潘華 張紅瓊
摘 要:邊坡穩(wěn)定性在保障邊坡能夠?qū)β坊鶎?shí)現(xiàn)穩(wěn)固性保障起到了決定性的意義,穩(wěn)定性越好的邊坡,說(shuō)明地質(zhì)條件比較完善,對(duì)路基的損害基本上可以忽略不計(jì)。該文通過(guò)對(duì)邊坡勘察過(guò)程中比較常見(jiàn)的病害進(jìn)行分析,進(jìn)而對(duì)邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生負(fù)面影響的因素進(jìn)行簡(jiǎn)單總結(jié),最后對(duì)邊坡勘察設(shè)計(jì)措施進(jìn)行簡(jiǎn)單的綜述,望能夠?qū)吰路€(wěn)定性提升給予借鑒。
關(guān)鍵詞:邊坡勘察 設(shè)計(jì)分析
中圖分類(lèi)號(hào):x734 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2015)04(b)-0091-02
1 邊坡勘察中常見(jiàn)病害分析
通過(guò)在平時(shí)工作中對(duì)邊坡進(jìn)行勘察,發(fā)現(xiàn)在勘察過(guò)程中邊坡的主要危害有邊坡坍塌、邊坡滑坡、高邊坡錯(cuò)落分布以及邊坡出現(xiàn)傾斜這四種。
邊坡坍塌:主要表現(xiàn)在對(duì)邊坡進(jìn)行初期的爆破或者開(kāi)挖之后,對(duì)排水以及防護(hù)工程施工質(zhì)量不過(guò)關(guān),比如對(duì)邊坡進(jìn)行初期爆破的時(shí)候由于炸藥的劑量過(guò)多,使得爆破之后邊坡的巖體會(huì)出現(xiàn)疏松,從客觀方面來(lái)看是因?yàn)檫吰碌刭|(zhì)不佳導(dǎo)致邊坡的土質(zhì)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)疏松,在進(jìn)行邊坡開(kāi)挖的時(shí)候造成平衡性失控等情況,使得邊坡出現(xiàn)危害。
邊坡滑坡:產(chǎn)生最為主要的原因是因?yàn)檫吰碌牡刭|(zhì)構(gòu)造、巖性、開(kāi)挖卸載、水的作用等息息相關(guān),高邊坡的坡體為砂巖、強(qiáng)風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖等軟質(zhì)巖石,在風(fēng)化作用下,局部容易產(chǎn)生貫通性裂縫,再加上開(kāi)挖和卸載的影響,譬如原始的地形和應(yīng)力受到路基開(kāi)挖的影響,改變了原有樣貌,形成高邊坡的臨空面,為高邊坡的側(cè)向變形提供了足夠的空間。雨季時(shí)地表水下滲,加重巖體重度和降低巖體抗剪能力,當(dāng)重度達(dá)到一定程度時(shí),邊坡就會(huì)沿著軟弱界面滑動(dòng),產(chǎn)生滑坡。
高邊坡錯(cuò)落分布:主要表現(xiàn)是邊坡位置出現(xiàn)移動(dòng),導(dǎo)致邊坡過(guò)于集中或者過(guò)于分散,主要是因?yàn)檫吰碌腻e(cuò)落帶巖土臨空的一面被大量地下水沖擊,使得對(duì)巖體強(qiáng)度出現(xiàn)一定的削弱,斷層會(huì)和光滑結(jié)構(gòu)面以及巖體出現(xiàn)分離,出現(xiàn)壓縮性的變形。
邊坡傾斜:主要源自于客觀的地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題,譬如某高速公路的泥巖互層地段中存在軟硬相間的陡傾斜巖層,破壞了邊坡的平衡性。
2 影響邊坡穩(wěn)定性的因素分析
通過(guò)對(duì)邊坡進(jìn)行勘察,發(fā)現(xiàn)邊坡按照組成成分進(jìn)行分析,主要為土質(zhì)邊坡和巖質(zhì)邊坡,在邊坡出現(xiàn)滑坡、傾斜的時(shí)候,一般都是因?yàn)橛幸恍┎焕蛩貙?duì)邊坡的穩(wěn)定性造成威脅,導(dǎo)致表破穩(wěn)定性出現(xiàn)大的波動(dòng),所以就主要對(duì)影響土質(zhì)邊坡和巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的因素進(jìn)行分析,現(xiàn)總結(jié)為下文所述。
