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12012级研究生《边坡工程》期末作业1、如何完成一项边坡工程项目的任务？答：（1）了解工程概况：①附有坐标和地形的拟建建（构）筑物的总平面布置图；②拟建建（构）筑物的性质、结构特点及可能采取的基础形式、尺寸和埋置深度；③边坡高度、坡地高程和边坡平面尺寸；④拟建场地的整平标高和挖方、填方情况；⑤场地及其附近已有的勘察资料和边坡支护形式与参数；⑥边坡及其周边地区的场地等环境条件资料。分阶段进行勘察的边坡，宜在搜集已有地质资料的基础上先进行工程地质测绘。测绘工作宜查明边坡的形态、坡脚、结构面产状和性质等，测绘范围应包括可能对边坡稳定有影响的所有地段。（2）边坡工程勘察边坡工程勘察应查明下列内容：①地形地貌特征；②岩土的类型、成因、性状、覆盖层厚度、基岩面的形态和坡度、岩石风化和完整程度；③岩、土体的物理力学性能；④主要结构面（特别是软弱结构面）的类型和等级、产状、发育程度、延伸程度、闭合程度、风化程度、充填状况、组合关系、2力学属性和与临空面的关系；⑤气象、水文和水文地质条件；⑥不良地质现象的范围和性质；⑦坡顶临近（含基坑周边）建（构）筑物的荷载、结构、基础形式和埋深，地下设施的分布和埋深。（3）边坡稳定性评价在进行边坡稳定性计算之前，应根据边坡水文地质、工程地质、岩体结构特征以及已经出现的变形破坏迹象，对边坡的可能破坏形式和边坡稳定性状态做出定性判断，确定边坡破坏的边界范围、边坡破坏的地质类型，对边坡破坏趋势作出判断。（4）边坡设计设计人员应该根据勘察报告到现场进行实地踏勘，以确认勘察报中的各项数据是否符合实际，如不符合应进行重新勘察。然后再根据修正过的勘察报告进行边坡的设计，在保证边坡的安全稳定性的前提下，综合考虑边坡的造价、稳定性、社会影响、视觉感官等因数，设计出造价最低、使用效益最稳定的边坡设计方案。同时，应该注意的是，设计人员不应该过分地拘泥于规范，死套规范、死套模板，这都是不可取的。应该灵活地运用规范，设计出有具当地民俗特色艺术美感、与自然和谐融洽、符合人们视觉感官、独具创新性的边坡工程方案。（5）工程施工边坡工程应根据其安全等级、边坡环境、工程地质和水文地质等3条件编制施工方案，采取合理、可行、有效的措施保证施工安全。工人员应该严格按照设计的要求对边坡进行施工，杜绝偷工减料，并且要符合边坡的变形规律，不要超前施工（如在土未固结完成就进行下一步的施工是不可取的，容易诱发边坡事故）。同时，施工人员应该文明施工，不应该沿用传统的粗暴的施工手段，对山体进行大面地破坏，造成周围环境的严重失衡，破坏生态环境。在施工的整个过程中，施工监测应该同步进行，将实时监测数据及时反馈给施工人员，以及时地对突发的情况对施工方案进行修改，以保证边坡的施工安全、质量。（6）边坡工程质量检验、监测及验收边坡工程应该进行边坡工程质量检验并提交边坡工程质量检验报告。边坡工程质量检验报告应包括下列内容：①检验点分布图；②检验方法与仪器设备型号；③检测资料整理和分析；④检测结论。边坡工程检测项目应考虑其安全等级、支护结构变形控制要求、地质和支护结构特点。边坡工程应由设计提出监测要求，由业主委托有资质的监测单位编制检测方案，经设计、监理和业主等共同认可后实施。方案应包括监测项目、监测目的、测试方法、测点布置、监测项目报警值、信息反馈制度和现场原始状态资料记录等内容。边坡工程验收应取得下列资料：①施工记录和竣工图；②边坡工程与周围建（构）筑物位置关系图；③原材料出厂合格证，场地材料复检报告或委托试验报告；④混凝土强度试验报告、砂浆试块抗压强度等级试验报告；⑤锚杆拉拔实验报告；⑥边坡和周围建（构）筑4物监测报告；⑦设计变更通知、重大问题处理文件和技术洽商记录。