公路工程巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性影響分析

梁紅宏

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院股份有限公司)

?

公路工程巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性影響分析

梁紅宏

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院股份有限公司)

摘要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，我國逐漸加大了基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)力度，使得交通事業(yè)在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位越來越重要。尤其是公路的建設(shè)，方便了人們的出行，使得城市經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。但是公路工程的穩(wěn)定性會(huì)受到地理環(huán)境的影響，如泥石流、滑坡等，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。公路工程巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性影響作深入分析。

關(guān)鍵詞：公路工程；巖質(zhì)邊坡；穩(wěn)定性；影響

1公路工程巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性影響分析

公路巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性受多個(gè)因素的影響，工程中常見的因素可以分類為邊坡所處區(qū)域的地形、地質(zhì)條件與觸發(fā)因素兩個(gè)類別。巖土體的物理力學(xué)強(qiáng)度是決定邊坡穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素，但在某種程度上來說，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件一定時(shí)，巖質(zhì)邊坡是否能保持長期穩(wěn)定性又與促使邊坡滑動(dòng)的因素具有密切的關(guān)系。邊坡巖體在外力作用下所能承受力的作用稱為巖體的力學(xué)性能，這種能夠承受力的性質(zhì)，是巖石在形成過程、所處的環(huán)境共同決定的。在某種意義上來說，巖石邊坡的失穩(wěn)不是某一個(gè)因素能夠決定的，而是在所有影響邊坡穩(wěn)定性因素的共同作用下決定的。這些因素之間具有相互間的聯(lián)系，當(dāng)某一因素變化時(shí)，會(huì)相應(yīng)的引起其它因素的變化。因此，在針對(duì)巖質(zhì)邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性分析時(shí)，需要結(jié)合工程實(shí)際情況做全面的分析，為確定邊坡的穩(wěn)定性提供合理的科學(xué)依據(jù)。

1.1　外部因素

(1)地貌條件

所謂地貌，就是指地球內(nèi)由于各種外力因素而產(chǎn)生的各種形態(tài)。而邊坡形態(tài)是由于地貌決定的，對(duì)于邊坡的穩(wěn)定性有著直接影響。邊坡的具體形態(tài)是指，邊坡的高度和角度等，另外還包含剖面、平面的形態(tài)等。

(2)巖石的地質(zhì)構(gòu)造

決定巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的主要因素為巖體結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)面性狀及其與坡面的關(guān)系。下面從兩個(gè)方面對(duì)結(jié)構(gòu)面進(jìn)行深入的分析。①結(jié)構(gòu)面的傾角和傾向。如果邊坡是同向緩傾，其穩(wěn)定性相較于反向坡而言較差；對(duì)于同傾向邊坡而言，如果結(jié)構(gòu)面的傾角越大，那么其穩(wěn)定性就會(huì)越高；水平巖層的穩(wěn)定性是最高的，對(duì)于邊坡而言最有利。②結(jié)構(gòu)面的組數(shù)和數(shù)量。當(dāng)邊坡受到外力作用時(shí)，其結(jié)構(gòu)面就會(huì)被分割，此時(shí)，邊坡的切割面、臨空面和滑動(dòng)面數(shù)量就會(huì)大幅度地增加，但這也就意味著邊坡出現(xiàn)變形或者是破壞的可能性就比較高，范圍也會(huì)比較廣；當(dāng)結(jié)構(gòu)面數(shù)量較多時(shí)，地下水的連續(xù)活動(dòng)會(huì)使得結(jié)構(gòu)面的抗外力能力降低，特別是抗剪強(qiáng)度，這對(duì)于提高或者是保證邊坡的穩(wěn)定性是極為不利的。此外，結(jié)構(gòu)面的數(shù)量也會(huì)影響到巖體的影響，如巖體的被切割程度和巖塊的尺寸。

對(duì)邊坡穩(wěn)定性有影響的巖體結(jié)構(gòu)還包括：結(jié)構(gòu)面的連續(xù)性，粗糙程度，及結(jié)構(gòu)面膠結(jié)情況、充填物性質(zhì)和厚度等。

