科研項(xiàng)目申請(qǐng)表-山區(qū)高速公路高邊坡滑坡預(yù)測(cè)與處治技術(shù)研究

1、浙江省交通建設(shè)行業(yè)協(xié)會(huì)科研項(xiàng)目申請(qǐng)表項(xiàng)目名稱(chēng)：山區(qū)高速公路高邊坡滑坡預(yù)測(cè)與處治技術(shù)研究第一承擔(dān)單位：浙江省大成建設(shè)集團(tuán)有限公司（蓋章）合作單位：項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：呂錫嶺申請(qǐng)日期：2013年8月10日     浙 江 省 交 通 建 設(shè) 行 業(yè) 協(xié) 會(huì)二一年制 一、項(xiàng)目概況項(xiàng)目名稱(chēng)山區(qū)高速公路高邊坡滑坡預(yù)測(cè)與處治技術(shù)研究研究?jī)?nèi)容提 要滑坡是山區(qū)高速公路建設(shè)的難題之一，不僅影響工程建設(shè)的投資與工期，而且可能危及人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。項(xiàng)目研究將通過(guò)工程調(diào)研、理論分析、試驗(yàn)研究和數(shù)值模擬，對(duì)山區(qū)高速公路滑坡時(shí)空預(yù)測(cè)方法和處治技術(shù)的優(yōu)選優(yōu)化進(jìn)行系統(tǒng)地研

2、究。主要研究?jī)?nèi)容為：1、通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)和工程勘察對(duì)高速公路滑坡的機(jī)理、特征、預(yù)測(cè)方法與處治技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的研究分類(lèi)；2、結(jié)合文獻(xiàn)調(diào)研與現(xiàn)場(chǎng)勘察試驗(yàn)成果，選取典型工點(diǎn)，開(kāi)展室內(nèi)外試驗(yàn)，測(cè)試、收集邊坡巖土體力學(xué)參數(shù)和變形數(shù)據(jù)，為滑坡機(jī)理和預(yù)測(cè)理論分析提供參數(shù)；3、通過(guò)數(shù)值分析，研究邊坡失穩(wěn)過(guò)程中的應(yīng)力應(yīng)變發(fā)展規(guī)律，采用不同的處治方法進(jìn)行加固，并優(yōu)化加固參數(shù)，提出有效的處治方法。4、基于多種非線性預(yù)測(cè)與優(yōu)化理論，建立山區(qū)高速公路滑坡時(shí)空預(yù)測(cè)方法，提出不同處治技術(shù)的優(yōu)化方法。成果形式研究報(bào)告、論文預(yù)期成果技術(shù)水平國(guó)內(nèi)先進(jìn)起止年月2013.102015.12項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)（萬(wàn)元）總 投 資自籌經(jīng)費(fèi)8080第一承擔(dān)單

3、 位單位名稱(chēng)浙江省大成建設(shè)集團(tuán)有限公司詳細(xì)地址浙江省杭州市文三路20#建工大廈18樓聯(lián) 系 人呂錫嶺聯(lián)系電政編碼313000電子信箱3202398合作單位備 注 二、項(xiàng)目組項(xiàng)目負(fù)責(zé)人姓 名呂錫嶺性別男出生年月1965年2月工作單位浙江省大成建設(shè)集團(tuán)有限公司通訊地址浙江省杭州市文三路20#建工大廈18樓郵政編碼310012聯(lián)系電子信箱3202398文化程度大學(xué)畢業(yè)學(xué)校北方交通大學(xué)畢業(yè)時(shí)間1989年7月專(zhuān)業(yè)鐵道工程專(zhuān)業(yè)職務(wù)職稱(chēng)高級(jí)工程師項(xiàng)目組成員姓 名職務(wù)職稱(chēng)專(zhuān) 業(yè)工 作 單 位在本項(xiàng)目中的分工于航波高級(jí)工程師土木工程浙江省大成建設(shè)集團(tuán)

