对天然边坡进行削坡,当开挖位置在坡面时,往往使得原来单一坡度的边坡,在施工阶段或竣工后形成上下部不同坡度的边坡。这类削坡工程存在两方面的稳定性问题。一方面是削坡的过程中或完成时边坡的稳定性问题,另一方面是对于因开挖遭到破坏的生态平衡系统实施修复、重建工程时存在的客土稳定性问题。1.削坡工程中的稳定性问题。削坡工程中存在下列三种情况:(1)无需设置临时支护结构可开挖至设计深度的削坡工程;(2)需要但为了降低成本不设置临时支护结构,而在开挖至设计深度后再设置挡土结构的削坡工程;(3)采用边开挖边支护的施工方法时,在第一步开挖完成之后、打入土钉等支护结构之前的削坡工程等。削坡工程改变了边坡的边界条件,将导致边坡稳定性降低或者边坡破坏。对于此种稳定性问题,离心模型试验与现场试验结果表明,这类边坡有两种破坏模式。一种是滑裂面始于坡顶,另一种是滑裂面始于坡面。利用极限分析上限法理论讨论并确定边坡发生不同破坏模式的条件,从而给出极限开挖深度、设计开挖深度小于极限开挖深度时的稳定安全系数以及设计开挖深度大于极限开挖深度时的土压力,为解决天然边坡削坡工程中的稳定性设计问题提供理论依据。2.生态边坡工程中的稳定性问题。所谓的生态边坡工程,是指人类在对岩土进行必要的开挖堆填后,利用植物工程和土木工程相结合的方法,对遭到破坏的生态平衡系统进行修复、重建及对遭到破坏的岩土的力学平衡状态进行力学加固,使生态系统和岩土的力学状态达到新的平衡的工程。上述削坡工程破坏了原边坡的力学平衡和生态平衡,有必要实施生态边坡工程。利用混凝土肋梁加固原边坡,并在其形成的混凝土框架中进行植被的方法是较为常见和行之有效的生态边坡工程。混凝土框架中的客土的稳定性关系到生态边坡工程的成败。利用室内模型试验研究了客土的破坏模式及影响其稳定性的因素,利用极限分析上限法讨论了各种情况下客土的稳定性问题。为混凝土肋梁的最佳尺寸设计提供依据。