鄭勝章 臧麗萍

【摘要】在公路工程項(xiàng)目建設(shè)過程中，邊坡的穩(wěn)定高低對(duì)整個(gè)工程質(zhì)量有著直接的影響。因而必須加強(qiáng)對(duì)公路邊坡穩(wěn)定性的分析，并采取有效的措施，才能最大化地降低滑坡事故帶來的影響，最大化地加大滑坡治理的效果。

【關(guān)鍵詞】公路邊坡； 不穩(wěn)定性分析；治理防護(hù)

一、公路邊坡的分類

邊坡是自然和人工形成的具有傾斜坡面的土體或者巖體， 是人類工程活動(dòng)中最基本的地質(zhì)環(huán)境之一，也是工程建設(shè)中最常見的工程形式。邊坡有多種類型，按照分類的方式和標(biāo)準(zhǔn)的不同，一般習(xí)慣按照邊坡的物質(zhì)組成、人工改造程度和穩(wěn)定性進(jìn)行分類。邊坡的種類， 按人工改造程度， 可分為自然邊坡和人工邊坡；按物質(zhì)組成可分為巖質(zhì)邊坡和土質(zhì)邊坡；按邊坡的穩(wěn)定性可分為穩(wěn)定邊坡、可能失穩(wěn)邊坡和失穩(wěn)邊坡等；按與工程的關(guān)系， 可分為工程邊坡和非工程邊坡。

二、公路邊坡穩(wěn)定性分析

1.巖土性質(zhì)：邊坡的穩(wěn)定性是由巖土的成因類型、組成的礦物成分、巖土結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度等等因素共同作用下的結(jié)果。一般土質(zhì)堅(jiān)硬 、礦物成分穩(wěn)定、抗風(fēng)化性能好、強(qiáng)度較高的巖土構(gòu)成的邊坡， 其穩(wěn)定性一般較好； 反之就較差。

2.巖體結(jié)構(gòu)：巖體的結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)面形狀及與坡面的關(guān)系直接決定了巖體抗剪應(yīng)力的能力的大小，也是巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定的控制因素。

3.地震：地震的發(fā)生增加巖體結(jié)構(gòu)的剪應(yīng)力，導(dǎo)致巖體結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞，使巖體抗剪強(qiáng)度降低，造成土質(zhì)松軟，易形成塌方坍塌現(xiàn)象。

4.地應(yīng)力：邊坡的開挖使坡體內(nèi)巖土的初始應(yīng)力狀態(tài)改變，坡腳附近出現(xiàn)剪應(yīng)力集中帶， 坡和坡面的一些部位可能出現(xiàn)張應(yīng)力區(qū)； 在新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈的地區(qū)， 開挖邊坡能使體中的殘余構(gòu)造應(yīng)力釋放， 可直接引起邊坡的變形破壞。

5.風(fēng)化作用：風(fēng)化作用加速巖體的分解過程，從而改變巖體的受力結(jié)構(gòu)和受力坡面形狀，直接降低土壤的抗剪能力，導(dǎo)致土壤的剝落，使巖土體的裂隙增多、擴(kuò)大， 透水性增加。

6.水的作用：水的滲入使巖土體質(zhì)量增大， 巖土因被軟化而抗剪強(qiáng)度降低， 并使孔（ 裂） 隙壓力升高； 地下水的滲流將對(duì)巖土體產(chǎn)生動(dòng)水力， 水位的升高將產(chǎn)生浮托力； 地水對(duì)岸坡的侵蝕使其失去側(cè)向或底部支撐等，這些都對(duì)邊坡的穩(wěn)定不利。