土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性影響因素:土質(zhì)邊坡在施工初期因?yàn)楦鞣N施工設(shè)備以及邊坡上方的建筑物產(chǎn)生的巨大壓力,加上土質(zhì)邊坡的土質(zhì)作用力會(huì)發(fā)生一定程度的變化,使得土坡的作用力不再處于平衡狀態(tài),最終導(dǎo)致邊坡穩(wěn)定性不足;一般處于高處的土質(zhì)邊坡中含有很多的水分,加大土質(zhì)邊坡孔隙水壓力,降低了邊坡土質(zhì)抗剪強(qiáng)度;一旦下雨,地面上的水分就會(huì)滲透進(jìn)土質(zhì)邊坡中的縫隙中,產(chǎn)生了一些靜水力作用,使得土質(zhì)邊坡側(cè)面的壓力有所加大,使得土質(zhì)邊坡出現(xiàn)土質(zhì)松動(dòng);另外土質(zhì)邊坡在長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程中,邊坡壩以及基坑中的土質(zhì)會(huì)慢慢被水質(zhì)侵蝕,導(dǎo)致地下水滲透壓力過(guò)大,降低了邊坡穩(wěn)定性。
巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性影響因素:相對(duì)于土質(zhì)邊坡,巖質(zhì)邊坡影響穩(wěn)定性的因素比前者更為復(fù)雜,巖質(zhì)邊坡制造位置的地形地貌產(chǎn)生變化也會(huì)對(duì)邊坡穩(wěn)定性造成影響;巖質(zhì)邊坡中石灰?guī)r假若出現(xiàn)崩坍、裂縫等情況,就會(huì)導(dǎo)致泥巖層形成危巖,對(duì)穩(wěn)定性造成很大的影響;有的巖質(zhì)邊坡中有很多其他類(lèi)型的邊坡,比如反邊坡切向坡、反向坡等等,這些邊坡對(duì)于巖質(zhì)邊坡層面、節(jié)理面以及斷層面的穩(wěn)定性都有著比較嚴(yán)重的負(fù)面影響,一旦出現(xiàn)滑動(dòng)就會(huì)使得巖質(zhì)邊坡出現(xiàn)滑體等危險(xiǎn)情況。
另外巖質(zhì)邊坡自身重量會(huì)隨著雨水的增大而增大,而邊坡坡體還會(huì)因?yàn)橛晁嬖谝欢ǖ臐?rùn)滑作用,進(jìn)而對(duì)自身穩(wěn)定性形成威脅。地表水滲入巖土層,消除了顆粒之間的吸附能力、粘結(jié)能力,當(dāng)坡體內(nèi)部進(jìn)入大量水分,坡體孔隙的水壓力就會(huì)加大,產(chǎn)生浮托作用,降低了坡體的抗剪強(qiáng)度,當(dāng)滲入節(jié)理縫隙的地表水達(dá)到一定程度,節(jié)理裂縫面就會(huì)被軟化,不合理開(kāi)挖和堆載也是破壞高邊坡巖體的重要原因之一。
3 邊坡勘察設(shè)計(jì)措施分析
3.1 地面地質(zhì)勘察
地面地質(zhì)勘察工作作為邊坡勘察設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)工作,在進(jìn)行該項(xiàng)工作的時(shí)候必須對(duì)邊坡土質(zhì)有所了解,并且已經(jīng)對(duì)邊坡土質(zhì)進(jìn)行了比較全面的分析,比如能夠根據(jù)邊坡所在地的位置山坡走勢(shì)將需要進(jìn)行地質(zhì)勘察的邊坡進(jìn)行分段,然后對(duì)每一個(gè)小段進(jìn)行坡形、坡率以及坡高度等數(shù)據(jù)收集,并且對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析,還必須對(duì)邊坡上方的植物分布情況進(jìn)行了解,比如處于河流或者是溝谷地段就應(yīng)該將河流以及溝谷的分布程度、割損程度以及邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行同步測(cè)量。
根據(jù)地層的人工邊坡形式和穩(wěn)定狀況,確定山坡上線(xiàn)路的位置、走向,以及策劃開(kāi)挖的邊坡高度和形式,尤其是邊坡地段的地層、巖性、產(chǎn)狀、風(fēng)化程度等,需要結(jié)合邊坡是否存在軟弱夾層和接觸面,探清夾層、接觸面與邊坡開(kāi)挖面的關(guān)系。針對(duì)地質(zhì)的結(jié)構(gòu),譬如類(lèi)均質(zhì)體結(jié)構(gòu)、順傾層狀結(jié)構(gòu)、反傾層狀結(jié)構(gòu)、近水平層狀結(jié)構(gòu)等,探其分布的具體位置、產(chǎn)生的狀況、發(fā)育的程度、延伸的長(zhǎng)度以及結(jié)構(gòu)中的填充物狀況,然后判斷這些地質(zhì)結(jié)構(gòu)與開(kāi)挖面的具體關(guān)系,從而確定開(kāi)挖的具體辦法,譬如施工季節(jié)的安排、開(kāi)挖的先后順序安排、開(kāi)挖的方式選擇等。
