不确定性边坡岩土工程论文

1、岩土边坡工程涉及到土工结构、土体及周围环境。无论是在施工过程当中还是在完工后。这三者相互作用、相互影响。假如考虑工程勘察、设计、施工及运营全过程的话.更加复杂。岩土边坡工程中的很多因素往往难以预先知道，或者仅能在某种程度上加以预估但没有确切的把握。下面是小编整理的《不确定性边坡岩土工程论文(精选3篇)》，仅供参考，希望能够帮助到大家。

不确定性边坡岩土工程论文 篇1：

边坡系统可靠性的能量演化表征及其计算

【摘要】将边坡岩土体看成一个系统，基于能量原理、耗散结构理论，阐述了边坡失稳破坏过程中的能量演化机理。并应用虚功原理，推导出了能量法的边坡系统可靠性分析的能量状态方程的准则，采用响应面方法并引入改进一次二阶矩法，在验算点处分析能量函数的可靠度统计参数。最后利用此能量法分析了一边坡工程实例的可靠性，为工程应用提供参考。

【关键词】边坡工程；能量法；可靠性；改进一次二阶矩法；能量状态函数

引 言

边坡工程相对于一般的结构工程，具有其独特性。由于岩土的形成方式和组成材料的多样性，岩土成为一种很不均匀的材料，表征岩土的性质的各种物理力学参数也具有较大的随机性和离散性。另外，对于由岩土组成的边坡系统，由于岩土性质的复杂性和变异性，导致岩土体的范围界线也变得不那么精确。因此，将边坡看成一个整体，从系统和能量的角度来研究边坡的可靠性问题。而在岩土工程系统和能量角度的研究中，国内外已有不少的进展。

本文将从系统和能量的角度，基于协同学和耗散结构理论研究岩土体失稳过程中的能量演化机理，并用能量法建立边坡可靠性分析的能量状态方程，通过改进的一次二阶矩法分析边坡的可靠性。

1.能量法分析边坡可靠性问题的基本原理

鉴于边坡岩土体的复杂性，我们将其视作一个完整的系统结构来考虑，用能量来表征系统所处的状态，以能量的变化来反映边坡系统的发展过程。

1.1边坡系统可靠性的能量演化表征

根据岩土体的内部构造，可将其划分成两类区域：结构带、破碎带。岩土体在外力作用下，结构带和破碎带共同承受外力，当荷载增大到一定程度，结构连接强度较弱的地方开始破坏，与之相连的结构单元体发生滑移错位和重新排列，此处的结构带破损转化为破碎带。

岩土体失稳破坏过程中两个子系统的相互协同演变行为，具有高度的非线性和不可逆性，可用耗散结构理论描述其演化机制。外力对岩土体做功，即对岩土体系统输入能量，引入了负熵流。在外力做功的条件下，岩土体的结构带可能会因为达到了能量强度阀值而被破坏，变成破碎带，可将其视作一种劣化现象；而部分破碎带的岩土体也会在能量的作用下，被挤密、重新排列，颗粒与颗粒间也可能产生新的连结，变成结构带，是种强化现象。这种劣化和强化现象就是该岩土体系统耗散机制中的涨落。

图1 岩土体结构系统组成

处于天然状态的岩土体，开挖及外部荷载的作用将导致其内部结构发生变化，随机性的发生结构破坏及孕育裂纹。如果此时岩土体是处于临界态，则系统的涨落诱发作用通过涨落的放大效应来实现，而且即使是微小的能量交换引起的微涨落都会被放大，驱使裂纹从随机无序转向有序状态，形成宏观的连续的大裂缝，最终导致边坡失稳。

1.2基于虚功原理的能量状态方程

对于任一边坡系统，任意一组机动允许的位移场，设外力所做虚功为 ，内力所做的虚功为 。根据虚功原理的表述，外力做虚功等于内力所做虚功，即有

（1）

式中

（2）

（3）

其中 、 为系统原有状态下的面力、体力外荷载； 为系统原有状态下的应力场； 、 为系统满足的虚拟位移场和应变场。

若以 表示边坡系统处于极限平衡状态时的应力场，其对应的虚功为 ，表示极限状态下边坡贮存的能量增量。则当 时，表示系统不能吸收所有的外力做功，剩余的功将转化成动能，边坡系统失稳；当 ，系统将完全吸收所有的外力做功，边坡系统稳定；当 ，系统处于极限平衡状态[4]。

