
高边坡设计的技术手段主要参照主体工程的施工工段进行勘探和有效调查，靠近高边坡工程处进行合理的比较，高边坡设计必须重视高边坡开挖施工，上报的信息主要包含现场岩层和风化强度以及爆破效果，确定高边坡设计施工的最终方案。
（二）设计的基本原则
首先，高边坡设计中使用年限和保护对象的重要性不言而喻，必须确保十分安全。
其次，高度40m以下的边坡主要采取放稳定坡率的设计原则；高度在40m以上的边坡，如果也放缓边坡极有可能增加大量放弃的方量，不仅大量的植被被无情破坏，而且造成征地量的加大和浪费。不利于环境保护，所以我们应该采取适当增大坡率的方式，对支挡加固工程进行有能力的加强。
最后，根据坡脚应力和地下水集中的有关特性，加固工程应全程使用“固脚和强腰”的方法进行，这里的“固脚”就是巩固坡脚或者级边坡的支撑力，“强腰”则是确保高边坡的局部稳定。也就是确保整体稳定和局部稳定。
（三）高边坡的设计方法
高边坡设计目前国内还没有达成统一的共识，本文主要探讨采用几种方法相结合的方法。
第一种也就是工程地质比拟法。主要依据自然稳定坡的调查数据和分析结果找到可以类比的坡形、坡率和坡高。
第二种也就是力学的计算法：选择满足坡体的结构和破坏模式的计算模式算出设计的坡形稳定性，同时合理调整坡形参数来达到设计的合理性。
最后一种就是所谓的经验对比法。参考地质条件下稳定的人工边坡有关的设计方法和理念对新的边坡来进行类比设计。
三．讨论高边坡工程的加固方案
加固工程目前广泛采用的方式主要包括修建拦挡的建筑物和挡土墙等，应根据实际条件选用适合的方式。
（一）修筑拦挡建筑物和锚固
拦挡建筑物主要包括落石平台和拦截石块墙体等，遮挡的建筑物形式主要有明洞和棚洞。
锚固就是利用预应力锚对其进行合理加固的处理手段，避免发生崩塌。采取锚固额方法可以让临空面周围的岩体裂缝宽度逐渐变小，从而增强岩体的整体性。
（二）支撑保护
支撑主要是对悬挂在上方的危岩采用墩和柱等形式进行局部的支撑和加固，用这种方法实现治理的目标。这里需要特别注意的是，对于危险岩块体存在于软弱夹层的危岩区的处理方法，首先对松弛的块体进行消灭处理，最后用条石护壁进行支撑和保护。
（三）灌浆加固
灌浆加固能够增加岩石的完整性。资料表明，水泥灌浆加固能够显著提高岩体抗拉的强度。在施工工序上我们采用的方法一般先锚固后一段一段的进行灌浆加固。
（四）抗滑桩
抗滑桩就是用桩作为抵抗坡体滑动的材料。通常在滑体和滑床间打入少许大尺寸的锚固桩，同时使二者有机的联合在一起，进而达到抗滑的效果，这种桩一般包括木桩和钢筋混凝土桩等。
四.小结
根据全文的分析和实际的实践经验，我们应该清楚的知道，高边坡把地质体的一部分变为人为工程,由于地质体的复杂性和多变性,使得高边坡设计变得十分复杂,至今设计而依然没有在工程界达成共识。高边坡设计和加固工程有着重要的研究意义，我们可以通过其提高结构使用的整体性能。随着我国经济的发展和基础建设的大规模开展，在国内工程中，高边坡设计的意义重大，在今后有关的设计和施工中，积我们应继续完善该项技术的分析方法和步骤，总结经验，以大力推广此项新方法，希望可以为我国的建筑事业添砖加瓦。
参考文献
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第2篇
我叫**，是**级**班的学生，我的论文题目是《露天矿坑端帮陡倾巨厚铁矿体开采诱发边坡变形破坏规律预测》。论文是在徐能雄导师的悉心指点下完成的，在这里我向我的导师表示深深的谢意，向各位老师不辞辛苦参加我的论文答辩表示衷心的感谢，并对三年来我有机会聆听教诲的各位老师表示由衷的敬意。
下面我将本论文设计的目的和主要内容向各位老师作一汇报，恳请各位老师批评指导。
首先，我想谈谈这个毕业论文设计的目的和意义。
一般而言，对于矿体延伸较深、覆盖层不厚、具有中厚或厚大的急倾斜矿床的矿山，初期采用露天开采，具有投产快、初期建设投资少等优点;但随着露天幵采的不断加深后，因受到经济效益和开采技术的制约，将由露天开采向地下幵采过渡，并最终转入地下开采。随着浅居矿产资源日益缺乏和环境问题日益严峻，露天转地下开采己成釆矿业发展趋势之一。
