公路工程邊坡的工程地質(zhì)分類研究

翟建松

摘 要：高速公路已成為當代中國城市交通的主要方式，對于高速公路工程邊坡的地質(zhì)學(xué)分類研究已經(jīng)具有極其重要的理論和實踐意義。本文首先討論了一般意義上的工程邊坡的分類，文章主要探討了對高速公路工程邊坡進行工程地質(zhì)研究的主要目的、基本原則和框架結(jié)構(gòu)，揭示出了重要的研究結(jié)論。

關(guān)鍵詞：基礎(chǔ)設(shè)施；高速公路；邊坡分類

對于邊坡分類，大多是按分類原則就邊坡的破壞形式進行分類，對于未變形邊坡則很少進行分類，為高速公路工程服務(wù)的邊坡分類還沒有。本文在總結(jié)高速公路工程邊坡勘察成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合工程實踐，提出了適合高速公路工程的邊坡工程地質(zhì)分類，并將未變形邊坡統(tǒng)分為巖質(zhì)邊坡、土質(zhì)邊坡和土石邊坡，對巖質(zhì)邊坡按邊坡體巖性和結(jié)構(gòu)進行了細致分類，而對變形邊坡則按其變形特征進行簡要分類。

1.邊坡分類的現(xiàn)狀分析

目前，國內(nèi)外對于邊坡的研究都比較深入，對邊坡的分類也有自己的見解，這就造成了對邊坡的分類有很多種方法。其中依據(jù)的原則、標準及目的也都不相同。迄今為止也并有一個統(tǒng)一的標準來對邊坡進行分類。在實際的勘測中，大都是按照各自確定的分類標準對邊坡的破壞形式進行分類。對于未變形的邊坡，大都不去研究，對于專門為某項工程目的服務(wù)的邊坡分類更是匱乏?，F(xiàn)在來說，常見的分類所依據(jù)的標準是：邊坡的形成的原因、邊坡的結(jié)構(gòu)、邊坡的巖土特性、邊坡的變形破壞形式等等。對變形破壞形式的分類尤為復(fù)雜，有的根據(jù)變形的特征，有的根據(jù)變形的時間，有的則是根據(jù)變形的發(fā)育階段進行分類?？偠灾?，對于邊坡的分類，國內(nèi)外的研究人員提出了許多的方式方法，同樣的分類的目的也是不盡相同的。但是在這其中，這些分類的方法都有一個共同的特點，那便是僅僅只是對變形形式的分類。對于邊坡并沒有進行綜合的工程地質(zhì)分類，這樣對于我國的高速公路工程的勘測就帶來了不便。本文試著綜合工程的實際，提出一種比較適合應(yīng)用于高速公路工程邊坡的地質(zhì)分類。邊坡的穩(wěn)定性對高速公路的工程施工起著至關(guān)重要的影響，而影響邊坡穩(wěn)定性的因素也是多種多樣的，主要包括巖石風(fēng)化、結(jié)構(gòu)面以及地表水和地下水等諸多因素。因此在對邊坡的穩(wěn)定性分析時，需要綜合考慮上述多種因素的綜合作用，力求收集到精準的數(shù)據(jù)，為工程的施工提供參考和依據(jù)。

2.公路工程邊坡的工程地質(zhì)分類

在對高速公路工程邊坡的工程地質(zhì)分類中，依據(jù)不同的分類依據(jù)，會有不同的地質(zhì)分類。

2.1巖質(zhì)邊坡分類

首先，按照巖質(zhì)邊坡的巖性分類，主要分為侵入巖邊坡、噴出巖邊坡、碎屑沉積巖邊坡、碳酸巖類邊坡、夾雜軟弱夾層的沉積巖邊坡、軟弱巖層邊坡以及特殊巖類邊坡以及變質(zhì)巖類邊坡等，并且每種巖質(zhì)邊坡都舉具備自身的特性。其中侵入巖邊坡的巖性單一且強度較高，其結(jié)構(gòu)呈塊狀；噴出巖邊坡屬于裂隙發(fā)育，強度差異大，且形狀會嚴重影響著邊坡的形態(tài)；碎屑沉積巖邊坡多是層狀結(jié)構(gòu)，且不同巖石在強度方面存在著較大的差異，其中頁巖具有較強的透水性；碳酸巖類邊坡具有較高的強度，多形成懸崖或者是巖溶；夾雜軟弱夾層的沉積巖邊坡呈層狀結(jié)構(gòu)，如砂巖、頁巖等；軟弱巖層邊坡的強度很低，容易被風(fēng)化或者是崩解；特殊巖類邊坡多易溶于水；變質(zhì)巖類邊坡多呈片狀或者是層狀結(jié)構(gòu)，其巖體的完整性和強度較差。其次，按照巖質(zhì)邊坡的巖體結(jié)構(gòu)分類，主要分為塊狀結(jié)構(gòu)的巖石邊坡、碎裂結(jié)構(gòu)巖石邊坡、層狀同向緩傾巖石邊坡、層狀反向結(jié)構(gòu)巖石邊坡、層狀斜向結(jié)構(gòu)巖石邊坡等多種。

