唐小軍 張著倫

（1.云南省鐵路集團有限公司， 云南 昆明 650118；2.云南基礎設施建設投資股份有限公司， 云南 昆明 650501）

0 引言

公路邊坡成型后裸露于大自然中，長期受到日照、風吹、雨淋等因素的反復作用，特別是在降雨的作用下，邊坡失穩(wěn)破壞最為明顯[1]，已成為交通基礎設施的一大安全隱患。引起了大量學者進行研究，劉鳳宣等[2]對邊坡失穩(wěn)的成因和機理進行了分析，結合工程實際特點提出了處治方案。陳躍起[3]對高陡土質邊坡穩(wěn)定性分析及綜合治理措施研究。

王偉筆等[4]采用預應力錨索與鋼筋混凝土格子梁相結合的方法對邊坡進行加固。喬翔[5]分析了高路塹邊坡滑塌機理及失穩(wěn)誘因，提出了高路塹邊坡應急處治措施及方案。但邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象依然高頻發(fā)生。因此，本文以某土質高邊坡為例，針對該邊坡出現(xiàn)大規(guī)?；率Х€(wěn)情況，研究降雨作用下土質高邊坡失穩(wěn)滑動的機理，并針對路塹土質高邊坡采取合理的治理措施進行探討，為此類邊坡的穩(wěn)定及采取合理的預處治措施提供依據(jù)。

1 工程概況

該邊坡為東西走向，坡面朝北，為道路新修建時開挖山體所形成深路塹土質邊坡，主要為粉質黏土和粉質砂土，并含少量泥巖，結構松散，粘結情況較差，踏陷感較強。無地下水出露、無地表水。邊坡高度約坡高40m，坡頂多為低矮灌木，無坡頂堆荷。原設計為四級邊坡，坡面防護為漿砌凌形格+植草防護，各級坡腳設有碎落臺和截水溝。經(jīng)一個雨季后，出現(xiàn)滑坡失穩(wěn)現(xiàn)象，如圖1。

圖1 邊坡滑坡圖

2 邊坡失穩(wěn)因素分析

該邊坡開挖成型后，采用為漿砌凌形網(wǎng)格+ 植草防護，但網(wǎng)格中的植草尚未長出，該邊坡產生滑坡的原因如下：

（1）邊坡在開挖過程中引起邊坡土體發(fā)生卸荷松弛與強度弱化現(xiàn)象，在邊坡上方及坡頂后緣出現(xiàn)很多裂紋，形成地表張拉裂縫，為降雨入滲提供快速通道。

（2）邊坡成型后雖然做了漿砌凌形網(wǎng)格護坡，但植草未能及時植種或播種，雨水降落坡面后直接滲入坡體中，使邊坡表層土體迅速飽和，雨停后又迅速排泄，在降雨期間始此循環(huán)往復，使邊坡土體產生松散軟化現(xiàn)象，不利于邊坡穩(wěn)定。

（3）該段坡體組成物質主要為粉質黏土和粉質砂土，并含少量泥巖，土體較為松散，且滲透性較好，抗沖刷能力弱，在連續(xù)降雨作用下，使坡腳處積水較多，引起坡腳軟化牽引，使部分土體產生滑塌。

（4）由于該高邊坡受到了多日來連續(xù)強降雨的沖刷，大量的雨水從坡頂裂縫、裸露坡面滲入土體之中，增加了土體重度，從而降低了土體的抗剪強度，導致該邊坡滑坡失穩(wěn)。

3 邊坡穩(wěn)定治理措施

目前邊坡加固措施很多，如削坡減載、排截水、錨固措施、混凝土抗滑樁、坡腳支擋、以及植物框格護坡、護面等措施，在邊坡治理工程中強調多措施綜合治理的原則，使邊坡達到的穩(wěn)定的目的。