2、你认为边坡工程安全控制的指标有哪些？为什么？答：边坡工程安全控制的指标决定于边坡整体安全影响的因素。从边坡安全影响因素可找出其控制指标。在影响因素分析体系的基础上为边坡安全评价指标体系的建立提供依据。①地形地貌地形地貌因素主要包括边坡坡体的高度、长度、坡脚、平面形态、剖面形态以及坡体的临空条件等，它们对边坡坡体的稳定性有直接影响。②地质条件地质条件主要有岩性、结构面的地质特征、结构面的力学性质与力学效应、边坡关系、地下水③气象条件气象气候条件对边坡稳定性的影响有多种作用方式，如降雨、气温变化等，其中以降雨的作用最为突出。在降雨过程中，由于雨水的作用，将导致某些岩土体产生膨胀及物理力学性质的变化；降雨也使地下水位提高，增加静水压力造成地下渗流场的变化，产生动水压力。④边坡岩土性质在边坡岩土性质方面，对边坡安全稳定性存在影响的主要有岩土体容重、坡体和滑带粘聚力、内摩擦角以及边坡开挖卸荷等因素。⑤地震地震作用导致边坡边坡稳定性降低主要是由于地震作用产生水平地震附加力，使边坡下滑力增大；而且，在地震力的作用下，边坡岩体的结构发生甚至破坏，出现新的结构面或使原有结构面张裂、松弛，地下水状态也有较大变化，孔隙水压力增大，边坡岩土5体强度降低，随着地震力的反复作用，边坡发生位移变形，最终导致破坏。⑥工程建设工艺边坡的开挖是对初始应力状态的重大变化，是造成边坡失稳的直接原因，因此边坡的设计措施是否合理是决定边坡稳定的关键，它包括确定坡型、坡度、切坡高度和防护结构的类型等。3、什么是边坡工程的危险源？边坡工程的危险源有哪些？如何控制？答：边坡危险源定义为:可能导致伤害、财产损失、环境破坏或这些情况组合的边坡破坏现象。危险源的分类方法有很多种,包括根源危险源和状态危险源、物质性危险源和非物质性危险源、第一类危险源和第二类危险源、固有型危险源和触发型危险源、固有危险源和变动危险源。以及基本型危险源和控制型危险源等类别。第一类危险源从构成特性上可以分成两种:一种是物质的,一种是能量的。物质的危险源主要指易燃易爆、有毒有害的物质,如乙烯、汽油、三乙基铝、强酸、强碱等;能量的危险源是指由于热能、动能、势能、电能、放射能等能量所促成的事故源。第一类危险源,不管是物质的还是能量的,都是导致事故发生的根源,即根源性危险源。第二类危险源主要包括物的不安全状态、人的不安全行为、作业环境的缺陷和健康安全管理的缺陷4个方面,都是事故发生的状态或不安全因素,同时也称为状态危险源。参照此概念进行分类。边坡危险源根据定义,第一类危险源就是6边坡体本身,它是由多种物质和能量组成的综合体,其中对边坡破坏起重要作用的因素包括:边坡几何形态、植被发育、岩体结构、岩体风化程度、岩性及组合特征、层状结构体特征、楔体发育特征和地下水等。这些都是边坡本身固有的特性,可以分为地形地貌和岩土体特征2个子类。第二类危险源指边坡以外的导致破坏的不安全因素,可分为人工开挖、降雨和地震3个子类,包括开挖高度、开挖坡率、开挖方式、降雨强度、过程降雨和地震烈度。这些因素对边坡的扰动作用,打破了边坡体原有的平衡状态,导致边坡的失稳破坏。控制措施包括定期巡视、定期监测、全天候无线自动监测和预警、削坡、排水、工程加固、生态护坡、工程避让和迁移附近居民等,应针对不同的风险等级,提出合理的风险控制措施。4.边坡工程主动防护与被动防护有什么异同？请你谈谈主动防护的思路？答：边坡工程从防治方法来看,主要分为主动防护和被动防护两大类,主动防护旨在采取措施阻止潜在落石的失稳,而被动防护则指允许落石发生,但避免造成危害;从防护理念来看,主要分为刚性防护和柔性防护两大类,其中柔性防护是当前研究的热点,代表了危岩落石防护研究的新方向。