4、有限公司副組長(zhǎng)萬(wàn)軍偉工程師道路與橋梁浙江省大成建設(shè)集團(tuán)有限公司副組長(zhǎng)朱磊工程師道路與橋梁浙江省大成建設(shè)集團(tuán)有限公司分析與計(jì)算沈煒工程師道路與橋梁浙江省大成建設(shè)集團(tuán)有限公司現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)高翔工程師道路與橋梁浙江省大成建設(shè)集團(tuán)有限公司現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)李云強(qiáng)工程師公路與橋梁浙江省大成建設(shè)集團(tuán)有限公司實(shí)驗(yàn)潘志云工程師道路與橋梁浙江省大成建設(shè)集團(tuán)有限公司測(cè)量朱光華工程師道路與橋梁浙江省大成建設(shè)集團(tuán)有限公司測(cè)量紀(jì)均安高級(jí)工程師道路與橋梁浙江省大成建設(shè)集團(tuán)有限公司分析與計(jì)算王秀創(chuàng)工程師道路與橋梁浙江省大成建設(shè)集團(tuán)有限公司實(shí)驗(yàn) 三、審查意見(jiàn)單位推薦意見(jiàn)：    （蓋章）年

5、月 日浙江省交通建設(shè)行業(yè)協(xié)會(huì)審批意見(jiàn)： （蓋章）年 月 日 浙江省交通建設(shè)行業(yè)協(xié)會(huì)科研項(xiàng)目研究大綱項(xiàng)目名稱(chēng)：山區(qū)高速公路高邊坡滑坡預(yù)測(cè)與處治技術(shù)研究 編制單位： 浙江省大成建設(shè)集團(tuán)有限公司 （公章）編報(bào)日期： 2013 年 8 月 10 日一、項(xiàng)目概要隨著我國(guó)公路建設(shè)的發(fā)展和路網(wǎng)的完善，修建在山區(qū)的高速公路越來(lái)越多。山區(qū)一般地形起伏大，溝谷縱橫，地質(zhì)條件復(fù)雜，災(zāi)害多發(fā)。道路修建時(shí)不可避免地要對(duì)沿線坡體進(jìn)行挖方與填方，這將破壞了坡體的自然平衡條件，從而引起邊坡失穩(wěn)，導(dǎo)致滑坡發(fā)生。統(tǒng)計(jì)表明，公路滑坡所造成的直接經(jīng)濟(jì)損失約占突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害所造成經(jīng)濟(jì)損失的80%。滑坡災(zāi)害不僅治理費(fèi)

6、用大，造成工程工期延后，而且還可能威脅人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。邊坡的變形與破壞是巖土力學(xué)的應(yīng)用性研究課題之一。國(guó)內(nèi)鐵路、礦山、水電等行業(yè)對(duì)邊坡的穩(wěn)定性和治理開(kāi)展大量而有成效的研究。但由于邊坡巖土體是經(jīng)過(guò)多次地質(zhì)作用、經(jīng)受變形和破壞后形成的性能復(fù)雜的地質(zhì)體，同時(shí)邊坡工程又具有開(kāi)放性，影響邊坡變形與破壞的因素非常多，高速公路工程又有自身的特點(diǎn)，現(xiàn)有研究遠(yuǎn)沒(méi)能有效解決邊坡工程的潛在危害性。特別是隨著我國(guó)高速公路建設(shè)的重點(diǎn)向西部推進(jìn)，邊坡工程已成為制約山區(qū)高速公路選線、施工進(jìn)度、投資和安全運(yùn)行的關(guān)鍵，所以必須加強(qiáng)山區(qū)高速公路路堤、路塹邊坡穩(wěn)定性和處治技術(shù)的研究，保證邊坡的變形穩(wěn)定。二、項(xiàng)目前期研究及工作基

7、礎(chǔ)（包括國(guó)內(nèi)外同類(lèi)技術(shù)研究現(xiàn)狀分析及評(píng)價(jià)）（一）邊坡穩(wěn)定性的研究現(xiàn)狀19世紀(jì)末20世紀(jì)初期，歐美國(guó)家工業(yè)化導(dǎo)致的大規(guī)模土木工程建設(shè)誘發(fā)了大量滑坡和崩塌，造成了很大的損失，使人們開(kāi)始重視邊坡失穩(wěn)對(duì)人類(lèi)帶來(lái)的威脅，并開(kāi)始借用一般材料分析中的工程力學(xué)理論對(duì)滑坡進(jìn)行半經(jīng)驗(yàn)、半理論的研究。早期對(duì)邊坡穩(wěn)定性的研究主要是借用土力學(xué)中極限平衡的概念，由靜力平衡條件計(jì)算邊坡極限狀態(tài)下的穩(wěn)定性；也有一些工程技術(shù)人員從邊坡所處的地質(zhì)條件、影響因素和失穩(wěn)現(xiàn)象上進(jìn)行對(duì)比分析。這一時(shí)期人們對(duì)邊坡穩(wěn)定性計(jì)算只考慮土體的內(nèi)摩擦角，并假定滑動(dòng)面為平面，采用的是庫(kù)侖土壓力和朗肯土壓力的計(jì)算方法。1916年彼德森氏提出了圓弧面分析

