鄭志山， 肖英姬， 解 欽， 孫 兵

(浙江數(shù)智交院科技股份有限公司, 浙江 杭州 310030)

0 引言

設(shè)置擋土墻是山區(qū)公路建設(shè)中為保證道路、山體和建筑物安全采用的一種工程措施，被廣泛應(yīng)用于路堤、路塹、隧道洞口以及橋梁兩端的路基邊坡等工程[1-2]。但是，隨著道路運(yùn)營(yíng)時(shí)間增加，擋土墻在外力和內(nèi)力作用下其安全狀況可能發(fā)生較大變化，往往呈現(xiàn)出多種病害，如滑移傾斜、坍塌、墻體外鼓、墻身局部開(kāi)裂、墻后填土沉陷、泄水孔堵塞、滲流涌水等。對(duì)擋土墻的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估能夠提前發(fā)現(xiàn)擋土墻安全隱患，是保障公路交通安全運(yùn)營(yíng)的重要技術(shù)手段[3]。目前擋土墻安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法主要針對(duì)特定時(shí)期和地區(qū)的擋土墻,選取包含病變特征要素、檢測(cè)要素和檢算要素在內(nèi)的擋土墻穩(wěn)定性要素作為評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行打分，最后根據(jù)分值評(píng)定等級(jí)，但是對(duì)擋土墻失穩(wěn)破壞后導(dǎo)致滑坡災(zāi)害后果影響程度并未考慮[4-8]。鑒于此，本研究基于公路邊坡?lián)跬翂Φ淖陨斫Y(jié)構(gòu)與外界環(huán)境影響因素，提出以擋土墻穩(wěn)定性和失穩(wěn)后果2類(lèi)共15個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因子為評(píng)判指標(biāo)的邊坡?lián)跬翂Π踩L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，以期為評(píng)估公路邊坡?lián)跬翂Φ陌踩约霸u(píng)判安全等級(jí)提供參考依據(jù)，降低公路運(yùn)營(yíng)期間事故的發(fā)生概率及預(yù)防事故的發(fā)生。

1 公路邊坡?lián)跬翂Π踩L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)選取與分析

1.1 穩(wěn)定性評(píng)估指標(biāo)

穩(wěn)定性評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)因子主要有10個(gè)。

1.1.1擋土墻高厚比(B)

擋土墻自身能力對(duì)其穩(wěn)定性影響重大，如擋土墻墻身質(zhì)量差，墻身抗滑、抗傾覆或抗剪強(qiáng)度不夠，易導(dǎo)致?lián)跬翂Πl(fā)生各種病害，影響擋土墻的運(yùn)營(yíng)安全。擋土墻本身的高度、厚度等幾何特征(見(jiàn)圖1)影響著其自身的抗傾覆、抗剪強(qiáng)度等能力。一般而言，擋土墻高厚比越小，其穩(wěn)定性越高；擋土墻高厚比越大，其穩(wěn)定性越低。因此，將擋土墻高厚比(B)作為評(píng)判擋土墻自身穩(wěn)定性的重要指標(biāo)之一，B=He/Bw，He=Hw(1+0.35 tanβ)+s/20，s為擋土墻墻頂超載等效均布荷載。

圖1 擋土墻斷面幾何特征

1.1.2墻后材料(C)

擋土墻墻后填充材料的類(lèi)型不同，擋土墻所受的土壓力大小也不同。若墻后材料為坡積土、殘積土、全風(fēng)化或強(qiáng)風(fēng)化巖石，擋土墻所受土壓力相對(duì)較小；若墻后材料為填土等材料，擋土墻所受土壓力相對(duì)較大。

1.1.3擋土墻破損狀況(D)

投入使用多年的擋土墻，在外部作用和內(nèi)部作用的共同影響下，將會(huì)出現(xiàn)不同程度的破損，包括墻體脫落、墻體移動(dòng)、墻體裂縫、墻面外鼓等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象均為擋土墻失穩(wěn)破壞的前兆。

1.1.4墻頂區(qū)域滲水(E1)、表面排水(E2)、輸水設(shè)施(E3)、滲流(E4)

