滑坡稳定性研究方法论文
开题报告填写事项一、填写必须实事求是，字迹要端正、清楚。二、本报告的第一至第六部分由研究生本人填写（字数不少于2000字）。其余部分由指导教师、开题报告评议小组、教研室（研究室）主任、院长、研究生处填写。三、硕士研究生开题报告日期规定为进校后第三学期完成。四、开题报告评议小组由学院统一集中组织，对开题报告通不过者要在1至2个月内补做，重新审核合格后，才允许正式进入课题，否则取消进入论文阶段资格。五、此表留存研究生处学位办一份。 本课题所涉及的内容（包括实验数据、计算机程序、导师未公开发表的研究成果及心得等），除在毕业论文中所发表的以外，本人保证：未经导师正式同意，五年内不以任何形式向第三方公开。研究生（签字） 导 师（签字） 年 月 日 一、课题的来源及意义本课题主要来源于导师的研究课题。现代科学技术发展使得复合化成为材料发展的必然规律。近年来，纳米复合材料的研究发展迅速，无论是从学术研究角度考虑，还是从工业生产实际出发，人们都已开展了大量的实验研究工作。所谓纳米复合材料（Nanocomposites）是80年代初由Roy等人提出的，是指复合材料中分散相尺度至少有一维小于100nm的复合材料。由于纳米粒子具有小尺寸效应、大的比表面产生的界面效应、量子效应等特殊性能，故能赋予纳米复合材料许多特殊的性能，为设计和制备高性能、多功能新材料提供了新的机遇。纳米复合材料被誉为“21世纪最有前途的材料”，成为材料科学研究的热点之一。聚合物/层状硅酸盐（Polymer/Layered Silicate，PLS）纳米复合材料是纳米复合材料领域重要研究方向之一。PLS纳米复合材料既具有高分子材料的质轻、耐腐蚀、绝缘性好、易加工等特点，又具有无机材料的高强度、高模量、高耐热性等优点，有着广阔的发展前景。PLS纳米复合材料除具有一般纳米复合材料的性能外，还因其特有的纳米尺度上的片层结构使得复合材料的耐热性、尺寸稳定性、气体阻隔性及阻燃性等得到明显提高。PLS纳米复合材料的研制与开发为提高传统聚合物材料性能、拓宽聚合材料的应用范围起到了极大的促进作用。根据复合物的微观结构，可以把复合物分成四类：相容性差的粒子填充复合物；普通的微粒填充复合物；插层型纳米复合材料；剥离型纳米复合材料。只有第三、第四类复合物实现了纳米尺度上的插层复合，且第四类复合物即剥离型纳米复合材料由于无机物在聚合物基体中实现了充分均匀的分散，其纳米尺度效应显著、界面结合强度更高。此类复合材料具有优异的力学性能和耐热性，并且材料的阻隔性均有所提高，是当前研究的主方向。PLS纳米复合材料以其优良的性能越来越受到广泛地重视。目前，PLS纳米复合材料已从基础研究阶段向工业化生产阶段发展，日本的丰田公司（TOYOTA）、宇部公司（Unitsika）、美国的南方粘土（Southernay）等已经研制开发出PLS纳米复合材料的商业化产品。本课题利用省内层状硅酸盐矿物（膨润土）和高分子原料，对聚合物原料进行改性，对膨润土原料进行深加工处理。研究聚合物、层状硅酸盐二者之间的复合机理、结晶过程、界面特征以及结构性能之间的关系，研究加工制备工艺过程对PLS纳米复合材料性能的影响以及最佳制备工艺参数的确定。用合理的加工技术方法，制备出性能优良的剥离型纳米复合材料。这既是本课题的特色和创新之处也是纳米复合材料的研究发展趋势所在。二、简述该领域目前的国内外研究水平和发展趋势聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料是当今众多无机纳米粒子改性复合材料中最有潜力的一类纳米复合材料，也是目前研究最多、最有希望工业化生产的聚合物纳米复合材料。自从1987年日本丰田公司的研究开发中心首次报道用插层聚合的方法制备了尼龙6/粘土纳米复合材料以来，由于聚合物/粘土纳米复合材料实现了纳米相分散、强界面作用和自组装并具有较常规聚合物/无机填料复合材料无法比拟的优点（如优异的力学、热学性能和气体阻隔性能等），因此倍受关注。据报导，预计今后PLS纳米复合材料的产值每年会增长约100%。到2009年，产值会达到15亿欧元/年，产量会达到50万吨/年。PLS纳米复合材料将会遍及人们生活的各个方面，飞机、汽车、包装、电子电器、建材、家俱等产业将广泛受益于这种新型材料。1、 国外PLS纳米复合材料研究现状自从20世纪80年代末期，Okada等人报道了PA6/层状硅酸盐纳米复合材料以来，迄今这一领域已得到长足的发展，成为目前聚合物材料的一个新热点。到目前为止，日本丰田研究中心、美国康耐尔大学、密歇根大学以及中国科学院化学研究所国内外众多研究单位都在这一领域进行深入的科学研究。1987年，丰田中心研究和发展公司的Fukushima和Inagaki仔细地研究了聚合物/层状硅酸盐复合材料后，用季铵盐取代粘土片层间的无机离子，成功地改善了粘土与聚合物基体的相容性，研制出PLS型尼龙6/硅酸盐纳米复合材料，材料的热变形温度较纯尼龙6有大幅度提高，同时力学性能与阻隔性能均有不同程度的提高。丰田中心研究和发展公司的Usuki、Fukushima用已内酰胺的原位聚合法制备了剥离型的尼龙6/蒙脱土纳米复合材料（季铵盐改性的蒙脱土事先被均匀地分散于已内酰胺中），并制备出聚酰亚胺/蒙脱土纳米复合材料，发现只需添加2%（质量分数）的粘土，材料的气体阻隔性及线胀系数显著降低，适合PI在微电子领域的应用，这极大地引起了材料科学家的关注。美国Comell大学的R A Vaia和E P Giannelis等对聚合物熔体插层进行了热力学分析，认为该过程是焓驱动的，因而必须加强聚合物与粘土间的相互作用以补偿整个体系熵值的减少。在此理论的指导下，他们通过聚合物熔体插层制备出PS/粘土，聚氧乙烯/粘土纳米复合材料，并对层间聚合物的受限运动行为进行了研究。Usuki等人深入研究了有机插层剂对插层复合的影响，并制备出一系列PLS纳米复合材料，并首先报道了“两步法”制备聚酰胺6/蒙脱土纳米复合材料，即先用12~18烷基氨基酸作插层剂对钠基蒙脱土进行阳离子交换处理，然后将阳离子交换后的蒙脱土与ε-己内酰胺复合，在常规条件下聚合，得到聚酰胺6/粘土纳米复合材料。西欧一些国家也先后制定了发展纳米复合材料研究的计划。一些国外的大公司特别是生产聚合物的厂家纷纷加入聚合物纳米材料的开发应用。目前，丰田汽车公司已成功地将Nylon 6/clay纳米复合材料应用于汽车上。由于层状硅酸盐是纳米尺度分散于聚合物基体中，可以成膜、吹瓶和纺丝。在成膜和吹瓶过程中，硅酸盐片层平面取向形成阻挡层，因此可用于高性能包装和保鲜膜。2、国内PLS纳米复合材料研究现状我国的PLS纳米复合材料研究开始于90年代，现已取得了许多成果，并已列入国家“863规划”和“九五计划”的重点研究开发课题。中科院化学所对聚合物基粘土纳米复合材料的研究，发明了“一步法”制备Nylon 6/粘土纳米复合材料（nc-PA6），即将蒙脱土阳离子交换、己内酰胺单体插层以及单体聚合在同一个分散体系中完成，在不降低产品性能的前提下缩短了工艺流程，降低了成本。黄锐等利用刚性粒子对聚合物改性的研究在学术界极有影响；另外，四川大学高分子科学与工程国家重点实验室发明的磨盘法、超声波法制备聚合物基纳米复合材料也是一种很有前景的制备手段。中科院化学所工程塑料国家重点实验室取得的成就有：单体插层缩聚制备了尼龙6/粘土纳米复合材料，可大幅度提高其热变形温度，扩大了材料的应用范围，并对插层剂的碳链长度与有机蒙脱土的层间距的关系进行了研究，在此基础上开发了PET/粘土、PBT/粘土纳米复合材料，提高了材料的热性能和阻隔性，其中PET/粘土纳米复合材料的结晶速度较PET提高了约5倍。此外还通过聚合物溶液插层及熔体插层分别制备出硅橡胶/蒙脱土及PS/粘土纳米复合材料，其中硅橡胶/蒙脱土纳米复合材料具有良好的耐磨性，各项物理、力学性能指标得到很大提高，可代替气相白炭黑填充硅橡胶，具有实用前景。相信在不久的将来，PLS纳米复合材料将会广泛应用于高分子材料及其它领域。3、存在的问题及研究发展趋势PLS纳米复合材料的不断涌现以及大量研究结果的报道，让我们看到了这类复合材料具有的优异特性，使得层状无机物插层改性聚合物制备高性能纳米复合材料成为国际上最新技术热点之一，但也存在以下几个问题。① PLS纳米复合材料的研究尽管十分热门，但由于其插层复合机理复杂、结构与界面特征复杂，微区尺寸小，再加上量子效应、表面效应等，对它的研究还不够深入，特别是运用热力学、动力学和结晶学知识研究不够。对其结构、形态特征与材料性能的关系研究较少，合成方法大多基于合成宏观材料上的改进，存在着一定局限性；② 剥离型PLS纳米复合材料比其它类型的复合材料具有更优异的性能，但对原材料加工处理、制备方法要求严格，对其制备工艺及过程研究不够；③ 高聚物与纳米材料的混合、分散缺乏专业设备，用传统的设备往往使纳米粒子得不到良好的分散，要研究出新的混合分散技术方法及设备。三、课题所要研究的内容及实施方案(主要研究内容及预期成果，拟采用的研究方法、技术路线、实验方案的可行性分析。)1、研究内容（1）了解相应聚合物的物理化学性质，合成方法，用途及研究现状；了解PLS纳米复合材料所具备的优良性能，熟悉国内外PLS纳米复合材料的应用现状、研究进展、存在的问题及解决的措施； （2）研究层状硅酸盐（膨润土）矿物学特征和纳米结构特征（层间距、层面特征和边缘特征），熟悉测试表征方法；并掌握对测试结果分析的技术方法；（3）深入研究膨润土提纯、钠化、有机化的各种方法、反应机理；了解钠基土及有机土的应用价值和研究现状；制定合理的实验方案，对膨润土进行提纯，通过实验选择合适的反应条件和合适的钠化剂和表面修饰剂进行钠化、有机化，制备出亲油或亲水亲油的纳米膨润土；（4）了解剥离型PLS纳米复合材料制备方法及性能特点，从动力学、热力学、结晶学、流变学等方面探讨纳米材料复合过程和机理；（5）选择聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚氨酯（PU）两种聚合物，对其进行改性（接枝方法和离子化方法）制定合理的加工制备方案、确定最佳实验流程及实验参数，制备出剥离型PLS纳米复合材料；（6）从制备方法、表面改性剂的选择、加入第三组分等方面研究有机膨润土在聚合物中的分散形态；并探讨多相体系中物相界面结构特征，制备出剥离型纳米复合材料。 （7） 研究PLS纳米复合材料结构和性能之间的关系。进行产品结构分析、力学性能和阻燃性能对比测试分析。2、预期成果（1）制备出优良的有机膨润土，制备出改性性能良好的聚合物；（2）制备出剥离型PLS纳米复合材料；（3）预期在核心期刊发表2篇论文或申报1项发明专利；（4）完成毕业论文的编写，顺利通过答辩。3、研究方法及技术路线（1）实验研究流程图（2）实验研究过程（方案）① 层状硅酸盐的选择及改性处理目前为止，能够在PLS纳米复合材料中得到应用的有膨润土、高岭土、海泡石等少数几种属于层状硅酸盐的矿物质。这其中最根本的原因是绝大多数的层状无机矿物质无法利用插层处理的方式扩张其片层之间的重复间距。因此，虽然他们具有层状的结构，各相邻的片层之间也具有一定的空间，但却不足以容纳旋转半径为上百埃的聚合物分子链插入到各片层之间，形成所谓的插层复合材料；而仅仅允许离子、小分子等小的介质进入其中。对于膨润土、高岭土等粘土矿物， 由于他们具有较大的初始间距以及可交换的层间阳离子，使得我们可以利用离子交换的方式将他们的层间距扩大到允许聚合物分子链插入的程度，从而可以利用它们制备出性能优异的插层纳米复合材料。本课题利用省内矿产资源优势膨润土，其主要成分为蒙脱石。蒙脱石的基本结构单元是有一片铝氧八面体夹在两片硅氧四面体之间靠共用氧原子而形成的层状结构，属于2：1型层状硅酸盐。每个结构单元的尺度为1nm厚、长宽均为100nm的片层，层间有可交换性阳离子，如Na+、Ca2+、Mg2+等金属离子，因此容易与烷基季铵盐或其他有机阳离子进行交换反应生成有机膨润土。由于膨润土本身的亲油性较差，聚合物的单体或分子链又多为亲油性物质。因此，膨润土使用前必须经过有机化改性处理。膨润土改性处理方案。A、膨润土的提纯实验方案：将膨润土与水（固液比为1：10）配成悬浮液，再经高速旋转的离心机沉降分离，并且加入适量的分散剂（六偏磷酸钠），进一步分离粒度较细的碎屑矿物（长石、碳酸盐等），得到粒度小于5µm的膨润土浆料或悬浮液，再将该悬浮液抽滤、洗涤、干燥、打散解聚，即可得到高纯度的膨润土产品。测其吸蓝量，CEC，膨胀倍，胶质价等性能指标。B、钙基膨润土的钠化钠化原理：当膨润土-水系统中存在两种离子时，就存在一个动态的吸附-解吸平衡，即离子吸附与交换过程。如当膨润土-水系统中同时含有Ca2+、Na+时就会发生如下离子交换平衡： Ca-膨润土+2Na+ 2Na-膨润土+Ca2+钠化剂的选择、用量、钠化温度及钠化时间对钠化效果都有一定的影响，通过实验，确定最佳反应条件。C、膨润土的有机化在制备PLS纳米复合材料时，常采用有机阳离子（插层剂）进行离子交换而使层间距增大，并改善层间微环境，使粘土内外表面由亲水转变为疏水，降低硅酸盐表面能，以利于单体或聚合物插入粘土层间形成PLS纳米复合材料。因此插层剂的选择是制备PLS纳米复合材料的关键步骤之一。它必须符合以下几个条件：（1）容易进入层状硅酸盐晶片（001面）间的纳米空间，并能显著增大粘土晶片间层间距；（2）插层剂分子应与聚合物单体或高分子链具有较强的物理或化学作用；（3）价廉易得，最好是现有的工业品。在不同用量、酸碱性、反应温度等条件下，选择阳离子（十六烷基三甲基溴化铵）、阴离子（十二烷基硫酸钠）及阴阳双离子为插层剂，制备有机土，通过测试确定最佳反应条件。② 聚合物改性③ PLS纳米复合材料的制备A、复合材料的类型从微观结构上看，复合材料可分为四类，如下图。