基于虚功原理的能量状态方程可表述成 ， 对应边坡系统失效或破坏，求解边坡系统的可靠性问题即转换成求解能量状态方程累积概率的问题。

2.能量法的求解过程

关于边坡系统的可靠性分析问题，其本质就是根据各种岩土体参数试验结果，采用统计推断的方法进行极限状态方程的概率分析。上节中用基于能力原理得到边坡系统的能量状态方程，即可根据随机变量参数，求解边坡的可靠度指标。

2.1改进的一次二阶矩法

根据能量原理，如果系统处在极限平衡状态，若再对其输入即使是微小的扰动能量都将对系统造成质的影响。

图2 能量状态方程曲面和设计验算点

假定设计验算点 对应系统最大可能的失效概率，即在验算点处有 。把能量状态函数在该点泰勒展开得：

（9）

则

（10）

（11）

引入分离函数式，将上面的根式线性化，得

（12）

其中，

（13）

表示第 个随机变量对能量状态函数的相对影响，称为灵敏系数。根据可靠度指标β的定义，有

（14）

重新排列后有

（15）

从上可解得验算点

（16）

解出设计验算点 后，代入下式

（17）

可求解处可靠度指标β值。

3.结语

针对岩土工程复杂性、岩土参数的概率统计特性这些困难，提出用系统理论和能量的观点来研究边坡，用協同学和耗散结构理论阐述了边坡失稳过程中的能量演化机理。而由于边坡工程问题的诸多不确定性，往往须从概率统计的角度来评价边坡的可靠性。本文基于虚功原理推导出边坡可靠性分析的能量状态方程，结合改进的一次二阶矩法计算边坡的可靠度指标，为实际边坡工程运用提供参考和指导。

参考文献：

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作者：白鹭

不确定性边坡岩土工程论文 篇2：

浅析岩土边坡工程问题因素及应对策略

1、岩土边坡工程涉及到土工结构、土体及周围环境。

无论是在施工过程当中还是在完工后。这三者相互作用、相互影响。假如考虑工程勘察、设计、施工及运营全过程的话.更加复杂。岩土边坡工程中的很多因素往往难以预先知道，或者仅能在某种程度上加以预估但没有确切的把握。在边坡岩土工程问题的分析中.由于问题的复杂性以及很多客观因素的影响，设计者不得不做出某些必要的简化与假定。以至于在很多情况下分析结果与实际结果不相符。不确定性的概念是未来的现象或者是作用的结果不能用因果法则加以预测。具体到岩土边坡工程.就是与工程相关或对工程有影响的任何因素，当需要我们设计时考虑但却又不能确切的加以确定的。所以.这些难以预先知了的各种因素都应该视为工程的不确定性因素。对于岩土边坡.我们怎样能减少这些不确定性因素的影响，国内已有设计人员对常规设计模式提出了质疑并提出了相应的解决方法本文旨在具体针对岩土边坡工程的不确定因素进行分析.并根据多年的设计经验和前人的部分总结提出减少这些不确定性影响的对策，使其广泛应用于岩土边坡工程的实践中。

2不确定性的分类

在岩土工程应用中，不确定性的主要因素归纳为以下3个方面：

2.1岩土参数

岩土参数就是边坡的岩土物理力学指标。它的不确定性很容易理解这些参数依据时空而有显著变化。即具有空间变异性和时问变异性。尽管我们在勘察阶段采取缩短土样存放时问、严格密封等多种方法可以减少时间因素带来的影响.但我们无法克服岩土体的空间变异性。必须要用统计的方法处理岩土的空间变异性和离散性。空间变异性是岩土工程所特有的.我们只有尽可能地描述它.而不能实质性地减少它。最终得到的参数也只能是通过统计学方法得到的理论值参考值.而非真值。

