高邊坡設計論文精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇高邊坡設計論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

【關鍵詞】：預應力錨索；高速公路；高邊坡工程；應用

中圖分類號： U412.36+6文獻標識碼：A 文章編號：

一.引言

近年來預應力錨索施工在高速公路高邊坡工程中的應用使其可以在地質條件十分復雜的情況下發揮作用。本技術特別是適用于巖石、砂性土、砂性粘土類的高邊坡加固工程。對大斷層、古滑坡、破碎帶等地質有著比較好的整治效果，有著明顯的經濟效果。也能應用在地下工程的地層加固、預支護等工程當中。本文就預應力錨索施工在高速公路高邊坡防護中的具體應用作簡要的分析。

二.工藝原理

當施工開挖高速公路后對自然應力產生了重大的改變，這是導致邊坡失穩的最直接原因。預應力錨索的一端和工程結構物質連接，而另一端則錨固在地基的巖層或土層當中，用以承受結構物的拉拔力、上拉力以及土壓力，它利用地層的錨固力作用于地梁從而使得邊坡穩定。

當錨索完成注漿之后，和地基膠結在一起，此外加上局部的漿液擴散到地層裂隙當中，相應的增加了地基的摩阻系數，更加利于傳遞預應力錨索的抗拔力。錨索在進行張拉后，在錨索的長度值范圍之內巖層擠壓，大大增加了巖層板間的摩擦阻力，導致撓度和內應力變小，也增加了錨索范圍值內巖體的整體抗彎壓能力。相鄰的錨索錐體由于壓縮而相互重疊，產生一定厚度的連續壓縮帶，使無粘結力的碎石體能夠承受相當負荷的重量，主要表現在預應力錨索的擠壓加固作用。

三.預應力錨索施工技術

施工技術流程(見圖1)。

四.施工技術、注意事項及相關問題處理

1.預應力錨索的施工技術

預應力錨索施工主要包括下索、鉆孔、制作錨索、注漿、張拉鎖定與封錨等。

下索：用人力分為多點將錨索塞入到錨孔中。

鉆孔：對錨索孔的成孔需要使用以壓縮空氣為動力的潛孔沖擊鉆機或者土質地層專用鉆機，從而確保不加水成孔，并且滿足設計的孔徑、鉆孔角度、鉆孔深度等要求。在進行施工時要確保鉆孔深度比設計錨索孔長0.5m。

制作錨索：對經過認真審查而符合規范的鋼絞線，應按照錨索的設計長度再加上1.5m，按照設計所要求的根數在特殊的支架上來編制錨索。對每根鋼絞線進行涂防護油，并且使用外套內徑值為2.0cm的PVC管來作為預應力的失效部分，對錨固段使用特定制作的緊箍件、擴張環按1m的間距來進行定位并且外裹鐵網。在實施本工序過程中要嚴格使用止水材料或粘膠帶來封堵錨同段與自由段的分界處。此外在成索的過程中一定要預先埋設注漿管。

注漿：在安放好錨索后應及時注漿，錨孔注漿采取水灰比為0.45的純水泥漿一次性注漿與多次高壓補漿來完成。在進行首次注漿時應采用水下注漿法，也就是通過注漿管從孔底開始進行注漿。將孔內殘留物以及滲水排出到孔外，直到孔口溢出漿液，進而確保灌漿的質量。在完成預應力張拉后，再通過錨墊板補漿孔來進行多次的高壓補漿，保證漿液對錨索完全有效的包裹。

張拉鎖定：等到注漿體以及地梁混凝土達到設計的強度，用標定過的張拉設備對各錨索鋼鉸線實施張拉。

封錨：在完成張拉之后，在確保留有8～10cm鋼絞線頭外，應切除多余的部分，并進行特殊防銹處理，最后對錨端頭實施封端處理。

2.施工過程中應注意的事項

由上述預應力錨索施工的工作原理能夠看出，錨索預應力鋼絞線按照設計要求的張拉到設計的噸位持荷是實施本防護工程措施的重點。通過結合現場的實踐工作對下面幾點實施嚴格的控制。

工序的組織安排必須要緊湊：多級邊坡遵循從上至下的施工防護步驟。在安排施工方面應該精心組織，保證工序銜接的緊湊，并且在每開挖出一級邊坡后，即行施工，盡量避免高邊坡開挖后長期曝曬，尤其是在雨季時節。

選擇鉆孔機型，滿足干鉆作業的需要：應結合不同地質層的結構類型、深度、成孔的直徑以及現場的作業條件來選擇使用鉆孔設備。機具在進行工作時要確保干鉆，堅決杜絕在鉆井中加水用以加快鉆井的速度等。常見的風動干鉆技術的機型有：MG50型、K2J.100型、潛孔鉆機Q25―100型等。

準確進行放樣孔位，做好鉆井的詳細記錄：在已經成型并且經整修滿足需要的高邊坡上，按照設計的參數來準確測定放孔位置能夠確保每根預應力錨索支固邊坡土體的應力區間?？紤]到鉆孔機具在高邊坡施工中所搭設的支架平臺上展開工作，而滿足動荷作用下的平臺穩定性也是確保正常鉆機、成孔角度的―個重要因素。

在施工過程中，必須要詳細記錄鉆孔過程中的進度情況，以便在實施后續注漿時來作為參考。

勻速持壓注漿：以孔口的反冒漿來作為注漿飽滿的依據。同時應確?？卓谘a漿的到位。

地梁密實，混凝土表面力求美觀、亮潔：對處在坡率l：0.5～1的邊坡澆筑的地梁混凝土，施工起來尤為不便，因此在施工過程中應加強管理，保證地梁內實與外美。

做好地梁間坡面防護工作：對于已經完成預應力錨索施工的坡面，要盡快采用7.5#漿砌片石將地梁間坡面作封面，避免雨水浸蝕地梁、沖刷坡面。

3.施工過程中相關問題的處理辦法

退鉆困難：在施工過程中可能會遇到成孔之后出現退鉆困難的情況，通?？梢圆扇婏L出渣進退轉桿的方法來進行處理。

虧坡和坡面溶洞：由于邊坡開挖虧坡和坡面溶洞顯露在邊坡上，為了確保地梁澆注緊密著張拉和邊坡的需要，通常采取回填片石灌漿、填塞澆注混凝土、漿砌片石等方法來進行處理。

地質條件的變化：對于實際地質條件的變化情況，應該及時上報，專題研究解決。

下索困難：在較大裂縫部位出現下索困難或成孔經過溶洞時，應該使用長直鋼管越過這些部位來過渡，再行通過鋼管下索。有時也會因為保護成孔口不慎，導致落物下索的受阻，針對這種情況應該采用機原位，開鉆清孔來進行解決。