8、法，該法只考慮土的內(nèi)摩擦力而不考慮土體內(nèi)部土條間的相互作用力。后經(jīng)Fellenius修改成為著名的瑞典條分法，成為巖土工程界的一個(gè)里程碑。不少學(xué)者對(duì)瑞典圓弧法也進(jìn)行了改進(jìn)研究：一方面探索最危險(xiǎn)滑弧的位置，另一方面研究滑裂面的形狀。20世紀(jì)60年代后，世界上幾起災(zāi)難性的邊坡失穩(wěn)事件的發(fā)生（如意大利的瓦依昂水庫(kù)滑坡）使人們逐漸認(rèn)識(shí)到了結(jié)構(gòu)面對(duì)邊坡穩(wěn)定性的控制作用以及邊坡失穩(wěn)的時(shí)效特征（L. Muler, 1963, 1965），初步形成了巖體結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)（谷德振、孫玉科等，1965），并在應(yīng)用赤平極射投影的基礎(chǔ)上，提出了實(shí)體比例投影方法，用以進(jìn)行邊坡塊體破壞的計(jì)算，定性判斷邊坡的穩(wěn)定性。同時(shí)，我國(guó)學(xué)

9、者結(jié)合露天礦邊坡穩(wěn)定性研究，進(jìn)行了比較系統(tǒng)的巖體力學(xué)性質(zhì)的試驗(yàn)研究，包括大型現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及室內(nèi)巖塊試驗(yàn)，常規(guī)力學(xué)試驗(yàn)及流變力學(xué)試驗(yàn)，巖塊力學(xué)試驗(yàn)及結(jié)構(gòu)面力學(xué)試驗(yàn)，動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)及靜力學(xué)試驗(yàn)等，推動(dòng)了巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性研究的發(fā)展。20世紀(jì)70年代，邊坡研究者認(rèn)識(shí)到研究邊坡的穩(wěn)定性必須重視其變形破壞過(guò)程，王蘭生、張倬元等提出了累進(jìn)性破壞的觀點(diǎn)，同時(shí)王蘭生、張倬元等通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研深入研究了巖質(zhì)高陡邊坡變形破壞演化機(jī)制的一般規(guī)律，提出巖質(zhì)高陡邊坡變形的模式主要有蠕滑拉裂、滑移壓致拉裂、滑移拉裂、彎曲拉裂、塑流拉裂和滑移彎曲，同時(shí)認(rèn)為巖質(zhì)高陡邊坡失穩(wěn)的基本方式是崩落(塌)、滑落(坡)、(側(cè)向)擴(kuò)離。其他學(xué)者在對(duì)金川露

10、天礦邊坡進(jìn)行了長(zhǎng)期、全面、系統(tǒng)的研究過(guò)程中，將工程地質(zhì)學(xué)與巖體力學(xué)密切結(jié)合，強(qiáng)調(diào)地質(zhì)是基礎(chǔ)及地質(zhì)構(gòu)造的控制作用，初步形成了巖體結(jié)構(gòu)控制論的觀點(diǎn)。20世紀(jì)90年代以來(lái)，隨人類(lèi)工程活動(dòng)的深入，人工邊坡的規(guī)模和高度不斷增大，穩(wěn)定問(wèn)題越來(lái)越突出。我國(guó)小浪底、三峽、二灘、溪洛渡和錦屏等重大水電工程的建設(shè)或論證遇到了前所未有的高邊坡穩(wěn)定性問(wèn)題，人們對(duì)工程邊坡的勘察、設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)、監(jiān)測(cè)和加固也越來(lái)越重視，相繼對(duì)一些重大項(xiàng)目進(jìn)行資金資助或進(jìn)行專(zhuān)題研究。邊坡工作者通過(guò)大量的調(diào)查、觀察和研究，對(duì)邊坡變形破壞的地質(zhì)力學(xué)模式進(jìn)行了深化、補(bǔ)充和完善；探討了己有地質(zhì)力學(xué)模式量化評(píng)價(jià)的方法；推動(dòng)了邊坡變形破壞機(jī)制分析在邊坡穩(wěn)