在第一类复合物中（a），蒙脱土颗粒分散在聚合物基体中，但聚合物与蒙脱土的接触仅限于蒙脱土的颗粒表面，聚合物没有进入蒙脱土颗粒中。第二类复合物（b）中，聚合物进入蒙脱土颗粒，但没有插层进入硅酸盐片层中。在插层型复合物（c）中，聚合物不仅进入蒙脱土颗粒，而且插层进入硅酸盐片层间，使蒙脱土的片层间距明显扩大，但还保留原来的方向，片层仍然具有一定的有序性。在剥离型复合物（d）中，蒙脱土的硅酸盐片层完全聚合物打乱，无规则地分散在聚合物基体中，此时蒙脱土片层与聚合物实现了纳米尺度上的均匀混合。四类复合材料中只有后两种才算是纳米复合材料，而且第四类剥离型复合材料比第三类插层型复合材料具有更理想的性能，是众多材料科学家追求的目标，也是本课题研究的重点。 B、制备方法插层复合法（Intercalation Compounding）是制备PLS纳米复合材料的方法。按照复合的过程，插层复合法可分为两大类。（1）插层聚合法（Intercalation Polymerization），即先将聚合物单体分散、插层进入层状硅酸盐片层中，然后原位聚合，利用聚合时放出的大量热量，克服硅酸盐片层间的库仑力，使其剥离（exfoliate），从而使硅酸盐片层与聚合物基体以纳米尺度相复合；（2）聚合物插层（Polymer Intercalation），即将聚合物熔体或溶液与层状硅酸盐混合，利用力化学或热力学作用使层状硅酸盐剥离成纳米尺度的片层并均匀分散在聚合物基体中。从制备方法来看，PLS纳米复合材料的制备可分为单体插层原位聚合与大分子直接插层；从实施途径来说有溶液法和熔体法。它们互相组合成四种具体制备过程：大分子熔体直接插层；大分子溶液直接插层；单体熔体插层原位本体聚合；以及单体溶液插层原位溶液聚合。制备PLS纳米复合材料流程图如下：C、有机土加入量的选取有机土加入量的多少直接影响着制品的质量和性能，有机土的加入量过高时，体系的粘度增大，很难脱泡及浇注；有机土加入量过低时，有机土在体系中的分散不好，起不到增强和增韧的效果。对于有机土加入量的多少，在研究领域内众口不一。我们采用不同含量（2-5%）的有机土进行插层复合，寻找最佳加入量。D、实验方案以PBT、PU聚合物为例，选用合适的插层方法，在不同的配料比下插层复合，测其力学性能、阻燃性能、热稳定性能等，从热力学、动力学等方面研究复合机理及影响复合过程的因素，得到性能优良的剥离型PLS纳米复合材料。（3）PLS纳米复合材料主要性能测试与表征① 甲醛容量法测膨润土阳离子交换容量（CEC），测吸蓝量计算膨润土中蒙脱土的含量，带塞量筒测其膨胀倍、胶质价；② 扫描电镜（SEM）测聚合物及PLS纳米复合材料的微观形貌；③ 傅立叶转换红外光谱(FTIR)分析，根据谱图的吸收峰判断有机化改性效果及插层效果；④ X射线衍射分析仪（XRD）测试膨润土的层间距和复合材料的剥离程度；根据谱图用Jade软件确定蒙脱土的化学成分及含量；⑤ 差热-热失重分析仪（TG-DTA）测定膨润土的转化温度及复合材料的热稳定性；⑥ 电子万能实验机测拉伸强度和断裂伸长率，判断聚合物及PLS纳米复合材料的力学性能。4、实验研究方案的可行性分析（1）实验室有一系列的实验仪器：如真空泵、磁力搅拌器、恒温水浴锅、高温炉、干燥箱、开练机、双螺杆机和造粒机等；学校测试中心有扫描电镜、X-射线衍射仪、傅立叶转换红外光谱仪、差热-热失重分析仪、原子力显微镜等测试用仪器；（2）导师长期从事这一领域的研究工作，有扎实的理论基础和丰富的实践经验，有师生组成的研究团队；（3）学校图书馆可以查到大量的中外文文献资料和学术专著，可供参考；（4）与企业合作，有丰富的实践基地和广阔的应用前景；（5）已做了一些实验前期工作，制得的复合材料力学性能显著提高，且热稳定性很好；（6）实验方案叙述合理，技术路线可行，理论基础清楚明了，实验研究条件基本具备，加上前期研究工作的进展，故本实验研究方案是可行的。四、课题研究的创新之处(研究内容、拟采用的研究方法、技术路线等方面有哪些创新之处。)（1）PLS纳米复合材料作为一个崭新的研究领域，对其研究尤其剥离型复合材料的研究可以说仍处于初级阶段，理论上不够成熟，制备技术不够完善，对材料的复合机理，材料的结构及结构与性能间的关系等方面还有待于进一步探索。本课题从热力学、动力学等方面研究聚合物与层状硅酸盐（膨润土）复合的界面特征、内部结合机理，并探讨复合过程、材料结构对其力学性能、阻隔性能、流变性能、结晶性能等的影响。（2）剥离型PLS纳米复合材料的发展水平仍处在实验研究或专利阶段，工业化项目极少，在高性能工程塑料、高性能树脂基体中的研究报道还较少。本课题从表面改性剂的选择、加入第三组分、高性能纳米膨润土的制备、聚合物的改性、合理制备方法的选择等方面进行系统实验研究，制备出性能优异的剥离型纳米复合材料。五、工作量及工作进度安排(包括文献查阅、方案设计与实现、计算与实验、论文书写等)起止日期 课题阶段工作进程查阅文献资料、学术专著、参考书等，同时做了大量实验前期工作及一定的实验研究工作；写开题报告并进行答辩，准备实验所需试剂和仪器；研究钠基土、有机土的结构及结构与性能的关系，设计实验方案；通过实验和性能表征确定钠化、有机化过程最佳反应条件；在最佳反应条件下制备大量有机土，用XRD、FTIR、TG-DTA等表征，做好实验记录；以PBT、PU聚合物为例，了解其物理化学性能、合成机理、合成方法及应用现状；选择合适的反应装置、合成方法，用单体合成所需要的聚合物；查阅大量当前最新的中外文文献，了解纳米复合材料的研究现状及先进的制备方法；选择不同的有机土加入量（2-5%），用聚合物熔融插层法，聚合物熔液插层法，单体插入原位聚合法等不同的方法，控制反应条件，制备PLS纳米复合材料；对制品进行力学性能、热学性能、阻隔性能等方面的测试，确定有机土的最佳加入量，找出即使制品性能优异、成本低又环保的制备方法；用SEM测试产品的形貌，证实其剥离程度；用XRD测试有机土的层间距，分析其改性效果；复合材料中界面层的性质可以用示差扫描量热法（DSC）来表征；热失重分析（TGA）可以研究有机物对蒙脱土的改性程度及纳米复合材料的耐热性；选择最好的制备方法，将聚合物与有机土进行复合，研制出纳米复合材料制品并详细表征其各种性能；撰写论文，准备答辩。六、国内外主要参考文献（列出作者、论文名称、期刊名称、出版年月） 序号 参考文献名称 梁宏斌，倪靖滨．聚合物/纳米复合材料研究进展[J]．化学工程师，2006，3：26-28．陈光明，李强，漆宗能．聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料研究进展[J]．高分子通报，1999，4：1-9．韩建竹，夏英．聚合物/蒙脱土纳米复合材料的研究进展[J]．高分子通报，2006，12：66-70．李春生，周春晖，李庆伟．聚合物/蒙脱土纳米复合材料的研究进展[J]．化工生产技术，2002，9（4）：22-26． 陈国华，李明春．聚合物/粘土纳米体系[J]．高分子材料科学与工程，1999，15（3）：9-12．Jitendra K Pandey，et a1．Polymer Degradation and Stability，2005，88：234舒中俊，陈光明，漆宗能．聚合物/粘土纳米复合材料及其特殊阻燃性[J]．2000，28（3）：24-26．张秀英，李国昌，王萍等．利用山东膨润土生产有机膨润土研究[J]．2007，27（1）：35-36．潘兆橹，万朴应用矿物学[M]．武汉:武汉工业大学出版社，1993．杨雅秀．中国粘土矿物[M]．北京:地质出版社，1994．周建工，鲁安怀．利用低品位天然钙基膨润土制备低成本有机粘土实验研究[J]．北京大学学报（自然科学版），2006，42（4）457-467．陈兴华．聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的最新研究进展[J]．广西轻工业，2007，（1）：35-37．黄锐，王旭，李忠明．纳米塑料-聚合物/纳米无机物复合材料研制、应用与进展[J]．中国轻工出版社，2002，（4）：10-12．祝启砷，黄志良，王西文等．膨润土提纯增白与钠化改型联合处理工艺[J]．中国矿业，2002，11（5）：44-46．漆宗能，尚文字．聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料理论与实践[M]．化学工业出版杜，2002．ChenTian Y．Synthesis and Characterization of Novel Segmented Polyurethane/Clay Nan composites．Polymer，2000，41（4）:1345-1349．Cho，， JKwon， ．Polymer Sci．2001，（79）：1025-1028．G-M．Kim D-H，Lee，B．Hofmann，et a1．Influence of nanoflllers on the deformation process in layered silicate/polyamide-12 nanoeomposites．Polymer，2001，42（3）：95-110．Hao Fong，Weidong Liu，Chi-Shan Wang，et a1．Generation of electro spun fibers of nylon 6-montmorillonite nanocomposite．Polymer，2002．43（3）：775-780．Cheon II Park，Park et a1．Polymer．2001，42：7465-7475． Fornes T D，Yoo P J，et a1．Polymer．2001，42：9929-9940．Cho J W，Paul D R．Polymer，2001，42：1083-1094．Kaempfer D．Thomann R．el a1．Polymer．2002．43：2909-2916．Dennis H R，Hunter D L，a1．Polymer．2001，42：9513-9522．Marosi G，Keszei S Matko S，Bertalan G．Fire and Polymer，2006，4：117．Sorathia U，Lynon R，Gann R G．Fire Technology，1997，33（3）：351．，，Okamoto，et a1．New polylactide-layered silicate nanocomposites．Concurrent improvements of material properties，biodegradability and melt theology [J]．Polymer，2003．44（3）：857-866．宋军，倪卓，王宝辉，等．聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备和性能[J]．现代塑料加工应用，2005，17（2）：14-16．苏海霞，曾幸荣．聚吡咯/有机蒙脱土纳米复合材料的制备及其导电性[J]．化学与黏合，2005，27（3）：127-130．郑华，张勇，彭宗林，等．三元乙丙橡胶/蒙脱土纳米复合材料的制备与性能研究[J]．世界橡胶工业，2005，32（6）：l1-13．吴德峰，周持兴．聚对苯二甲酸丁二醇酯/蒙脱土纳米复合材料的结晶结构及流变行为[J]．高分子材料与工程，2005，21（5）：132-136．1、 至少列举国内外参考文献20篇；2、 教科书、工具书不能作为参考文献；3、 专著等参考书的数量小于总数量的三分之一；4、 近五年出版的参考书数量不小于总数量的三分之一；5、 外文参考文献的数量不小于总数量的三分之一。
中科院化学所工程塑料国家重点实验室取得的成就有：单体插层缩聚制备了尼龙6/粘土纳米复合材料，可大幅度提高其热变形温度，扩大了材料的应用范围，并对插层剂的碳链长度与有机蒙脱土的层间距的关系进行了研究，在此基础上开发了PET/粘土、PBT/粘土纳米复合材料，提高了材料的热性能和阻隔性，其中PET/粘土纳米复合材料的结晶速度较PET提高了约5倍。此外还通过聚合物溶液插层及熔体插层分别制备出硅橡胶/蒙脱土及PS/粘土纳米复合材料，其中硅橡胶/蒙脱土纳米复合材料具有良好的耐磨性，各项物理、力学性能指标得到很大提高，可代替气相白炭黑填充硅橡胶，具有实用前景。相信在不久的将来，PLS纳米复合材料将会广泛应用于高分子材料及其它领域。
由于人口的增长，可供利用的土地不断减少，城市化向不稳定地区扩张，滑坡等地质灾害造成的损失不断增加。当决策者面临灾害防治和减轻决策时，不仅需要对过去灾害事件的“静态”环境的空间表征，更需要具有“预测性”的空间表征。这意味着管理决策者需要知道未来灾害的发生概率和可能的发生地点，以便采取适当的防灾措施和制定减灾计划。为此，从20世纪80年代后期开始，世界各地广泛开展了滑坡危险性评估以及滑坡风险评估与区划研究等工作。
一、滑坡灾害危险性评估