在露天转地下的过渡期内，为了最大限度的回收资源和提高经济效益，挂帮矿将被开釆。挂帮矿是露天开釆境界外、暴露在露天边坡中的残留矿体，一般可占其总储量的5%~16%.露天幵采时期的大规模开釆，会对露天矿坑周围岩体造成较大的应力扰动，局部产生应力集中，形成的高陆边坡一般处于极限平衡状态。
在露天开采结束后，挂帮开釆将破坏岩体内部原有的力学平衡状态，形成更为复杂的次生应力场，引起边坡围岩的进一步变形和破坏，甚至造成崩塌滑坡和采空区围岩变形破坏等地质灾害。陆倾铁矿崩落法开采的地表沉陷规律是困扰矿山设计、施工与开采、安全生产的重要问题。
挂帮开采以及露天转地下开采过程中，边坡和地下岩层共同变形、相互影响，引发的地压活动规律与单一开釆模式有很大不同，造成的边坡和地下釆场失稳破坏情况更为复杂和严重。因此，金属矿山陡倾矿体挂帮开采诱发矿坑边坡变形破坏规律的预测研宄是十分重要的课题。
其次，我想谈谈这篇论文的主要内容。
本文利用 3DEC (3 Dimensional Distinct Element Code)，以眼前山铁矿露天矿坑东端帮边坡为研宄对象，对眼前山铁矿挂帮开采引起露天矿高陆边坡变形破坏进行预测分析，揭示露天转地下过渡期开釆产生的边坡变形破坏的规律，为金属矿山露天转地下安全生产提供一个科学的参考。
本文主要研究内容包括以下几个方面：
(1)建立考虑复杂地质界面与节理分布特征的矿区三维地质模型和离散元计算模型。
(2)确定数值计算所需的岩体与节理的力学参数，并验证其有效性。
(3)对露天矿坑端帮开釆诱发的边坡变形破坏规律迸行预测，揭示不同开釆阶段边坡变形破坏的特征及影响范围。
第3篇
【关键词】：预应力锚索；高速公路；高边坡工程；应用
中图分类号： U412.36+6文献标识码：A 文章编号：
一.引言
近年来预应力锚索施工在高速公路高边坡工程中的应用使其可以在地质条件十分复杂的情况下发挥作用。本技术特别是适用于岩石、砂性土、砂性粘土类的高边坡加固工程。对大断层、古滑坡、破碎带等地质有着比较好的整治效果，有着明显的经济效果。也能应用在地下工程的地层加固、预支护等工程当中。本文就预应力锚索施工在高速公路高边坡防护中的具体应用作简要的分析。
二.工艺原理
当施工开挖高速公路后对自然应力产生了重大的改变，这是导致边坡失稳的最直接原因。预应力锚索的一端和工程结构物质连接，而另一端则锚固在地基的岩层或土层当中，用以承受结构物的拉拔力、上拉力以及土压力，它利用地层的锚固力作用于地梁从而使得边坡稳定。
当锚索完成注浆之后，和地基胶结在一起，此外加上局部的浆液扩散到地层裂隙当中，相应的增加了地基的摩阻系数，更加利于传递预应力锚索的抗拔力。锚索在进行张拉后，在锚索的长度值范围之内岩层挤压，大大增加了岩层板间的摩擦阻力，导致挠度和内应力变小，也增加了锚索范围值内岩体的整体抗弯压能力。相邻的锚索锥体由于压缩而相互重叠，产生一定厚度的连续压缩带，使无粘结力的碎石体能够承受相当负荷的重量，主要表现在预应力锚索的挤压加固作用。
三.预应力锚索施工技术
施工技术流程(见图1)。
四.施工技术、注意事项及相关问题处理
1.预应力锚索的施工技术
预应力锚索施工主要包括下索、钻孔、制作锚索、注浆、张拉锁定与封锚等。
下索：用人力分为多点将锚索塞入到锚孔中。
钻孔：对锚索孔的成孔需要使用以压缩空气为动力的潜孔冲击钻机或者土质地层专用钻机，从而确保不加水成孔，并且满足设计的孔径、钻孔角度、钻孔深度等要求。在进行施工时要确保钻孔深度比设计锚索孔长0.5m。
制作锚索：对经过认真审查而符合规范的钢绞线，应按照锚索的设计长度再加上1.5m，按照设计所要求的根数在特殊的支架上来编制锚索。对每根钢绞线进行涂防护油，并且使用外套内径值为2.0cm的PVC管来作为预应力的失效部分，对锚固段使用特定制作的紧箍件、扩张环按1m的间距来进行定位并且外裹铁网。在实施本工序过程中要严格使用止水材料或粘胶带来封堵锚同段与自由段的分界处。此外在成索的过程中一定要预先埋设注浆管。