11、定性評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)以及治理措施中的應(yīng)用。王蘭生等提出了邊坡變形的旋轉(zhuǎn)滑移拉裂模式(1992) ，孫廣忠將邊坡的變形破壞形式分為：楔形體滑坡、圓弧滑面滑坡、順層面滑動(dòng)滑坡、傾倒變形邊坡、潰屈破壞邊坡、復(fù)合型滑面滑坡、巖質(zhì)高陡邊坡開(kāi)裂變形體、堆積層滑坡、崩塌碎屑流滑坡(1993)。同時(shí)，非線性科學(xué)理論、非連續(xù)介質(zhì)理論、可靠性分析理論、模糊數(shù)學(xué)、塊體理論、灰色系統(tǒng)理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論、分形理論、突變理論、自組織理論以及各種復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算方法廣泛地應(yīng)用于邊坡研究中。邊坡穩(wěn)定性研究步入了定性與定量相結(jié)合、概念模型與仿真模擬相結(jié)合、監(jiān)測(cè)與反饋分析相結(jié)合的新階段，并取得了大量有意義。目前邊坡穩(wěn)定分析方法主要有

12、定性分析、定量分析和其他不確定方法。定性分析方法有：自然（成因）歷史分析法、工程類(lèi)比法、邊坡工程數(shù)據(jù)庫(kù)和專(zhuān)家系統(tǒng)穩(wěn)定分析法、圖解法、SMR法。定量分析有：極限平衡分析法及數(shù)值分析法。數(shù)值分析方法包括有限元法（FEM）、離散單元法（DEM）、邊界元法（BEM）、連續(xù)介質(zhì)快速拉格朗日法（FLAC）、塊體系統(tǒng)不連續(xù)變形分析方法(簡(jiǎn)稱(chēng)DDA法)、運(yùn)動(dòng)單元法。其它方法包括：邊坡穩(wěn)定可靠性分析方法、隨機(jī)過(guò)程方法、模糊數(shù)學(xué)方法、灰色系統(tǒng)預(yù)測(cè)分析方法、人工智能和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法。（二）邊坡滑坡預(yù)測(cè)的研究現(xiàn)狀滑坡預(yù)測(cè)研究始于20世紀(jì)60年代,經(jīng)過(guò)50多年的研究與工程實(shí)踐取得了豐碩的成果?？偟亩?，滑坡預(yù)測(cè)包括相

13、輔相又相互獨(dú)立的兩個(gè)方面：滑坡空間預(yù)測(cè)與滑坡時(shí)間預(yù)測(cè)?；碌目臻g預(yù)測(cè)是指在自然地質(zhì)環(huán)境的區(qū)域穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,對(duì)滑坡可能發(fā)生的位置、活動(dòng)強(qiáng)度和危害范圍所作出的預(yù)測(cè)。國(guó)內(nèi)外滑坡空間預(yù)測(cè)研究早期都側(cè)重于空間危險(xiǎn)性的預(yù)測(cè)分區(qū)和分析評(píng)價(jià)。分區(qū)方法研究整體上可歸類(lèi)為兩種：一是以滑坡災(zāi)害分布圖和各因素圖的疊加，定量、半定量化確定滑坡災(zāi)害敏感性指標(biāo)，然后對(duì)各敏感性指標(biāo)進(jìn)行疊加計(jì)算與分析。二是通過(guò)滑坡災(zāi)害影響因素與滑坡災(zāi)害關(guān)系的理論分析，采用打分或評(píng)級(jí)的方法賦予各因素以權(quán)重系數(shù)，再對(duì)各權(quán)重系數(shù)進(jìn)行相關(guān)數(shù)學(xué)運(yùn)算，從而得到滑坡災(zāi)害危險(xiǎn)性區(qū)劃的定量依據(jù)?？臻g區(qū)域預(yù)測(cè)的研究成果對(duì)國(guó)土規(guī)劃、區(qū)域防災(zāi)減災(zāi)方面作出了重要