2.2岩土模型

模型是原型的理想化替代物它反映原型的主要特征。对于岩土边坡分析模型并不是唯一的，模型的不确定性由此而来。在岩土工程实践中发展起来的分析模型，就其实用性和复杂程度来说.是与人的认识水平和分析能力直接相关的。边坡岩土工程设计发展趋势是越来越多的考虑实际坡体结构的特点和性能，这就必然要求岩土工程使用越来越复杂的模型，在确定了模型后.关键还在于选取合理的数值计算方法如：有限单元法、有限差分法、极限分析法、通用条分法、滑移线法、边界元法、离散元法、拉格朗日元法、流形元法、非连续变形分析法、半解析法等，各种方法都有其优缺点及适用条件，可以单独使用-也可以联合使用。而实践中。设计者大都选择与实际岩土特征类似的经典岩土体计算模型及数值计算方法。

2.3岩土工程中的人为因素

设计的若干个比较方案中，必须选出实际要实施的方案。最佳方案的确定是一个人为决策的问题。从力学观点看每个设计方案均有自身的破坏可能性和可靠指标：而从经济观点看，每个方案又需要不同的经费。由于决策者思维方式和价值观念的不同可能会选用截然不同的方案。他们可能根据比较充分的科学事实作出决策。而有时所作出的选择只凭自己的经验和主观感觉。

3岩土边坡工程不确定性的对策

3.1常用的对策

3.1.1经验设计

岩土工程以前经历过完全依靠经验设计的阶段而且直到现在.工程经验特别是地方经验仍然在岩土工程设计中占有十分重要的地位。岩土工程问题中，有很多因素是不确定的，因此很难进行准确的分析.我们只能通过经验再加上工程的具体独有的特点.从而设计出一套解决方案。岩土工程师多年的实践经验可以在一定程度上减少岩土参数和岩土计算模型不确定性因素的影响。

3.1.2安全系数

在岩土工程设计中很早就采用了安全系数这样一个非常重要的概念它可以有效地部分解决岩土参数、岩土计算模型不确定性因素的影响。但采用多大的安全系数往往成为问题的关键。特别是就2种不同的岩土计算模型来说如果取相同的安全系数.其安全程度并不一定相同这也增加了设计者把握的难度。例如铁路和公路相关设计规范中对于计算滑坡下滑力分别采用了不平衡推力法的显式和隐式表达式.如果取相同的安全系数.计算得出的下滑力并不一样。

3.1.3不足之处

以上是常用的2种减少岩土不确定性影响的方法.但也可以看出.经验性的、保守的、感性直观的因素是目前边坡工程设计中普遍存在的一种现象。它可以表现为过分保守地确定岩土体力学参数、构建相对保守的岩土计算模型.采用相对保守的安全系数^较多地考虑其它危险因素等等。当设计者对岩土有关的不确定性了解很少时这样考虑问题是合理的。但是.随着我国现代化建设事业的不断发展。工程建设逐步由低标准向高标准发展，这种方法目前己不适应现代化大型工程建设的需要，现在的岩土工程需要考虑本项目工程建设以外的自然环境、社会意义等因素的影响所以要进行更加科学的分析与决策。作者根据实践经验提出了岩土边坡工程先进的设计模式：动态设计与施工。