Cross于1996年采用滑坡敏感性指数（LSI）（Landslide Susceptibility Index）作为定量化指标进行滑坡灾害危险性区划，并在英国Derbyshire地区进行了实践。. 和 Fell Robin（1997）从滑坡灾害风险辨识和可接受滑坡风险水平出发，对澳大利亚和香港的滑坡灾害进行了研究，其成果包括滑坡灾害的调查、土地开发原则、滑坡灾害的分类、滑坡灾害造成的生命财产损失可接受概率等。Finlay ., Mostyn Robin（1999）用统计学原理，对香港1984-1993年间的3000多个滑坡灾害记录数据库进行了统计分析研究，建立了机遇滑坡灾害几何条件的预测滑坡灾害水平运动距离的多元回归模型。 Conor & Stephen A. Royle （2000） 以Niteroi城市为研究对象，研究了湖泊承灾体城市居民的易损性，分析了滑坡致灾因子及其影响，并提出了相应的滑坡灾害风险管理措施。Fausto Guzzetti（2000）建立了意大利1279-1999年间滑坡灾害导致生命死亡的数据库，对致命滑坡的发生频率及其致命率的评估进行了系统的研究。Piyoosch Rautelal 和 Ramesh Chandna Lakhera（2000） 利用GIS和遥感技术对印度的Giri 和 Tons River （in Himachal Himalaya）流域的滑坡灾害进行了风险评估研究。 和 . Mohammmed（2001） 利用GIS和遥感技术研究了滑坡灾害与致灾因子之间的统计关系，并用风险系数（0-1）来评估滑坡灾害风险。 Ragozin等在2000年提出了应用于滑坡灾害风险评估的危险性指标和易损性指标以及相应的表达式。Johnson等2000年在澳大利亚一项为城市发展规划服务的崩塌、滑坡、泥石流灾害预测中，把地质灾害危险性、易损性和风险评估作为一体，以GIS软件为技术平台，分别采用了平面和三维评估系统，对Cairns地区进行了崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的危险性分析和风险区划研究。P. Aleollt（2000）采用了GIS技术对意大利北部阿尔卑斯山前缘地区的滑坡、洪水、雪崩、山谷口堆积等灾害的危险性及总的风险进行了区划性制图研究。（2000）从理论上研究了滑坡灾害风险评估中的危险性、易损性和风险性，提出了考虑危险性评估目标有效期限在内的单个滑坡灾害危险性指标，并用其主要控制因素的概率乘积表示；对于区域性滑坡灾害评估，提出用给定地区的面积、滑坡发生面积、滑坡数量和时间之间的关系建立定量模型。
Suzen等人提出了运用滑坡种子元（seeds）图和统计百分位（percentile）图的新概念进行区域滑坡危险性评估。其主要原理是，运用统计学方法，估计影响滑坡稳定性的各因素的相对贡献率。种子元是指未被扰动的地貌单元（地带），它用来确定滑坡边界；而百分位类型的划分则用来将连续变量转化为类级离散变量。他们将这一方法应用到土耳其的Asarsuyu集水流域的滑坡灾害危险性评估。在GIS环境下生成岩性、到断层线段距离等13个影响边坡稳定性的变量图。分别将13个影响变量图与滑坡灾害分布图相叠置，获得“种子元”和“滑动元”的属性数据库。根据各影响因素中不同百分位类别中滑动单元的数目以及未滑动（种子） 元的数目，计算出各影响因素的权重。
Bonham提出了基于统计学的Bayesian方法的数据驱动权重模型（weights ofevidence modeling），将其应用到找矿领域。Van Westen进一步将该模型应用到滑坡灾害危险性评估领域。数据驱动权重模拟方法的主要原理是利用滑坡历史分布数据，建立滑坡分布与各影响因子之间的统计关系，即根据在各影响因子不同类别中滑坡分布的统计情况来确定各影响因子对滑坡灾害的贡献率（权重）大小。与专家知识模型相比，该类模型对权重的确定更加科学和可靠，避免了专家的主观性所带来的不确定性。最后，利用另一时期的滑坡分布历史数据对评估结果进行检验和成功率预测，调整不合理的边界，使评估结果更加具有可信度。基于贝叶斯（Bayesian）统计方法的数据驱动权重模型较其他统计方法更加严谨，充分考虑了滑坡影响因素之间的关系，以及各影响因素与滑坡灾害的关系；并进行影响因素的独立性分析，找出最关键的影响因子。在此基础上再计算各影响因素的权重。
Carrara（1989）利用多变量或“黑箱”模型，在意大利的一些地区开展了滑坡危险性定量评估编图工作，预测实际和潜在滑坡的失稳事件。作为一种“预警”工具，这种编图可用于选择“危险性大”、需进一步详细调查的场所。所采用的主要方法包括：①根据专家经验和知识进行直接的估计；②将代表斜坡不稳定因素的图层按一定的权重进行叠加获得“指数”主题图；③利用多变量模型，通过统计方法评估实际/潜在的斜坡不稳定性，以确定滑坡危险性概率水平。应用这些方法的基本假设条件是：在统计训练样本地区滑坡失稳的产生条件与整个研究区的环境条件相同。统计分析中的基本单元是“具有地貌意义”的斜坡单元（面积大小不等）。影响滑坡失稳的各种影响因子之间的运算都是在GIS环境下的基本网格单元上进行。利用判别分析方法，将稳定性斜坡单元和不稳定性斜坡单元分成不同类别，在此基础上将其转换成概率。最后将得到的滑坡危险性预测概率图与实际/编目的滑坡图进行对比，获得“可靠性”程度的检验。不幸的是，在许多案例分析中往往这样的可靠性检验实际上没有任何意义。因为进行预测分析所使用的滑坡数据就是实际的滑坡数据，即进行预测建模的数据与验证模型的数据没有分开，是同一组数据。
Mark和Ellen（1995）对美国加利福尼亚州数千条泥石流记录的数据库和5个滑坡要素图层进行了回归分析。在分析中假定暴雨触发泥石流的条件与1982年加州暴雨事件相同。对滑坡重现的研究使用了模拟技术，选用了10m精度的DEM数据。他们利用一组浅层泥石流数据（200多个泥石流）的分布和频率来模拟泥石流的触发区、滑动体积、沉积区以及最大物质运移距离，划分出泥石流高、中、低危险区。用另一组历史滑坡数据对模拟预测结果进行了验证。
Carrara和Guzzetti（1995、1999）在以前的研究基础上，将基础编图单元划分为三种：网格单元、独特条件单元、斜坡单元，对三种危险性模型进行了对比分析：I-对斜坡单元进行判别分析；II-对独特单元进行了条件分析；III-对独特单元进行判别分析。在危险性模型（I）中，使用了40个因素用于建立判别函数，将266个斜坡单元划分为稳定地区（滑坡面积不超过2%）和不稳定地区。65%的单元数据集为训练数据，其余35%的单元数据集用于检验。结果表明，三种危险性模型划分单元的“正确率”分别是、82%、75%。
Liener等（1996）提出了SLIDISP的滑坡危险性评估程序，利用通过岩土调查获得的安全系数来确定滑坡易发区。在瑞士的研究区，根据安全系数确定滑坡临界坡度，大于临界坡度的地区为滑坡易发区，对不同滑坡类型和土壤估计出不同的临界坡度，编制称为SLM的滑坡危险性图。经验证发现，这种方法的准确率达到86%。然而该方法的缺陷是，不能进行滑坡预测，因而不能说明未来滑坡事件的可能发生位置及其与几个参数图层（或参数组合）之间的关系，从而无法对危险性指数进行检验。
Guzzetti等（1999）对滑坡危险性评估现状进行了全面的评述，指出：“滑坡危险性预测图的可靠性和危险性评估的标准没有规范可循”。尽管他对此没有提出任何有关的建议，但他注意到，“滑坡危险性预测模型不易用传统的科学方法进行检验，检验滑坡预测图的唯一方法是时间。针对这些挑战，其解决途径可能是通过新的科学实践处理不确定性难题。”
Clerici等（2002）提出了基于条件概率和GIS的滑坡敏感性评估的程序，编写了宏语言用于处理繁杂的空间数据计算。他们考虑了5个与滑坡发生相关的环境因素：地质、土地利用、坡度、降雨量、层状地层/地形坡度关系。5个要素图进行了叠加后将整个研究地区划分为无数个“独特-条件多边形”。每个多边形是均质的，即其产生滑坡的环境条件相同。空间数据库的分辨率是5m×5m，共有1300万个单元。假定滑坡密度等于滑坡敏感性。计算每个多边形的滑坡密度后再进行分类，最后划分为5个敏感性等级。滑坡敏感性图由2131个独特-条件区组成，其中1542个独特-条件区至少受到一个滑坡的影响。共考虑了6种不同类型的滑坡，但没有将它们区别计算。因此，所产生的敏感性图是一种“一般”性的概略图。关于用于预测的统计分析方法以及进行验证所使用的技术在文献中作者都没有提及。
Dai和Lee（2002）利用逻辑分析方法对香港的Lantau岛进行了斜坡不稳定性预测评估，还研究了滑坡的物质活动行为特征，但遗憾的是，同样没有对预测结果进行检验评估。
Gritzner等（2001）尝试将历史滑坡数据随机分为两组，一组用于预测，一组用于检验，但遗憾的是，他们的分组不是根据滑坡的历史发生时间进行的，然而这种分组评估和验证思路是正确的。
Disperati等（2002）利用由Chung和Fabbri（1993）提出的统计技术，对意大利中部的一个研究区开展了滑坡危险性区划研究。他们使用了1∶10000空间数据库（包括滑坡、陡崖、物质位移范围等数据，还包括岩性、坡度和坡向、高程、土地利用等滑坡影响要素图层）。在预测建模中，随机选取了一组训练数据集，将不同的滑坡影响因素进行了组合叠加，得到滑坡危险性预测图。利用剩余的一组数据集通过生成的预测率曲线（prediction-rate curves）对预测图进行了检验。尽管预测结果并不理想，但毕竟他们的工作在使用系统程序开展滑坡危险性空间定量预测并检验和解释其预测结果方面向前迈出了重要的一步。
Park等（2002）分析和研究了滑坡危险性编图中的空间不确定性。他们对空间预测模型中的影响要素图层的边界模糊性进行了表征。用预测率曲线来解释和验证了不同要素组合和不同空间不确定水平下的预测结果。
表2-1和表2-2概述了在过去30多年里，世界各地关于滑坡编目和危险性空间分析研究的主要情况。在区域尺度的滑坡空间分析研究中，广泛使用了统计方法进行滑坡敏感性分析（如Baeza和Corominas，2001；Carrara，1989；Fernandes等，2004；Griffiths等，2002）和危险性评估（如Guzzetti等，1999；Asch等，1992），最近还使用了模糊模型（如Ercanoglu和Gokceoglu，2002；Pistocchi等，2002）和概率预测模型等先进的统计方法（Pistocchi 等，2002）进行滑坡敏感性分析。
岩石滑坡空间分析主要包括岩石塌落和（大规模）岩石滑动（表2-3）。一些岩石滑坡的编目给出了其空间分布的信息，还有一些编目利用统计方法和经验模型对岩石塌落进行了空间分析（如Dorren和Seijmonsberegen，2003；Mei,2001；Wieczorek等，1998）。还有一些研究人员（如Guzzetti等，2002a）开发了数值模型模拟岩石滑坡的空间运动模式。
世界各国广泛开展了泥石流的流域、区域和国家尺度的调查（表2-4）。主要是泥石流发生的空间分布编目以及在显著的触发事件（如暴雨、地震等）作用下发生的滑坡分布情况。普遍采用了统计技术以及数值方法评估泥石流敏感性和危险性（如D’Ambrosio等，2003；Lorente等，2002）。除了流域和区域尺度外，一些国家（如美国和瑞士）还开展了国家尺度的泥石流编目和敏感性空间分析。
世界各国还广泛开展了土体滑动的空间分析研究（表2-5）。主要包括深位滑动和浅层转换滑动。对于场地尺度的浅层转换滑动，主要应用无限平衡滑坡稳定性分析模型，用以估计坡体的安全系数（FoS）和失稳概率（如Dietrich等，1995；Montgomery 等，2000；Wu和Abdel-Latif，2000）。Moller等（2001）开发了基于水文响应单元和土壤力学响应单元的一种无限滑坡模型。启发式（heuristic）专家评判方法主要用于区域和国家尺度的研究。这种研究为进一步使用先进模型的研究奠定了基础。
从国家尺度的研究来看，Paige-Green（1985）基于专家判断给出了滑坡危险性的分类。Jones和Lee（1994）概述了英国滑坡编目的信息。Guzzetti等（1994）对意大利进行了滑坡的综合编目。Dikau和Glade（2003）根据岩性和坡体的几何特征进行了国家尺度的滑坡敏感性编图。尽管国家尺度的分析所提供的信息是粗略的，但它们为进一步开展区域滑坡风险分析奠定了基础，例如，结合风险承灾体（风险元素）和相关的社会—经济属性，可以开展区域滑坡风险评估。
表2-1 世界不同地区滑坡编目（流域和区域尺度）
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表2-2 世界各地滑坡空间危险性分析概览
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表2-3 世界各地崩塌、岩质滑坡空间评估概览
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表2-4 世界各地泥石流危险性空间分析评估概览
表2-5 世界各地土体滑坡空间分析评估概览
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二、滑坡灾害风险评估
联合国减灾组织-UNDRO于1982年提出了风险概念。此后有不少研究人员（如Brabb，1984；Einstein，1988；Fell，1994；Hearn和Griffiths，2001；Leoneo等，1996；Leroi，1996；等）将这一概念引入滑坡灾害领域。由Cruden和Fell（1997）编辑出版的滑坡风险评估国际研讨会论文集，首次全面介绍了滑坡风险研究的情况。此后，陆续出版了滑坡风险研究的案例（如Cardinali等，2002；Dai等，2002；Finlay等，1999；Guzzetti，2000；Hardingham等，1998；Hearn和Griffiths，2001；Michael-Leiba等，2000）。