2.2土質(zhì)邊坡分類

在土質(zhì)邊坡分類中也包含著多種巖石邊坡，且結(jié)構(gòu)各不相同。其中黃土邊坡具有多孔性，且含水量較少，相對來說比較堅固。但是黃土邊坡多是直立邊坡，這樣就容易出現(xiàn)脫落或者是受到侵蝕；砂性土邊坡的結(jié)構(gòu)較為松散且粘聚力較低，具有較好的透水性，但是在振動力的作用下，容易產(chǎn)生液化邊坡；粘性土邊坡的顆粒細密，但是容易出現(xiàn)堅硬開裂以及遇水分解的現(xiàn)象，呈現(xiàn)出軟塑性狀的特點；軟土邊坡主要特征為抗剪強度較低，特別是其流變性明顯，嚴重的影響了邊坡的穩(wěn)定性；脹縮土邊坡的主要特征為富含膨脹礦物，因此干濕效應(yīng)顯著。

2.3土石邊坡

由土和堅硬巖石混合組成的邊坡統(tǒng)稱為土石邊坡，可分為碎石土邊坡和巖土混合邊坡二類。碎石土邊坡是指由堅硬巖石碎塊和砂土碎屑細顆粒物質(zhì)，混合組成的邊坡。按其形成條件，可分為堆積型（包括沉積、堆積）和殘積型。前者土石碎屑經(jīng)搬運位移土石混雜，如坡積體及變形邊坡殘留體等，后者則為基巖原位風(fēng)化而成，巖土未經(jīng)搬運位移，如殘積層。按結(jié)構(gòu)形態(tài)又可分為土石混合結(jié)構(gòu)和土石疊置結(jié)構(gòu)，前者整個坡體皆由土石混合物組成，邊坡的特性決定于土石混合體自身的特性，后者土石混合體的下部有基巖分布，邊坡的特性決定于土石體本身外，尚與土石體與基巖接觸面的特性有關(guān)。此種結(jié)構(gòu)邊坡，亦稱巖土混合邊坡，呈疊置結(jié)構(gòu)的巖土混合邊坡還有上部為全風(fēng)化玄武巖，下部為砂礫巖，或上部為玄武巖，中部為全風(fēng)化頁巖，下部為堅硬巖石，上巖中土下巖的邊坡。

2.4變形邊坡分類

變形邊坡中的滑動變形邊坡主要是巖土體在大量的巖土體的重力作用下，容易出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象；蠕動變形邊坡是在巖體的長期緩慢變形中出現(xiàn)的，并且蠕動變形是多樣性的，既可以是連續(xù)的、也可以是間歇性的和跳躍式的；張裂變形邊坡主要是由于巖體在多種原因下產(chǎn)生的微量變位，并且經(jīng)常發(fā)生在坡度較為陡峭的塊狀結(jié)構(gòu)巖石；崩塌變形邊坡，主要是巖土突然脫離母體產(chǎn)生的急劇變形，進而堆積成為巖土堆積體；塌滑變形邊坡是一種復(fù)合型的變形，會出現(xiàn)整體或者是局部的滑動，并產(chǎn)生一些綜合性的變形；剝落變形邊坡主要是受到外界因素的影響出現(xiàn)的巖層碎裂解體的現(xiàn)象，并且多發(fā)生在高寒地區(qū)。

3.結(jié)束語：總而言之，諸多的邊坡工程地質(zhì)分類方法，各有各的著眼點與目的。但不管什么樣的分類形式，都應(yīng)該有助于高速公路工程邊坡的地質(zhì)勘察。

參考文獻：

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[2]王振.探析高速公路工程邊坡的工程地質(zhì)的分類[J].科技資訊，2014