■安 龍 ■福建 龍巖 364000

按照邊坡的高度分類，當(dāng)巖質(zhì)邊坡高度大于30m 或者土質(zhì)邊坡高度大于20m 時(shí)，我們就可將其稱為高邊坡，對(duì)于高邊坡的穩(wěn)定性問(wèn)題，專家學(xué)者早就在鐵路、公路等基建建設(shè)中有過(guò)研究探討。邊坡的失穩(wěn)通常是由多種因素共同作用的結(jié)果，其一是外力的作用破壞了巖體或土體原來(lái)的應(yīng)力平衡。其二是巖體或土體的抗剪強(qiáng)度受外界因素的影響而降低。本人現(xiàn)以某高校學(xué)生公寓東側(cè)的邊坡支護(hù)工程為例，介紹高邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)，以供大家參考。

1 工程概況

某邊坡位于一擬建學(xué)生公寓東側(cè)，整個(gè)場(chǎng)地東高西低，邊坡長(zhǎng)度104m，坡度60 度，邊坡腳高程為402.00mm，坡頂高程為409.50-423.00m，邊坡高度為7.5-21m，坡腳離學(xué)生公寓的距離約8m。

邊坡地層從上到下主要為坡積粘性土、泥巖殘質(zhì)粘性土。①坡積粘性土，層平均厚度為5-8.2m.②泥巖殘質(zhì)粘性土，層平均厚度為10.2-26.9m。地下水主要受大氣降水影響變化，總體水量不大。但由于邊坡大部分由泥巖土層組成，滲水對(duì)邊坡的影響極大，因此，在邊坡支護(hù)中，要特別注意排水問(wèn)題，具體各土層的力學(xué)性質(zhì)如表1 所示。

表1 土層力學(xué)性質(zhì)參數(shù)表

2 設(shè)計(jì)方案及解決措施

高邊坡支護(hù)在我國(guó)治理設(shè)計(jì)的常見類型較多，主要以修筑攔、坡面支撐、錨索固定、灌漿固定、錨索框架等傳統(tǒng)的加固方法為主。針對(duì)不同地質(zhì)環(huán)境，可以選擇不同的支護(hù)方案，因此我們現(xiàn)在針對(duì)不同地質(zhì)環(huán)境條件下，提出各種各樣的解決方法，現(xiàn)在對(duì)加固方案進(jìn)行分別闡述如下:(1)修筑攔，這是最常見的加固方法，該方法主要以平臺(tái)、落石槽、石墻為主，所遮擋的建筑物也多是危害性較小的高邊坡，例如明洞、棚洞等。(2)坡面支撐，該方法是利用墩、柱等物體對(duì)懸于上方的，以拉斷墜落的危巖進(jìn)行支撐加固，此類危巖多是高架、隧道等。(3)錨索固定，因?yàn)殄^索固定可減小巖體及其周圍的縫隙寬度，增強(qiáng)巖體完整性，所以為防止高邊坡崩塌錯(cuò)落，設(shè)計(jì)時(shí)常采用錨桿或者錨索對(duì)高邊坡進(jìn)行加固處理。此方法適用于危險(xiǎn)性較高的山體工程。(4)灌漿固定，灌漿灌的是水泥，將水泥倒入巖體中，可增強(qiáng)巖石硬度和抗拉強(qiáng)度，一般情況下是先進(jìn)行錨索固定，在進(jìn)行灌漿固定。(5)錨索框架，預(yù)應(yīng)力錨索框架梁防護(hù)形式，作為一種合理有效的邊坡加固措施，由于其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，提供的支護(hù)力大，便于施工，與生態(tài)環(huán)境景觀協(xié)調(diào)性好。

本項(xiàng)目的學(xué)生公寓高邊坡，根據(jù)其地質(zhì)工程勘察報(bào)告，我們可知其地質(zhì)情況較為一般，根據(jù)以往高邊坡設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，傳統(tǒng)采用對(duì)邊坡進(jìn)行1:1 或1:1.5 斜率的自然放坡，但自然放坡侵占的距離較大，邊坡坡腳離公寓僅8 米，顯然滿足不實(shí)際的需要。通過(guò)反復(fù)研究工程的方案和結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的條件，我們?cè)陧?xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)采用預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)的方案，該方案成熟穩(wěn)定，治理效果好且造價(jià)適當(dāng)，主要的原理是通過(guò)錨桿的錨固段來(lái)使得邊坡穩(wěn)定，治理后現(xiàn)狀邊坡不會(huì)形成滑動(dòng)破裂面。邊坡由坡積粘性土和泥巖殘質(zhì)粘性土構(gòu)成，錨桿加固有足夠的錨固長(zhǎng)度，錨固的摩擦力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于邊坡自身的土體推力，因此錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)對(duì)其的阻擋能力較強(qiáng)，同時(shí)對(duì)骨架內(nèi)部進(jìn)行綠化鋪設(shè)植草皮，防止降雨時(shí)，雨水沖刷坡面。采用錨桿支護(hù)有利于收縮坡腳，同時(shí)斜率可調(diào)整至1:0.75，有利于保持與學(xué)生公寓的退讓距離。綜上所述，本項(xiàng)目中應(yīng)采用錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)方案，滿足工程的實(shí)際需要。