目前普遍采用的是滑坡工作组风险评估委员会（IUGS，1997）和由澳大利亚岩石力学协会的Fell（2000）提出的滑坡风险定义。大多数滑坡风险研究主要采用的是自然科学的方法，而关注社会对滑坡灾害事件的应对战略或受影响社区的弹性能力相关的社会科学研究与洪水或地震等自然灾害相比还十分有限。以下列出了最近10多年来滑坡风险研究的重要成果。
Mario Mejia-Navarro和Ellen （1994）在分析哥伦比亚的 Meddllin 地区地质灾害危险性和土地及生命易损性的基础上，利用GIS技术将二者合成产生了风险评估分区图。和Bhawani Singh（1996）在前期关于山区滑坡灾害评估和区划制图研究的基础上，提出了风险评估制图的新方法；风险评估矩阵（RAM）。Jefferies等在1996年提出了用Bayesian方法进行风险概率的评估。
Mejía -Navarro和Garcia（1996）开发出IPDSS，即综合规划决策支持系统（Integrated Planning Decision Support System），它是基于GIS平台和图形用户交互界面的滑坡灾害危险性、易损性和风险评估的综合信息系统。滑坡危险性（敏感性）评估是根据影响滑坡的要素图层（如地形、坡面、基岩、地表和构造地质、地貌、土壤、土地覆被、土地利用、水文、降雨量、行洪道分布图以及以前灾害的历史数据）按一定的权重叠加完成的。权重是根据多变量统计分析及专家知识得出的。同样地，IPDSS系统没有将物质运动划分为不同的时段，因而无法表征滑坡发生地与其影响因素之间的关系，也就无法验证预测模式。尽管IPDSS相比以前的研究前进了一步，除了危险性评估，还进行了易损性评估和风险评估，但在整个评估过程中，其属性表征和选择随意性大。
Cardinali等（2002）通过航片解译和野外调查，编制并分析了多时段滑坡编目图。他们将调查限制在过去60年正在发生物质运动以及过去发生过物质运动的地区，重点研究各种失稳类型的演化和分布。通过以下战略开展滑坡危险性、易损性和风险性评估：①确定研究区范围；②编制多试点滑坡编目图和分类图；③确定滑坡灾害带（单相和多相滑坡的影响范围）；④滑坡危险性评估；⑤识别并编制承灾体图，并评估其对于不同滑坡类型的易损性；⑥滑坡风险评估。假设条件是研究区内未来发生的滑坡可能会出现在已发生过滑坡的邻近地区或发生在同一坡体上或同一水系流域中。出于经济的考虑，作者只进行了局部滑坡危险性评估（占研究区面积的，980个滑坡影响带中的210个影响带，面积为20km2），没有对整个研究区或汇水流域进行区域滑坡危险性评估。滑坡危险性区划也只限定在可能会发生物质运动的地区。将估计的滑坡频率等级和观测到的滑坡强度等级进行交叉后得到不同危险性等级，将其归并后重新划分为4个相对等级。在编制的1∶10000的概略图上，表征了11种承灾体，针对每种滑坡类型的不同滑坡强度，划分出3个易损性等级。该项研究特别让人感兴趣的是，对过去60年内的物质运动进行了航片解译，将滑坡的演化过程进行了时间对比分析。但该项研究还存在3大缺憾：①没有给出滑坡危险性水平的定量化绝对值；②对滑坡危险性评估/预测结果没有进行检验；③没有使用一致性的空间单元和空间覆盖。
Lerio（1996）对法国上世纪70年代以后，特别是在1982年7月13日颁布自然风险规划法（PER）以来的滑坡风险性评估与编图进行了全面的评述。根据PER法律的要求，在法国普遍开展了1∶5000到1∶10000的滑坡风险性编图工作，并将编制的图件作为灾害防治和灾后补偿的依据。灾害风险评估与编图主要回答以下问题：①物质运动的类型是什么？②潜在不稳定地区在哪里？③什么时候会触发灾害的发生？④灾害影响范围有多大？⑤灾害与环境的关系是什么？是自然原因还是人为因素造成的？⑥灾害引起的损失有多大？Lerio总结出3种可供使用的编图方法：①专家评估（具有主观性，需要进行解释和运用统计技术）；②回归分析（利用已发生滑坡地区可靠的空间数据库，建立物质运动模式与其环境因素的关系，据此推测其他类似地区滑坡发生的可能性，主要用于较大区域的分析）；③机械分析（基于确定性稳定性模型，预测滑坡发生概率，主要用于场地尺度的滑坡评估与预测）。Lerio指出：“几乎所有的风险图都没有将时间概念综合进去，而灾害的预防投资将需要基于大量历史数据的可靠的灾害时空预测模型。
Leone等（1996）提出了损失函数，作为构建易损性框架的一部分。为此，收集和对比分析历史滑坡及其相关数据是至关重要的。必要的表征是将研究区划分为若干个空间区块，不同区块其滑坡发生概率不同。
Glade（2001）在德国Rheinhessen地区开展了区域滑坡风险评估。将不同土地利用划分为不同的风险因素，因生命风险在该地区很小，所以在该研究中忽略了生命风险分析。对每类风险因素（不同土地类型）进行了货币价值的折算（表2-6）。将滑坡灾害信息与风险因素的易损性相结合，构成风险矩阵。以此划分滑坡风险的不同等级。90%地区划分为低风险区，8%地区为中等地区，2%为高风险区，为非常高风险区。尽管所得出的滑坡风险图不能用于当地政府的详细规划目的，但所确定的滑坡灾害易发区无论是对当地政府还是地区政府用于确定“热点”地区的详细分析，无疑都具有很大价值。
表2-6 不同潜在损害价值（欧元）的风险因素（Glade等）
Glade和Jensen（2004）在冰岛fjord西北地区Bildudalur开展了崩塌灾害风险分析研究，确定了建筑物的易损性和人员伤亡的风险概率。尽管历史上没有崩塌灾害的伤亡记录，但这种研究还是为当地政府对危险岩石的恰当管理提供了可靠的依据。在研究中将确定的崩塌路径转换为危险带区划，再与潜在的损失价值和相关的风险因素相结合，确定了风险水平。在后果分析中，不仅考虑了研究区任何地点的易损性、影响的时空概率，还考虑了崩塌灾害的季节影响概率。在GIS环境下，将这些成果以图件的形式表征出来。最后确定的风险不仅包括个人生命风险，还包括社会生命风险。崩塌灾害的个人风险很低，范围是×10-5/年至×10-5/年；92%地区属于低风险，8%地区属超低风险区；然而社会风险则变化在×10-3/年至×10-5/年，4%地区属超低风险区，27%地区为低风险区，58%地区为中等风险区，11%地区属高风险区。所计算的生命总风险水平，即年死亡率为。
表2-7概述了世界不同地区开展的各种空间尺度的滑坡风险评估。一些研究基于编图程序进行了滑坡危险性和风险区划（如Espizua和Bengochea，2002），另一些研究提出了泥石流（如Liu等，2002）等不同类型的滑坡风险评估的经验公式，还有一些研究利用概率方法进行滑坡风险评估（如Chung和Fabbri，2002；Rezig等，1996）。尽管在许多出版的文章中，“风险”一词出现的频率很大，但真正意义上的滑坡风险研究并不多。滑坡风险研究还处于探索阶段。
表2-7 世界各地地质灾害风险空间评估概览
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应对山体滑坡的山区公路施工措施论文
摘要: 滑坡对工程建设的危害很大，常使交通中断，影响公路的正常运输，本文结合实际，重点阐述了应对山体滑坡的山区公路施工措施。
关键词: 滑坡;公路;措施
1 滑坡概述
斜坡上的部分岩体和土体在自然或人为因素的影响下沿某个滑动面发生剪切破坏向下运动的现象称为滑坡。滑动面可以是受剪应力最大的贯通性剪切破坏面或带，也可以是岩体中已有的软弱结构面。规模大的滑坡一般是缓慢的、长期的往下滑动，有些滑坡滑动速度也很快，其过程分为蠕动变形和滑动破坏阶段，但也有一些滑坡表现为急剧的滑动，下滑速度从每秒几米到几十米不等。滑坡多发生在山地的山坡、丘陵地区的斜坡、岸边、路堤或基坑等地带。滑坡对工程建设的危害很大，轻则影响施工，重则破坏建筑;由于滑坡，常使交通中断，影响公路的正常运输;大规模的滑坡，可以堵塞河道，摧毁公路，破坏厂矿，掩埋村庄，对山区建设和交通设施危害很大。
滑坡分类的目的在于对发生滑坡作用的地质环境和形态特征以及形成滑坡的各种因素进行概括，以便反映出各类滑坡的工程地质特征及其发生发展的规律，从而有效地预测和预防滑坡的发生，或在滑坡发生之后有效的进行治理。根据不同的原则和指标，各国学者和工程部门对滑坡提出了各种分类方案。对于一个滑坡，从不同的角度可以有不同的分类，但实践中，我们应该抓住问题的主要矛盾，根据突出因素对滑坡进行分类，分类的原则就是看对我们认识、防治和处理此滑坡是否有帮助。
2 滑坡机理分析
在地质构造上，坡体表层为全、强风化岩层，岩性较软弱，岩石破碎，节理裂隙发育;
路堑边坡开挖后，造成坡体岩层层面临空，使坡体上的岩土体失去平衡;
路堑的开挖和削坡，破坏了坡体原有的平衡，同时坡体的卸荷，造成坡体节理裂隙张开，为坡体上水的入渗提供了通道，而灌溉水沟的存在又为坡体滑动提供了水源;
下渗的水软化强风化板岩和其中的泥质，为滑坡的最终形成提供了有利条件。
3 滑动面参数取值
根据对该滑坡勘察所取得的地质资料及目前滑坡的滑动状态，采用反演分析方法，选取典型的横断面反算滑面的力学参数，并将此反演值作为滑坡处理设计时的参数值。地下水是诱发滑坡的因素之一，在滑坡稳定性分析中，均考虑了地下水的场应力。
4 某山区公路应对滑坡的设计方案
按照“安全、环保、舒适、美观”的原则，在满足安全和规范要求的前提下，考虑施工技术的可行性和经济上的合理性，同时根据场地地形、工程地质条件及本合同段现场实际情况，对滑坡体进行处理。
在某山区公路施工中，由于滑坡推力较大，故在2#滑坡西块滑体的上级滑坡布设一排预应力锚索抗滑桩，以抵抗滑坡的下滑力作用，桩中心距左线线路中线约18m。由于锚索孔与桥墩存在交叉，部分抗滑桩因锚索与桥墩无法避开而改为普通抗滑桩。共设抗滑桩15根，其中锚索抗滑桩12根，普通抗滑桩3根。
主要施工流程
先施工抗滑桩，滑坡稳定后施工桥梁墩台。
锚索抗滑桩施工顺序为:测放桩位→清理并稳固桩孔附近坡面→施工抗滑桩锁口→开挖→节桩孔→绑扎护壁钢筋→支模→浇注护壁砼→开挖下一节桩孔→重复上面四道工序直到设计标高→封底→绑扎桩身钢筋→浇灌桩身砼至距桩头2m处，预留锚索孔位→浇注剩余砼。锚索孔钻孔→下钢绞线→注浆→张拉→锁定。
锚索与桩身工程可分别进行，先后顺序可根据实际情况确定，但应注意相互的配合与衔接。
抗滑桩施工
测量放桩
抗滑桩要按桩排方向及控制桩身的里程、坐标位置准确放线定位。
普通地质情况桩身开挖
a.抗滑桩施工前应先将桩位附近边坡或表层易滑塌部分清除，并做好桩位附近地表水的拦截工作。
b.抗滑桩跳桩分节开挖，做好锁口盘和每节护壁。每节开挖深度不超过1m，开挖一节，做好该节护壁，当护壁砼具有一定强度后方可开挖下一节，护壁各节纵向钢筋必须焊接，禁止简单绑扎。
c.浇筑护壁砼时，必须保证护壁不侵入桩截面净空以内。桩坑开挖过程中应随时校准其垂直度和净空尺寸。 特殊地质情况桩身开挖
2#滑坡西块滑体6#～15#地质为褐黄、褐灰、褐黑色亚黏土，顶部松散。滑坡地段地表水、地下水丰富，桩身开挖过程中渗水量大，土质流动性大，呈流塑状，桩身护壁四周坍塌严重，成孔困难。护壁后侧的部位空洞严重，已完成的护壁承受土压力极大，导致护壁变形、开裂，给工程施工安全带来极大隐患。
特殊地质抗滑桩护壁施工处治方案:
(1)已完成的护壁，由于变形、开裂严重，用φ108*6钢管做横撑做临时支撑，控制护壁变形。
(2)在已完成的护壁上开孔，由孔口处向护壁后空洞部分填充C25砼，直至护壁后空洞完全密实为止。护壁开孔由上往下，尺寸为30×30cm方孔，按2m间距梅花型布设，并在开孔处适当加设φ25Ⅱ级钢筋，使护壁、填充砼、桩周土体形成一体。
(3)护壁砼厚度由原设计的`20cm调整至40cm，护壁钢筋由原单层钢筋网调整为双层钢筋网。抗滑桩每节护壁长度控制60cm。
(4)为保证抗滑桩顺利施工，在滑动面地段布置超前小导管，超前小导采用L=2mφ42*4花管，间距为50×50cm梅花型布置，外插角30度，小导管超前有效长度为，可以分二个至三个循环进行开挖。小导管采用双液注浆机注双液浆，双液浆配合比为C:S=1:水灰比为，注浆压力为。小导管不仅固结已开挖段护壁四周背后松散体，还起到超前支护的作用。
(5)护壁开挖严重无法进行，下步开挖时，回填透水性材料碎石土至开裂处进行二次开挖。
抗滑桩锚索施工
a.锚索孔位测放应准确，偏差不得超过±3口，倾角允许误差小于锚索长度的3%;考虑沉碴的影响，为确保锚索深度，实际钻孔深度再大于设计深度。
b.锚索钻孔时禁止开水钻进，以确保锚索深度施工不致于恶化滑坡工程地质条件。2#滑坡锚索施工时，锚索孔眼时常发生塌孔，不能正常施工。处治方法为注双液浆固结松散体，钻机二次钻孔。
c.锚索张拉分五级进行，每级荷载分别设计拉力的、、、、倍，最后一级需要稳定10～20分钟外，其余每级需要稳定5分钟，分别记录每一级钢绞线的伸长量。在每一级稳定时间内必须测读锚头位移三次。锚索张拉除考虑预张拉外还要交替分级张拉，交替张拉可保证各孔锚索受力均匀，张拉后若有明显的预应力损失，及时进行补张拉。
d.张拉到最后一级荷载且变形稳定后，卸荷至锁定锚索。锚索锁定后，按要求切除多余钢绞线，锚头及锚孔在桩身的锚孔部位补浆完成后，用C25砼及时封闭锚头。
5 结论
以上对滑坡的形态特征、影响边坡稳定性因素及滑坡形成条件、滑坡的防治措施做了简单的介绍。天然的或人工开挖形成的边坡到处可见，由于各种原因导致边坡失稳，引起各种规模的滑坡时有发生，给人们的生产生活带了巨大的灾难。因此，作为土木工程技术人员，我们有责任和义务去研究和治理滑坡，从而减少滑坡的发生和降低因滑坡造成的损失。相信通过我们研究的不断深入，滑坡现象将在一定程度上得到控制，我们的公路建设也会更加安全。
参考文献
[1]隆威，郝宇.关于某高速公路滑坡原因及处治措施分析.
