【摘要】隨著我國社會經(jīng)濟的快速增長，城市的高速發(fā)展，對空間的利用率要求也越來越高，高邊坡工程也越來越常見，規(guī)模也越來越大。本文主要從巖質(zhì)高邊坡的穩(wěn)定性分析以及防治措施兩方面進行分析。

【關(guān)鍵詞】巖質(zhì)高邊坡；穩(wěn)定性；防治措施

前言

基于假定不連續(xù)面對邊坡穩(wěn)定性起控制作用的分析方法——極限平衡法，雖然有些方面仍不完善，但就當前的研究狀況而言仍不失為一種較為實用的分析方法。對其進行合理的改進以提高其準確度并使其能夠更方便地應用于工程實踐是有必要的。下文首先就其穩(wěn)定性分析，其次探析其防治措施。

一、關(guān)于平面滑動破壞型邊坡的水壓分布假設

對于滿足平面滑動破壞假定條件的邊坡，在選定可能的滑動面和張裂隙組合后，考慮張裂隙和滑動面上的水壓影響時，穩(wěn)定性系數(shù)可由下式計算：

式中各參數(shù)由圖1可得：

式中：水和巖體的容重

眾所周知，雖然張裂隙和滑面上的水壓可能不是很大，但由于它們是作用在很大的面積上的，因此這個力對邊坡的穩(wěn)定性往往很重要，如何合理假定其水壓分布也與計算結(jié)果緊密相關(guān)。在推導上述邊坡安全系數(shù)計算公式時曾假定：張裂隙和假想滑面的水壓分布從張裂隙底至破壞面與坡面相交處線性地減少（如圖1所示）。

這種水壓的分布，在很多邊坡中與實際水壓分布差異不大，能夠起到在保證一定精度的條件下簡化問題的目的，但有幾種現(xiàn)實的情況將使假設偏離實際的情況較遠。如果將其影響考慮進來可能使分析的可信度更高。

二、巖質(zhì)高邊坡的設計和防治措施

巖質(zhì)高邊坡的防治措施由穩(wěn)定措施、防護措施和報警措施及其組合構(gòu)成。

1.施工設計

從改善巖質(zhì)高邊坡穩(wěn)定性出發(fā)，開挖法既減少了促成破壞的下滑力，又可以清除引起斜坡破壞的不穩(wěn)定或潛在不穩(wěn)定部分，其主要問題和缺點是費用高。

2.加固

由于巖體中存在斷層、節(jié)理、裂隙、層面及軟弱夾層等結(jié)構(gòu)面和軟弱面，使得巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性問題較土質(zhì)邊坡要復雜得多。再加上巖石質(zhì)地堅硬的特點，使得巖質(zhì)高邊坡的加固處理顯得很特別。巖質(zhì)高邊坡的加固處理必須滿足以下幾個條件：（1）影響足夠深遠但不破壞巖體完整。巖體中斷層及軟弱夾層等軟弱結(jié)構(gòu)面的位置有時離坡面很遠，這就要求加固措施能深入影響到巖體內(nèi)部；但同時又不能破壞巖體的整體性，給巖體穩(wěn)定帶來新的不利因素。（2）對周圍環(huán)境不致產(chǎn)生大的破壞。本文中反復提到保護邊坡生態(tài)環(huán)境問題。這一問題在邊坡開挖時就應該考慮，并一直貫穿于整個邊坡治理階段中。（3）方便施工?？紤]到以上因素，采用預應力錨桿和錨索錨固技術(shù)是巖質(zhì)高邊坡加固中最經(jīng)濟有效的一種方式。預應力錨固技術(shù)原理就是用高強度的鋼材或鋼鉸線穿過巖體軟弱結(jié)構(gòu)面，再使其長期處于高應力狀態(tài)下的受拉結(jié)構(gòu)，從而增強被加固巖體的強度，改善巖體的應力狀態(tài)，提高巖體的穩(wěn)定性。當軟弱結(jié)構(gòu)面離坡面較近時用錨桿，較遠時用錨索。一般的高邊坡都用錨索。同其他如連體墻、抗滑樁相比，預應力錨固技術(shù)具有主動防護的特點。同時由于其對巖體擾動小，施工快而靈活，且影響范圍大（錨索可長至80m，預應力噸位可達1500t）等其他錨固措施所不能代替的優(yōu)點，因此在巖質(zhì)高邊坡穩(wěn)定性加固處理中得到了越來越廣泛的應用。