該4項(xiàng)指標(biāo)可歸為水對(duì)擋土墻穩(wěn)定性的影響因素，當(dāng)擋土墻輸水管漏水、泄水孔排水不暢時(shí)，將會(huì)浸濕軟化墻背巖土，使墻背飽水、降低擋土墻土體的力學(xué)參數(shù)，削弱抗剪強(qiáng)度，且墻后受到的土壓力隨之增大，墻背產(chǎn)生動(dòng)水和靜水壓力，將極大降低擋土墻的穩(wěn)定性。

1.1.5擋土墻類(lèi)型(F)

擋土墻的類(lèi)型對(duì)其穩(wěn)定性能有著至關(guān)重要作用，按照建筑材料類(lèi)型可分為漿砌石擋土墻、片石混凝土擋土墻和混凝土擋土墻3類(lèi)，其穩(wěn)定性排序一般為：漿砌石擋土墻<片石混凝土擋土墻<混凝土擋土墻。

1.1.6歷史失穩(wěn)情況(G)

認(rèn)識(shí)和掌握歷史失穩(wěn)破壞情況，有利于及時(shí)準(zhǔn)確地把握和分析擋土墻病害，并對(duì)擋土墻病害的發(fā)展趨勢(shì)做出合理的判斷和預(yù)測(cè)。擋土墻失穩(wěn)按照規(guī)模可分為整體性失穩(wěn)、局部性失穩(wěn)和結(jié)構(gòu)性失穩(wěn)，整體性失穩(wěn)是指失穩(wěn)波及整個(gè)墻體及墻后的土體，局部性失穩(wěn)是指失穩(wěn)波及部分墻體和土體，結(jié)構(gòu)性失穩(wěn)指只是使擋土墻結(jié)構(gòu)破壞而墻后土體無(wú)變形。

1.1.7坡底角度(J)

一般而言，坡腳以下地形越陡，擋土墻的穩(wěn)定性越低，發(fā)生失穩(wěn)破壞后的致災(zāi)性也越強(qiáng)；坡腳以下地形越緩，擋土墻的穩(wěn)定性越高，發(fā)生失穩(wěn)破壞后的致災(zāi)性也越低。

1.2 失穩(wěn)后果評(píng)估指標(biāo)

失穩(wěn)后果評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)因子主要有5個(gè)。

1.2.1失穩(wěn)對(duì)墻頂設(shè)施影響因子(K)

該指標(biāo)主要評(píng)估擋土墻失穩(wěn)導(dǎo)致邊坡滑坡對(duì)墻頂設(shè)施影響程度，需根據(jù)擋土墻高度和墻頂以上設(shè)施距墻頂?shù)木嚯x確定。

1.2.2墻頂及墻腳地形特征影響因子(M)

擋土墻失穩(wěn)導(dǎo)致邊坡滑坡的后果影響程度與坡頂以上及坡腳以下地形特征緊密相關(guān)。一般而言，坡頂以上及坡腳以下地形越陡，發(fā)生的滑坡災(zāi)害破壞性越大；坡頂以上及坡腳以下地形越緩，發(fā)生的滑坡災(zāi)害破壞性越低。

1.2.3失穩(wěn)對(duì)墻腳設(shè)施影響因子(L)

該指標(biāo)主要評(píng)估擋土墻失穩(wěn)導(dǎo)致邊坡滑坡對(duì)墻腳設(shè)施影響程度，需根據(jù)邊坡整體高度和擋土墻墻腳以外設(shè)施距墻腳的距離確定。

1.2.4失穩(wěn)后果系數(shù)(N)

擋土墻失穩(wěn)導(dǎo)致邊坡滑坡，可能會(huì)造成道路堵塞，車(chē)輛掩埋等事故，嚴(yán)重危害交通安全，其災(zāi)害的影響程度與滑坡災(zāi)害的威脅對(duì)象有關(guān)，需根據(jù)滑塌災(zāi)害發(fā)生位置對(duì)滑坡后果進(jìn)行評(píng)判。

1.2.5擋土墻高度修正系數(shù)(V)