[2]施凤彬.浅谈滑坡群抗滑桩施工技术.
[3]肖庆丰，孙连军，王火明.浅谈滑坡成因及防治措施[J].中国水运(学术版)，2006，9.
土质边坡稳定方法研究论文
油新华1 何刚1 李晓2
（1.北京城建集团 北京 100025 2.中国科学院地质与地球物理研究所 北京 100029）
摘要 土石混合体边坡是由滑坡堆积、残坡堆积、崩坡堆积、冲洪堆积等形成的一种非均质边坡。由于其物质组成的不均质性，使其与其他边坡具有显著不同的变形性质和破坏机理。针对其物质结构特点，对土石混合体边坡应该采用细观处理技术，将之分别看成均质连续体、等效的均质连续体、非均质不连续体和结构面控制的非连续体4种情况来处理。
关键词 土石混合体边坡 细观处理技术
土石混合体边坡是由土夹碎石或碎块石以及碎石或碎块石夹土等组成的边坡［1，2］。它一般发育在第四系松散堆积层中，主要由滑坡堆积、残坡堆积、崩坡堆积、冲洪堆积等形成。土石混合体边坡在我国有着广泛的分布，如香港、广东、福建等地大面积分布的花岗岩残积土边坡，西南地区、长江三峡库区及黄河中上游广泛分布的古滑坡、崩积层边坡，西藏等地分布的冰碛土边坡等［3］。由于该类边坡通常规模较大、影响因素众多、失稳突发性强、滑移条件复杂，常给国民经济建设、人民正常生活与生命安全带来严重危害和巨大的财产损失。因此，对这类边坡进行系统分析、研究和总结具有特殊的理论和实用价值。
对于土体边坡以及岩体边坡来说，人们已经进行了长期、系统、卓有成效的研究工作，并取得了丰富的实践经验。而对于土石混合体边坡来说，由于物质组成和结构的不同而与其他边坡有着显著不同的变形特点，目前人们对于它的研究还只是处于一种定性分析的阶段，或是通过它与某种因素的相关性分析来探讨滑坡的机理［4，5］，或是通过模型实验来进行稳定性分析［6，7］，而缺少像研究土坡和岩体边坡那样的理论和技术方法。作者认为首先应该认清问题的本质，即土石混合体边坡与众不同的特点，然后以一种新的角度来分析和研究这些问题。
1 细观处理技术的概念
对岩土体的破坏机理研究依据所研究对象的尺寸大小，可分为宏观、细观和微观三类。关于这三类的划分，目前还没有一个统一的标准。按照谢强等人的观点［8］，将野外普遍发育、影响工程岩土体力学特征的断层、节理归为宏观级；将发育在岩土体结构中，用肉眼或显微镜观测，直接影响岩土体力学特征的裂纹归为细观级；将发育在矿物晶体内部，一般对岩土体的宏观力学性质没有直接影响的那些位错归为微观级。从研究实施的角度看，宏观研究多结合野外测绘及现场实验进行。由于观测手段及耗资等原因，所做的研究总是有限的。细观研究多以室内岩样力学实验与显微镜观测的方式进行。以现有的经济技术手段可行性而论，细观水平上岩土体破裂过程的研究是当前主要的研究方法。
传统的岩石力学研究采用的是宏观力学的实验与分析方法，已取得了许多瞩目的成果。随着众多重大岩土工程要求的不断提高和研究工作的逐步深入，人们逐渐认识到，由于岩土体固有的非均质性，仅从唯像学角度以宏观尺寸探讨其力学机理显然是不够的，1998年孙钧提出，应当进一步从细观甚至微观尺度，“三观”相结合，更加全面、深入地来探讨岩石力学问题。
所谓细观尺度，介于微观和宏观之间，它相对于分子、原子的微观尺度足够大，而相对于所涉及对象的宏观尺度又足够小；对于不同的材料及其不同的工程特征尺寸，它是一种相对的概念。对岩石来说，细观尺度可能落到厘米甚至米的范围内。人们认识自然现象的规律，一般总是要经历宏观—细观—微观—宏观的不断反复过程。高一级尺度的研究总是基于低一级尺度的研究之上。这就意味着宏观现象的发生能够在微观研究中得到解释，而微观现象的发生又能够在细观研究中得到解释。
2 细观处理的必要性
一些非均质土，譬如砾质沉积物和崩积物，可以含有包括漂石在内的范围比较广的不同大小的颗粒，从而给岩土工程师提出了一些特殊的问题。对于这些物质的采样和试验的困难已经有过很好的报道［9］，并且得到了一定程度的解决［10］。但是，由于评价这种边坡的稳定性而产生的方法论问题却没有引起足够的重视。常规土的边坡分析方法实际上是建立在级配相对良好的基础之上的，其性状假定为与单元尺寸无关。但是，对于土石混合体边坡来说，由于其物质组成的不均质性，使得有必要从单元尺寸即细观角度上来处理。
土石混合体的力学性质主要受其粒度组成的影响，即受其组成颗粒的大小、形状、均一情况、颗粒的磨圆度特别是孔隙度的影响。如有粘土、粉土或有机质参与时，性质将更加复杂。
图1 土石混合体边坡破坏的三种方式
当土石混合体边坡中含有少量大的颗粒时，一般可能发生穿过颗粒、偏离颗粒和包含颗粒的破碎区变宽3种破坏情况［11］（图1），其破坏机理符合最小抗剪强度原理。哪种现象发生取决于颗粒和周围基质的相对强度、颗粒和破碎区的相对大小、大颗粒的含量以及应力水平。例如穿过颗粒可能在颗粒较弱的情况下发生。如果仅有少数几个大颗粒，则倾向于偏离颗粒破坏，此时破裂区域的几何形状将由于颗粒的存在而在一定程度上略有改变。Hencher ＆ Martin［12］认为当大颗粒含量超过30%时，如香港的崩积物，通过填充物的破裂面一般都要受到大颗粒的干扰。如果存在许多大的颗粒，将会形成锯齿状破裂面（图2）。如果颗粒与边坡尺寸相比太大，或者填充物倾向于沿薄的破裂面破坏，则破碎区变宽的可能性要小于偏离颗粒式的破坏。偏离颗粒破坏在可能发生剪胀的低应力区比限制剪胀的高应力区更可能发生，而在高应力区则可能导致破碎区变宽。
图2 土石混合体边坡的锯齿状破裂面
在上述的讨论中，似乎大颗粒要么增加边坡的稳定性，要么没有大的影响。然而，大颗粒可能降低边坡的稳定性。当沿大颗粒与充填物的交界面或大颗粒之间的剪切强度小于充填物本身的强度时，这种情况就会发生，而且占有相当大的比例。如果大颗粒占据不太理想的位置，则这种作用更加明显。另外还应注意到大颗粒的存在将十分显著地增加坡体的排水性。
从以上的分析可以看出，为了更准确地研究边坡的稳定性，应从细观角度来进行处理。对于重大的工程，应尽可能地进行详细勘察，以确定土石混合体边坡的不均质地质剖面，将其中影响边坡稳定的大的砾石块体找出来，并在稳定性分析中将这些块体考虑进去。
3 细观处理的方法
对于所要研究的具体工程来说，首先要在相对充分的勘察资料基础上建立尽可能反映工程实际情况的岩土工程模型。其中心思想就是首先应该把它看成一种什么样的材料或介质，因此它的内容应包括与边坡有关的基本地质条件，如边坡的尺寸、所含介质的颗粒大小及其均匀性、岩体的风化程度、节理等不连续面的发育程度、岩层的相互组合等。对于不同的工程条件，应该有不同的处理办法。下面是根据土石混合体材料的力学性质研究提出的针对不同边坡工程的处理办法，即根据工程地质条件将边坡材料看成是均质或非均质、连续还是非连续体。
均质连续体
图3 可看成均质连续体的边坡
最常用的方法是将土石混合体作为一种实质上的均质连续体，它把最主要物质的参数作为区域代表性的参数。这种方法适合于土石混合体中含有少量的砾石块体而且块体的大小和边坡的尺寸相比特别小不足以影响整体力学性质的情况（图3）。这时，将岩土体看成是均质材料是有效的，其工程参数和纯土体相比没有明显的变化，而且不可能发生块体与土体之间结构控制的行为。在这种情况下，没有必要进行野外原位试验，而只需实验室试验即可获得所需的参数。
等效的均质连续体
当土石混合体中虽然含有较多的砾石，但是砾石分布比较均匀且大小与边坡尺寸相比也比较小时，可以把它看成一种等效的均质连续体（图4）。由前面的分析可知，由于砾石的存在而使得其力学性质有所增强，但是因为试验方法的困难，许多工程师仍将最软弱成分的性质作为区域的代表性质，这种方法一般是保守的。
图4 可等效成均质连续体的边坡
尽管对之进行了整体简化，即将某种物质的性质代表大区域的性质，但是材料对于扰动的敏感性意味着实验室试验得出的数据是不可信的。因此，许多设计者宁愿依赖于原位试验和经验公式。另外值得注意的是，在土石混合体中，砾石与土体之间的接触面在受力变形时变成了不连续面。在许多情况下，不连续面的出现不能被忽略，即使不存在明显的机理，这时不连续面可能占有主要的地位，它对强度的影响是非常大的。
非均质、非连续体
当土石混合体边坡中含有和边坡相比尺寸较大的砾石块体，即使含量不高但位置较为重要时，则必须要把它看成是非均质、非连续体（图5）。这时，大的砾石块体的存在必然影响着边坡的破坏形态和机理，在进行边坡稳定性分析时，一定要考虑大块体的影响。
图5 非均质、非连续体的土石混合体边坡
在处理非均质岩土体时，由于软弱基质中含有强度较大的核岩（corestone），而使得确定具有实际意义的参数变得十分困难。这时，不可能以岩土体的代表尺寸来测试试样，因此从核岩到较弱的物质的岩土体强度和模量的分布，要么被忽略（假定在没有结构控制时一般是保守的），要么从理论和模拟上来处理［13］。在这方面，许多学者都对之进行了不同程度的研究。Anon以及West等人［11～14］在对较高砾石含量的堆积体边坡分析时，试图计算由不规则破裂面剪胀引起的额外的剪切强度，其几何形状由交错分布的碎屑来控制。Irfan和Tang［15］给出了由于堆积体中强度较高包裹体引起的附加强度的试验性指导原则。只要它们具有相同的特点，相同的方法或许可以适用于不均质岩土体中。Blight［16］以及随后出版的Jaros的工作［17］报道了在预测包含核岩的地基的沉陷时获取实际参数的困难。Jaros将一建筑的低沉陷归结于建筑物下残积土中石英核岩的影响，然而Blight却认为所观察到的沉陷同样可以用稍微不同的参数归因于母岩残积土。DeMello［18］在预测不同压缩性物质区域中建筑物的沉陷时使用相同的方法考虑了同样的问题，他将之归因于不同物质的比例和不同压缩性。
结构面控制的不连续体
当边坡中含有很多的块石，比如弱风化岩体、碎裂岩体时，其中土体充填物的含量较少，所起的作用不大，起主导作用的是块体与块体之间的节理等不连续面，这时要把它看成由结构面控制的不连续体（图6）。很清楚，在岩土体行为完全被不连续面控制的时候，可以使用正常的岩体力学方法，但是必须注意到风化对沿潜在滑动面剪切强度的影响。
图6 节理面控制行为的土石混合体边坡
由以上的分析可以看出，对于上述四种方法的区分主要是以土石混合体中砾石或块体的含量以及尺寸大小为标准的。但是，其含量多少以及大小如何还没有一个具体的界限，只能根据现场的具体情况和工程经验来确定。作者给出如下建议值：当含石量少于10%时，可以作为第一种情况考虑；当含石量在10%～25%时，属于第二种情况；当含石量为25%～70%时，属第三种情况；当含石量大于70%特别是达到90%时，则可以作为节理岩体来考虑。对于第一和第四种情况，可以使用土力学和岩体力学的方法来处理。而对于第二种情况，可以根据文献中的研究成果来确定土石混合体的强度参数，以进行相应的计算和分析。对于第三种情况，具体方法有两种：一是经过详细的勘察，将大的砾石块体的位置探明出来，利用土石混合体的实测结构模型进行数值模拟，当然这是一种理想方法，要想达到是非常困难的；二是根据局部的统计资料利用蒙特-卡洛方法模拟砾石的分布情况，在随机结构模型的基础上进行数值模拟，这是一种比较实用、切实可行的方法。