3 外部環(huán)境因素分析

(1)對(duì)自然條件的依賴性:巖土工程與自然界的關(guān)系極為密切，設(shè)計(jì)時(shí)必須全面考慮氣象、水文、地質(zhì)、地下條件及其動(dòng)態(tài)變化，包括可能發(fā)生的自然災(zāi)害以及由于興建工程改變自然環(huán)境引起的災(zāi)害，必須特別重視調(diào)查研究，做好巖土工程勘察工作。(2)巖土性質(zhì)的不確定性:巖土參數(shù)是隨機(jī)變量。不同的測(cè)試方法會(huì)得到不同的測(cè)試值。差異往往相當(dāng)大，相互間無(wú)確定的關(guān)系。故在進(jìn)行巖土工程設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要掌握巖土參數(shù)及其概率分布，而且要了解測(cè)試的方法及測(cè)試條件與工程原型條件之間的差別。(3)注重經(jīng)驗(yàn)特別是地方經(jīng)驗(yàn):近代土力學(xué)與巖石力學(xué)的建立，為巖土工程的計(jì)算和分析提供了理論基礎(chǔ)。但由于巖土性質(zhì)的復(fù)雜多變，以及巖土與結(jié)構(gòu)相互作用的復(fù)雜性，不得不作簡(jiǎn)化，以致預(yù)測(cè)和實(shí)際之間有時(shí)相差甚遠(yuǎn)。鑒于巖土工程計(jì)算的不完善，工程經(jīng)驗(yàn)特別是地方經(jīng)驗(yàn)，在巖土工程設(shè)計(jì)中應(yīng)予高度重視。

4 高邊坡設(shè)計(jì)要點(diǎn)

(1)在對(duì)邊坡支護(hù)進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的自然環(huán)境等因素進(jìn)行勘探與核查，要深入勘察這些地方的地理自然方位狀況，例如:地形特征或者凹凸?fàn)畹匦蔚龋谝恍┌嫉靥幱袩o(wú)堆積物，以及堆積物的狀態(tài)等等，在這一過(guò)程中也要深入勘察巖芯，要努力將坡積層分辨清楚，而且在有必要的情況下，也可以再次勘察，由于坡積物的土力學(xué)的性能不是很好，再加上由于分布面積小，會(huì)影響其平衡性，而且在勘察的過(guò)程中也很容易被遺漏或者被忽略。(2)地質(zhì)構(gòu)造呈現(xiàn)順層的巖質(zhì)高邊坡，要積極選擇大的坡度，巖面上面的土層很容易對(duì)巖石產(chǎn)生腐蝕作用，特別是當(dāng)被雨水浸泡過(guò)以后，這些土層會(huì)沿著巖石的層面滑下來(lái)，如果暴雨來(lái)襲，則很有可能形成滑坡，構(gòu)成巖石本身的材料或質(zhì)地在雨水的沖擊與浸泡下，很容易在造成巖石的風(fēng)化，所以，放坡要盡量采用最大的坡率。

根據(jù)本學(xué)生公寓邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性的分析，我們可以推算出需要加固工程的承受力的強(qiáng)弱，但是因?yàn)楦哌吰碌膹?fù)雜性，單一的計(jì)算方法可信度較低，我們可以將工程地質(zhì)分析對(duì)比法和力學(xué)計(jì)算公式相結(jié)合，這樣算出的結(jié)果的可信度將大大提高。

5 總結(jié)

該高邊坡設(shè)計(jì)項(xiàng)目采用預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)，方案基本合理，同時(shí)也達(dá)到預(yù)期的效果，可推廣使用。結(jié)合本文，我們可知高邊坡設(shè)計(jì)應(yīng)以最少的投資，最短的工期，達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)安全運(yùn)行，并滿足所有預(yù)定功能，具有對(duì)自然條件的依賴性、巖土性質(zhì)的不確定性、注重經(jīng)驗(yàn)特別是地方經(jīng)驗(yàn)等特性。即包括預(yù)定功能要求、安全性和耐久性要求、投資和工期的經(jīng)濟(jì)性要求等方面。同時(shí)邊坡施工期間應(yīng)加強(qiáng)對(duì)高邊坡進(jìn)行的監(jiān)測(cè)，竣工結(jié)束后應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。

［1］寧智，張琦，薛衛(wèi)疆，等.高邊坡設(shè)計(jì)與加固問(wèn)題討論［J］.地質(zhì)與資源，2005(9):216-219.

［2］王恭先.高邊坡設(shè)計(jì)與加固問(wèn)題的討論［J］.甘肅科學(xué)學(xué)報(bào)，2003(12):5-9.