針對(duì)已經(jīng)變形的邊坡,推測(cè)其變形的發(fā)生時(shí)間、部位、裂縫分布和發(fā)展歷程等,以便采取補(bǔ)救措施,防止其變形問(wèn)題的加劇。
3.2 勘探
進(jìn)行邊坡勘探是在地面地質(zhì)調(diào)查工作結(jié)束之后才進(jìn)行的,主要是為了將利用地面地質(zhì)調(diào)查不能夠查出的隱藏因素,其中主要分為分界面、風(fēng)化界面、軟弱底層以及夾層等,根據(jù)每一種勘探對(duì)象,布置適當(dāng)?shù)目碧近c(diǎn)和采取合適的勘探方法。該研究者者認(rèn)為,雖然每一種勘探對(duì)象具有差異性,但也有其共通之處,這些共通之處將成為勘探的契合點(diǎn)。
勘探的基本流程如下:首先是將高邊坡按照30m的距離分段,選擇具有代表性的勘探斷面,如果勘探斷面存在滑坡等不良地質(zhì),則要在不良地質(zhì)體上面設(shè)置主軸代表性斷面,每個(gè)斷面上再設(shè)置三個(gè)以上的勘探點(diǎn)。完成上述工作之后,就必須將鉆孔作為主要勘探對(duì)象,保持這種勘探模式,對(duì)邊坡中的坑槽進(jìn)行深度以及寬度探測(cè),對(duì)地下的具體情況進(jìn)行全面調(diào)查,假若邊坡高度過(guò)大,就會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定性失常的文獻(xiàn),所以必須放置地面位移檢測(cè),對(duì)邊坡的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行全面掌握。
3.3 邊坡的設(shè)計(jì)
根據(jù)高邊坡的使用年限和保護(hù)對(duì)象,采取安全可靠的設(shè)計(jì)方法:在40m高度以下的邊坡,設(shè)計(jì)的原則以放穩(wěn)定坡率為主,在40m以上的邊坡,要避免邊坡放緩問(wèn)題出現(xiàn),否則將可以出現(xiàn)大量的棄方,并破壞植被等,因此,較陡的邊坡坡率增加時(shí),要用支擋加固的方法減少邊坡的高度。邊坡加固的時(shí)候,要綜合考慮坡腳應(yīng)力和地下水集中問(wèn)題,加強(qiáng)坡腳1-3級(jí)邊坡的支撐力,防止高邊坡局部的失穩(wěn)。設(shè)計(jì)完善的高邊坡地表水和地下水排水系統(tǒng),并綜合考慮環(huán)境的保護(hù)和生態(tài)平衡的維持。
4 結(jié)語(yǔ)
邊坡主要是為了能夠保證公路路基能夠穩(wěn)定,所以特意制作成為具有一定角度的坡面,但是邊坡的穩(wěn)定性在一定程度上會(huì)受到很多因素的影響,使得邊坡的穩(wěn)定性不斷下降,對(duì)路基穩(wěn)固產(chǎn)生了威脅。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,很多高速公路開(kāi)始進(jìn)行運(yùn)營(yíng)階段,這個(gè)過(guò)程中假若對(duì)邊坡不進(jìn)行勘察設(shè)計(jì),就會(huì)導(dǎo)致高速公路路面安全不能有所保證,所以必須結(jié)合現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù),對(duì)邊坡進(jìn)行各方面的測(cè)量,對(duì)邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行全面勘察,降低不利因素對(duì)邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生的負(fù)面效果,只有這樣才能夠徹底改善邊坡穩(wěn)定性不高的尷尬局面,對(duì)高速公路的正常運(yùn)輸更是一種支持。
參考文獻(xiàn)
[1] 李昌賢.淺析山區(qū)高速公路高邊坡勘察設(shè)計(jì)[J].黑龍江科技信息,2011.
[2] 周麗群,王汝鳴.山區(qū)高速公路邊坡勘察設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題分析[J].中華民居,2011.
[3] 汪明振.高層建筑地基勘察設(shè)計(jì)分析與探討[J].民營(yíng)科技,2013(7):118,248.
[4] 何進(jìn),王龍,王首智,等.關(guān)于高邊坡勘察設(shè)計(jì)問(wèn)題的探析[J].四川地質(zhì)學(xué)報(bào),2013(S1):112-113,120.
[5] 付杰.巖石高邊坡勘察與穩(wěn)定性分析[J].黑龍江水利科技,2014(5):69-70.