王鑫

摘 要：在目前我國的公共建設(shè)中，很多項(xiàng)目都涉及到基坑或是基槽周邊的防護(hù)問題，特別是深基坑的邊坡防護(hù)。尤其在公路建設(shè)中，很多道路都要經(jīng)過山區(qū)河流等復(fù)雜的地質(zhì)條件的地區(qū)，這對(duì)于高邊坡的穩(wěn)定要求更高，文章通過分析邊坡穩(wěn)定基本影響要素，探討一些預(yù)防加固高邊坡穩(wěn)定的施工工藝。

關(guān)鍵詞：水文地質(zhì)檢測(cè)；坡頂處理；力學(xué)作用機(jī)理

1 造成高邊坡破壞的作用機(jī)理

高邊坡破壞是由于內(nèi)在外在環(huán)境造成的一系列的變化所導(dǎo)致的。它本身可能有土及巖層力學(xué)變化、土物理變化及土巖層內(nèi)在的化學(xué)變化。例如：在雨水的沖刷下，或是邊坡上口的動(dòng)荷載變化等，造成對(duì)邊坡滑動(dòng)破壞是直接的，很多山區(qū)的塌方及泥石流的成因主要是外部環(huán)境影響的結(jié)果。

2 邊坡變形破壞機(jī)理研究內(nèi)容和方法

在研究破壞機(jī)理的成因方面，主要是分析潛在造成斷裂面的形成及可能存在的其他變形破壞過程，其內(nèi)容有：邊坡土及巖體破壞地質(zhì)形式、外部及內(nèi)力學(xué)變化影響，影響邊坡穩(wěn)定的因素的程度分析等。

2.1 邊坡土及巖體破壞地質(zhì)形式。隨著工程項(xiàng)目施工技術(shù)的不斷改進(jìn)，安全穩(wěn)定的進(jìn)行邊坡防護(hù)的成功實(shí)例越來越多，從中我們能分析出更多的潛在風(fēng)險(xiǎn)和需要改進(jìn)的因素，完善地質(zhì)模式的建立方法。邊坡變形的影響要素有地質(zhì)巖層特征、巖體結(jié)構(gòu)物理特征、巖體內(nèi)部應(yīng)力變化、工程區(qū)域內(nèi)水文地質(zhì)情況、邊坡破壞的力學(xué)形式及作用時(shí)間等。

2.2 力學(xué)作用原理及判據(jù)。邊坡巖體的變形說明邊坡在不斷發(fā)生變化，由于項(xiàng)目在施工過程中及運(yùn)行中，邊坡始終會(huì)受到外部作用的影響，當(dāng)作用超過其所能承受的最大值時(shí)，邊坡將發(fā)生不可逆的破壞，而這種破壞變形是由于長期積累所導(dǎo)致的一個(gè)過程，這種破壞形式說明抓住破壞過程變化強(qiáng)度的一個(gè)臨界線的重要性。同時(shí)，也能夠?qū)磳l(fā)生的邊坡破壞做出提前的預(yù)判，及時(shí)采取有效措施進(jìn)行預(yù)防。