3.2推荐对策--动态设计与施工

岩土边坡工程的岩土模型选取、力学分析较为复杂.尤其是对于地质条件稍微复杂的地区来说，其分析计算的难度就更大当边坡施工过程开始后.一些原来较为模糊的地质条件就会逐渐地明晰甚至还会出现设计时并未勘明的地质情况。如果还按照原设计图按部就班地施工.很有可能造成不可挽回的严重后果。动态设计与施工方法使岩土边坡工程具有弹性，即使整个岩土工程具有可改变的余地。对于岩土边坡工程，按照单一的地质勘察、分析设计、按图施工这样的思路是不科学的。这实际是一种静态的设计施工过程并不能对施工过程中出现的变化情况作出反应而这正是目前很多部门在设计时采取的方法其缺陷是明显的。由于岩土边坡工程在实际施工中经常会出现各种新情况因此.必须对原有的设计进行适当调整后再施工。这种动态的设计施工处理方法能对实际情况作出及时反应使设计更加适合现场真实情况。并且。我们还可以在施工过程中进行现场监测以便估计施工现场的的安全性并用判断是否要修改先期设计。动态设计与施工本身就是根据不断获得的信息来消除设计与施工方面的不确定性。对于岩土边坡工程来说设计往往具有超前性.而施工则直接体现了现实性。二者之间不可避免地要产生矛盾.为解决矛盾就需要把施工中不断获得的新信息经处理后传递给设计.以此不断修改、完善设计.直至最终解决矛盾。为此.提出边坡岩土工程的动态设计施工模式.如图1所示。在各级边坡施工过程中将观察信息和钻探信息及时同最近设计的依据相比较.判断是否有较大的误差：同时。及时分析整理监测信息以此作为判断设计合理性的重要依据。经过比较.若发现施工中的反馈信息同最近的设计依据有较大出入或监测结果表明设计具有不合理性时，均应修改设计.于是在下一级坡施工时就可采用修改设计的结果：若本级边坡施工中获得的信息均比较合理。则仍按最近的设计进行下一级坡的施工。如此反复螺旋式循环操作直到各级坡都施工完成。需要说明的是.在整个坡体施工完成后.进行施工后的监测仍是必要的.因为这是检验设计施工效果的重要判据。因此。在施工过程中获取有效的信息对于边坡工程的变更设计和后续的施工都有重要的指导作用。

4结束语

综上所述段计方案是岩土边坡工程的核心内容。要想完成好岩土工程的设计与施工，我们必须要采用科学的方法；认真务实地工作态度，才能更加安全高效地完成工程的设计施工希望这一观点能为广大同行提供一些帮助。

参考文献：

[1]《宛平告诉公路岩土工程问题处治方案》------2007《山西建筑》 罗天福

[2]《汶川地震灾后重建的岩土工程问题探讨》------2009《防灾减灾工程学报》简文彬

[3]《高边坡设计中的几个问题探讨》------2010年S2期 《岩土工程学报》杨林德

作者：陈忠南

不确定性边坡岩土工程论文 篇3：

膨胀岩路堑边坡病害机理与防护技术探讨

摘 要：膨胀岩因其胀缩机理、力学性状以及空间分布上的复杂性，使其成为工程地质学和岩土工程领域中最复杂的研究课题之一。该文针对工程中常遇的膨胀岩路堑边坡工程，从其病害特征出发，探讨了膨胀岩路堑边坡的破坏机理，并分析了影响因素；给出膨胀岩路堑边坡设计的基本原则，并总结了工程实践中的膨胀岩边坡防治技术措施。强调“以膨胀岩基本工程性状认识为基础，采取综合防治方法，灵活运用各类防治措施”的思想，为膨胀岩边坡工程建设提供有益的参考。

关键词：膨胀岩 路堑 边坡防护 破坏机理

膨胀岩土属于特殊岩土，在我国分布较广[1]。因膨胀岩具有显著的胀缩特性，工程中往往不宜做出正确的评价，且施工方法缺乏应变能力，给实际工程带来许多预料不到的危害[2]。近年来，随着高速公路、铁路等工程的建设的快速发展，许多工程涉及到了膨胀岩路堑边坡问题。

工程人员借助工程地质学、岩体力学和土力学等学科的知识和成果，对膨胀岩边坡进行了研究与探讨，在理论和实践两方面均取得了一些进展[3]。蒋忠信等[4]从膨胀岩的胀缩性、碎裂性、低强度性及膨胀岩路堑边坡支护工程的适应性分析入手，提出了以膨胀岩工程地质分类为基础的膨胀岩地区铁路选线和路堑边坡设计原则；答治华等[5]在对膨胀岩边坡进行病害特征地质调查和分析的基础上，提出了膨胀岩边坡的防护加固原则；杨庆等[6]总结近几年的研究成果，认为在处理膨胀岩边坡工程时，应尽量避免原岩扰动，减小活化程度，有效的隔离膨胀岩与水分的接触，做好防排水工作，利用锚杆、锚索、支护或挡板等加固岩体，采取控制与适度膨胀相结合的防治方法；李青云等[7]对南水北调中线工程中的典型膨胀岩进行深入的试验研究，提出了膨胀岩渠坡治理的主要措施和设计施工导则，并对比了不同措施的处治效果。