3.落石防護

一個很小的石塊從高邊坡上滑下來，到達底部就會產(chǎn)生很大的動能。巖塊自然剝落、邊坡維護施工、人為因素都有可能造成落石或其他物體的下滑。如果邊坡底部有公路、鐵路、建筑物等重要設施，會造成很大的破壞作用。在這種情況下，采取落石防護措施是完全必要的。

SNS（Safety Netting System）柔性防護技術(shù)是1995年由瑞士引進的一種邊坡防治技術(shù)，分主動防護系統(tǒng)和被動防護系統(tǒng)兩大部分。其中被動防護系統(tǒng)就是一種落石防護系統(tǒng)。整個系統(tǒng)由錨桿、拉錨繩、減壓環(huán)、鋼繩網(wǎng)和鋼柱及基座幾個部分構(gòu)成。當受到落石沖擊時，鋼絲繩網(wǎng)首當其沖，沖擊力被傳遞至剛柱，然后最終一部分被傳遞至基座，一部分則由拉錨繩傳遞至與巖體相連的錨桿上。為使沖擊力得到緩沖，剛柱與基座之間采用了可動聯(lián)接；拉錨繩上安置了消能元件減壓環(huán)。與傳統(tǒng)金屬柵欄、石墻等攔擋結(jié)構(gòu)最大的不同的是它能吸收和分散落石的沖擊動能并使自身受到的損傷最小。

三、綠化護坡

綠化護坡又稱植物固坡或生態(tài)護坡，主要是利用植物來改善邊坡巖土層地質(zhì)狀況、減少水土流失，提高邊坡穩(wěn)定性，同時還能改善生態(tài)環(huán)境和地區(qū)小氣候。因此，綠化護坡同時兼有穩(wěn)定防護和改善生態(tài)環(huán)境的雙重功能。對巖質(zhì)邊坡來說，采用植物護坡的方法其作用不僅在于能減弱巖石風化和雨水沖蝕，其綠化邊坡、改善環(huán)境的意義遠大于改善邊坡的穩(wěn)定性狀況。

四、實例

某高邊坡位于南京市，是寧杭高速公路穿過此地開挖路基形成的路塹邊坡，邊坡全長370m，坡度45b，垂直高差達80多m，分為8級臺階，屬巖質(zhì)高邊坡。組成山體的巖石為粗質(zhì)熔結(jié)（角礫）凝灰?guī)r，全、強風化層只占上部坡頂?shù)囊恍〔糠?，下部全是中等和微風化層，巖石強度高，在整個開挖段無大規(guī)模處于危險方位的斷裂，節(jié)理面發(fā)育，但延伸短，緊閉充填物少，多為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)面。據(jù)此提出以下建議：

（1）對于表面完整的微風化區(qū)只采取平整措施。

（2）巖坡表面破碎，節(jié)理和裂隙發(fā)育的地方采用錨桿和鋼筋網(wǎng)加固的方法。

（3）坡角修建石墻，防止坡面巖石的風化、侵蝕和落石。

（4）考慮到坡面積大，坡陡建議采取噴播生態(tài)種植基的方法來護坡。

（5）景觀設計。因地至宜，賦清秀、自然于巖坡。

結(jié)論

（1）預應力錨固技術(shù)是巖質(zhì)高邊坡加固中有效、方便而且又經(jīng)濟的一種方法。

（2）SNS柔性防護系統(tǒng)在落石防護方面有顯著作用。

（3）綠化護坡具有穩(wěn)定防護和改善邊坡環(huán)境的雙重功能。

（4）邊坡的治理不僅要注重穩(wěn)定性問題，還要考慮生態(tài)環(huán)境問題。

參考文獻

[1]張發(fā)明，邵蔚俠.巖質(zhì)高邊坡預應力錨固問題研究[J].河海大學學報，1999.

[2]陽友奎.賀詠梅.斜坡坡面地質(zhì)災害SNS柔性防護系統(tǒng)概論[J].地質(zhì)災害與環(huán)境保護，2000.

[3]楊永兵.邊坡治理中的植物固坡法[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì)，2002.