1.2　內(nèi)部因素

地下水對(duì)于巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性有著較大的影響。實(shí)踐證明，很多巖質(zhì)邊坡遭到破壞，其根本原因都是地下水活動(dòng)。通常情況下，地下水的不斷活動(dòng)會(huì)對(duì)巖坡產(chǎn)生動(dòng)水壓力。如透水巖層，處于地下水位以下，會(huì)經(jīng)常受到水浮力的作用；不透水巖層，其坡面會(huì)受到靜水壓力的影響；張開裂隙如果充水，則會(huì)受到裂隙水靜水壓力的作用。另外，地下水對(duì)滑動(dòng)面具有軟化作用，地表水對(duì)斜坡坡面具有沖刷作用等等。

2巖質(zhì)邊坡加固方法

公路建設(shè)形成的巖質(zhì)邊坡，一般條件下是不能滿足穩(wěn)定性的要求的，當(dāng)然這還是需要從理論與經(jīng)驗(yàn)上的對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行判斷。通過判斷確定穩(wěn)定性小于1，或者穩(wěn)定性不滿足規(guī)范要求的最低值時(shí)，則認(rèn)為邊坡需要做進(jìn)一步的支護(hù)和進(jìn)行加固處治，以此來保證邊坡的在施工期與運(yùn)營期的安全。在建設(shè)公路時(shí)，巖質(zhì)邊坡的支護(hù)是公路建設(shè)的重難點(diǎn)，需要十分重視公路邊坡的設(shè)計(jì)，一般需要按照以下三個(gè)步驟來進(jìn)行：(1)邊坡所在區(qū)域的巖土工程勘察，并通過調(diào)查資料、走訪周圍群眾等方式了解邊坡工程的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、原有地質(zhì)災(zāi)害等情況；(2)利用勘察資料和搜集的相關(guān)參數(shù)對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行分析，主要目的是分析邊坡在初始條件、分步開挖等邊坡施工的各個(gè)階段的實(shí)時(shí)穩(wěn)定性，確定邊坡的最危險(xiǎn)位置及最危險(xiǎn)時(shí)刻，甚至是邊坡各位位置的破壞模式。(3)通過確定邊坡的最危險(xiǎn)滑動(dòng)面、破壞模式等邊坡穩(wěn)定性分析指標(biāo)，選擇合理的邊坡支護(hù)模式。

目前，常用邊坡穩(wěn)定性的解決辦法主要有兩種：支護(hù)方法、防護(hù)方法。現(xiàn)常用的防護(hù)方法為錨固法。錨固技術(shù)作為一種目前較為有效的邊坡防護(hù)技術(shù)，原理為將錨桿或者錨索埋入巖體中，利用其應(yīng)有的強(qiáng)度特征，來增大土體的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。通過錨固技術(shù)，可以為結(jié)構(gòu)物提供一定的抵御能力，從而使得加固地層可以承受外部的抗力，有效地加強(qiáng)地層的強(qiáng)度以及穩(wěn)定性，明顯增大其承受拉力與承受剪力的能力。由于錨固技術(shù)的使用，可以有效地減小巖體邊坡的自重，另外，還能夠提高工程的安全性和經(jīng)濟(jì)性。因此，錨固技術(shù)的運(yùn)用變得越來越廣泛。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱林.淺析巖石結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度影響因素[J].湖南工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2010，(1)：90-91.

[2]李聰.山區(qū)高速公路路塹邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)[J].山西建筑，2011，(9)：32-33.

[3]嚴(yán)克淵，楊先壽，冷洋洋.預(yù)應(yīng)力錨索在巖質(zhì)高邊坡支護(hù)中的應(yīng)用[J].低溫建筑技術(shù)，2011，(1)：12-13.

作者簡(jiǎn)介：梁紅宏(1964-)，男，湖南邵東人，高級(jí)工程師，主要從事交通工程勘察方面研究。

收稿日期：2014-09-05

中圖分類號(hào)：U418.9

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C

文章編號(hào)：1008-3383(2015)08-0062-01