擋土墻失穩(wěn)可能導(dǎo)致邊坡發(fā)生整體失穩(wěn)、局部失穩(wěn)或微小失穩(wěn)，擋土墻自身失穩(wěn)高度制約著滑坡規(guī)模，造成的滑坡后果也不同。因此，有必要根據(jù)邊坡失穩(wěn)規(guī)模修正擋土墻高度，作為評(píng)估擋土墻失穩(wěn)破壞導(dǎo)致邊坡滑坡后果指標(biāo)之一。

2 公路邊坡?lián)跬翂Π踩L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法、流程及評(píng)估各項(xiàng)取分標(biāo)準(zhǔn)

2.1 評(píng)估方法

本研究中公路邊坡?lián)跬翂Π踩L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估包括穩(wěn)定性因素評(píng)估、失穩(wěn)后果影響因素評(píng)估兩部分，采用安全風(fēng)險(xiǎn)分?jǐn)?shù)RS(Risk Score)來(lái)表示公路邊坡?lián)跬翂Π踩L(fēng)險(xiǎn)程度，并根據(jù)RS將安全風(fēng)險(xiǎn)分為4個(gè)類(lèi)別。

2.1.1安全風(fēng)險(xiǎn)分?jǐn)?shù)RS

RS=NF×IS×CS/100

(1)

式中：NF為歸一化因子，取值0.1；IS(Instability Score)為穩(wěn)定性分?jǐn)?shù)，根據(jù)影響邊坡?lián)跬翂Ψ€(wěn)定性的因素進(jìn)行量化評(píng)估計(jì)算可得，IS=(B×C)+D+E1+E2+E3+E4+F+G+J；CS(Consequence Score)為滑坡后果分?jǐn)?shù)，根據(jù)邊坡?lián)跬翂κХ€(wěn)發(fā)生滑坡的后果嚴(yán)重程度進(jìn)行量化評(píng)估計(jì)算可得，CS=2×(K+L)×N×V。

2.1.2邊坡安全風(fēng)險(xiǎn)分類(lèi)

本研究根據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)分?jǐn)?shù)RS將公路邊坡?lián)跬翂吰掳踩L(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分為4類(lèi)，分別為：I，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ。具體分類(lèi)情況如表1所示。

表1 公路邊坡?lián)跬翂Π踩L(fēng)險(xiǎn)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)安全風(fēng)險(xiǎn)分?jǐn)?shù)擋土墻技術(shù)狀況I(0,45]穩(wěn)定:擋土墻整體穩(wěn)定,不需進(jìn)行工程處理Ⅱ(45,55]欠穩(wěn)定:擋土墻處于欠穩(wěn)定狀態(tài),病害有發(fā)展,對(duì)行車(chē)安全尚未產(chǎn)生影響Ⅲ(55,60)不穩(wěn)定:擋土墻病害發(fā)展較快,存在危及行車(chē)安全的可能,需要分期和逐步對(duì)擋土墻進(jìn)行整治Ⅳ(60,+∞)危險(xiǎn):擋土墻整體穩(wěn)定性嚴(yán)重不足,需及時(shí)整治

2.2 評(píng)估流程

進(jìn)行公路邊坡?lián)跬翂Π踩L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)，首先需要明確安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估需要的擋土墻信息，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查給所需檢查的項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)打分賦值；再通過(guò)室內(nèi)整理資料，計(jì)算出穩(wěn)定性分?jǐn)?shù)和滑坡后果分?jǐn)?shù)，得出安全風(fēng)險(xiǎn)分?jǐn)?shù),從而判斷擋土墻安全風(fēng)險(xiǎn)類(lèi)別。邊坡檢查評(píng)估項(xiàng)目可以分為擋土墻基礎(chǔ)信息和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查信息兩部分，如表2所示，具體評(píng)估流程如圖2所示。

表2 邊坡檢查評(píng)估項(xiàng)目評(píng)估項(xiàng)目評(píng)估內(nèi)容對(duì)應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)因子擋土墻斷面幾何特征B擋土墻墻后材料C擋土墻基礎(chǔ)信息擋土墻類(lèi)型F歷史失穩(wěn)情況G邊坡地形地貌條件J、M評(píng)估內(nèi)容不局限于以上所述內(nèi)容擋土墻破損狀況D擋土墻現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查信息墻頂區(qū)域滲水、表面排水、輸水設(shè)施、滲流E1、E2、E3、E4坡頂、坡腳地形特征J坡頂或坡腳的建筑物/構(gòu)筑物及距離K、L