14、貢獻(xiàn)，但在單體滑坡的預(yù)防方面明顯不足，因此很多學(xué)者已著手單體滑坡的空間預(yù)測(cè)研究。1981年日本學(xué)者協(xié)森·寬等人先后提出了滑坡空間預(yù)報(bào)公式，1985年SASSA Kyoji利用環(huán)剪實(shí)驗(yàn)得到參數(shù)，采用功能守恒理論預(yù)測(cè)滑距64，在滑坡空間預(yù)報(bào)的實(shí)際應(yīng)用中取得了成功。我國(guó)的潘家錚、方玉樹(shù)等也提出了相應(yīng)的滑速、滑距計(jì)算公式和方法，王家鼎（2004）對(duì)滑坡體滑動(dòng)軌跡進(jìn)行了研究。這些滑坡空間預(yù)測(cè)方法無(wú)論是地貌預(yù)測(cè)公式法，還是數(shù)理統(tǒng)計(jì)公式，都屬于因素組合分析，考慮滑坡的不同因素，賦以不同的權(quán)值后獲得，往往誤差較大。近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)值計(jì)算用于滑坡預(yù)測(cè)的研究工作也迅速開(kāi)展。主要包括兩方面

15、：一是滑坡過(guò)程和誘發(fā)機(jī)理研究的數(shù)值分析；二是滑坡過(guò)程的仿真分析和數(shù)值模擬。滑坡運(yùn)動(dòng)過(guò)程是地質(zhì)體從形變演化發(fā)展到破壞以至運(yùn)動(dòng)，是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)力學(xué)過(guò)程，是一個(gè)變形量從量變的累積到質(zhì)變的發(fā)生過(guò)程。滑坡預(yù)測(cè)的數(shù)值計(jì)算有效的拓寬研究人員的廣度和深度?；碌臅r(shí)間預(yù)測(cè)研究是對(duì)滑坡發(fā)生劇滑的時(shí)間做出預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，以便于人們確定邊坡是否需要治理、如何治理。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)滑坡時(shí)間的預(yù)測(cè)研究主要側(cè)重在以下幾個(gè)方面：一是從滑坡的形成機(jī)理出發(fā)，通過(guò)試驗(yàn)獲得滑帶土的流變規(guī)律，結(jié)合滑坡位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，建立滑坡預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)理論模型。二是從滑坡形成發(fā)育的影響因素出發(fā)，通過(guò)分析邊坡變形與影響因素間的關(guān)系建立預(yù)測(cè)模型。這方面最主要的研究就

16、水的影響。大量的研究主要針對(duì)降雨量、降雨強(qiáng)度和降雨過(guò)程與滑坡災(zāi)害的空間分布、時(shí)間上的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定宏觀上的統(tǒng)計(jì)關(guān)系來(lái)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。三是以具體滑坡變形監(jiān)測(cè)參數(shù)和信息為基礎(chǔ)，運(yùn)用數(shù)學(xué)、力學(xué)、物理學(xué)以及信息技術(shù)等方法分析已知信息的變化趨勢(shì)，再結(jié)合滑坡變形破壞的閥值，以達(dá)到滑坡破壞時(shí)間預(yù)報(bào)的目的。四是從綜合或系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，應(yīng)用各種現(xiàn)代數(shù)理技術(shù)和理論模型，來(lái)研究滑坡預(yù)報(bào)的智能化系統(tǒng)化的預(yù)報(bào)模式。特別是近年來(lái)，隨著對(duì)滑坡研究的深入認(rèn)識(shí)和數(shù)理科學(xué)及非線性等學(xué)科的發(fā)展應(yīng)用，滑坡時(shí)間預(yù)測(cè)研究取了長(zhǎng)足發(fā)展，基于耗散結(jié)構(gòu)理論、混沌動(dòng)力學(xué)、協(xié)同論、突變論、分形理論等的各種預(yù)測(cè)層出不窮，極大促進(jìn)了滑坡預(yù)測(cè)技術(shù)的進(jìn)步。由于