針對該土質邊坡的產生滑動的具體情況，該邊坡的處治措施主要以增強邊坡的抗剪能力和提高邊坡的穩(wěn)定性為主，采取處治措施如下：

（1）削坡減載、放緩邊坡、清除滑動土體。根據(jù)滑動面出現(xiàn)位置，由上到下的順序逐漸清除滑坡土體，并將邊坡開挖線以上出現(xiàn)裂紋的邊坡土體全部清除，使滑坡穩(wěn)定下來。

（2）設置滿足排水要求的截水溝、并順坡面設置引流槽，如圖2（a）。在邊坡開挖線外圍、及各碎落臺上設置截水溝，并在順坡方向設置引流槽，排除因降雨引起的地表徑流和地表水，減少雨水滲入邊坡土體中，使水盡快排出邊坡。

（3）采用現(xiàn)澆混凝土框格梁+灌木叢植被護坡的坡面加固與防護形式，如圖2（b）?？蚋窳浩鸬郊庸陶麄€坡面的作用，框格內栽種根系發(fā)達的低矮灌木，起到穩(wěn)固表土、減緩邊坡上的水流速度、減少雨水滲入與減輕沖刷及固著邊坡表面土體的目的，保證邊坡的穩(wěn)定。

（4）設置抗滑擋墻。在各級邊坡坡腳處均設置現(xiàn)澆混凝土抗滑擋墻，對各級邊坡坡腳起到抗滑加固作用如圖2（b）。

（5）處理好坡頂截水溝、各級碎落臺、坡面引流槽與邊坡土體的連接部們，以防止雨水從連接性較弱的部位滲入，引起邊坡滑動失穩(wěn)。

圖2 坡面防護與加固

經(jīng)計算，考慮降雨工況作用下，各級邊坡腳采加抗滑檔墻加固及坡面采用框格梁+灌木叢坡面防護后，該邊坡治理后的安全系數(shù)為1.562，邊坡總應力如圖3，說明該邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。

圖3 邊坡穩(wěn)定系數(shù)及應力圖

經(jīng)現(xiàn)場踏勘后未發(fā)現(xiàn)治理后的邊坡有開裂、錯臺、失穩(wěn)滑動跡象，說明采用上述方法治理邊坡是可行、有效的，治理后的邊坡如圖4。

圖4 邊坡處治后效果

4 結論

（1）該邊坡失穩(wěn)的主要原因是由于降雨作用及邊坡自身土體的性質造成的。邊坡主要為粉質黏土和粉質砂土，并含少量泥巖，結構松散，粘結情況較差，踏陷感較強。在降雨入滲作用下邊坡土體極易發(fā)生抗剪強度低下、土體粘結力降低，直接導致了邊坡的變形和破壞。

（2）由于該邊坡土體性質軟弱，坡體早期出現(xiàn)小范圍破壞和某些大規(guī)模破壞前兆，如邊坡開裂、小范圍崩塌等，最終在降雨作用下滑動帶的土體介質逐步受到損傷，一旦外在加載大于臨界狀態(tài)所能承受的最大值時，潛在滑動面上的土體將脫離邊坡母體，沿滑動面向約束力小的位置滑動，導致位移變形和大規(guī)模的突然失穩(wěn)。

（3）原設計中邊坡采用棱形格+植草的坡面防護方式，坡腳處未設置擋土墻，這種防護方式只能穩(wěn)固表層土體，不足以支撐深層土體的穩(wěn)定性，并且邊坡雨水滲透問題未能解決。邊坡開挖后由于應力釋放，開挖線以外會形成眾多地表及深部裂縫，在各種外因的作用下，會形成淺在滑動面。在雨水滲透作用下增加了上部滑體的重度，導致滑坡體下滑力增大，不利于邊坡的穩(wěn)定。

（4）坡面采用灌木叢植被覆蓋，可減少雨水的侵蝕作用，減少滲入土體中的雨水數(shù)量，可起到降雨截流的作用，灌木植被根系亦可加固巖表層土體。該邊坡歷經(jīng)了三個降雨周期，邊坡無滑坡跡象，說明該邊坡的治理措施是可行的，且效果良好。