尽管在工程实践中，对膨胀岩边坡已积累了一定的工程经验，但其边坡病害问题仍不断出现，这与膨胀岩边坡的工程特性与病害机理认识不足不无关系。因此，该文从膨胀岩路堑边坡的病害特征出发，阐述膨胀岩边坡的破坏机理及影响因素，总结了膨胀岩路堑边坡的设计基本原则，并针对其病害提出可采取的防治技术措施，以期为加深对膨胀岩边坡的认识提供一定参考。

1 膨胀岩路堑边坡病害特点

膨胀岩路堑边坡病害多是在工程开挖暴露条件下，因水的作用而发生，暴露失水、风化和降雨是膨胀岩产生强烈干缩膨胀的先决条件。因此，膨胀岩的病害分析必须考虑工程开挖和运营过程中可能引起的工程环境变化。

膨胀岩边坡失稳的特点是在无支护条件下，浅层逐次发生开裂、剥落和滑塌，如图1所示；在有支护条件下，常见表面开裂，严重时支护整体性丧失稳定性。在反复浸水和失水作用下，浅层膨胀岩边坡体反复胀缩，使岩体结构遭破坏，原有力学强度衰减，直至无法自稳而滑塌，巨大的膨胀压力是引起支护结构开裂的根本原因。膨胀岩滑坡往往具有：①季节性；②区域气候性；③逐级牵引性；④渐进性；⑤结构与构造性；⑥浅层性；⑦在相当平缓的边坡上也会发生滑坡。膨胀岩滑坡的这些特征，除了当地的气候和地形等因素外，还与膨胀岩本身所具有的多裂隙结构和构造性有关，其边坡破坏受到软弱结构面的控制，如图2所示。

膨胀岩边坡的破坏形态既不同于岩石的破坏形态，也不同于土体的破坏形态，其破坏形态可分为：①单平面滑动；②平面张裂滑动；③追踪式阶梯形滑动；④屈服拉裂剪切滑动；⑤弧形滑动；⑥胀裂破坏。工程中最为常见的破坏形态为胀裂破坏。就膨胀岩边坡的变形破坏类型而言，可分为三种破坏类型。①坡体失稳；②坡面失稳；③边坡失稳[8]。其中又以坡面失稳和边坡失稳两种类型为主。坡面失稳的破坏形式有剥落、溜塌、局部崩塌；边坡失稳的破坏形式有坍塌和滑坡。膨胀岩的坡面病害一般发生在边坡表层受气候影响较大的区带内，其深度与大气营力的作用直接相关，但一般不超过lm。湿胀干缩是膨胀岩產生这类病害的原因。坍塌是膨胀岩边坡中最常见的病害形式之一。边坡开挖引起坡脚应力集中，同时膨胀岩岩体结构破碎，吸水膨胀导致岩体强度衰减是产生这类病害的根本原因。坍塌体的边界受到岩体结构面控制，规模不一，大的可波及到整个坡体。

2 膨胀岩路堑边坡破坏机理

膨胀岩边坡在开挖后将经历不同阶段的动态变形。开挖后边坡表现出前缘水平滑动为主，后缘垂直下坐的运动趋势，但裂缝充水，受到持续孔隙水压力作用时，边坡表现出整体滑动趋势。在强膨胀岩中，常沿强度较低的面形成中型滑坡。但下伏砂岩、泥质砂岩中有地下水补给时，滑带可向下发展至膨胀岩内，出现顺层滑动，也可以产生切层滑动。