17、滑坡系統(tǒng)與外界會(huì)發(fā)生不斷的物質(zhì)能量交換,具有非平衡性、非線性、多尺度性、突變性、自組織性、自相似性、有序性、隨機(jī)性等特性,是極其復(fù)雜的非線性動(dòng)力系統(tǒng),因此滑坡預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)已成為公認(rèn)世界性尖端課題。（三）滑坡處治技術(shù)的研究現(xiàn)狀當(dāng)邊坡處于瀕?；蚴Х€(wěn)破壞狀態(tài)時(shí)，必須采取工程措施對(duì)其進(jìn)行處理以保證穩(wěn)定。工程界將邊坡處治技術(shù)概括為“砍頭、截腰、壓腳、引排”八個(gè)字。具體的措施有開(kāi)挖、削坡、減載、壓腳、阻水和排水、改變土體性質(zhì)、支擋、加固建筑物等。在實(shí)際問(wèn)題中，要結(jié)合具體情況采用針對(duì)性的綜合防治措施，以做到工程的簡(jiǎn)單、可靠和有效。20世紀(jì)50年代，我國(guó)邊坡處治主要采用地表排水、清方減載、填土反壓、抗滑擋墻及漿砌

18、片（塊）石防護(hù)等措施。但工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，采用地表排水、清方減載、填土反壓僅能使邊坡處于暫時(shí)穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)外界條件發(fā)生改變時(shí)，邊坡仍可能失穩(wěn)。1981年寶成鐵路在洪水期間發(fā)生的10處滑坡，都是經(jīng)過(guò)排水、減災(zāi)和抗滑擋墻措施整治過(guò)的。20世紀(jì)60年代末期，抗滑樁技術(shù)在鐵路建設(shè)中使用成功。隨后在成昆線、湘黔線、寶成線、川黔線等鐵路建設(shè)中推廣應(yīng)用?？够瑯都夹g(shù)的誕生，使一些難度較大的邊坡工程問(wèn)題的處理成為現(xiàn)實(shí)，由于它具有布置靈活，施工簡(jiǎn)單，對(duì)邊坡擾動(dòng)小、開(kāi)挖斷面小、圬工體積小、承載力大、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)得以迅速推廣應(yīng)用，且從20世紀(jì)70年代開(kāi)始逐步形成以抗滑樁支擋為主、結(jié)合清方減載、地表排水的邊坡綜合處治

19、技術(shù)。20世紀(jì)80年代末，由于錨固技術(shù)和鑿巖機(jī)械的發(fā)展，錨噴防護(hù)技術(shù)得到應(yīng)用。錨噴是一種施工快速、簡(jiǎn)便、安全的高邊坡處治技術(shù)。同時(shí)人們對(duì)于排水有了新的認(rèn)識(shí)，主張以排水為主、結(jié)合抗滑樁、預(yù)應(yīng)力錨索支擋的綜合處治技術(shù)。在20世紀(jì)90年代，壓力注漿加固手段及框架結(jié)構(gòu)越來(lái)越多的用于邊坡處治，尤其是用于高邊坡的處治防護(hù)工程中，它是一種邊坡的深層加固處治技術(shù)，能解決邊坡的深層加固及穩(wěn)定性問(wèn)題。近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)外對(duì)生態(tài)環(huán)境的重視，生態(tài)防護(hù)技術(shù)得到了快速的發(fā)展。生態(tài)防護(hù)技術(shù)由于其自身的優(yōu)越性，已在國(guó)內(nèi)外許多破碎巖質(zhì)邊坡工程得到廣泛的應(yīng)用，預(yù)計(jì)將會(huì)得到快速的發(fā)展和完善。三、項(xiàng)目研究、開(kāi)發(fā)的背景（包括項(xiàng)目研究目的

20、，市場(chǎng)需求前景或推廣應(yīng)用領(lǐng)域，達(dá)到的技術(shù)水平及在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用等）項(xiàng)目研究以浙江省大成建設(shè)集團(tuán)有限公司承擔(dān)的西北項(xiàng)目十天高速（湖北十堰甘肅天水段,填筑高度達(dá)38m）、臨渭高速(甘肅臨洮渭源，填筑高度達(dá)55m)公路建設(shè)項(xiàng)目為依托，對(duì)山區(qū)高速公路邊坡展開(kāi)調(diào)查，分析山區(qū)高速公路邊坡的穩(wěn)定性影響因素，找出不同地層、不同失穩(wěn)型式下的主要控制因素，分析山區(qū)高速公路滑坡產(chǎn)生機(jī)理和行之有效的時(shí)空預(yù)測(cè)方法，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究、數(shù)值模擬分析不同滑坡條件下的有效治理方法。通過(guò)本項(xiàng)目的研究，總結(jié)省內(nèi)外已建和在建高速公路邊坡滑坡預(yù)測(cè)與處治的先進(jìn)技術(shù)和失敗教訓(xùn)，引用和借鑒其它行業(yè)邊坡工程的研究成果，探索總結(jié)山區(qū)高速公路邊