圖2 公路邊坡?lián)跬翂Π踩L(fēng)險(xiǎn)具體評(píng)估流程

2.3 風(fēng)險(xiǎn)因子評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

2.3.1擋土墻穩(wěn)定性風(fēng)險(xiǎn)因子評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1)擋土墻高厚比(B)：主要依據(jù)擋土墻高度、厚度幾何參數(shù)作評(píng)分，可將其評(píng)分分為5個(gè)等級(jí)，如表3所示。對(duì)應(yīng)擋土墻高厚比B的分值，如果B>5，對(duì)任意類(lèi)型的擋土墻[(Bw×C)+D]皆取200。

2)墻后材料(C)：按照“坡積土、殘積土、全風(fēng)化或強(qiáng)風(fēng)化巖石”和“填土或未知”兩類(lèi)評(píng)分，具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表4所示。

3)擋土墻破損狀況(D)：根據(jù)擋土墻的墻體變形、位移、裂縫等破損情況評(píng)估，具體評(píng)分如表5所示。

表3 擋土墻高厚比(B)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定方法及依據(jù)得分4.2

表4 墻后材料(C)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定方法及依據(jù)得分填土或未知1坡積土、殘積土、全風(fēng)化或強(qiáng)風(fēng)化巖石0.7

4) 墻頂區(qū)域滲水(E1)、表面排水(E2)、輸水設(shè)施(E3)、滲流(E4)：其4項(xiàng)具體評(píng)分如表6所示。

5) 擋土墻類(lèi)型(F)：主要根據(jù)漿砌石擋土墻、片石混凝土擋土墻以及混凝土擋土墻3類(lèi)進(jìn)行評(píng)分，具體評(píng)分如表7所示。

表5 擋土墻破損狀況(D)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定方法及依據(jù)得分備注極嚴(yán)重的變形或破損:大部分墻體脫落、墻體位移超過(guò)從墻腳處引出的垂直線或位移量>75 mm、墻頂水平向連續(xù)裂縫寬度或墻體豎向裂縫寬度>0.6%h100嚴(yán)重的變形或破損:部分墻體出現(xiàn)脫落、墻體位移小于從墻腳處引出的垂直線或位移量≤75 mm、墻頂水平向連續(xù)裂縫寬度或墻體豎向裂縫寬度在0.2%h～0.6%h范圍內(nèi)70h是某處裂縫寬度測(cè)量點(diǎn)到墻腳(地面線)的高度。中等的變形或破損:小部分砂漿脫離、肉眼可觀察到墻體輕微位移、墻頂水平向連續(xù)裂縫寬度或墻體豎向裂縫寬度在0.1%h～0.2%h范圍內(nèi)30中等的變形或破損:小部分砂漿脫離、肉眼可觀察到墻體輕微位移、墻頂水平向連續(xù)裂縫寬度或墻體豎向裂縫寬度在0.1%h～0.2%h范圍內(nèi)0