7.地形地貌：臨空面的存在以及坡的高度、坡度等都是直接與邊坡穩(wěn)定有關(guān)的因素. 平面上凹形的邊坡較呈凸形的穩(wěn)定。

三、影響公路邊坡穩(wěn)定性的主要因素

1.內(nèi)在因素

決定邊坡穩(wěn)定性的重要因素是巖土的成因類型、礦物成分、巖土結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度等。巖土的粘聚力與摩擦力是控制巖土抗剪強(qiáng)度的重要指標(biāo)，直接影響到邊坡穩(wěn)定性狀及變形破壞行為。彈性模量對(duì)邊坡的變形位移量大小有直接影響。同時(shí)，彈性模量值差異巨大的巖土材料之間存在變形不易協(xié)調(diào)的問題，常成為變形發(fā)生發(fā)展的依附界面。若填料中混入了種植土、腐殖土或泥沼土等劣質(zhì)土，或土中含有未經(jīng)打碎的大土塊或凍土塊等。

2.外在因素

2.1地下水：降雨引起的地下水位升高與地下水的滲流，常導(dǎo)致接觸面巖土抗剪強(qiáng)度的降低，也就是巖土強(qiáng)度的軟化現(xiàn)象。此外，由于地下水的存在，在坡體產(chǎn)生的地下水浮力，降低了破裂面上的有效法向應(yīng)力。在總應(yīng)力不變的情況下，有效應(yīng)力降低使滑體自重所產(chǎn)生的巖土抗滑摩阻力下降。

2.2外荷載：影響邊坡穩(wěn)定的外荷載主要有汽車荷載、爆破荷載及地震荷載等。外荷載對(duì)邊坡破壞的影響主要表現(xiàn)在如下兩個(gè)方面：第一，外荷載的增大增加了坡體的下滑力，加大了坡頂?shù)膹垜?yīng)力和坡腳的剪應(yīng)力，抗剪強(qiáng)度降低，因而造成邊坡穩(wěn)定性降低。第二，促使坡體裂隙發(fā)展，邊坡巖土體因振動(dòng)而松動(dòng)，同時(shí)引起孔隙水壓力急劇增高，使松動(dòng)飽和砂土或敏感粘土震動(dòng)液化而導(dǎo)致邊坡破壞。

2.3氣候：當(dāng)氣候炎熱干燥，造成巖土龜裂。雨季時(shí)，降水深入地下，使巖土軟化，巖土的抗剪強(qiáng)度降低，當(dāng)?shù)乇硭聺B引起巖土體的飽和，滑動(dòng)面上的抗滑力減少而下滑。西南地區(qū)全年可以分為干濕兩季，每年的5月～10月為雨季，持續(xù)時(shí)間長，雨量集中，由于雨水滲入巖土體，使巖土體易發(fā)生滑坡。

四、公路邊坡穩(wěn)定性預(yù)防防治措施分析

1.加強(qiáng)防排水施工

在地表排水工作中，若地表水在滑坡體之外，則應(yīng)采取攔截的方式將其引離，而如果水處于滑坡體的地表，則應(yīng)加強(qiáng)防滲處理，并將其及時(shí)匯集并引出。以最大化地降低由于地表水的滲漏而導(dǎo)致邊坡出現(xiàn)滑坡。而在地下排水工作中，主要采取滲溝、平孔和盲洞等方式進(jìn)行處理，在利用滲溝進(jìn)行排水時(shí)，根據(jù)其作用來看，滲溝主要分為邊坡滲溝、支撐性滲溝和截水溝，而盲洞主要的對(duì)在滑面附近埋藏較深且較為集中的地下水的截排和引排工作，而在地面的含水層，則應(yīng)在滲水隧洞頂部滲井、滲管等把水引到洞中，并在隧洞底部設(shè)置滲水孔將滲水隧洞下的含水層中的水排出。

2.盡可能地減少滑體的自重

當(dāng)公路邊坡出現(xiàn)滑坡之后，應(yīng)將滑體的重量減少而使其穩(wěn)定起來，主要減重的方法就是通過挖掘滑坡體而完成。因而在錯(cuò)落轉(zhuǎn)化式的滑坡和推動(dòng)式的滑坡治理中得到了廣泛的應(yīng)用。由于滑床上陡下緩，因而在滑坡之后其后部和兩側(cè)的地層較為穩(wěn)定，一般不會(huì)由于塌方而導(dǎo)致滑坡向兩側(cè)或向后發(fā)展，因而在將滑坡體的自重減少之后能有效將其下滑力減少，降低滑坡下滑的速度。