致谢 在本文的写作过程中，得到了许多现场和科研机构工作人员的大力协助，在此向他们，特别是原中国地质环境监测院殷跃平副总工程师、中国科学院地质与地球物理研究所张年学研究员、曲永新研究员表示衷心的感谢！
参考文献
［1］郭俊仃，夏季华.超压密土坡稳定分析的非线性有限元法.见：计算机方法在岩石力学及工程中的应用国际学术讨论会论文集.武汉：武汉测绘科技大学出版社，1994
［2］湖南省水利水电勘测设计院.边坡工程地质.北京：水利电力出版社，1983
［3］孙广忠.中国典型滑坡.北京：科学出版社，1988
［4］王发读.浅层堆积物滑坡特征及其与降雨的关系初探.水文地质工程地质，1995，（1）
［5］谢守益，徐卫亚.降雨诱发滑坡机制研究.武汉水利电力大学学报，1999，32（1）
［6］刘光华.河岸松散堆积层滑坡机制及防治对策研究——以重庆市为例.见：三峡库区地质环境暨第二届中日地层环境力学国际学术讨论会文集.北京：煤炭工业出版社，1996
［7］新杰罗·科玛达.大坝水库运行诱发的边坡不稳定性及其产生的机理（内部资料）
［8］谢强等.岩石细观力学试验与分析.成都：西南交通大学出版社，1997
［9］油新华.土石混合体的随机结构模型及其应用研究.北方交通大学博士学位论文，2001
［10］ Watkins D in measuring the properties of glacial of London，Imperial College，1969
［11］ West L J，Hencher S the stability of slopes in heterogeneous Balkema：Rotterdam，1991
［12］ Hencher S R，Martin R description and classification of weathered rocks in Hong Kong for engineering of the 7thSouth East ，1
［13］ Lindquist E S，Goodman R and deformation properties of a physical model mé NARM Balkema Rotterdam，1994
［14］ of the coarse fractions on the shear strength of Engineering Office Report Kong，1993
［15］ Irfan R construction problems for bridge foundations in areas underlain by complex marble formation in Hong Geology of Construction Geological Engineering Geology Special Publication，1995
［16］ Bligth R in tropical of 2ndInternational Conference on Geomechanics in Tropical soils ，1988
［17］ Jaros M settlement of two multi-storey buildings on residual Venterdorp African Institution of Engineers Symposium on Soil-Structure ，，1978
［18］ Demello V F on soil engineering applicable to residual of 3rdSoutheast Asian Conference on Soil
应对山体滑坡的山区公路施工措施论文
摘要: 滑坡对工程建设的危害很大，常使交通中断，影响公路的正常运输，本文结合实际，重点阐述了应对山体滑坡的山区公路施工措施。
关键词: 滑坡;公路;措施
1 滑坡概述
斜坡上的部分岩体和土体在自然或人为因素的影响下沿某个滑动面发生剪切破坏向下运动的现象称为滑坡。滑动面可以是受剪应力最大的贯通性剪切破坏面或带，也可以是岩体中已有的软弱结构面。规模大的滑坡一般是缓慢的、长期的往下滑动，有些滑坡滑动速度也很快，其过程分为蠕动变形和滑动破坏阶段，但也有一些滑坡表现为急剧的滑动，下滑速度从每秒几米到几十米不等。滑坡多发生在山地的山坡、丘陵地区的斜坡、岸边、路堤或基坑等地带。滑坡对工程建设的危害很大，轻则影响施工，重则破坏建筑;由于滑坡，常使交通中断，影响公路的正常运输;大规模的滑坡，可以堵塞河道，摧毁公路，破坏厂矿，掩埋村庄，对山区建设和交通设施危害很大。
滑坡分类的目的在于对发生滑坡作用的地质环境和形态特征以及形成滑坡的各种因素进行概括，以便反映出各类滑坡的工程地质特征及其发生发展的规律，从而有效地预测和预防滑坡的发生，或在滑坡发生之后有效的进行治理。根据不同的原则和指标，各国学者和工程部门对滑坡提出了各种分类方案。对于一个滑坡，从不同的角度可以有不同的分类，但实践中，我们应该抓住问题的主要矛盾，根据突出因素对滑坡进行分类，分类的原则就是看对我们认识、防治和处理此滑坡是否有帮助。
2 滑坡机理分析
在地质构造上，坡体表层为全、强风化岩层，岩性较软弱，岩石破碎，节理裂隙发育;
路堑边坡开挖后，造成坡体岩层层面临空，使坡体上的岩土体失去平衡;
路堑的开挖和削坡，破坏了坡体原有的平衡，同时坡体的卸荷，造成坡体节理裂隙张开，为坡体上水的入渗提供了通道，而灌溉水沟的存在又为坡体滑动提供了水源;
下渗的水软化强风化板岩和其中的泥质，为滑坡的最终形成提供了有利条件。
3 滑动面参数取值
根据对该滑坡勘察所取得的地质资料及目前滑坡的滑动状态，采用反演分析方法，选取典型的横断面反算滑面的力学参数，并将此反演值作为滑坡处理设计时的参数值。地下水是诱发滑坡的因素之一，在滑坡稳定性分析中，均考虑了地下水的场应力。
4 某山区公路应对滑坡的设计方案
按照“安全、环保、舒适、美观”的原则，在满足安全和规范要求的前提下，考虑施工技术的可行性和经济上的合理性，同时根据场地地形、工程地质条件及本合同段现场实际情况，对滑坡体进行处理。
在某山区公路施工中，由于滑坡推力较大，故在2#滑坡西块滑体的上级滑坡布设一排预应力锚索抗滑桩，以抵抗滑坡的下滑力作用，桩中心距左线线路中线约18m。由于锚索孔与桥墩存在交叉，部分抗滑桩因锚索与桥墩无法避开而改为普通抗滑桩。共设抗滑桩15根，其中锚索抗滑桩12根，普通抗滑桩3根。
主要施工流程
先施工抗滑桩，滑坡稳定后施工桥梁墩台。
锚索抗滑桩施工顺序为:测放桩位→清理并稳固桩孔附近坡面→施工抗滑桩锁口→开挖→节桩孔→绑扎护壁钢筋→支模→浇注护壁砼→开挖下一节桩孔→重复上面四道工序直到设计标高→封底→绑扎桩身钢筋→浇灌桩身砼至距桩头2m处，预留锚索孔位→浇注剩余砼。锚索孔钻孔→下钢绞线→注浆→张拉→锁定。
锚索与桩身工程可分别进行，先后顺序可根据实际情况确定，但应注意相互的配合与衔接。
抗滑桩施工
测量放桩
抗滑桩要按桩排方向及控制桩身的里程、坐标位置准确放线定位。
普通地质情况桩身开挖
a.抗滑桩施工前应先将桩位附近边坡或表层易滑塌部分清除，并做好桩位附近地表水的拦截工作。
b.抗滑桩跳桩分节开挖，做好锁口盘和每节护壁。每节开挖深度不超过1m，开挖一节，做好该节护壁，当护壁砼具有一定强度后方可开挖下一节，护壁各节纵向钢筋必须焊接，禁止简单绑扎。
c.浇筑护壁砼时，必须保证护壁不侵入桩截面净空以内。桩坑开挖过程中应随时校准其垂直度和净空尺寸。 特殊地质情况桩身开挖
2#滑坡西块滑体6#～15#地质为褐黄、褐灰、褐黑色亚黏土，顶部松散。滑坡地段地表水、地下水丰富，桩身开挖过程中渗水量大，土质流动性大，呈流塑状，桩身护壁四周坍塌严重，成孔困难。护壁后侧的部位空洞严重，已完成的护壁承受土压力极大，导致护壁变形、开裂，给工程施工安全带来极大隐患。
特殊地质抗滑桩护壁施工处治方案:
(1)已完成的护壁，由于变形、开裂严重，用φ108*6钢管做横撑做临时支撑，控制护壁变形。
(2)在已完成的护壁上开孔，由孔口处向护壁后空洞部分填充C25砼，直至护壁后空洞完全密实为止。护壁开孔由上往下，尺寸为30×30cm方孔，按2m间距梅花型布设，并在开孔处适当加设φ25Ⅱ级钢筋，使护壁、填充砼、桩周土体形成一体。
(3)护壁砼厚度由原设计的`20cm调整至40cm，护壁钢筋由原单层钢筋网调整为双层钢筋网。抗滑桩每节护壁长度控制60cm。
(4)为保证抗滑桩顺利施工，在滑动面地段布置超前小导管，超前小导采用L=2mφ42*4花管，间距为50×50cm梅花型布置，外插角30度，小导管超前有效长度为，可以分二个至三个循环进行开挖。小导管采用双液注浆机注双液浆，双液浆配合比为C:S=1:水灰比为，注浆压力为。小导管不仅固结已开挖段护壁四周背后松散体，还起到超前支护的作用。
(5)护壁开挖严重无法进行，下步开挖时，回填透水性材料碎石土至开裂处进行二次开挖。
抗滑桩锚索施工
a.锚索孔位测放应准确，偏差不得超过±3口，倾角允许误差小于锚索长度的3%;考虑沉碴的影响，为确保锚索深度，实际钻孔深度再大于设计深度。
b.锚索钻孔时禁止开水钻进，以确保锚索深度施工不致于恶化滑坡工程地质条件。2#滑坡锚索施工时，锚索孔眼时常发生塌孔，不能正常施工。处治方法为注双液浆固结松散体，钻机二次钻孔。
c.锚索张拉分五级进行，每级荷载分别设计拉力的、、、、倍，最后一级需要稳定10～20分钟外，其余每级需要稳定5分钟，分别记录每一级钢绞线的伸长量。在每一级稳定时间内必须测读锚头位移三次。锚索张拉除考虑预张拉外还要交替分级张拉，交替张拉可保证各孔锚索受力均匀，张拉后若有明显的预应力损失，及时进行补张拉。
d.张拉到最后一级荷载且变形稳定后，卸荷至锁定锚索。锚索锁定后，按要求切除多余钢绞线，锚头及锚孔在桩身的锚孔部位补浆完成后，用C25砼及时封闭锚头。
5 结论
以上对滑坡的形态特征、影响边坡稳定性因素及滑坡形成条件、滑坡的防治措施做了简单的介绍。天然的或人工开挖形成的边坡到处可见，由于各种原因导致边坡失稳，引起各种规模的滑坡时有发生，给人们的生产生活带了巨大的灾难。因此，作为土木工程技术人员，我们有责任和义务去研究和治理滑坡，从而减少滑坡的发生和降低因滑坡造成的损失。相信通过我们研究的不断深入，滑坡现象将在一定程度上得到控制，我们的公路建设也会更加安全。
参考文献
[1]隆威，郝宇.关于某高速公路滑坡原因及处治措施分析.
[2]施凤彬.浅谈滑坡群抗滑桩施工技术.
[3]肖庆丰，孙连军，王火明.浅谈滑坡成因及防治措施[J].中国水运(学术版)，2006，9.