注浆：在安放好锚索后应及时注浆，锚孔注浆采取水灰比为0.45的纯水泥浆一次性注浆与多次高压补浆来完成。在进行首次注浆时应采用水下注浆法，也就是通过注浆管从孔底开始进行注浆。将孔内残留物以及渗水排出到孔外，直到孔口溢出浆液，进而确保灌浆的质量。在完成预应力张拉后，再通过锚垫板补浆孔来进行多次的高压补浆，保证浆液对锚索完全有效的包裹。
张拉锁定：等到注浆体以及地梁混凝土达到设计的强度，用标定过的张拉设备对各锚索钢铰线实施张拉。
封锚：在完成张拉之后，在确保留有8～10cm钢绞线头外，应切除多余的部分，并进行特殊防锈处理，最后对锚端头实施封端处理。
2.施工过程中应注意的事项
由上述预应力锚索施工的工作原理能够看出，锚索预应力钢绞线按照设计要求的张拉到设计的吨位持荷是实施本防护工程措施的重点。通过结合现场的实践工作对下面几点实施严格的控制。
工序的组织安排必须要紧凑：多级边坡遵循从上至下的施工防护步骤。在安排施工方面应该精心组织，保证工序衔接的紧凑，并且在每开挖出一级边坡后，即行施工，尽量避免高边坡开挖后长期曝晒，尤其是在雨季时节。
选择钻孔机型，满足干钻作业的需要：应结合不同地质层的结构类型、深度、成孔的直径以及现场的作业条件来选择使用钻孔设备。机具在进行工作时要确保干钻，坚决杜绝在钻井中加水用以加快钻井的速度等。常见的风动干钻技术的机型有：MG50型、K2J.100型、潜孔钻机Q25―100型等。
准确进行放样孔位，做好钻井的详细记录：在已经成型并且经整修满足需要的高边坡上，按照设计的参数来准确测定放孔位置能够确保每根预应力锚索支固边坡土体的应力区间。考虑到钻孔机具在高边坡施工中所搭设的支架平台上展开工作，而满足动荷作用下的平台稳定性也是确保正常钻机、成孔角度的―个重要因素。
在施工过程中，必须要详细记录钻孔过程中的进度情况，以便在实施后续注浆时来作为参考。
匀速持压注浆：以孔口的反冒浆来作为注浆饱满的依据。同时应确保孔口补浆的到位。
地梁密实，混凝土表面力求美观、亮洁：对处在坡率l：0.5～1的边坡浇筑的地梁混凝土，施工起来尤为不便，因此在施工过程中应加强管理，保证地梁内实与外美。
做好地梁间坡面防护工作：对于已经完成预应力锚索施工的坡面，要尽快采用7.5#浆砌片石将地梁间坡面作封面，避免雨水浸蚀地梁、冲刷坡面。
3.施工过程中相关问题的处理办法
退钻困难：在施工过程中可能会遇到成孔之后出现退钻困难的情况，通常可以采取强风出渣进退转杆的方法来进行处理。
亏坡和坡面溶洞：由于边坡开挖亏坡和坡面溶洞显露在边坡上，为了确保地梁浇注紧密着张拉和边坡的需要，通常采取回填片石灌浆、填塞浇注混凝土、浆砌片石等方法来进行处理。
地质条件的变化：对于实际地质条件的变化情况，应该及时上报，专题研究解决。
下索困难：在较大裂缝部位出现下索困难或成孔经过溶洞时，应该使用长直钢管越过这些部位来过渡，再行通过钢管下索。有时也会因为保护成孔口不慎，导致落物下索的受阻，针对这种情况应该采用机原位，开钻清孔来进行解决。
注浆不满：裂缝、岩溶发育部位，按照正常注浆量孔口仍然没有出现冒浆，有时甚至会出现超设计注浆量几倍用量的情况。为此在注浆之前要依据各钻孔的记录资料加以反映，除了做好水泥用量提前供应之外，还应该通过探察钢筋，对于锚固端是采取持续不断的注浆方案来进行解决，而对自由端则可以采用下钢管套来进行注浆，从而减少超量注浆的发生。
五.结束语
锚固工程施工因为工序多，而且又多是交叉作业，因此要协调好各工序的施工场地和作业时间。每个作业组应该把责任岗位落实到每一个人，从而有利于各个工序的衔接与协调，确保工程质量和进度。预应力锚索在高速公路高边坡工程中的应用，对有效防止边坡开挖产生临空面，从而导致边坡不稳定有着十分明显的效果。
【参考文献】：
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6. 徐修梅.金元电站左坝肩预应力锚索施工方案[期刊论文]-人江2010,31(2)
7. 李小平.况志敏. 预应力锚索地粱施工方案研究[期刊论文]-交通标准化2008(4)
8. 赵自贵.预应力锚索桩板墙在公路边坡防护工程中的应用[期刊论文]-四川建材2008,34(3)