3.強(qiáng)化邊坡加固和支擋技術(shù)

3.1重力式的抗滑擋土墻在公路邊坡滑坡治理中的應(yīng)用

在公路邊坡滑坡治理中應(yīng)用重力式的抗滑擋土墻，主要是利用擋土墻墻身的自重維持其在土力作用下的穩(wěn)定，因而在公路邊坡滑坡治理過程中得到了廣泛的應(yīng)用，但在應(yīng)用過程中應(yīng)精心確定墻背的坡度，并設(shè)置相應(yīng)的卸荷平臺(tái)，并將其墻基做成臺(tái)階形或倒坡形，墻體的高度以及基礎(chǔ)埋設(shè)的深度，應(yīng)結(jié)合地基性質(zhì)、承載性能的需要以及水文地質(zhì)和地形條件等進(jìn)行驗(yàn)算并確定，尤其應(yīng)盡可能地避免由于出現(xiàn)不均勻的沉降而導(dǎo)致其出現(xiàn)開裂，并結(jié)合地質(zhì)條件的邊和以及墻身和墻高的變化針對(duì)性地進(jìn)行伸縮縫和沉降縫的設(shè)置。

3.2抗滑樁在公路邊坡滑坡治理中的應(yīng)用

在公路邊坡滑坡治理中，除了應(yīng)用重力式的抗滑擋土墻外，還可以應(yīng)用抗滑樁。所謂抗滑樁，就是在將樁柱穿過滑體插入滑床的穩(wěn)定部分，以達(dá)到固定滑體的目的，通常情況下，抗滑樁以群體的方式出現(xiàn)，在多根抗滑樁形成的樁群下實(shí)現(xiàn)對(duì)滑體的支撐，達(dá)到預(yù)防滑體滑動(dòng)的目的。與抗滑墻相比較，雖然其施工較為復(fù)雜，但是其具有抗滑性能好的優(yōu)點(diǎn)，因而在公路滑坡治理中得到了有效的應(yīng)用，而另一個(gè)缺點(diǎn)就是造價(jià)達(dá)，所以在使用之前應(yīng)對(duì)其設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，采取優(yōu)化論數(shù)學(xué)模型對(duì)其優(yōu)化，并結(jié)合工程實(shí)際進(jìn)行深入調(diào)研，確定抗滑樁的結(jié)構(gòu)形式和數(shù)量，以最大化的確保抗滑性能的同時(shí)降低工程的造價(jià)。

3.3預(yù)應(yīng)力錨固在公路邊坡滑坡治理中的應(yīng)用

預(yù)應(yīng)力錨固是近些年發(fā)展起來的邊坡加固的一種新型防護(hù)工程措施，在公路滑坡防治中也有許多成功的工程實(shí)例。它對(duì)巖質(zhì)陡坡和危巖的加固，滑移面埋深淺的巖質(zhì)滑坡加固效果很好，也可以用于強(qiáng)風(fēng)化巖質(zhì)陡邊坡加固噴錨護(hù)壁。預(yù)應(yīng)力錨固巖體邊坡的優(yōu)越性在于能為節(jié)理巖體邊坡、斷層、軟弱帶等提供一種強(qiáng)有力的主動(dòng)支護(hù)手段。

五、結(jié)語

總之，對(duì)公路邊坡的穩(wěn)定性及邊坡病害的治理措施進(jìn)行分析具有十分重要的意義。作為新時(shí)期背景下的路橋施工企業(yè)，必須在公路工程建設(shè)過程中加強(qiáng)邊坡穩(wěn)定性的分析，采取有效的措施防止邊坡病害的出現(xiàn)，最大程度確保公路邊坡的穩(wěn)定性，進(jìn)而為整個(gè)公路工程質(zhì)量提升的同時(shí)確保行車的安全性，并為我國交通事業(yè)的發(fā)展而不懈努力。

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