注漿不滿：裂縫、巖溶發育部位，按照正常注漿量孔口仍然沒有出現冒漿，有時甚至會出現超設計注漿量幾倍用量的情況。為此在注漿之前要依據各鉆孔的記錄資料加以反映，除了做好水泥用量提前供應之外，還應該通過探察鋼筋，對于錨固端是采取持續不斷的注漿方案來進行解決，而對自由端則可以采用下鋼管套來進行注漿，從而減少超量注漿的發生。

五.結束語

錨固工程施工因為工序多，而且又多是交叉作業，因此要協調好各工序的施工場地和作業時間。每個作業組應該把責任崗位落實到每一個人，從而有利于各個工序的銜接與協調，確保工程質量和進度。預應力錨索在高速公路高邊坡工程中的應用，對有效防止邊坡開挖產生臨空面，從而導致邊坡不穩定有著十分明顯的效果。

【參考文獻】：

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4. 陳培聰.李芳梨公路工程邊坡變形處理方法探討[期刊論文]-黑龍江科技信息2008(22)

5. 李存剛.仰坡加固錨索施工方案[期刊論文]-蘭州工業高等?？茖W校學報2009,16(6)

6. 徐修梅.金元電站左壩肩預應力錨索施工方案[期刊論文]-人江2010,31(2)

7. 李小平.況志敏. 預應力錨索地粱施工方案研究[期刊論文]-交通標準化2008(4)

8. 趙自貴.預應力錨索樁板墻在公路邊坡防護工程中的應用[期刊論文]-四川建材2008,34(3)

篇(2)

關鍵詞：邊坡支護，工程造價，控制

 

0.前言

工程造價的計價具有動態性和階段性（多次性）的特點。工程建設項目從決策到竣工交付使用，都有一個較長的建設期。在整個建設期內，構成工程造價的任何因素發生變化都必然會影響工程造價的變動，不能一次確定可靠的價格，要到竣工結算后才能最終確定工程造價，因此需對建設程序的各個階段進行計價，以保證工程造價確定和控制的科學性。論文參考網。我國對國有資金投資項目的投資控制實行的是投資概算審批制度，國有資金投資的工程原則上不能超過批準的投資概算。某地下空間項目是國有資金投資的項目，工程竣工結算價不超過政府部門批準的概算價是投資控制的目標。論文參考網。

1.建設單位對建設項目造價控制的方法

在基本建設中，作為投資方的建設單位除作為在項目實施過程中的協調組織各參建單位保質保量、在計劃時間內完成基建項目外，對項目投資進行有效的控制是建設單位最重要的任務之一。本節從建設單位的角度出發，探討如何控制建設項目的投資成本。論文參考網。

1.1設計階段的造價控制

擬建項目經過決策立項后，設計就成為工程建設的關鍵。因為設計是工程項目付諸實施的龍頭，是工程建設的靈魂，是控制基本建設投資規模，提高經濟效益的關鍵。在這一階段工程造價的管理主要體現在“技術與經濟”的相結合上。據經驗分析，設計階段對工程造價的影響程度達70%～90%。，設計的優劣直接影響建設費用的多少和建設工期的長短，直接決定著投入的人力、物力和財力的多少。據統計，技術經濟合理的設計，可以降低工程造價5%～10%，甚至可達10%～20%。

1.2施工階段的造價控制

在工程施工階段，由于工程設計已經完成，工程量已完全具體化，并完成了施工招標工作和簽訂了工程承包合同。據統計，這一階段影響工程造價(即工程投資)的可能性只有5%～10%，節約投資的可能性已經很小，但是，工程投資卻主要發生在這一階段，浪費投資的可能性則很大，因此，建設單位在施工階段對工程造價的管理除了加強合同管理、工程結算管理外，重點應加強工程施工現場管理，杜絕投資浪費。

1.3竣工結算階段的造價控制

項目竣工驗收后，結算也是控制工程造價的關鍵步驟。工程結算應抓好以下幾個環節：

1.3.1核對與編制好結算資料基礎

任何一個工程項目，在編制結算時都要以相關資料為依據。因此在審核時，首先要對相關資料進行審查。從施工圖紙、招標文件、工程承包合同到施工全過程的動態資料都要一一核對，力求資料完整齊全，確保審核工作正常進行。工程任務完成與否要以施工圖紙為依據，工程的工期、質量、建筑材料價格、獎懲等規定要以承包合同和補充合同或其他形成的協議條款作為依據，而具體施工中的動態進展，局部更改和隱蔽工程等都要有相關的資料佐證才能進入結算。一言蔽之，沒有完整齊全的資料所作的結算是不完善的結算，而沒有完整齊全的資料所進行的審核就會得出不準確的結論，達不到審核所要達到的目的。

1.3.2工程量是審核的關鍵

工程量費用是工程造價的主體。運作中具有較大的彈性和隱蔽性。審核工程量是重點，也是難點。在審核中，經常會發現結算的工程量與實際完成的工程量有出入，原因很多，一般有以下幾種：一是施工企業為加大費用，有意增加工程量和夸大工程的施工難度；二是有些變更了的項目仍按原定項目進入結算；三是多方施工的工程項目，有時會出現各方都把自己承擔的部分工程作為整體工程進入結算，上述幾種情況在結算審核中經常發生。對于多報的工程量要扣除，否則就直接損害了建設單位的利益。同時對于漏報的工程量，在反復核實后，本著實事求是將漏報的工程量增補到結算中去，避免承包商的利益受到損失。

1.3.3各種單價的審核不可忽視

在一般情況下，工程子目的綜合單價在投標書中都有具體規定，編制工程結算時只要直接套用各子目綜合單價就可以了。然而在實際操作中，由于設計變更和現場簽證等原因，不能從投標書中套用單價，所以必須嚴格遵守施工合同和招標文件中有關條款和施工過程中的相關文件（如洽商記錄等）對這些單價進行審核。