表6 墻頂區(qū)域滲水(E1)、表面排水(E2)、輸水設(shè)施(E3)、滲流(E4)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)評(píng)定方法及依據(jù)得分備注墻頂區(qū)域滲水(E1)表面排水(E2)輸水設(shè)施(E3)滲流(E4)不足25%的墻頂區(qū)域有護(hù)面15有25%至75%的墻頂區(qū)域有護(hù)面1075%以上的墻頂區(qū)域有護(hù)面0墻頂上無(wú)排水設(shè)施,且墻頂以上區(qū)域有地表水匯聚15墻頂上無(wú)排水設(shè)施10墻頂上有排水設(shè)施但規(guī)模和數(shù)量不足5墻頂上有完善的排水設(shè)施,排水充分0有可能產(chǎn)生漏水的輸水設(shè)施且發(fā)現(xiàn)有漏水跡象10有可能產(chǎn)生漏水的輸水設(shè)施但尚無(wú)發(fā)現(xiàn)有漏水跡象5無(wú)可能產(chǎn)生漏水的輸水設(shè)施0在半墻高或以上部位有滲流,流量≥1 m3/d15在半墻高或以上部位有滲流,流量<1 m3/d;或半墻高以下部位有滲流,流量≥1 m3/d10在半墻高以下部位有滲流,流量<1 m3/d,或墻面發(fā)現(xiàn)滲流痕跡5無(wú)滲流痕跡0① 墻頂區(qū)域是指墻頂以外Hw/2水平距離內(nèi)的區(qū)域;② 如果墻頂區(qū)域內(nèi)存在積水洼地,則本級(jí)評(píng)分提高一級(jí)取值,但最高不大于15應(yīng)考慮墻頂外一倍墻高范圍內(nèi)所有可能在滲漏時(shí)對(duì)擋墻產(chǎn)生不良影響的輸水設(shè)施,具體評(píng)估時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定連續(xù)晴天時(shí)檢查注意結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)滲流痕跡、歷史資料等信息

表7 擋土墻類(lèi)型(F)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定方法及依據(jù)得分漿砌石擋墻30片石混凝土擋墻15混凝土擋墻0

6)歷史失穩(wěn)情況(G)：根據(jù)歷史失穩(wěn)規(guī)模評(píng)分，具體評(píng)分如表8所示。

7)坡底角度(J)：根據(jù)擋土墻下方坡底角度評(píng)分，具體評(píng)分如表9所示。

2.3.2失穩(wěn)后果評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)因子評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1)失穩(wěn)對(duì)墻頂設(shè)施影響(K)、失穩(wěn)對(duì)墻腳設(shè)施影響(L)：主要根據(jù)擋土墻高度和墻頂以上設(shè)施距墻頂?shù)木嚯x，邊坡整體高度和擋土墻墻腳以外設(shè)施距墻腳的距離，計(jì)算得到評(píng)分，具體評(píng)分如表10所示。

表8 歷史失穩(wěn)情況(G)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定方法及依據(jù)得分備注整體性失穩(wěn)10整體性失穩(wěn)是指失穩(wěn)波及整個(gè)墻體及墻后的土體;局部性失穩(wěn)是指失穩(wěn)波及部分墻體和土體;結(jié)構(gòu)性失穩(wěn)指只是使擋土墻結(jié)構(gòu)破壞而墻后土體無(wú)變形多次局部失穩(wěn)或結(jié)構(gòu)性失穩(wěn)5局部失穩(wěn)或僅有結(jié)構(gòu)性失穩(wěn)2無(wú)失穩(wěn)或?qū)σ酝l(fā)生的失穩(wěn)采取了有效的補(bǔ)強(qiáng)加固措施0

表9 坡底角度(J)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定方法及依據(jù)得分α>35°6025°<α≤35°3015°<α≤25°15α≤15°或墻腳下無(wú)自然山坡0

2) 墻頂及墻腳地形特征(M)：根據(jù)擋土墻上部坡頂角度或下部坡底角度評(píng)分，具體評(píng)分如表11所示。

3) 失穩(wěn)后果系數(shù)(N)：主要根據(jù)擋土墻失穩(wěn)導(dǎo)致的滑塌災(zāi)害影響程度與威脅對(duì)象評(píng)分，具體評(píng)分如表12所示。

表10 失穩(wěn)對(duì)墻頂設(shè)施影響(K)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)評(píng)定方法及依據(jù)得分備注失穩(wěn)對(duì)墻頂設(shè)施影響(K)當(dāng)K>0時(shí)計(jì)算得出K=4[(1.2Hw-P)/(1.2Hw)],式中: Hw為擋土墻高度,P為墻頂以上設(shè)施距墻頂?shù)木嚯x,m當(dāng)K<0時(shí)0失穩(wěn)對(duì)墻腳設(shè)施影響(L)當(dāng)L>0時(shí)計(jì)算得出L=8[(2+M)H-Q]/[(2+M)H],式中:H為邊坡高度,Q為墻頂以上設(shè)施距墻頂?shù)木嚯x,m當(dāng)L<0時(shí)0