3 膨胀岩边坡失稳的影响因素

影响膨胀岩边坡失稳的主要影响因素有工程特性、边坡形状和工作条件、干湿效应、开挖及加固措施等[9]。归纳起来，分为三个方面：岩体内在原因、外在环境影响和人类工程活动[10]。①岩体内在原因主要表现在物质组成、裂隙作用和湿化性影响。膨胀岩含有大量亲水粘土矿物，如蒙脱石、伊利石等，具有吸水膨胀和失水干缩特性，这是影响其宏观工程性质的最关键因素。裂隙的存在破坏了岩体的连续性，同时也为风化营力进入岩体提供了通道，使得风化作用随着结构构造面延伸至地表以下较深的部位，也为工程性质更差的裂隙面填充物质提供了场所；此外，裂隙造成了岩体应力集中，为边坡的连续破坏创造条件。湿化性决定着膨胀岩边坡的坡面风化病害特征，同时也影响着边坡的坡体病害。②外在环境因素主要有：气候、地形地貌、地表水与地下水条件等。对于膨胀岩边坡，水的软化作用不容忽视，水能加剧膨胀岩的干湿循环作用，降低滑面（带）岩土强度，促使和加剧滑坡的形成和滑动。气候变迁与气象变化，也常导致膨胀岩边坡失稳，归根结底也是因为水的影响。③人类工程活动的影响。人们在膨胀岩地区所采取的不当工程活动（如勘察不准确、设计方案不合理或施工方法欠妥等）间对边坡稳定性产生不利影响，也是触发滑坡发生和发展的重要因素。

4 膨胀岩路堑边坡的设计原则

膨胀岩边坡的防护设计应基于其变形机制和破坏模式，根据不同的变形机制和潜在破坏模式设计相应的防护加固对策，以“放缓边坡、坡脚支挡、非全封闭防护”为宜[11]。用桩、墙固脚可解决坡脚岩体强度不足的问题并抵御滑动，以采用抗滑桩、重力式抗滑挡土墙或重力式锚杆挡土墙较有效。抗滑桩需要考虑侧壁应力的控制，加大埋深。挡土墙埋深需要超过气候剧烈影响层，考虑附加膨胀力加大截面以抗倾覆[12]。另外，边坡设计时，还必须综合考虑膨胀岩土的类型、性质、填筑条件，工程措施以及地区气候特点等因素。上部边坡放缓至稳定坡率，与岩体低剪切强度相适应。分级留平台以减小趾部压力。坡面防护措施贯彻“允许膨胀力释放和裂隙水排泄”的宜疏勿堵的原则，以采用锚杆框架加草皮护坡和干砌片石护坡等非全封闭防护为宜。若采用全封闭的浆砌片石护坡，则应注意泄水，加大厚度；若采用浆砌片石骨架加草皮护坡，则应加大骨架的埋深和截面，避免浅层溜坍和坡面鼓胀。

现行《铁路特殊路基设计规范》（TB10035-2006）[13]提出膨胀岩路堑边坡设计应遵循：“缓坡率、宽平台、加固坡脚和适宜的坡面防护相结合的原则”；边坡坡率及平台宽度视边坡的高度及岩土质条件按表1设计，边坡高度大于10 m时应结合稳定性分析计算进行设计。同时规范对边坡防护加固给出了应遵循的规定：

a）可能发生浅层破坏时，宜采取半封闭的相对保湿防渗措施；

b）可能发生深层破坏时，应结合浅层破坏，通过边坡稳定性分析确定加固处理措施；

c）膨胀岩强度指标应采用低于峰值强度值，可采用反算和经验指标；

d）支挡结构基础埋深应大于气候影响层深度，反滤层厚度应适当加厚；

e）路堑边坡防护加固类型依据工程地质条件、环境因素和边坡高度按表2～表3设计。

由于膨胀岩的复杂性、可变性和不确定性，地质勘察参数往往难以准确确定，而设计理论尚不完善，且设计方法带有经验性和类比性。因此，膨胀岩地区的路堑边坡工程设计，不应忽视的重要内容是根据施工中的信息反馈和现场监控资料进行不断校核、补充和完善原始设计，即采取信息化设计的原则。