21、坡滑坡破壞機(jī)制和預(yù)測(cè)方法，有針對(duì)性地研究不同條件下山區(qū)高速公路滑坡有效的處治措施，為以后公路邊坡的處治提供技術(shù)參考和借鑒，避免公路邊坡處治方法的盲目性。項(xiàng)目研究將達(dá)到國(guó)內(nèi)選進(jìn)水平，將具有廣闊的應(yīng)用前景和良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。四、項(xiàng)目研究、開(kāi)發(fā)實(shí)施方案（包括擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題，實(shí)施的具體內(nèi)容及實(shí)施方案，擬采取的技術(shù)路線等）（一）擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題1、對(duì)山區(qū)高速公路邊坡的穩(wěn)定性影響因素進(jìn)行歸納、分析，找出不同地層、不同失穩(wěn)型式下的主要控制因素；分析山區(qū)高速公路邊坡在不同地層中的主要失穩(wěn)型式，并研究其失穩(wěn)機(jī)理；2、對(duì)比分析現(xiàn)有的滑坡時(shí)空預(yù)測(cè)模型，建立適合山區(qū)高速公路特點(diǎn)的滑坡預(yù)測(cè)模型；3、針對(duì)性研究山區(qū)高

22、速公路邊坡治理技術(shù)與支護(hù)參數(shù)優(yōu)化，尋找典型滑坡條件下最佳防護(hù)的典型形式，為相似工程提供參考和借鑒。（二）研究?jī)?nèi)容與實(shí)施方案1、高速公路滑坡預(yù)測(cè)方法與處治技術(shù)文獻(xiàn)資料調(diào)研通過(guò)中知網(wǎng)、萬(wàn)方網(wǎng)等國(guó)內(nèi)外科研論文數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行山區(qū)高速公路滑坡的特征、機(jī)理、預(yù)測(cè)方法與處治技術(shù)進(jìn)行調(diào)研，收集不同條件下的滑坡分析、常用加固方法及其作用機(jī)理、施工技術(shù)。2、山區(qū)高速公路高陡邊坡工程案例調(diào)查對(duì)本單位承建的山區(qū)高速高陡邊坡進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察，收集不同條件下工程邊坡的水文地質(zhì)條件、設(shè)計(jì)方案。3、室內(nèi)外試驗(yàn)研究結(jié)合文獻(xiàn)調(diào)研與現(xiàn)場(chǎng)勘察試驗(yàn)成果，選取典型工點(diǎn)，開(kāi)展原位測(cè)試、物探、勘探、監(jiān)測(cè)和室內(nèi)土工試驗(yàn)，測(cè)試、收集邊坡巖土體力學(xué)參數(shù)和

23、變形數(shù)據(jù)，為滑坡機(jī)理和預(yù)測(cè)理論分析提供參數(shù)。必要時(shí)開(kāi)展室內(nèi)模型試驗(yàn)。4、山區(qū)高速公路滑坡機(jī)理與處治技術(shù)數(shù)值分析在調(diào)研基礎(chǔ)上，確定幾種主要的滑坡類(lèi)型，建立數(shù)值分析模型，研究邊坡失穩(wěn)過(guò)程中的應(yīng)力應(yīng)變發(fā)展規(guī)律，采用不同的處治方法進(jìn)行加固。通過(guò)優(yōu)化加固參數(shù)，提出有效的處治方法。5、山區(qū)高速公路滑坡預(yù)測(cè)方法與加固技術(shù)優(yōu)選優(yōu)化研究（1）在對(duì)高速公路邊坡水文地質(zhì)條件和荷載條件進(jìn)行分基礎(chǔ)，開(kāi)展滑坡機(jī)理分析，研究山區(qū)高速公路滑坡的主要影響因素，對(duì)比分析不同邊坡穩(wěn)定性計(jì)算方法的適用性。（2）基于多種非線性預(yù)測(cè)理論，建立山區(qū)高速公路滑坡時(shí)空預(yù)測(cè)方法。（3）結(jié)合工程實(shí)踐與數(shù)值分析成果，分析不同處治技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，基于非