灌木在边坡生态防护中的作用摘要：大规模的交通、水利、矿山等工程建设，给自然界留下了大量裸露的边坡，导致生态环境恶化。运用生态学理论与方法，探讨了边坡生态防护的理论体系，在分析生态防护现状的基础上，论述了灌木在边坡生态防护中的重要性。 关键词：边坡 生态环境 生态防护 灌木 在公路、铁路、水利、矿山等基础设施的施工过程中，原地貌植被的破坏不可避免，弃土、弃石、开挖等会给和谐的自然环境留下大量的裸露边坡。这些边坡有的是岩质边坡，有的是土质边坡，或陡或平。根据恢复生态学原理，在排除环境干扰的条件下，土质边坡有自我修复、恢复的能力，但这是个漫长的过程，随着环境的变化有很多不确定性，不能及时达到防护和绿化的效果。岩质边坡因缺乏植被生长的条件，更难于自我恢复[1]。鉴于此，只有借助人工才能加快其恢复过程。利用植被稳定边坡、改善生态环境在生态学上称为边坡生态防护。近10多年来，人们开发出了多种既能起到良好的边坡防护作用，又能改善工程环境、体现自然环境美的边坡植物防护新技术。它不同于以往的工程防护措施，能与传统的坡面工程防护措施共同形成边坡工程植物防护体系，以坡面长期稳定为目的，以保护当地自然植物群落结构、恢复生态系统、防止水土流失、减轻管理工作量为宗旨，主要靠植物根系与土壤之间的附着力以及根系之间的相互缠绕来达到加固边坡的目的。边坡生态防护可以涵养水源、减少水土流失，还可以有效地净化空气、保护生态、美化环境，具有生态效益[2]。边坡生态防护的主体是植物，目前采用最多的是豆科、禾本科等草本植物[3]，对灌木、乔木等木本植物研究较少，实践中也不太成功，但木本植物在生态防护中有自己的优势。本文通过分析草本、木本植物在边坡生态防护中的作用，着重研究灌木的应用前景。1生态防护的理论体系生态防护的目标之一是使植物存活并正常生长。然而长期以来，人们仅把不良自然条件下树或草坪的成活作为研究目的，并在栽培方面获得了很大成功，形成了一系列在不同条件下的施工工艺或技术，如植生带、土工网、三维网、草袋、保水剂、生根粉等[4]。现代生态防护工程则不能仅以植物存活为研究目的。大量的施工实践证明，边坡防护施工后，有的看似达到了生态防护的目的，表面上植被恢复了，水土流失也得到了一定的控制，但时间一长，由于植物之间的恶性竞争或外界环境不能满足植物生态习性的要求，致使植物生长势逐渐减弱，群落开始逆行演替，刚刚恢复植被覆盖的土地又会退化为裸地，形成水土流失现象[5]。为发挥植物持续永久的综合生态功能，应运用生态学原理构建一个和谐有序、稳定的植物群落，这一点非常重要，其关键是护坡植物的选择。下面研究在不同的边坡上制定物种配方应遵循的原则。遵从植物生态习性，因地制宜植物的生态习性是指植物生长对环境条件的要求，包括气候生态条件、土壤生态条件、生物生态条件等。气候生态条件(光照、湿度、温度等)影响植物的生长繁殖，决定植物能否顺利越冬、越夏;土 壤生态条件(养分、肥力、结构、pH值、盐分等)与植物的生长密切相关;生物生态条件关系着植物的生长发育。如果外界环境不能满足植物的生态习性，植物生长就要受到阻碍甚至发生退化。因此，在选配植物时应综合考虑环境条件，因地制宜合理种植。保持物种多样性，建立自然群落结构目前，学术界就物种多样性在生态系统中的作用提出了很多假设，如冗余种假设[6]、零假设、特异反应假设、铆钉假设等，对这个问题的看法还没有完全一致的认识。多数生态学家认为，物种多样性是群落稳定的一个重要尺度，物种多样性指数高的群落，物种之间往往形成比较复杂的关系，植物链或植物网更加趋于复杂，当面对来自外界环境的变化或群落内部种群的波动时，群落有一个较强的反馈系统，可以缓冲干扰。当某一物种发生病虫害时，不可能侵染所有的物种，即病虫害不易传播。植物的自然群落结构是草、灌、乔三位一体的多层次的复杂结构，物种多样性指数高，在一般的情况下抗外界干扰的能力强，即使群落中一种或几种植物受到病虫害的危害而死亡，其他的植物也会填补其留下的空白。遵从生态位原则，优化植物配置
1．现象(1)基槽(坑)坡顶土面出现裂缝或局部下沉。(2)边坡土方滑坡、坍塌。2．原因分析(1)边坡坡度值选用不当，坡度过陡。(2)对地表水没有采取截流和排除措施，导致土中含水率升高，抗剪强度降低。(3)开挖地下水位以下的土方时，特别在易发生流砂条件区域施工时，不采取降低地厂水位的施工方法。(4)边坡顶部附近堆放大量土方或材料、设备，或坡顶附近有振动设备作用。(5)选用不适当的开挖顺序和方法。(6)基槽(坑)土坡长期暴露，在日晒、雨淋或外力作用下造成坍塌。3．预防措施(1)基槽(坑)开挖、基础工程施工和土方回填应连续进行，尽快完成。施工中应防上地面水流入槽、坑内、以免边坡塌方；同时还应做好地面排水设施，避免边坡附近土体勺积水，而造成边坡塌方。(2)挖方边坡不放坡作成直立壁并不加支撑时，要求土质均匀且地下水位低于基槽：坑)底面标高，挖土深度应符合第 3 章表 3―9 规定数值。基槽(坑)土方开挖不符合上述条件时，应按规定放坡或作成直立壁加支撑。(3)选用合适的边坡坡度。当地质条件良好、土质均匀且地下水位低于基槽(坑)底面标高时，挖方深度在 5m 以内，不加支撑的边坡最陡坡度应符合第 3 章表 3。8 的规定。(4)在软土地区开挖基槽(坑)时，必须事先做好地面排水和降低地下水位工作，地厂水位应降低至基底以下 0．5～1．0m 后，方可开挖。降水工作应持续到回填完成。(5)当建筑场地不允许放坡开挖而需设置坑壁支撑时，应根据开挖深度、土质条件、也下水位、施工方法、相邻建筑物和构筑物等情况进行选择和设计。支撑必须牢固可靠，确保安全施工。(6)在基槽(坑)边坡顶上侧堆土或材料，或设置施工机械时，应与槽(坑)边缘保持一定距离，以保证边坡或直立壁的稳定。当土质良好时，堆土或材料距边缘 0．8m 以外，堆高不宜超过 1．5m。(7)开挖土方时，应合理确定开挖顺序和分层开挖深度，自上而下、分层分段地进行。禁止采用先挖坡脚的方法。当接近地下水位时，应先完成标高最低处的挖方，以便在该处集中排水。4．治理方法基槽(坑)边坡发生坍塌后，除了清除塌落的土方外，还应针对造成塌方的原因和场地条件，分别采取改缓边坡坡度、卸除坡顶荷载，或对土壁进行支护(如堆放装土草袋、设支撑、打设简易板桩等)后，再继续施工。
边坡稳定性研究分析论文
《公路》、《公路交通科技》、《路基工程》、《岩土力学》、《岩石力学与工程学报》、《岩土工程学报》等
边坡工程课程论文
边坡支护技术在土木施工过程中的应用。以下是我整理的关于边坡工程课程论文，以供参考！
摘要:
随着我国建筑业的蓬勃发展，土木工程作为影响建筑业经济效益的首要因素，正在引起人们越来越广泛的关注。但就现阶段而言，我国在边坡支护的施工方面仍然存在着很多问题，使工程施工难以达到预期的目的。因此，要想真正发挥边坡支护在施工过程中的作用，就必须从问题出现的根源出发，通过具体实践，找到理论与实际的矛盾点，从而制定出相应措施对边坡支护的实际应用加以补充，保证其发挥作用。本文先就边坡支护技术的类型进行简述，并就其在施工中的实际应用做了探讨。
关键词:
土木工程;施工;边坡支护
随着国家综合实力水平的提高，我国建筑业实现了飞速的发展，人们对工程质量的要求也日益提高。工程质量决定了人们生命财产的安全与否，因此，必须加强质量监管，保证工程质量。在现代科技飞速发展的今天，土木工程的施工技术也出现了新的变革，为进一步保证施工质量提供了相应的技术支持和保障。建筑施工是一个复杂的过程，基坑作为该过程中最基础、最重要的施工环节，决定了工程的质量。因此，边坡支护技术作为对基坑进行处理的核心技术，必须保证其在施工过程中作用的发挥，从而保障工程质量。
1边坡支护技术的常见类型
边坡支护技术在土木施工过程中的应用，可以有效的预防出现边坡坍塌或土位偏移，成为确保施工质量的重要技术支持。因此，在进行实际施工时，大部分的土木工程施工项目都加强了对边坡支护的应用。现阶段我国在土木工程施工的很多地方都用到了边坡支护技术，常见的类型如下:(1)锚杆支护。它利用水泥土墙做为辅助支护，能够稳定边坡的侧向，进而提供充足的支护力，从而对高度低于6米的基坑都有广泛的实用性，这种支护方式也因此被广泛应用。(2)开槽施工。在施工前，施工团队要先根据边坡支护的实际情况，在对基坑内槽进行开挖，并以内部支撑的方式形成边坡的挡体，固定基坑内槽的土体结构，从而保证内槽土体在结构上的稳定。(3)土钉支护，这种支护方式虽然拥有较高的稳定性，但对应用情况有较为特定的要求，该技术只能在水位不高的特性土质内进行，往往在基坑低于12米的工程内较为常见。(4)逆作拱墙，施工人员应结合现场施工时基坑的实际情况，设计合适的拱墙支护，利用拱墙来进行支护。逆作拱墙根据实际施工情况，有全封和局部两种，具体采用哪种方式应按照具体情况加以应用。
2边坡支护技术在实际施工过程中的应用
(1)地质监测。在土木工程的施工过程中开展地质监测工作，能有效的提高工程稳定性，避免工程在日后出现变形甚至坍塌等问题，实现对不利于工程施工过程的地质因素进行及时的整改和排出，从而保证边坡支护施工在整个施工过程中作用的发挥。地质监测工作必须贯穿于施工的整个过程，通过对工程环境的地质变化进行实时监测，从而保证施工人员根据监测结果及时做出对边坡支护施工的调整安排。通过不断的地质检测，可以有效的提高边坡支护的质量，发挥边坡支护在工程中的作用。
(2)开挖基坑。在土木工程基坑开挖的过程中，边坡支护技术同样发挥了重要的作用。由于在实际的施工过程中，原来的土质条件被破坏，土质变得松散、不牢固，从而极易发生塌陷，给基坑的开挖过程带来困难，甚至出现在挖到一定程度后，原本已经挖好的部分发生错位、变形、塌毁等严重现象。因此，在基坑开挖之前，必须对实地土质进行精确的观察分析，同时在边坡支护的过程中严格遵守分区的原则。在对基坑进行开挖时，应及时对挖出的槽运用边坡支护技术进行支护，支护工作完成后才可继续开挖，从而预防以上情况的发生。同时，在挖掘到大约距边坡支护结构8m远的时候，要改用分段的形式继续开挖，分段的标准为25m，还可以采用跳跃挖坑的方法，大大提高效率。
(3)边坡支护方案的制定。由于不同的施工场地有着不同的施工要求，所以在进行土木工程施工之前，要进行必要的.实地考察，结合具体实际做出准确的分析，根据得到的结果和结论制定严谨、合理、科学的边坡支护方案，从而确保提高土木工程施工的稳定性，提高施工的总体水平。以以某土木工程为例，相应的支护技术方案形成过程有以下几个步骤:
①由于该工程采用土钉支护的方式，为了保障支护的强度达到工程标准，应根据实际要求，在土钉支护的过程中，对土钉深度进行规范，并要求施工人员严格执行，确保工程的稳定性。
②对成孔的位置和编号进行标记，便于边坡支护时的识别工作。
③设计拉拔试验，该过程交由第三方完成，对土钉打入的效果进行检查，确保土钉具备充足的强度。
④对注桨的比例、外加剂的用量以及补桨工作进行明确细致的规定，保证工程质量。
(4)施工管理研究。在对边坡支护技术进行应用时，要做好对支护施工过程的管理工作，以保证工程施工的安全性和高效性。具体做法如下:
①建筑企业内部要组织对施工人员的技术培训和安全教育，加强施工人员的自我保护意识，提高对工程施工操作流程的掌握，并对施工人员的施工行为进行严格的规范，杜绝违反施工规定的行为发生，进一步确保工程施工的安全。
②对于引进的先进和专业机械设备，先要进行专业培训，不能急于投入生产，防止带来潜在的安全隐患，保证施工人员持证上岗。从而使施工队伍的整体素质和能力得到提升。
③在施工过程中，要加强安全管理监督工作。相关部门通过采取审查督促、经常性巡视和抽查等手段进行支护施工的安全管理，以便为工程施工提供安全保障。
3结语
综上所述，在土木工程的施工过程中应用边坡支护技术，可以施工更加稳定，保证施工质量的提高。但要使边坡支护技术真正的发挥作用，土木工程施工人员还要做好边坡支护工作，制定有效的支护方案，并且做好基坑挖掘、地质监测和安全管理等各项工作，确保边坡支护施工质量，从而提升整个工程的建设质量。
参考文献
［1］赵莹．刍议土木工程施工中的边坡支护技术要点［J］．江西建材，2016，(24):75．
［2］朱文飞．分析土木工程施工中的边坡支护技术［J］．低碳世界，2016(15):173－174．
［3］王怀理．土木工程边坡支护技术探微［J］．建材与装饰，2016(03):29－30．
［4］白红红．土木工程施工中的边坡支护技术探讨［J］．企业科技与发展，2015(17):57－58．
［5］瞿万波．土木工程施工中的边坡支护技术探讨［J］．中国建材科技，2014(05):333，335．
［6］杨森．浅谈土木工程中的边坡支护技术［J］．门窗，2013(04):309．
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毕业论文大坝边坡稳定性研究
1.定性分析方法
分析影响边坡稳定性的主要因素、失稳的力学机制、变形破坏的可能方式及工程的综合功能，并对边坡的成因及演化历史进行分析，以此评价边坡稳定状况及其可能的发展趋势。该方法的优点是综合考虑影响边坡稳定性的因素，快速地对边坡稳定性做出评价和预测。常用的方法有：
（1）地质分析法（历史成因分析法）
根据边坡的地貌形态、地质条件和边坡变形破坏的基本规律，追溯边坡演变的全过程，预测边坡稳定性发展的趋势及其破坏方式，从而对边坡稳定性做出评价，对已发生过滑坡的边坡，则判断其能否复活或转化。
（2）工程地质类比法
其实质是把已有的自然边坡或人工边坡的研究设计经验应用到条件相似的新边坡的研究和人工边坡的研究设计中去。需要对已有边坡进行详细的调查研究，全面分析工程地质因素和影响边坡变形发展主导因素的相似性和差异性，同时，还应考虑工程的类别、等级及其对边坡的特定要求等。它虽然是一种经验方法，但在边坡设计中，特别是在中小型工程的边坡设计中是很通用的方法。
（3）图解法
可以分为两类：(1)用一定的曲线和偌谟图来表征边坡有关参数之间的定量关系，由此求出边坡稳定性系数，或已知稳定系数及其他参数（φ、c、r、结构面倾角、坡角、坡高）仅一个未知的情况下，求出稳定坡角或极限坡高。这是力学计算的简化。(2)利用图解求边坡变形破坏的边界条件，分析软弱结构面的组合关系，分析滑体的形态、滑动方向，评价边坡的稳定程度，为力学计算创造条件。常用的为极射赤平投影分析法及实体比例投影法。