2.某地下空間項目工程概況

某地下空間項目某市的重點工程之一，是該市目前規模最大、最重要的地下空間開發項目。項目發展定位是以城市交通設施為主，充分利用良好的地理位置，整合區內商業資源，輔助服務CBD商務活動，集交通基礎設施、景觀、商業、文娛、商務、市政、倉儲物流等功能于一體的地下城市綜合體。該地下空間項目邊坡支護工程開挖面積約3萬平方米。由ZX1標、ZX2標、ZX3標、ZX4標四個標段和ZX5標邊坡組成，2006年6月開工，除ZX5標邊坡外，其它四個邊坡的工作內容現已全部完成，并通過了工程驗收。

3.設計概算階段

3.1設計概算的概念

設計概算是設計文件的重要組成部分，是在投資估算的控制下由設計單位根據初步設計(或擴大初步設計)圖紙、概算定額(或概算指標)、各項費用定額或取費標準(指標)、建設地區自然及技術經濟條件和設備、材料預算價格等資料，編制和確定的建設項目從籌建至竣工交付使用所需全部費用的文件。

3.2案例設計概算的組成

市發改委批復項目建議書中總投資估算為3.4億元，市建委批復項目設計概算為3.739億元，其中建筑安裝工程費用為3.16億元，工程建設其他費用為2900萬元，預備費為1700萬元，建設期貸款利息為1100萬元。

4.合同價階段

4.1合同價的確定

合同價是在工程發、承包交易過程中，由發、承包雙方以合同形式確定的工程承包價格。采用招標發包的工程，其合同價應為投標人的中標價。

4.2案例合同價款匯總

本項目四個標段的合同價匯總表見表1.

表1某地下空間項目邊坡支護工程合同價匯總表

 

序號 工程項目名稱 合同編號 合同價（萬元） 1 邊坡支護及土方工程(ZX1) XZZ-B-003 325.99795 2 邊坡支護及土方工程(ZX2) XZZ-B-005 1345.09152 3 邊坡支護及土方工程(ZX3) XZZ-B-006 918.43353 4 邊坡支護及土方工程(ZX4) XZZ-B-013 688.56462 5 合計  

篇(3)

關鍵詞：邊坡穩定性；可靠度

中圖分類號： U213 文獻標識碼： A

1、邊坡穩定性研究現狀

邊坡的穩定性分析是巖土工程的重要研究課題之一，近一百年來，許多學者致力于這一工作，因此邊坡穩定分析的內容十分豐富。

邊坡穩定性分析方法很多，如:各種極限平衡條分法，有限元法，極限分析法，邊界元法等。但是，各種邊坡穩定分析的定值法存在一個共同的缺點，即沒有考慮邊坡工程中存在的不確定性，這就造成了一些邊坡的安全系數大于臨界安全系數，可事實上還是發生破壞的現象。那么，要想正確分析邊坡的穩定性，必須考慮邊坡工程中存在的種種不確定性。對于邊坡工程而言，土層剖面與邊界條件的不確定性；現場與實驗室測定的巖土性質指標的不確定性；土的性質的天然可變性；勘探取樣方法與試驗方法的誤差；試驗數量與勘探數量的不足；外加荷載大小與分布的不確定性；計算模式的不確定性等都可造成邊坡穩定分析結果的誤差。因此，必須進行邊坡穩定的可靠度分析。

2、可靠度方法研究現狀

可靠度理論萌芽于第二次世界大戰期間并在戰后得到完善與發展。二戰期間由于軍事的上的需要，德國在研究飛彈失靈及美國在電子元件失效的問題上，均引用了“概率理論和數理統計”的方法。這些圍繞著軍事項目的研究工作最終孕育了一門嶄新的學科——可靠度理論。

可靠度理論在巖土工程領域的應用始于1950年代。作為巖土工程可靠度研究的基礎一一土性指標的概率統計分析是巖土工程可靠度研究中最主要的方面之一。土是自然歷史的產物，其不確定性遠比人工材料復雜，從20世紀60年代開始到現在，對土性參數的統計性質、概率模型的研究和區域資料的統計分析一直在進行當中。在這方面有許多學者做了大量的工作，對可靠度理論在巖土工程中的應用做出了較大貢獻。

Vanmarke建立了土體各向同性隨機場模型，提出了“相關距離”的概念及計算方法，在土性參數概率模型研究方面做出了開創性的貢獻。

高大釗等人研究了土工指標的變異特性及其分布規律。對土的抗剪強度指標的統計提出了一種全回歸的統計方法，并建議用分布來擬合、切的聯合概率密度，并經統計給出了上海地區軟土的幾個主要指標的概率分布特性。

冷伍明等人根據影響土工參數不確定性的主要因素，探討了土工參數不確定性的一種計算途徑。改進了相關距離計算的遞推空間法，用雙曲線的形式來擬合方差折減系數，消除了作圖時人為因素的影響。

陳立宏，陳祖煜，劉金梅，通過收集整理的多個水利工程中豐富的長序列的抗剪強度試驗資料，在此基礎上利用K-S法對土體抗剪強度指標的概率分布類型進行了統計分析，認為一般情況下抗剪強度指標均可以接受正態分布和對數正態分布，而選擇對數正態分布能夠避免出現物理量為負的現象，在許多情況下這樣處理更為合理、簡便。

雖然許多學者在這方面做了大量的研究，但是目前還是呈現百家爭鳴的狀況，沒有較權威的結論，因此還需進行進一步的研究。這也是巖土工程可靠度分析沒有被廣泛應用的重要原因之一。

3、邊坡可靠度分析

傳統上，一直以安全系數作為邊坡工程穩定性的評價指標，然而，安全系數不是一個常數，而是一個由設計因素的變異性所決定的隨機變量。20世紀70年代后期，邊坡工程界開始接受不確定性的概念，構造隨機模型，采用概率論和數理統計知識，如可靠指標和破壞概率來評價邊坡的安全度。即借助于概率論和數理統計方法，便可以求得邊坡可靠度，即所設計邊坡能在使用期內、在指定的工作條件下，肯定地達到預計狀態的程度，或保證邊坡穩定的概率。因為可靠概率與破壞概率之和為全概率，所以有：。因此，可靠度分析結果能反映各種類型的不確定性或隨機性，包括頻率分布上的和結果可信程度上的不確定性，不但給出邊坡設計可采用的平均安全系數，還同時給出相應的可能承擔的風險，即破壞概率。這樣就避免了“絕對化”，只要破壞概率很小，小到公眾可以接受的程度，就認為邊坡設計是可靠的。可見，用破壞概率比用安全系數作為評價指標更能客觀、定量地反映邊坡的安全性。在實際應用上，對于鑒別具有相同安全系數、不同破壞概率的兩個邊坡的安全性，破壞概率比安全系數具有更突出的優點。