表11 墻頂及墻腳地形特征(M)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 名稱(chēng)評(píng)定方法及依據(jù)得分坡頂角度β<35°且坡底角度α<15°0坡頂角度β≥35°0.315°≤坡底角度α<30°0.6墻頂及墻腳地形特征(M)坡底角度α≥30°0.9坡頂角度β≥35°且15°≤坡底角度α<30°1.2坡頂角度β≥35°且坡底角度α≥30°1.5

表12 失穩(wěn)后果系數(shù)(N)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)評(píng)定方法及依據(jù)得分失穩(wěn)后果系數(shù)(N)隧道口邊坡1.4可能造成較大及以上安全事故,或可能會(huì)造成嚴(yán)重交通擁堵或大面積滑坡(>500 m3)1.25其它不屬于上述的邊坡1

4) 擋土墻高度修正系數(shù)(V)：根據(jù)擋土墻失穩(wěn)程度評(píng)分，具體評(píng)分如表13所示。

表13 擋土墻高度修正系數(shù)(V)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)評(píng)定方法及依據(jù)得分整體失穩(wěn)擋土墻高度修正系數(shù)(V)局部失穩(wěn)V=n×Hw,若Hw>20 m,則Hw取20 m;n對(duì)應(yīng)滑坡穩(wěn)定因子,整體失穩(wěn)、局部失穩(wěn)、微小失穩(wěn)分別取值1.0、0.7、0.4微小失穩(wěn)

3 實(shí)例分析

3.1 項(xiàng)目基本信息

以某省道沿線兩側(cè)的7處挖方高度超過(guò)20 m的巖質(zhì)邊坡?lián)跬翂槔?，進(jìn)行公路邊坡?lián)跬翂Π踩L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法應(yīng)用。該段道路沿線兩側(cè)的7處邊坡以錨索錨固的格柵生態(tài)擋土墻為下部基礎(chǔ)，上部施以錨桿+主動(dòng)網(wǎng)+爬藤綠化防護(hù)形式進(jìn)行治理，圖3為邊坡的治理工程格柵生態(tài)擋土墻示意圖，圖4為格柵生態(tài)擋土墻現(xiàn)場(chǎng)拍攝圖。

其中，格柵擋土墻由立柱與擱板構(gòu)成，擱板傾斜放置于立柱之間，傾斜角度45°，擱板上方可裝耕植填土綠化；立柱埋深0.4 m，露出地表4 m，兩根立柱間距4.8 m，由錨索錨固于邊坡前方；格柵擋土墻立柱及擱板均采用預(yù)制形式，立柱放置于C20砼澆筑的基礎(chǔ)上。

圖3 某省道沿線7處邊坡治理工程格柵生態(tài)擋土墻示意圖(單位： cm)

圖4 格柵生態(tài)擋土墻現(xiàn)場(chǎng)拍攝圖

目前，該段道路沿線兩側(cè)的7處邊坡格柵生態(tài)擋土墻整體處于穩(wěn)定狀態(tài)，未見(jiàn)明顯的病害，但局部存在墻后填土受雨水沖刷、墻面輕微裂縫等問(wèn)題。7處邊坡格柵生態(tài)擋土墻主要信息如表14所示。

3.2 安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果

根據(jù)評(píng)估方法、評(píng)估流程及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際應(yīng)用中基于Excel軟件編輯了安全風(fēng)險(xiǎn)分?jǐn)?shù)計(jì)算表

表14 某省道沿線7處邊坡?lián)跬翂χ饕畔⒘斜頁(yè)跬翂幪?hào)邊坡高度/m坡頂角度/(°)坡底角度/(°)坡頂設(shè)施距坡頂?shù)木嚯x/m坡腳公路距坡腳的距離/m擋土墻高度/m擋土墻厚度/m歷史失穩(wěn)情況主要病害1335545?墻后填土受雨水沖刷較嚴(yán)重、填土沉陷2386075墻面存在裂縫3348375較好4227260004.401.00無(wú)較好5266575墻面存在裂縫,墻后填土受雨水沖刷較嚴(yán)重、填土沉陷6287080墻面存在裂縫7578075墻后填土受雨水沖刷較嚴(yán)重、填土沉陷