柔性防护技术分为主动防护和被动防护,与之相对应的就有主动防护网和被动防护网两种产品。主动防护覆盖在需要防护的边坡面上上，被动是围城一个区域，没有在边坡表面做防护。所以，主动防护是限制破碎岩体的进一步的运动，或者限制在一定的范围内运动，通过主动挂网可以使得破碎岩7体的的作用力通过钢丝网分散到山体上，增强了整体性。使挂网区域外的构筑物或人员避免受到伤害的一种处理方式。而被动防护就是将防护网置于岩体之外，任由岩体的自由变形发展，当岩体受力失衡累积达到极限时发生的岩崩碎石就会被被动网拦截，使得构筑物和人员不受伤害。主动防护的思路在对边坡进行勘察和危险性评价后，对存在潜在危害的边坡进行人为主动干预。比如说在边坡里打锚杆，在边坡表面喷混凝土，做格构梁等。岩质边坡的主动防护主要对边坡失稳潜在扩离落石危险的坡面进行防治，以纵横交错的支撑钢绳，按坡形模式布置成网柜，并与主动网用缝合绳进行预张拉，使该系统对坡面施以一定的方向预紧压力，从而提高危岩石的稳定性，阻止落石的发生。其具有高韧性、高防护强度、易铺展性等优点，而且适应任何坡面地形，安装程序标准化、系统化。其能够将工程对环境的影响降到最低点，其防护区域内可以充分的保持土体、岩石的稳固。5.你认为边坡工程评价、设计与治理等在那些方面还可以创新与突破？如何创新与突破？答：对各种工程边坡和各种地质灾害所形成的边坡,如公路、铁路、工业民用建筑、矿山、水利水电工程等形成的边坡,土木工程师们最为关心的是它的稳定,土木工程师把边坡当成没有生命的有失稳倾向的土体。为定量分析边坡的稳定问题,他们运用力学知识创造了许多边坡稳定分析方法:如瑞典条分法、毕宵普法等；还把有限单元法、8边界元法、离散元法等数值计算方法引入边坡稳定分析中。自然边坡的复杂多变，各种方法的抽象和理想化、简单化的计算分析,是边坡稳定计算方法层出不穷。计算结果只能近似的原因。到目前为止,没有一种方法适用于所有边坡稳定分析。由于混凝土、石料等材料的易得和便于精确的力学分析,也由于土木工程师往往缺少必要的农学、生态学知识,在分析边坡的安全状况后,如发现安全系数过低,工程师们往往采取石料或混凝土砌筑挡土墙和护面,或采用喷锚支护。这样做能克服边坡带来的严重的水土流失和滑坡、泥石流等灾害,但也带来严重的环境问题。如视觉污染,生态失衡等。而对于农、林业活动所形成的坡地,农、林业技术人员往往把注意力重点放在如何最大限度地发挥地力,及如何种植何种作物,如何获得最大产量。虽然水土保持也是农、林业技术人员必须考虑的,但往往降为第二位；农、林业技术人员往往由于缺乏必要的力学知识,对边坡的稳定关注不够。在边坡的设计和治理的过程中可以适当的考虑岩土边坡工程防护与生态防护优化组合。生态防护是目前公路生态环境建设的主要方向和趋势。与工程防护相比植被护坡具有自我修复和持久的功能,且低能耗、低污染。它是利用植物群落来稳定边坡,防止边坡坍塌滑落,创造良好的景观效果和生态环境。进行植被防护设计时,应该对边坡做出适当的分类,对于不稳定的边坡应首先考虑加固,然后再根据边坡类型选择不同的植被防护方式。应根据不同植被的特点,选用适宜的植被类型和种植工艺，以充分发挥植被根系对边坡表层土体的加固作用。对挖方土质边坡,宜采9用三维植被网护坡、土工格室和沟槽喷播乡土草种护坡和浆砌片石骨架植草护坡的综合防护方式。对植物生长困难的砂地、贫瘩地、盐碱地等酸性及碱性土壤的挖方边坡,宜采用客土喷播绿化和金字塔工程系统边坡防护。对于裂隙发育的基岩坡面、软岩边坡、风化的岩质边坡则宜采用SNS主动防护结合客土喷播、三维网植草和垂直绿化的防护方式。对高陡公路边坡,采用钢筋混凝土框架内填土植被护坡、预应力锚索框架地梁植被护坡和预应力锚索地梁植被护坡。