所以說，可靠度方法是一個有發展前途的領域，也在世界范圍內受到巖土工程界的極大關注，已成為世界各國巖土工程學者的熱門話題之一。在我國，雖然邊坡可靠度研究工作開展較晚，但許多學者對邊坡穩定概率分析和可靠性研究做出了卓有成就的貢獻。祝玉學出版了《邊坡可靠性分析》一書，系統地闡述了運用可靠度理論解決邊坡穩定的各種問題，是國內研究此方面成果的集中體現。包承剛、高大釗、姚耀武等對土質邊坡的可靠性進行了研究；張驕培、姚耀武、武清璽等將有限元與可靠度理論結合，計算出單元和整個邊坡的失效概率、可靠度指標；在近期，陳祖煜等人在其各自著作中都系統地闡述了邊坡穩定風險分析的理論及方法。祝玉學還指出可靠度分析方法只是所有安全度問題的一種方法，是確定性方法的發展與補充，且該方法還剛剛走向實際工程應用階段，還有許多課題需要進一步研究?？梢灶A計，邊坡穩定可靠度分析將更加深入、廣泛地應用于工程實際中。

4、結語

邊坡穩定的可靠度分析是一個龐大的系統工程，牽涉到勘察、設計、施工等方方面面。如何在實際工程中進行可靠度分析評價，并同確定性分析方法相互印證，還遠沒有達到實際應用的程度?？傊?，邊坡可靠性理論還在進一步發展當中，有許多問題還待進一步分析研究。

參考文獻

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篇(4)

論文摘要：介紹了高速公路邊坡的動態設計原理與實例

1動態設計原理與方法

對于邊坡工程來說，設計往往具有超前性，而施工則直接體現了現實性。這樣，二者之間不可避免地要產生矛盾，為解決矛盾就需要把施工中不斷獲得的新信息經處理后傳遞給設計，以此不斷修改完善設計，直至最終解決矛盾。

對于重大的深挖方路塹邊坡工程，在勘察和設計階段對其認識是有限的。而隨著施工開挖的逐步進行，真實的工程地質條件逐步擺在面前。在施工完成后，對勘察、設計、施工及監測獲得的經驗數據進行總結歸納，則可為相似工程提供可借鑒的經驗，提高施工前的認識水平。因此，在深挖方路塹邊坡工程設計施工過程中，應將勘察、設計、施工及施工監測、施工后分析作為一個整體，進行動態設計施工。針對近年來公路建設中出現的問題，結合公路工程特點，對于公路深挖路塹邊坡工程，提出如下系統的動態設計方法(圖1):

(1)進行詳細的施工前地質調查和勘察，力求正確把握邊坡工程地質條件。重視巖體結構特性的研究，在勘察中要查明邊坡巖體結構特征，分析控制邊坡穩定的主要結構面;

(2)運用工程地質類比分析、地質力學綜合分析等方法對邊坡的穩定性做出定性的判斷，尤其是要判明邊坡的整體穩定性問題;

(3)運用數值計算分析、極限平衡分析等對邊坡的穩定性做出定量的判斷;

(4)根據穩定性分析評判的結果，進行開挖和防護工程設計;

(5)針對邊坡地質結構、薄弱環節和防護措施特點，進行施工期間施工監測設計，確定重點監測部位、監測方法、手段等;

(6)開展邊坡工程開挖和防護工程施工，進行施工監測，獲取開挖揭示的工程地質信息、變形信息、施工技術信息、防護結構應力信息等，并對獲取的信息進行及時整理分析，據此以修改設計;

(7)施工完畢后，對監測資料進行綜合整理分析，對施工后的穩定性作進一步的判定，對邊坡的變形破壞特征進行深入研究，分析不足，總結經驗，為其他工程提供可借鑒的經驗。

2贛大高速公路某段高邊坡地質概況

地面植被較茂密，表層有厚度約3m的坡殘積粘性土，基巖主要為古生代變質巖—石英云母片巖。巖體受構造影響強烈，構造節理發育，有的節理面可見擦痕和硅化面，巖塊上可見強烈的小褶皺和節理切割錯斷跡象，巖體風化帶和風化節理很發育，全風化帶厚5一lOm左右，下部為中等風化帶。邊坡巖體被結構面切割成碎石狀和塊狀。巖體主要節理有5組，節理產狀:120“乙45“一600;330“乙650;195“乙35“一580; 2400乙650;1700乙630。片理產狀:800一95“乙29 0 } 45 0。線路走向1120，邊坡傾向2020。由邊坡與巖體結構面的關系可知，不利于邊坡穩定的結構面主要有三組，即:2400乙650; 1700L630; 1950L350 }580。路塹挖方深度內無地下水，但降雨時，由于巖體節理發育，開挖裸露后，成為雨水人滲的路徑，降雨期會出現臨時性裂隙含水現象，因而影響邊坡巖體的穩定。

3施工過程中的動態設計

(1)該路塹高邊坡地段的最初施工設計方案為15m高擋墻，上接1一3級(15一20m)的高護墻，護墻坡率為1:0. 5，1:0. 75和1:1。

(2)經現場設計復查，為減少大量的高邊坡護墻施工的難度和護墻漿砌片石污工量，將擋墻頂以上的護墻改為掛網噴漿輕型防護。

(3)該路塹高邊坡地段按以上修改的設計開挖。至2006年9月，路塹上部開挖基本達到設計形態，巖體的構造節理和風化帶基本裸露，同時也出現了局部邊坡巖體開裂或坍滑。根據實際開挖和巖體變形情況，經過進一步的地質工作，全面查明了巖體風化情況和結構面組合特征，發現巖體很破碎，風化強烈，且存在三組不利結構面，導致由其組合產生的楔體狀坍滑。