2.3 影響邊坡穩(wěn)定性的因素。對(duì)邊坡穩(wěn)定的影響因素有：外在的與內(nèi)在的。外在因素有：振動(dòng)作用影響、雨水沖刷影響、邊坡形態(tài)影響、外部如溫度及風(fēng)的影響等。內(nèi)在因素包括：巖體本身形狀影響，巖層本身的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度、巖體抗風(fēng)化能力、及本身所能保證的安全高度都是直接影響因素，他們可造成巖石軟化、構(gòu)造破壞，從而誘發(fā)一系列的連鎖反應(yīng)；地質(zhì)構(gòu)造情況，由于巖體內(nèi)部物理性狀，及隨著時(shí)間的流逝，內(nèi)部斷層帶破碎情況，和不同部位高度和厚度之間的巖體作用等，都會(huì)嚴(yán)重影響高邊坡的穩(wěn)定性。地質(zhì)地貌的變化也會(huì)造成邊坡破壞的發(fā)生，像是坡頂由于上部荷載變化及開挖或是其他人類活動(dòng)等都會(huì)對(duì)邊坡整體造成直接影響，大部分會(huì)受到建剪力損壞；水文地質(zhì)影響，水本身是流體物質(zhì)，它的沖刷及滲透性，都將造成嚴(yán)重的邊坡?lián)p壞，特別是很多巖體內(nèi)部本身就存在大量的水分，它的蒸發(fā)變化也會(huì)造成巖體的變化，所以現(xiàn)在進(jìn)行護(hù)坡前，對(duì)坡體進(jìn)行水文地質(zhì)檢測(cè)是十分必要的程序。地震作用對(duì)邊坡的影響，發(fā)生地震一般產(chǎn)生的破壞能量比較大，而且作用方向不確定，同時(shí)，影響邊坡深度較廣，一般破壞面積較大，同時(shí)伴隨著開裂現(xiàn)象嚴(yán)重，及時(shí)做好防護(hù)措施也可能發(fā)生毀滅性的損壞；人為因素的作用，工程建設(shè)中，邊坡設(shè)計(jì)的不合理、巖體開采爆破、大量的內(nèi)部水開發(fā)、對(duì)邊坡草本植物的破壞等都會(huì)給邊坡造成損壞。

3 邊坡巖體破壞機(jī)制及判據(jù)

巖體破壞通常是由于巖體本身各層之間在接觸面處所發(fā)生的相對(duì)移動(dòng)，主要是邊坡的整體塌陷與底部剪切所造成的破壞。巖層在外力的影響下，發(fā)生錯(cuò)層移位現(xiàn)象，原本的軟層與相對(duì)較硬的巖層之間由于承受能力不同，在內(nèi)部也會(huì)發(fā)生相互作用的影響，隨著巖層的蠕動(dòng)和滑移變化的進(jìn)一步加劇，邊坡所能承受的范圍將會(huì)導(dǎo)致破壞的加劇，而邊坡將會(huì)發(fā)生突然的塌方等極端破壞，這直接影響到人身安全。而這種破壞分為脆性和延性破壞兩種最基本形式。

3.1 脆性破壞。所謂脆性破壞就是突然沒有預(yù)兆的一種破壞形式，而這種怕破壞的嚴(yán)重性，就是毀滅性的，它是巖體介質(zhì)內(nèi)部應(yīng)力的集中體現(xiàn)，所以要提高注意，而分析這種破壞也有助于我們總結(jié)工程中可能遇到的風(fēng)險(xiǎn)，另外通過嚴(yán)密的檢測(cè)設(shè)備，分析內(nèi)部巖體的裂縫情況，得出荷載達(dá)到某個(gè)值時(shí)，裂紋的內(nèi)部發(fā)展情況，根據(jù)應(yīng)力在裂縫處的發(fā)展情況，預(yù)判裂縫的發(fā)展方向，從而進(jìn)行加固處理。這將顯著提高預(yù)防的有效性。

3.2 延性破壞。它是一種隨著時(shí)間推進(jìn)，破壞將一點(diǎn)點(diǎn)的發(fā)生，是作用累積后的一種結(jié)果。同時(shí)，這種作用破壞能夠預(yù)見，是從輕到重的一個(gè)過程。例如在外力作用下，邊坡受到雨水沖刷，土層表面結(jié)構(gòu)發(fā)生一定變化，它雖然不會(huì)造成直接影響，但是其內(nèi)部已經(jīng)發(fā)生破壞了，它的承受能力在慢慢的下降，當(dāng)峰值到達(dá)時(shí)，就會(huì)演變成不可逆的一種破壞。

4 邊坡破壞主要幾種類型

4.1 崩塌。這類破壞是由于巖體結(jié)構(gòu)表面發(fā)生錯(cuò)位斷裂所導(dǎo)致，表面的巖層脫離整體，并快速下落的一種嚴(yán)重問題，有時(shí)候還將伴隨著翻滾與破碎現(xiàn)象的發(fā)生。影響最為嚴(yán)重，也是造成重大人員傷亡的因素之一。