（4）边坡稳定专家系统
工程地质领域最早研制出的专家系统是用于地质勘查的专家系统Propecter，由斯坦福大学于20世纪70年代中期完成。另外，麻省理工学院在80年代中期研制的测井资料咨询专家系统也得到成功应用。在国内，许多单位正在进行研制，并取得很多成果。专家系统使得一般工程技术人员在解决工程地质问题时能像有经验的专家一样给出比较正确的判断并做出结论。因此，专家系统的应用为工程地质的发展提供了一条新思路。
2.定量评价方法
其实质仍是一种半定量方法，虽然评价结果表现为确定的数值，但最终判定仍然依赖人为的判断。目前，所有定量的计算方法都是基于定性基础之上的。
（1）极限平衡法
极限平衡法在工程中应用最为广泛。根据边坡破坏的边界条件，应用力学分析的方法，对可能发生的滑动面，在各种荷载作用下进行理论计算和抗滑强度的力学分析。通过反复计算和分析比较，对可能的滑动面给出稳定性系数。该方法比较直观、简单，对大多数边坡的评价结果比较令人满意。该方法的关键在于对滑体的范围和滑面的形态进行分析，正确地选用滑面计算参数，正确地分析滑体的各种荷载。基于该原理的方法很多，如条分法、圆弧法、Bishop法、Janbu法、不平衡传递系数法等。
极限平衡方法的最新发展之一是Sarma法。其基本概念：边坡除非是沿一个理想的平面或圆弧滑动，才可以作为一个完整的刚体运动，否则，必须先破裂成多个可以相对滑动的块体，才能发生滑动。该方法的优点是：可以用来评价各种类型滑坡的稳定性，如平面滑动、楔体滑动、圆弧及非圆弧滑动等。
（2）数值分析方法
主要是利用某种方法求出边坡的应力分布和变形情况，研究岩体中应力和应变的变化过程，求得各点上的局部稳定系数，由此判断边坡的稳定性。主要有以下几种：(1)有限单元法（FEM）：该方法是目前应用最广泛的数值分析方法。其优点是部分地考虑了边坡岩体的非均质、不连续介质特征，考虑了岩体的应力应变特征，可以避免将坡体视为刚体、过于简化边界条件的缺点，能够接近实际地从应力应变分析边坡的变形破坏机制，对了解边坡的应力分布及应变位移变化有利。其不足之处是：数据准备工作量大，原始数据易出错，不能保证整个区域内某些物理量的连续性；对解决无限性问题、应力集中问题等精度比较差。(2)边界单元法（BEM）：该方法只需对边界极限离散化，具有输入数据少的特点。计算精度较高，在处理无限域方面有明显的优势。不足之处：一般边界元法得到的线性方程组的关系矩阵是满的不对称矩阵，不便应用有限元中成熟的对稀疏对称矩阵的系列解法。另外，边界元法在处理材料的非线性和严重不均匀的边坡时，不如有限元法。(3)离散单元法（DEM）：可以直观反映岩体变化的应力场、位移场及速度场等各个参量的变化，可以模拟边坡失稳的全过程。该方法特别适合块裂介质的大变形及破坏问题的分析。缺点是计算时步需要很小，阻尼系数难以确定等。(4)块体理论（BT）该方法利用拓扑学和群论评价三维不连续岩体稳定性，建立在构造地质和简单力学平衡计算基础上。块体理论为三维分析方法，随着关键块体类型的确定，能找出具有潜在危险的关键块体的临空面位置及其分布。
3.不确定性分析方法
（1）系统分析方法
由于边坡处于复杂的岩体力学环境条件下，其稳定性涉及的面很广，且程度非常复杂，可以认为其是一个复杂系统。因此，边坡问题也是一个系统工程问题。应用系统分析方法应该遵循的途径：岩体力学环境条件的研究→变形破坏机制的研究→稳定性计算分析。目前，该方法广泛应用于边坡稳定性分析之中。
（2）可靠度分析方法
确定分析方法中经常用到安全系数的概念，实际上只是滑动面上的平均稳定系数，而没有考虑影响安全系数各个因素的变异性，可靠度分析方法则考虑了这一点。可靠度分析方法在分析边坡的稳定性时，充分考虑各个随机要素（如岩体及结构面的物理力学性质，地下水的作用包括静水压力、动水压力、裂隙水压力、软化作用、浮托力及各种荷载等）的变异性。
（3）灰色系统方法
灰色系统理论主要以信息利用与开拓为宗旨，以客观现象量化为目标，除对事物进行描述外，更侧重对事物发展过程进行动态研究。应用于滑坡研究中主要有两方面：一是用灰色预测模型进行滑坡失稳时间的预报，实践证明该预测的精度仍需进一步提高；二是用灰色聚类理论进行边坡稳定性分级、分类。该方法的局限性是聚类指标的选取、灰元的白化等带有经验性质。
（4）模糊数学评判法
模糊数学对处理经验模糊性的事物和概念具有一定的优越条件。该方法首先找出影响边坡稳定性的因素，并进行分类，分别赋予一定的权值，然后根据最大隶属度原则判断边坡单元的稳定性。实践证明，模糊评判法效果较好，为多变量、多因素影响的边坡稳定性的综合定量评价提供了一种有效的手段。其缺点是各个因素的权重选取带有主观判断的性质。
4.确定性和不确定性方法的结合
主要是概率分析方法与有限元法或边界单元法相结合而形成的随机有限元法或随机边界单元法等。由于是随机变量，故其结果更能客观地模拟边坡岩体的力学性质、边坡岩体的变形破坏发展及其性态的变化，从而成为数值模拟方法发展的新途径，是边坡稳定性研究的新手段。
5.物理模拟方法
早在1971年，英国帝国学院最早把倾斜台面模型技术用于研究边坡倾倒破坏机理及过程。随后，又试制成了基底摩擦试验模型，广泛应用于边坡块状倾倒及弯折倾倒。然而，由于受模型尺寸的限制，这些模型技术不能模拟大型复杂的工程及二维、三维的模型。针对这种工程要求，离心模型试验技术快速发展起来。国外早在20世纪30年代就已起步，特别是近20年来，这一技术有了快速发展，并得到广泛应用。离心模型试验主要模拟以自重为主荷载的岩土结构，在模型试验过程中模型出现了与原型相同的应力状态，从而避免了使用相似材料，而直接使用原型材料。因此，这项技术已被广泛地在各个方面得到应用。由于离心模型技术能使模型达到原型的压力水平，近年来已被广泛地应用于滑坡研究之中，为复杂的岩石工程的研究提供了有力手段。边坡工程中的离心模型试验也存在一些尚未解决的问题，主要是一些模拟理论问题。由于用原型材料进行试验，在相似规律条件下，并不能使模型满足所有的条件，从而引起固有误差。此外，如何确定参数有待进一步研究。
说到边坡的稳定性？现阶段，影响边坡稳定性因素有哪些？基本情况怎么样？以下是中达咨询小编梳理边坡的稳定性相关内容，基本情况如下：边坡指的是为保证路基稳定，在路基两侧做成的具有一定坡度的坡面。中达咨询通过相关内容梳理，现阶段，边坡的稳定性内容如下：影响边坡工程稳定性因素有很多，具体可分为内在因素和外在因素进行分析。组成边坡的岩土体类型及性质、边坡地质构造、边坡形态、地下水等：外部因素包括：振动作用、气候条件、风化作用、坡体植被、人类工程活动等。内部因素地层与岩性地层与岩性是决定边坡工程地质特征的基本因素，也是研究边坡稳定性的重要依据，因此，地层岩性的差异往往是影响边坡稳定的主要因素。不同地层不同岩性各有其常见的变形破坏形式，古老的泥质变质岩系，如千枚岩、片岩等地层，都属于易滑地层，在这些地层形成的边坡，其稳定性必然较差。岩性对边坡的变形破坏也有直接影响。所谓岩性是指组成岩石的物理、化学、水理和力学性质、这些性质的变化或改变，在一定程度上影响着边坡的稳定。地质构造和地应力地质构造主要指区域构造特点、边坡地质的褶皱形态、岩层产状、断层和节理裂隙发育特征以及区域新构造运动活动特点等。它对边坡岩体的稳定，特别是对岩质边坡稳定性的影响十分显著。在区域构造比较复杂的地区，边坡的稳定性较差。例如、在我国西南地区的横断山脉地段、金沙江地区的深切峡谷、边坡的崩塌体、滑动体极其发育，常出现超大型滑坡及滑坡群，滑坡、崩塌、泥石流等新老堆积物到处可见。地应力是控制边坡岩体节理发育裂隙扩展以及边坡变形特征的重要因素。此外，地应力还可直接引起边坡岩体的变形甚至破坏。在实际公路工程建设中，由于开挖使得坑壁出现临空，引起应力释放，使基坑人工边坡内的地应力重新调整，引起基坑边坡岩休的软弱夹层产生位移，使岩体沿层面发生错位，急剧变形期达3个月之久，平均每月变形约20mm，而岩体的位移错动方向和实测最大主应力方向相同，但不受岩层倾向控制，甚不沿与岩层倾向相反的方位错动。现场实测最大平应力为3Mpa，其值远大于由重力引起的水平分力，因此分析稳定性时需要对其进行分析和判断。岩体结构在岩体强度及其稳定性的研究中，证实了岩体中的断层、层理、节理和片理是边坡稳定性的控制因素。所以，结构面被认为是特别重要的影响因素，结构面强度比岩石本身强度低很多，根据岩块强度计算稳定的岩体边坡可以高达数百米，然而岩体内含有不利方位的结构面时，高度不大的边坡也可能发生破坏。其根本原因就在于岩体中有结构面存在，降低了岩体的整体强度，增大了岩体的变形性和流变性，形成岩体的不均匀性和非连续性。大量边坡的失事证明：一个或多个结构面组合边界的剪切滑移、张拉破坏和错动变形是造成边坡岩体失稳的主要原因。从边坡稳定性考虑，要特别研究岩体结构面的下列主要特征，即:结构面的成因类型、结构面的组数和数量、结构面连续性及其间距、结构面的起伏度及粗糙度、结构面表面结合状态及充填物、结构面状况及其与边坡临空面的关系等。这些特征及其组合将对边坡稳定状态、可能的滑落类型、岩体强度等起着重要的影响。原生结构面：为成岩阶段形成的结构面,按成岩作用可分为沉积结构面,火成结构面和变质结构面;构造结构面：是在地质构造运动中受构造应力作用所产生的破裂面和裂隙带;次生结构面：是在原生结构面的基础上,因风化、地下水和卸荷作用，使原有的结构面规模加大以及性质改变的结果。不同成因的结构面对边坡稳定性的影响程度也不同，一般来说，构造结构面是影响最大的，其次是次生结构面。外部因素影响边坡工程的外部因素也很多，比如水的影响：a.静水压力和浮托力。b.动水压力(或称渗透力)。c.水对边坡岩体的物理化学的破坏。d.地下水的存在和水位的高低。e.地下水的流动与断层透水性的优劣。更多关于标书代写制作，提升中标率，点击底部客服免费咨询。
边坡稳定性研究毕业论文题目
要看你选择的方向。
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31、重庆交通工程监理咨询公司发展战略研究
32、重庆交通工程监理咨询公司发展战略研究
33、城市轨道交通工程建设期间地面交通管理与组织方法研究
34、轨道交通工程日常安全管理系统设计与开发
35、国道G4改扩建工程施工交通组织方案优化与仿真研究
36、城市轨道交通工程项目造价控制研究
37、城市轨道交通工程建设期安全事故分析与研究
38、深圳市交通工程质量监督研究
39、交通工程技术人员职业压力的研究及其应对策略
40、轨道交通配套通信工程项目进度管理研究
41、天津市轨道交通工程风险管理研究
42、轨道交通工程主控模式下变电所综合监控的应用研究
43、甘肃圆峰交通工程有限公司供应商管理研究
44、城市交通智能感知与传感器网络技术研究
45、轨道交通工程资料管理系统的实现及其文本信息的数据挖掘研究
46、中铁二局城市轨道交通工程公司发展战略研究
47、交通工程质量监督管理信息系统的.设计与实现
48、高速公路交通工程设施系统分析及评价研究
49、道路条件对公路交通安全的影响研究
50、基于AHP层次分析法的轨道交通工程全过程造价控制研究
51、基于BIM的城市轨道交通项目进度管理研究
52、北京市部分拥堵点段交通疏堵改造工程案例研究
53、浙江JH交通工程有限公司对外担保风险管控研究
54、宁波轨道交通项目的建设合同管理研究
55、城市轨道交通工程设计阶段投资控制研究
56、交通工程项目造价控制实践研究
57、责任成本管理在轨道交通工程中的应用研究
58、中山市交通工程质量监督管理信息系统的研究与分析
59、城市轨道交通工程建设期风险管理及工程保险问题研究
60、审计视角下城市轨道交通工程设计阶段造价控制研究
61、大型交通工程项目施工管理中的风险与预防
62、城市轨道交通工程地面控制网的测量与研究
63、城市轨道交通工程建设安全风险管理体系研究
64、某市轨道交通机电工程进度管理研究
65、轨道交通建设中前期配套工程合理实施的研究
66、考虑风险因素的城市轨道交通施工成本与进度研究
67、城市轨道交通工程安全隐患排查治理研究与实践
68、青岛市交通工程施工安全监管信息系统设计及实现
69、城市轨道交通PPP项目的风险分担研究
70、杭州地铁2号线1期工程项目人力资源管理及配置研究
71、山区县交通工程安全生产监管研究
72、轨道交通工程项目进度管理研究
73、城市轨道交通工程费用定额比较分析
74、轨道交通机电安装工程的设计变更研究
75、风险分担视角下城市轨道交通BT项目的回购定价研究
76、浅埋地下结构地震反应分析及设计方法研究
77、高速公路隧道交通流模型与应急交通控制预案研究
78、高速公路改扩建作业区交通组织及安全保障技术研究
79、公路交通设施驾驶容错能力分析方法研究
80、交通工程边坡在振动力作用下行为特征研究
81、城市轨道交通建设期间地面交通组织管理技术方法研究
82、道路交通信息获取多参量感知与传感器网络优化
83、城镇密集区道路改扩建工程交通组织研究
84、交通工程项目建设方案虚拟集成决策技术研究
85、BT模式下城市轨道交通工程项目管理研究
86、城市轨道交通明挖车站建设碳排放计算及主要影响因素分析
87、中山市交通工程质量监督站办公收发文处理系统的研究与分析
88、大型改建工程的交通影响分析和改善规划研究
89、城市道路交通分析与交通工程设计技术研究
90、数字轨道交通工程的设备接口管理
91、磁浮和轨道交通给排水设计及隧道消防系统研究
92、保险在轨道交通工程风险管理中的应用研究
93、城市轨道交通工程建设管理模式比较研究
94、城市轨道交通项目融资BT模式研究
95、轨道交通建设工程质量管理信息系统研究
96、慢行系统交通标志设置方法研究
97、交通工程质量监督管理系统的设计实现
98、辽宁LQ交通工程公司项目质量管理案例研究
99、轨道交通项目施工单位质量控制体系的构建与应用
100、城市轨道交通工程多种轨道结构施工技术研究
101、交通工程项目管理系统的设计与实现
102、城市轨道交通建设工程质量检查检测标准化研究
103、天津市区至滨海新区快速轨道交通工程投资控制
104、城市轨道交通工程建设质量管理体系研究
105、高速公路改建工程交通安全研究