依據開挖后的實際地質條件，巖體邊坡的設計參數相應修改后，對設計和施工方案同時作調整?？紤]到邊坡高、工期緊、施工難度大，進行了四個設計方案的詳細比較。四個設計方案分別為:1)拉桿錨樁方案，適于在邊坡下部支擋，可替代原設計的底部擋墻，但對高度達60m的邊坡，仍需放緩邊坡刷坡或采用預應力錨索等加固，施工困難;2)放緩邊坡方案，則邊坡高度將超過100m，土石方數量增加較大，坡面防護面積也大大增加;3)預應力錨索支護方案，錨索工程量大，但便于施工;;4)部分邊坡放緩與錨索、錨桿支護相結合的方案，基本不增加邊坡高度，通過錨固和擋護工程加固邊坡，并維持原設計的擋墻和邊坡坡率，對有條件刷坡且增加高度不大的地段，采取邊坡放緩與錨索、錨桿支護相結合的措施。經綜合比較，該方案最優，較為經濟，便于實施。因此，采用了部分邊坡放緩與錨索、錨桿支護相結合的方案。

(4)采用的設計方案如圖2所示。底部片石混凝土擋墻高15m;中部兩級邊坡，預應力錨索加固和掛網噴漿防護，坡率1:0.75;上部邊坡1:1，框架錨桿加固和掛網噴漿防護;頂部邊坡1:1.25，植草護坡。設計對下一步施工方案做出了相應的規定，要求支護工程自上而下、邊開挖邊支護;邊坡支護完成后，方能進行下部開挖;底部擋墻嚴格按跳槽開挖澆筑，墻背坡根據巖體情況，在開挖時采用隨機錨桿和噴漿作為臨時支護。

(5)后按照設計方案施工，中、上部開挖基本到位，中部邊坡支護仍在施工，因幾次降雨，出現一處巖體楔體開裂，范圍約30m，另有一處在擋墻開挖部位產生楔體坍塌。裸露的巖體表面，可見節理很發育。故再次設計調整中部錨索布置，并按巖體破碎程度和風化程度，具體設計規定底部擋墻開挖支護方式和墻身尺寸調整范圍。部分坡面加密錨索;部分地段加大墻身截面，規定跳槽開挖的槽口寬不大于6m;另有部分地段增加墻背錨桿掛網和鋼軌臨時支護，規定跳槽開挖的槽口寬不大于3m。按調整后的設計進行施工，直至竣工，未出現新的邊坡變形。

篇(5)

關鍵詞：深基坑；邊坡；穩定性；地震荷載

中圖分類號: P621+.6 文獻標識碼：A文章編號：

1引言

近年來，在各大城市用地日趨緊張的情況下，建筑業趨向地面與地下共同發展，樓房越建越高，地下車庫越建越深，而基礎對應的越埋越深。由于受周圍客觀環境的影響，深基坑開挖不可能按自然休止角放坡，只能根據場地的地質條件及其場地周邊附加荷載情況，在安全、經濟、施工方便的條件下，選取最佳支護方式及最優支護設計參數。顯然，不同的地層條件下，深基坑邊坡支護計算模式的選擇，成為深基坑支護設計安全經濟、成功與否的關鍵。

數值分析和模型試驗法能較真實地模擬邊坡在地震作用過程中的動力特性和破壞機制，是邊坡地震反應分析的兩種主流方法。目前，常用于邊坡地震穩定性分析的數值方法主要為有限單元法和有限差分法。它們在模擬含眾多不連續結構面的巖體問題中有一定的局限性，而離散單元法在求解巖體這類不連續介質的問題中彌補了有限單元法和有限差分法的某些不足。

2邊坡處治基本理論及穩定性分析

2.1邊坡穩定性概念

邊坡一般是指具有傾斜坡面的土體或巖體。在坡體本身重力及其他外荷載作用下，整個坡體有從高勢能處向低勢能處滑動的趨勢，同時，由于坡體自身具有一定的強度和人為的工程措施，它會產生阻止坡體下滑的抵抗力。一般來說，如果邊坡土(巖)體內部某一個面上的下滑力在接近或超過了土(巖)體抗滑力，邊坡將產生滑動，即失去穩定；反之，如果滑動力小于抗滑力，則認為邊坡是穩定的。

在工程設計中，判斷邊坡穩定性的大小習慣上采用邊坡穩定安全系數來衡量。l955年，畢肖普(A. W. Bishop) 明確了土坡穩定安全系數的定義：

式中：τf-沿整個滑裂面上的平均抗剪強度；τ-沿整個滑裂面上的平均剪應力；Fs-邊坡穩定安全系數。

按照上述邊坡穩定性概念，顯然，Fs >1，土坡穩定；Fs

Bishop的邊坡穩定安全系數公式物理意義明確，概念清楚，表達簡潔，應用范圍廣泛，在邊坡工程處治中也廣泛應用。該公式應用的關鍵難點是如何尋求滑裂面，如何尋求滑裂面上的平均抗剪強度τf和平均剪應力τ。

在工程建設中，常見的邊坡滑動有兩種類型。一種是天然邊坡由于原來的地質條件改變而產生的滑動，如暴雨后的邊坡因蓄水過多而導致的土質變軟產生滑動，通常用地質條件對比法來衡量其穩定的程度；另一種是由于工程建設而人為開挖或填筑形成的人工邊坡，由于建筑空間有限而使的設計坡度較陡，或由于工作條件的變化改變了邊坡體內部的應力狀態，使局部的剪切破壞發展成一條連貫的剪切破壞面，邊坡的穩定平衡狀態遭到破壞而產生滑坡。本文所要討論的主要針對第二種滑坡，或第二種邊坡穩定問題。

2.2影響邊坡穩定性的因素

邊坡的穩定是一個比較復雜的問題，影響邊坡穩定性的因素較多，主要包括以下幾方面：

(1)邊坡體物理力學性質；

(2)邊坡的形狀和尺寸；

(3)邊坡的開挖及支護方式；

(4)邊坡的所受荷載的條件；

(5)邊坡的補水情況；

3、基于ADINA的某邊坡在地震作用下穩定性分析

本例為一個兩層的邊坡，土的參數如表1所示，在ADINA中，該模型被劃分為831個節點和250個四邊形單元。邊界條件為底部是固定的，兩側土體的水平位移是固定的，邊坡用錨桿進行加固。分析中對該模型施加重力荷載和地震波。地震波形分別采用如圖1所示。

