摘 要

随着社会经济发展的需要，越来越多的高速公路被修建，在道路建设过程中，出现过很多滑坡地质灾害。贵州省赤水至望谟高速公路紫云至望谟段第六标段ZK48 510～ZK48 690段左侧边坡区上覆土层为崩坡积块石土，厚度大。路段开挖范围内下伏基岩为强风化砂岩夹泥岩，节理裂隙很发育，岩体已破碎，支护已迫在眉睫。

本次设计运用MIDAS/GTS建模对该段边坡进行稳定性分析，稳定性分析方法采用的为有限元法中的强度折减法，根据计算输出安全系数，进而选择了科学合理的边坡防治方案。对该边坡中部以上边坡进行分级开挖边坡，通过计算确定了放坡比。在坡尾设置一排抗滑桩，完成了抗滑桩的相关设计和计算。然后运用MIDAS/GTS建模对放坡和加抗滑桩后的边坡进行稳定性分析，根据输出结果，可知边坡稳定性已经达到设计要求。最后完成了边坡排水设计。

关键词：边坡稳定性分析；边坡支护；抗滑桩

Abstract

With the development of social and economic needs, more and more highways were built, in the road construction process, there have been many landslides geological disasters. The upper crust of the ZK48 510 ~ ZK48 690 section of the Ziquan to Wangmo section of the Chishui Expressway from the Chishui Expressway in Guizhou Province to the embankment has a large thickness. In the excavation area, the underlying bedrock is a strong weathered sandstone mudstone, and the joint fissure is developed. The rock mass is broken and the support is imminent.

This design uses the midas GTS model to analyze the stability of the slope. The stability analysis method adopts the strength reduction method in the finite element method. According to the calculation of the output safety factor, the scientific and reasonable slope control scheme is selected The The slope above the middle slope of the slope is graded and the slope ratio is determined by calculation. In the tail tail set a row of anti-slide pile, completed the anti-slide pile related design and calculation. Then, the midas GTS model was used to analyze the stability of the slope after the slope and the anti - slide pile. According to the output, it was found that the slope stability had reached the design requirement. Finally completed the slope drainage design.

Key words: Slope stability analysis ；Slope support ；Anti - slide pile

目录

第一章 绪论 1

1.1研究的目的意义 1

1.2国内外边坡稳定性和支护现状： 1

1.2.1 国外边坡稳定性研究现状 1

1.2.2 国内边坡稳定性研究现状 2

1.2.3 国外边坡支护研究现状 2

1.2.4 国内边坡支护研究现状 2

第二章 工程简介 4

2.1工程概况 4

2.2工程地质 4

2.2.1地形、地貌 4

2.2.2水文、气候 4

2.3 岩土构成 4

2.3.1覆盖层 4

2.3.2基岩 4

2.3.3场区地层岩性 5

2.4 地质构造与地震 5

2.4.1地质构造 5

2.4.2地震 5

2.5 水文地质 6

2.5.1地表水 6

2.5.2地下水 6

2.6物探测试 6

2.7不良地质 8

第三章 边坡稳定性分析 9

3.1定性分析 9

3.2定量分析 9

3.2.1 Midas/GTS简介 9

3.2.2两种方法的对比和选择 11

3.2.3强度折减法建模分析 12

第四章 边坡支护 17

4.1设计的依据和原则 17

4.2放坡比确定 17

4.2.1坡率法介绍： 17

4.2.2确定边坡开挖的坡率 18

4.3 抗滑桩设计 19

4.3.1抗滑桩设计要求 19

4.3.2条块划分 19

4.3.3计算公式： 19

4.3.4计算参数 20

4.3.5剩余下滑力计算 20

4.3.6抗滑桩内尺寸设计 20

4.3.7荷载计算 21

4.3.8桩内剪力与弯矩计算 22

4.3.9抗滑桩支撑侧应力验算 23

4.4 对放坡和支护后的边坡进行建模分析验算 23

第五章 排水设计 26

5.1边坡排水设计原则 26

5.2截水沟设计 26

5.3边沟设计 26

5.4施工注意事项 27

第六章 结论 28

参考文献 29

致谢 31

第一章 绪论

1.1研究的目的意义

近些年来滑坡、泥石流等自然灾害现象的发生层出不群，尤其是贵州尤为严重。边坡安全事故频发，严重威胁着人们的财产和人身安全。对边坡充分了解，并趁早对边坡进行安全防护，可以有效降低边坡事故的发生。对边坡的治理同时也可以避免边坡破坏造成的生态环境的破坏，保护危险边坡所在地的生态平衡^［1］。本次设计中所需要研究支护的公路边坡位于贵州一处山区，鉴于贵州山区边坡地质灾害频发，所以需要对该处边坡进行稳定性分析，根据分析结果提出相应的支护方案，一方面可以加快该高速公路的建设，减小修建过程中可能带来的安全问题，另一方面也希望可以给类似边坡提供一些建议。

1.2国内外边坡稳定性和支护现状：

1.2.1 国外边坡稳定性研究现状

（1）边坡稳定性研究开始于上世纪，20年代的瑞典，一开始使用的是条分法^［2］，之后很长一段时间内，边坡稳定性研究的发展都是很慢的。很多国家对边坡的研究并不敏感，只有少数国家成立专门研究边坡的研究所，其中，瑞典在边坡研究方面取得的成就是最显著的。瑞典条分法忽略了土块间的相互作用，求出极限状态下土体稳定安全系数。同时这种方法的缺点也很明显，分析的结果相对来说很粗糙，结论比较肤浅，很多时候可能脱离实际情况。

（2）大概过了30年，人们对边坡的研究已经有了很大的进步，在分析边坡的时候，开始考虑岩体之间的相互作用，以及岩体的材料属性和结构特点，很多研究边坡的方法被提出， 出现了极限平衡理论，这些方法和理论的出现极大的推动了边坡的研究。但此阶段的边坡研究，对岩体的各种力学性质缺乏考量，计算结果与实际情况往往有一定误差。