24、線性優(yōu)化理論，提出不同處治技術(shù)的優(yōu)化方法。（三）技術(shù)路線項(xiàng)目的技術(shù)路線圖如下：查閱資料山區(qū)高速公路邊坡病害調(diào)查滑坡類(lèi)型水文地質(zhì)條件原位測(cè)試、物探、勘探、監(jiān)測(cè)以及室內(nèi)土工試驗(yàn)滑坡機(jī)理分析滑坡預(yù)測(cè)方法處治技術(shù)模擬或模型試驗(yàn)工程驗(yàn)證 五、考核目標(biāo)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（包括項(xiàng)目的具體考核目標(biāo)，有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等）（1）獲得符合山區(qū)高速公路特點(diǎn)的滑坡時(shí)空預(yù)測(cè)方法；（2）通過(guò)理論分析和數(shù)值模擬，獲得不同地質(zhì)條件下高速公路滑坡機(jī)理與不同處治方法的作用機(jī)理，提出有不同處治技術(shù)優(yōu)選優(yōu)化方法。（3）公開(kāi)發(fā)表12篇學(xué)術(shù)論文，形成完整的研究報(bào)告；通過(guò)本項(xiàng)目將為以后公路邊坡的處治提供技術(shù)參考和借鑒，避免公路邊坡處治方法的盲目

25、性。六、項(xiàng)目研究開(kāi)發(fā)進(jìn)度（包括年度工作計(jì)劃安排，項(xiàng)目完成期限）、2013.102014.3 查閱國(guó)內(nèi)外高陡邊坡研究成果和資料，制定可行的研究方案和采取的技術(shù)措施。、2014.42014.9 調(diào)查已建和在建公路邊坡的失穩(wěn)情況。、2014.102015.7 結(jié)合原位測(cè)試、物探、勘探、監(jiān)測(cè)以及室內(nèi)土工試驗(yàn)研究邊坡的變形失穩(wěn)機(jī)理和處治技術(shù)，必要時(shí)進(jìn)行模擬或模型試驗(yàn)。、2015.82015.12 結(jié)題工作。七、承擔(dān)單位及參加單位概括（包括單位概況，投資來(lái)源，單位研究開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)及能力，項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)人情況等）項(xiàng)目承擔(dān)單位浙江省大成建設(shè)集團(tuán)有限公司是一家成立于上世紀(jì)50年代的全資國(guó)有大型建設(shè)施工企業(yè)，擁有公路、

26、市政工程施工總承包壹級(jí)，路基、橋梁、路面、地基與基礎(chǔ)工程、城市軌道交通工程專(zhuān)業(yè)承包壹級(jí)等多項(xiàng)資質(zhì)，一直致力于公路、市政、基礎(chǔ)等各類(lèi)工程的建設(shè)施工，是浙江省內(nèi)最早從事高速公路、地基與基礎(chǔ)工程施工單位之一，具有豐富的公路橋梁和軟基處理施工經(jīng)驗(yàn)。項(xiàng)目投資來(lái)源：公司自籌。公司現(xiàn)有工程技術(shù)人員近500人，其中中高級(jí)職稱(chēng)達(dá)200多人，均擁有豐富的施工經(jīng)驗(yàn)和一定的科研能力，公司設(shè)有浙江省建筑技術(shù)發(fā)展中心大成分中心。自2007年以來(lái)，公司先后獲得省部級(jí)科研課題成果6項(xiàng)，省科技進(jìn)步獎(jiǎng)1項(xiàng)；擁有國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利3項(xiàng)、實(shí)用新型專(zhuān)利1項(xiàng)；國(guó)家及工法1項(xiàng)，省部級(jí)工法近20項(xiàng)；等等。本次項(xiàng)目的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人長(zhǎng)期工作在公路建設(shè)第一線，具有豐富的工程管理經(jīng)驗(yàn)和科研創(chuàng)新能力，主持了多個(gè)交通科技項(xiàng)目，如高速公路軟土地基泡沫混凝土處理施工技術(shù)研究（浙江省交通建設(shè)行業(yè)協(xié)會(huì)科研項(xiàng)目，2010A01）；軟土地基道路拓寬工程中綠色