表1土的參數表

圖1地震波形圖

模型網格劃分如圖2所示。

3.1地震荷載作用時邊坡主應力分析

對地震荷作用前后邊坡主應力進行分析，進行豎向位移分析，得出地震前、后邊坡的主應力和剪應力云圖。圖3為地震作用引起的邊坡主應力分布云圖，圖4為地震作用引起的邊坡剪應力分布云圖。

圖2網格劃分圖

(a) 地震前主應力

(b) 地震后主應力

圖3 地震前后邊坡主應力云圖

通過分析兩種應力云圖可以發現，基坑邊坡面附近的應力跡線均明顯偏轉，表現為最大主應力與邊坡面近于平行，并向坡體內部逐漸恢復成初始應力狀態。由于邊坡的應力重分布，在坡面附近產生應力集中帶。不同部位其應力狀態是不同的，在坡腳附行坡面的切向應力顯著升高，而垂直坡面的徑向應力顯著降低，由于應力差大，

于是就形成了最大剪應力增高帶，容易發生剪切

（b）地震前剪應力

（b）地震后剪應力

圖4地震前后邊坡剪應力云圖

破壞。在坡肩最大剪應力增高帶，容易發生剪切破壞。在坡肩附近,在一定條件下坡面徑向應力和坡頂切向應力向拉應力轉化，形成拉應力帶。因此，坡肩附近最易形成拉裂破壞。此次模擬邊坡一次開挖成型，開挖過程中，基坑邊坡并沒有發生損傷。

3.2地震荷載作用時位移分析

（a） 地震前邊坡土體豎向位移

(b) 地震后邊坡土體豎向位移

圖5地震作用前、后邊坡土體豎向位移云圖

對比圖5中（a）和（b）兩幅圖，可知地震作用改變了邊坡土體豎向位移場的分布。地震荷載作用使得邊坡坡面處產生不均勻位移，自坡頂至坡腳處位移逐漸減小。

4結論

（1）從邊坡穩定性概念入手，介紹了邊坡穩定性分析的基本理論，分析了邊坡穩定性的影響因素，提出了邊坡穩定性的處理措施；

（2）利用大型有限元分析軟件ADINA，對地震荷載作用下某深基坑邊坡穩定性分析進行數值模擬。數值模擬結果表明：地震荷載作用后基坑邊坡面附近的主應力跡線均明顯偏轉，易形成剪應力增高帶，從而使邊坡產生剪切破壞。地震荷載也引起了邊坡的位移重新分布，在邊坡穩定性分析中，地震荷載引起的邊坡失穩不容忽略。

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篇(6)

論文摘要：土釘墻支護是通過土釘技術的加固使其成為一個復合擋土結構。盡管該技術應用較為廣泛，但其理論研究卻落后于工程實踐，特別是對于土釘支護軟弱巖質邊坡工程的研究則更少，因此，本文通過分析土釘墻支護的特點，針對邊坡支護的機理，從施工材料及機具的準備，到施工工藝及質量控制的相關技術進行探討，以期充分發揮土體的空間支護作用，使邊坡位移和變形及時得到約束限制。

1 土釘墻支護的特點

土釘墻支護法，以盡可能保持、顯著提高、最大限度地利用基坑邊壁土體固有力學強度，變土體荷載為支護結構體系一部分。噴射混凝土在高壓氣流的作用下高速噴向土層表面，在噴層與土層間產生“嵌固效應”，并隨開挖逐步形成全封閉支護系統；噴層與嵌固層同具有保護和加固表層土，使之避免風化和雨水沖刷、淺層坍塌、局部剝落，以及隔水防滲等作用。土釘的特殊控壓注漿可使被加固介質物理力學性能大為改善并使之成為一種新地質體，其內固段深固于滑移面之外的土體內部，其外固端同噴網面層聯為-體，可把邊壁不穩定的傾向轉移到內固段及其附近并消除。鋼筋網可使噴層具有更好的整體性和柔性，能有效地調整噴層與土釘內應力分布。

2 土釘墻邊坡支護的機理

土釘墻加固與傳統的護坡和擋土墻支撐機理不一樣，土釘墻在邊坡的一定范圍內形成了一個加固區，由于很密的土釘錨桿的作用，滑移面不可能出現在加固區，只能產生于非加固區，從而使滑移面遠離邊坡，達到穩定邊坡的目的，加固區的整體穩定，包括加固區抗傾覆與抗滑移問題，用增加加固區的寬度和底排土錨桿打成向下傾斜穿過滑移面等措施來解決，土釘墻通過下述幾個方面的綜合作用使邊坡周邊土體形成加固區。

2.1 錨固作用

密布的錨桿與砂漿柱體相結合對周圍土體產生有效的錨固作用，限制了砂漿柱體周圍的土體變形。①土釘不需要施加預應力，而是在土體發生變形后使其承受拉力工作；②土釘支護在邊坡中比較密集，起到了加筋的作用，提高了土的強度，為被動受力機制。由于土釘在全長范圍內與土體接觸，其荷載傳遞沿整個土體進行。

2.2 土釘漿孔對土體的擠密作用

由于土釘錨桿的密度比較大，擠密作用的影響也較大，使加固區的土體比非加固區土體密度大。密集的土釘與土釘之間土形成復合土體，其結構類似重力式擋土墻，個別土釘的破壞不會使整個結構的功能完全喪失。

2.3 護坡作用

土釘墻的面層不是主要受力結構，其主要作用在于保持土體的局部穩定性。在公路邊坡治理中，土釘墻的面層還起到防止沖刷、防止雨水滲入坡體影響邊坡穩定性的重要作用。

2.4 土釘受力及規模

一般錨桿長度在15～45m之間，直徑較大，錨桿所承受的荷載可達400kN以上，某些預應力錨索設計荷載更可達3000kN。其端部的構造較土釘復雜，以防止面層沖切破壞；而土釘長度一般為3～10m，漿體直徑100 mm左右，一般不提供很大的承載力。單根土釘受荷一般在100kN以下，面層結構較簡單，利用小尺寸墊板及掛網噴射混凝土即可滿足要求。

目前國內土釘支護結構主要用在建筑基坑支護上，用于公路邊坡支護的較少。這主要是因為基坑深度不大，一般不超過20m。但是山區，道路路塹邊坡很高，原來的力學平衡破壞嚴重，產生的滑坡推力每延米可達1000kN以上，采用土釘支護結構則難以滿足要求。對于一些滑坡推力小的土石質路塹邊坡，仍可采用土釘支護，既節省投資，也能縮短工期，具有明顯的優勢。一些缺乏穩定性的高路堤或擋土墻也可以采用土釘支護加固，但還有待于我們改進土釘支護技術，使其優點發揮在整個邊坡支護中。