格。基于某省道沿線兩側(cè)的7處巖質(zhì)邊坡?lián)跬翂π畔?邊坡高度、傾角、擋土墻高度、厚度、歷史失穩(wěn)情況等)，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估所需檢查的項(xiàng)目(擋土墻破損情況、排水滲水情況、坡頂坡腳設(shè)施等)，計(jì)算出該7處邊坡?lián)跬翂Φ姆€(wěn)定性分?jǐn)?shù)IS、失穩(wěn)后果分?jǐn)?shù)CS以及安全風(fēng)險(xiǎn)分?jǐn)?shù)RS，實(shí)現(xiàn)了對(duì)這7處邊坡?lián)跬翂Π踩L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。評(píng)估結(jié)果顯示該沿線7處邊坡?lián)跬翂︼L(fēng)險(xiǎn)類(lèi)別均為Ⅰ類(lèi)，如表15所示。

從評(píng)估結(jié)果可以得出，該沿線7處邊坡?lián)跬翂φw穩(wěn)定性較好，可根據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)類(lèi)別確定養(yǎng)護(hù)對(duì)策，不需進(jìn)行工程處理，以日常養(yǎng)護(hù)為主。

表15 某省道沿線7處邊坡?lián)跬翂Π踩L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果匯總擋土墻編號(hào)穩(wěn)定性分?jǐn)?shù)IS滑坡后果分?jǐn)?shù)CS風(fēng)險(xiǎn)分?jǐn)?shù)RS風(fēng)險(xiǎn)類(lèi)別1250.00132.0033.00Ⅰ2200.0092.4018.48Ⅰ3165.0092.4015.25Ⅰ4180.00132.0023.76Ⅰ5240.00132.0031.36Ⅰ6200.00132.0026.40Ⅰ7210.0092.4019.40Ⅰ

4 結(jié)論

本研究基于公路邊坡?lián)跬翂Φ淖陨斫Y(jié)構(gòu)因素(擋土墻高厚比、類(lèi)型、破損狀況、歷史失穩(wěn)情況、墻頂及墻腳地形特征等)與外界環(huán)境影響因素(擋土墻墻后材料、墻頂區(qū)域滲水、表面排水、輸水設(shè)施、滲流、坡底角度等)，并考慮失穩(wěn)后果影響，構(gòu)建了穩(wěn)定性評(píng)估和失穩(wěn)后果評(píng)估2類(lèi)共15個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因子的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。將該方法應(yīng)用于某省道沿線兩側(cè)的7處邊坡?lián)跬翂M(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，取得合理的評(píng)估結(jié)果。本文的研究工作總結(jié)如下：

1) 分析了影響擋土墻安全的自身結(jié)構(gòu)因素(內(nèi)部因素)、外界環(huán)境因素(外部因素)，選取10個(gè)穩(wěn)定性評(píng)估指標(biāo)[(擋土墻高厚比(B)、墻后材料(C)、擋土墻破損狀況(D)、墻頂區(qū)域滲水(E1)、表面排水(E2)、輸水設(shè)施(E3)、滲流(E4)、擋土墻類(lèi)型(F)、歷史失穩(wěn)情況(G)與坡底角度(J)]和5個(gè)失穩(wěn)后果評(píng)估指標(biāo)作為邊坡?lián)跬翂Π踩L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)。

2) 提出的公路邊坡?lián)跬翂Π踩L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法是基于邊坡、擋土墻的基本信息，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查給安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估所需檢查的影響因素打分賦值，計(jì)算出擋土墻的穩(wěn)定性分?jǐn)?shù)IS、失穩(wěn)后果分?jǐn)?shù)CS和安全風(fēng)險(xiǎn)分?jǐn)?shù)RS。實(shí)際應(yīng)用中利用Excel編輯了邊坡?lián)跬翂Π踩L(fēng)險(xiǎn)分?jǐn)?shù)計(jì)算表格，可快速、經(jīng)濟(jì)地判斷擋土墻的安全狀況。