4.2 滑坡破壞。這種破壞按照形態(tài)分為：邊坡平面滑坡：楔形滑坡；圓弧形滑坡三個(gè)最主要類型，其中楔形滑坡造成的危害更加嚴(yán)重，由于它是巖體中多塊不相交區(qū)域集中發(fā)生滑移所導(dǎo)致的，一般面積較大，且造成破壞的區(qū)域有可能發(fā)生二次滑移，對(duì)巖層整體強(qiáng)度危害也加大。

4.3 傾倒。這種破壞時(shí)巖體邊坡內(nèi)部一部分比較陡的巖體突然脫離整體，陡坡巖體緩慢彎曲變形，最終導(dǎo)致傾倒發(fā)生。

4.4 坍塌。邊坡表面結(jié)構(gòu)隨著變化的發(fā)生，內(nèi)部不同厚度及材質(zhì)的巖體之間形成作用后，突然間發(fā)生的瞬間塌落現(xiàn)象。而且此種坍塌將有持續(xù)的可能，會(huì)不斷發(fā)生一系列的坍塌破壞。一般發(fā)生在坡頂?shù)那闆r較多，應(yīng)為坡頂情況變化最大同時(shí)，也是受外部影響最敏感的地方。

5 高邊坡加固處理措施

5.1 科學(xué)合理設(shè)計(jì)。首先對(duì)工程周邊的地質(zhì)情況了解清楚，結(jié)合工程本身的結(jié)構(gòu)及用途和環(huán)境條件，制定嚴(yán)密的護(hù)坡設(shè)計(jì)方案。對(duì)于高難度及重點(diǎn)工程，要進(jìn)行必要的專家論證，通過后方可實(shí)施。

5.2 對(duì)坡頂荷載的處理及加固處理。確定坡頂部位有沒有動(dòng)荷載或是永久荷載的數(shù)值及作用情況，一般可以移除上部較重的載荷，盡量在上部形成動(dòng)荷載作用或是將其移到距離邊坡較遠(yuǎn)處。同時(shí)，如果上部是干燥土壤，可以進(jìn)行植被種植，但是數(shù)量要嚴(yán)格控制，加強(qiáng)土體的抓力，如果上部有淺層河溝或是積水等，要進(jìn)行分流處理，減少水對(duì)土層的滲透作用，如果表面土層軟弱，應(yīng)該進(jìn)行硬化處理。

5.3 邊坡本身的加固。如果邊坡是土層，高度及陡度較低可以用混凝土硬化，同時(shí)加鋼絲網(wǎng)片。如果是巖層，可以將本身突出的存在隱患的巖層部位人工清除，如果較陡可以采取加固型鋼，提高整體的強(qiáng)度。

5.4 對(duì)內(nèi)部水壓力的疏導(dǎo)。如果邊坡內(nèi)部存在大量水，可以在邊坡上，每隔一定間距，設(shè)置泄水孔，同時(shí)為了避免內(nèi)部水的側(cè)向沖刷，可以在坡底部設(shè)置降水井，形成水分垂直下降的形勢(shì)，為了避免水分流失后，造成內(nèi)部孔洞形成塌陷，可以在上部進(jìn)行水泥攪拌法進(jìn)行加固處理，同時(shí)底部用護(hù)壁樁支撐。

6 結(jié)語

隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快，鄉(xiāng)村城鎮(zhèn)公路基礎(chǔ)建設(shè)的步伐會(huì)越來越快，而由于鄉(xiāng)村大部分都是山區(qū)較多，面臨的很多都是高邊坡的工程特點(diǎn)，所以做好工程本身的防護(hù)工作很重要，而我們應(yīng)該吸取每次的成功經(jīng)驗(yàn)，不斷總結(jié)高邊坡防護(hù)工作中有待改進(jìn)的地方，形成一套完善的施工規(guī)范與制度。

參考文獻(xiàn)

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