3 土釘墻邊坡支護的施工材料及機具

3.1 原材料

土釘鋼筋使用前應拉直、除銹、涂油；選用P·032.5普通硅酸鹽水泥；采用干凈的中粗砂，含泥量小于5％；采用干凈的圓礫，粒徑2～4 mm；使用速凝劑，應做與水泥相容性試驗及水泥漿凝結效果試驗。

3.2 施工機具

土釘成孔機具根據土質和現場環境條件選用(沖擊鉆、螺旋鉆、風槍或洛陽鏟等)能完成設計要求的有效機具；注漿泵選用孔口壓力大于0.1MPa的泥漿泵；混凝土噴射機應密封良好，輸送連續均勻，輸送水平距離不小于60m，垂直距離不小于10m；空壓機應滿足噴射機工作壓和耗風量的要求；攪拌方法采用現場人工拌和或混凝土攪拌機攪拌。

4 土釘墻邊坡支護的施工工藝

土釘墻的施工流程為：挖土整理坡面初噴打孔眼插桿灌注掛網復噴。

4.1 開挖整理坡面

土釘支護是分層進行的，因此挖土深度不能超過設計深度，同時要保證坡角達到設計要求的78°～80°，坡面平整光滑，坡角未達到設計要求的則要進行專門修整。

4.2 初噴

為使挖好的坡面不產生垮塌，凡挖好的坡面需立即進行混凝土噴射，以使表層固結。其混凝土材料的配合比為水泥：石子=1.5:1.5，水灰比=0.5～0.6。

4.3 鉆孔

采用人工機械一起作用的方法，鉆孔下傾角度為15°～25°，采用風鉆的方法進行，人工挖工用的是洛陽鏟，兩人一組。

4.4 插桿與灌漿

成孔后按設計要求插入直徑中22mm加筋桿，加筋桿每1.5m焊接直徑110mm的扶正環，起導正作用。在插筋的同時，用加筋桿將注漿管(直徑1.5in)帶進離孔底0.3m的地方，然后進行灌注，注漿材料的配合比為水泥：砂子=1:2。水灰比=0.4～0.5。孔內一定要灌滿，不能形成空洞和孔隙。

4.5 掛網

上道工序完工后，按設計要求，將直徑中6mm的鋼筋，按30cm×30cm的網距焊接，固定于坡面之上；同時，在危險坡上的土釘之間用金屬件(如槽鋼等)連接在一起，以進一步加強支護強度。

4.6 復噴

掛網后，整個坡面復噴混凝土，其噴射厚度達到設計要求。

5 土釘墻邊坡支護的施工質量控制

5.1 原材料控制

采購的各種材料必須滿足規范及設計要求，必須選擇清潔、堅硬、耐久的材料，禁止使用含有達到有害量的廢物、泥、鹽類、有機物等的不合格材料；選擇的混合劑不能對水泥的凝固、水化作用產生有害的影響。

5.2 施工工藝控制

土釘孔眼的位置必須根據受噴面實際情況和設計布置。作土釘用的鋼筋，使用前須除銹矯直，安裝位置距孔眼中心，鋼筋插入深度不得小于設計要求的90%，安裝后不得敲擊、碰撞。灌漿用的砂漿應拌和均勻，隨用隨拌，孔眼在灌漿前用風吹凈，灌漿時從孔底開始，連續均勻的進行。掛鋼筋網前必須將坡面清理平順使鋼筋網緊靠坡面鋼筋網與土釘的聯接必須牢固可靠。噴射混凝上的配合比必須經試驗確定噴射混凝上宜隨拌隨用。分層噴射混凝土時后層混凝土應在前層混凝土終凝后進行，如超終凝1小時以上時，則受噴面必須用水、風清洗；噴頭應與受噴面垂自其間距以0.6-1.2m為宜。噴頭應連續、緩慢橫向移動噴射厚度應均勻。噴射混凝土施工終凝2h后及時進行濕潤養護，養護時間不得少于l4天。

結束語

土釘墻施工成功解決了基坑邊坡的強度及穩定性問題，保證了施工的安全。此外，由于土釘墻能充分利用土體的自承能力的特點，與噴錨支護相比，其造價低，施工方便。因此在條件允許的情況下，采用土釘墻支護，可以大大節省投資。土釘墻施工周期短，與挖土同時進行，很少占用獨立工期。挖土與土釘支護都分層分塊施工，充分發揮土體的空間支護作用，并在開挖后幾個小時內封閉，使邊坡位移和變形及時得到約束限制。

參考文獻

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關鍵詞：高速公路; 滑坡; 防治; 實例分析

中圖分類號：U412文獻標識碼： A

0 引言

在山區高速公路建設過程中，必然不可避免地會造成山體臨空面而呈現不穩定的狀態，同時在外界環境如地震、降雨、工程震動、人類生產活動等因素下劣化巖體性質，從而引起山體邊坡病害，影響路面行車安全。隨著交通事業的不斷發展，出現的邊坡數量及規模給工程界提出了較大的挑戰，因此系統研究邊坡穩定性分析與治理技術便迫在眉睫。我國公路邊坡病害治理技術可分為五大類：坡率法、排水、防護、支擋和加固，在工程實踐中往往是幾種處治方法同時采用，融合各優點，使處治效果達到最優。

1 滑坡的分類

對滑坡進行分類，可更好地了解滑坡的性質及發展情況，但由于地域差異性及形成滑坡作用因素復雜，因此根據不同的工程目的有區別地進行分類。按照不同角度進行滑坡分類，根據我國的滑坡類型可有如下的滑坡劃分：

按滑坡體的體積可劃分為小型滑坡（小于10×104立方米）、中型滑坡（10×104-100×104立方米）、大型滑坡（100×104-1000×104立方米）及特大型滑坡（大于1000×104立方米）。

按滑坡的滑動速度劃分可劃分為蠕動型滑坡（需借助精密儀器才能發現的滑坡）、慢速滑坡（可用肉眼發現其滑動的變化，但每天的滑動距離較小，僅幾厘米至十幾厘米）、中速滑坡（每小時可滑動數十厘米至數米）及高速滑坡（每秒可滑動數米至數十米）。