5 膨胀岩边坡防治技术措施

膨胀岩边坡治理的工程实践表明，膨胀岩边坡防治应从边坡控制和边坡治理两个方面着手，综合运用边坡控制和边坡治理技术措施，保证边坡的长期稳定性。边坡控制技术措施主要有：排水工程、削方减载、浆砌片石、格构护坡、植物防护等；边坡治理的措施主要有：抗滑桩支挡、挡土墙支挡及格构锚固等。

5.1 排水工程措施

水分迁移变化是导致膨胀岩工程性状恶化，诱发边坡失稳的重要原因之一。因此，在膨胀岩路堑边坡治理中，要始至终保证边坡不受或降低遭受外界地表水及地下水的侵蚀。在易发生滑坡或已经产生滑坡的边缘上方修筑截水沟，隔离滑坡体以外的地面水，由截水沟引向桥涵或排水沟排出；在坡面上设置树枝状排水沟来排除坡体范围内的地表水；对于坡面裂缝，或截水沟渗水形成的大裂缝，应及时予以充填夯实，防止地表水向下入渗。对于地下水一般以疏导为主，通常设置盲沟排水。

5.2 坡面防护措施

（1）物理防护。

随着大气营力的作用，边坡表层暴露的膨胀岩岩体强度逐渐降低，使得坡面难于维持原有坡率，进而导致坡面病害的产生。因此，膨胀岩边坡坡面防风化是坡面防护的重要内容。目前，常用的物理性坡面防护技术措施主要有：水泥砂浆抹面、喷浆、喷混凝土、灰土捶面、浆砌片石骨架护坡、浆砌片（条、卵）石护坡、锚杆挂网喷混凝土、钢纤维混凝土喷锚、土工织物、植被防护等。这些坡面物理防护技术措施在许多大型工程中已得到广泛应用，但不同的技术措施在使用中各有利弊[14]。

（2）化学防护。

化学防护主要是使用化学改性方法改良膨胀岩土自身的膨胀性。常用的化学改性剂有：DAH（十二胺氯化物）混合溶液、树根桩+CMA混合溶液、土壤生态改性剂、NT无机防水材料等。该类方法主要用于膨胀土边坡的坡面防护[15]。对于膨胀岩坡面防护，不宜采用全封闭措施，护坡过程应以非全封闭或柔性封闭类型为宜。

5.3 坡体支护措施

膨胀岩坡体支护措施有传统的坡脚重力式挡土墙及新型的锚杆框架护坡、板桩墙、锚杆挡土墙等。其中，以浆砌片石坡脚挡墙应用的最多，对弱～中等的膨胀岩边坡支护效果较好。但对于强膨胀岩边坡，因坡脚挡墙设计尺寸不足而出现破坏的实例较多；锚杆框架护坡和锚杆挡土墙在膨胀岩堑坡的应用效果良好，但锚杆框架护坡的框架间坡面岩体的防风化措施必不可少，否则，坡面剥落、碎落、溜塌病害不断发展，会使框架梁支护作用失去效果；边坡较低时可采用干砌片石护坡、浆砌片石骨架护坡，地面反坡时方可采用浆砌片石护坡，草皮作为框架、骨架护坡补充，支撑渗沟、石灰土桩可作固坡之用。土钉墙在膨胀岩边坡工程中应慎用。另外，在弱成巖或强或全风化的膨胀岩堑坡中，支撑渗沟的作用是明显的。

6 结语

膨胀岩是一类受气候和环境影响较敏感的岩土体，因其易扰动，且具有胀缩性、裂隙性、崩解性和流变性等复杂工程性状，使膨胀岩边坡病害及其防治成为工程中的突出难题之一。对于工程中常遇的膨胀岩路堑边坡，应充分认识膨胀岩工程力学特性和病害产生机理，采用综合防治方法，以“稳固坡脚，保湿防渗、刚柔结合、以柔治胀”为主要思路，同时应针对主要病因和膨胀岩性质不同而有所侧重。总之，膨胀岩路堑边坡工程有章可循，但决不可生搬硬套，无论采取何种技术措施，把握膨胀岩的工程力学属性才是根本。

参考文献

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作者：王建军 何小林 王涛