按滑坡體的度物質組成和滑坡與地質構造關系劃分為覆蓋層滑坡（粘性土滑坡、黃土滑坡、碎石滑坡、風化殼滑坡）、基巖滑坡（又可分為均質滑坡、順層滑坡、切層滑坡）、順層滑坡（沿層面滑動或沿基巖面滑動的滑坡）及特殊滑坡（融凍滑坡、陷落滑坡等）。

按滑坡體的厚度劃分淺層滑坡、中層滑坡、深層滑坡與超深層滑坡。

按形成的年代劃分為新滑坡、古滑坡、老滑坡與發育滑坡。

按力學條件劃分牽引式滑坡與推動式滑坡。按物質組成劃分土質滑坡與巖質滑坡。

按滑動面與巖體結構面之間的關系劃分同類土滑坡、順層滑坡及層滑坡。

2 滑坡處治常用技術

2.1 坡率法

坡率法為邊坡工程中最常見的治理方法，坡率法即是通過對坡體削方或在邊坡坡腳堆積重物以將滑動力削弱兩種方式，通過改變原邊坡體的坡率（一般為減?。┒黾舆吰碌姆€定性，使其具有足夠的安全儲能。采用坡率法是一種原理簡單、設計施工簡便的加固治理方法，并且在邊坡處治方案比選中造價相對較低，因而在邊坡治理工程中常作為首選方案。但坡率法也有一定的局限性，如過多削坡致使土方量增加與破壞環境及人文景觀，對施工空間受限的工地更加不宜采用。

2.2 排水法

水是邊坡病害的重要原因之一，因此對水的處治是防治邊坡病害的首要任務。常用水處理方法是通過設置截水溝、排水溝及跌槽等防止地表水入滲破壞邊坡，應及時疏干導流坡體內的地下水以保證邊坡的穩定性，具體一些排水技術有仰斜式排水孔、滲溝、支撐盲溝、截排水管道、排水溝及截水溝等。由于水與邊坡病害的密切聯系性，因此排水是邊坡工程必不可少的工程之一，在實際邊坡工程中當應地制宜，選取適當的排水技術。

2.3 防護法

進行坡面防護也是邊坡工程常用處治方法，邊坡防護主要為保護邊坡表面使其盡量不受雨水沖刷而帶來的破壞影響，以阻止或減緩環境對邊坡體的風化、剝蝕。常用的防護技術有植被防護、抹面防護、圬工防護以及格柵防護，在工程實際中也常采用

2.4 支擋加固法

在潛在滑坡段通過設置擋土墻、鋼筋網攔網及抗滑樁等措施對不穩定的公路邊坡進行支擋，是常見的邊坡加固處治的方法之一，這屬于被動防護方法。在常用的抗滑支擋技術主要有抗滑擋土墻、抗滑樁等，目前也興起了管棚、半隧道襯砌形式擋土結構等新支擋加固結構及新型加固材料。

2.5 注漿加固

注漿加固是通過壓力注漿時漿液深入巖土體中，通過漿液良好的黏結作用時離散巖土體形成較好的整體性。壓力注漿在隧道圍巖加固、邊坡巖體加固及混凝土損傷結構維修加固中應用廣泛并形成了較好的理論應用體系。

3 滑坡治理工程實例分析

3.1工程簡介

國道G319瀘溪K1564+900-K1613+600段，沿線路基地質情況復雜，且多為沿河路段，目前局部路段出現不同程度的邊坡崩塌，對路面的行車安全和道路的正常使用造成極大影響。在2012年7月17日，因特大暴雨侵襲導致K1564+900-K1565+000左側山體大面積滑坡；2012年12月7日，K1587+815-K1587+900處發生山體崩塌；因此需對國道G319瀘溪K1564+900-K1613+600段地質災害多發段的進行穩定性分析處治設計。該段邊坡巖性為強風化礫巖，坡高大約30m，坡長100m，走向為260°。坡頂種植土厚0 m ~0.3m，全風化層厚度2 m ~4m，下為強風化薄～中厚層狀砂質板巖，巖層產狀為355°～360°∠36°～60°，巖層產狀，尤其是巖層傾角，變化較大，巖體較破碎。因遭受特大暴雨的侵襲而導致該路段山體發生大面積的滑坡，滑坡體頂端裂縫長度100m，滑動體坡長85m，邊坡長度為125m，坡面面積為7850 m2，最大坡高為34 m。滑體前緣產生推移，后緣土體沉陷開裂，中部產生多處裂縫，原路塹擋土墻被推跨，滑坡范圍內兩棟房屋背面靠山面被滑移土體填至二層。

3.2 滑坡形成原因分析

本路段處于人工邊坡相對較陡地段，斜坡上的巖土體結構松散，具有高壓縮性及強透水性，而大氣降水入滲使地下水位升高，增大了地下水靜水壓水。巖土體含水量也同時增加，增大了重度及稠度，在入滲水的作用下，降低了松散填土層與基巖接觸面的凝聚力和摩擦力，斜坡應力平衡受到了破壞，從而決定了該地段斜坡為不穩定斜坡，容易產生滑坡。

3.3 處理措施

2012年7月17日發生邊坡滑坡后，已采取了應急處理措施，清除堆積路面的土石方，修筑警示墩。根據《G319瀘溪段K1564+900-K1565+000段左側滑坡工程地質報告》（湖南省湘西工程勘察院）中結論，該段為一淺層牽引式小型巖土質滑坡，滑床為中風化炭質頁巖，滑體成為主要為紅黏土與強風化炭質頁巖，滑動面（帶）埋深一般3.0~7.0m。滑坡體滑坡規模33943m3，滑動方向為295°。為防止滑坡繼續產生而造成破壞，本次設計采用在不擾動山坡主體的情況下，在離坡腳約3m處清理出工作面，設置凈間距為1.5m的Φ100cm抗滑樁一排，并在坡腳設置路塹擋土墻。

結論

通過對沿線邊坡進行分析，可掌握其穩定性情況及可能潛在的滑動狀態，從而通過采取一定的措施進行處治。在滑坡處治前，應實地調查，分析其滑坡生成的條件、滑坡類型，在此基礎上針對性地提出相應治理方案。

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附錄：

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