高速公路的邊坡穩(wěn)定性分析以及安全防護(hù)策略

王敏敏

摘 要：本文主要研究的是高速公路的邊坡穩(wěn)定性及其安全防護(hù)策略。首先，對(duì)影響高速公路邊坡穩(wěn)定性的因素進(jìn)行了大致的分析。接著，簡單介紹了邊坡穩(wěn)定性的評(píng)判問題。最后，給出有效的安全防護(hù)策略，有利于增強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性，提高高速公路的安全性。

關(guān)鍵詞：高速公路；邊坡穩(wěn)定性；防護(hù)策略

高速公路的邊坡穩(wěn)定受各種自然人為因素的影響，通常會(huì)出現(xiàn)不同程度的破壞。比如地質(zhì)條件的變化和巖土自身的原因，都會(huì)影響到邊坡的穩(wěn)定性。積極了解人為原因?qū)吰碌挠绊?，進(jìn)行合理的施工建設(shè)，在施工之后對(duì)邊坡進(jìn)行科學(xué)合理的養(yǎng)護(hù)，最大程度降低邊坡的損耗程度，保障邊坡的穩(wěn)定性。

1 影響高速公路邊坡穩(wěn)定性的因素

1.1 水和風(fēng)化的影響

水的大量滲入使得巖土的體積不斷膨脹，巖土慢慢地變軟，同時(shí)巖層中的縫隙壓力會(huì)增高。這時(shí)候地下水對(duì)巖土產(chǎn)生動(dòng)力，水位上升導(dǎo)致出現(xiàn)浮力作用。地表水開始侵蝕岸坡，使其慢慢傾斜。風(fēng)化作用導(dǎo)致巖土的縫隙增加和變大，使得水更容易滲入其中，削弱抗剪強(qiáng)度。

1.2 巖土本身的影響

巖土的類型和所含成分對(duì)邊坡的穩(wěn)定性有決定作用。如果巖土比較密集，對(duì)外界的抵抗力強(qiáng)，它構(gòu)成的邊坡一般就相對(duì)穩(wěn)定。此外，巖體的外觀形狀以及坡面的角度問題是控制邊坡穩(wěn)定的重要因素。

1.3 地形地貌和地震的影響

地形地貌對(duì)邊坡的穩(wěn)定性有直接的影響，例如坡的高度和坡度都會(huì)對(duì)其造成不小的影響。一般來說，在平面上凹形的邊坡比較穩(wěn)定。地震是自然界破壞力最大的災(zāi)害之一，它會(huì)使邊坡巖土體的抗剪強(qiáng)度大大減弱。

1.4 人為的影響

人們對(duì)邊坡的工程設(shè)計(jì)和施工的不科學(xué)也會(huì)破壞邊坡的穩(wěn)定性。比如說運(yùn)用不合理的手段開挖邊坡，引起邊坡的變形，造成邊坡失去穩(wěn)定性。許多工程用水進(jìn)入到巖土或者殺傷力極大的爆破也會(huì)影響它的穩(wěn)定性。人為因素的邊坡穩(wěn)定性的影響主要體現(xiàn)在規(guī)劃、建設(shè)和日常的養(yǎng)護(hù)幾大方面。

2 邊坡穩(wěn)定性的評(píng)判

1）評(píng)價(jià)邊坡穩(wěn)定性的原則。邊坡穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)應(yīng)該綜合考量各方面的因素，做出切合實(shí)際的評(píng)估。首先，應(yīng)先對(duì)該區(qū)域的地質(zhì)條件進(jìn)行大概的考察和了解。然后，將施工條件和施工過程中的地質(zhì)因素聯(lián)系起來，分析設(shè)計(jì)和水文方面的因素，確保施工的可行性。再就是將施工期間的穩(wěn)定性和試運(yùn)營時(shí)期的穩(wěn)定性結(jié)合起來比較，更好地判定邊坡的穩(wěn)定性。2）采用極限平衡理論的方法分析。極限平衡理論是很好的邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法，最經(jīng)典的就是其中的定量分析法。定量分析法是將一定區(qū)域內(nèi)可以滑動(dòng)的邊坡巖體進(jìn)行分析，將這些巖體依照特定的規(guī)則分成不同的小塊，使用塊體的平衡條件創(chuàng)建邊坡的整體平衡方程，然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行邊坡分析。因?yàn)榇朔椒ǖ目刹僮餍詮?qiáng)、適用于各種復(fù)雜的形式，所以運(yùn)用得比較廣泛。近幾年專業(yè)人員對(duì)該模型進(jìn)行了不斷的探索和改善，使其更能測(cè)算出精準(zhǔn)的邊坡穩(wěn)定性。

3 有效的安全防護(hù)策略

3.1 對(duì)邊坡進(jìn)行加固

對(duì)高速公路的邊坡實(shí)行有效的加固工作，增強(qiáng)其穩(wěn)定性。在施工過程中因地制宜，選用結(jié)實(shí)耐用的材料用于工程建設(shè)。施工前要對(duì)該區(qū)域的地質(zhì)條件進(jìn)行細(xì)致的檢查，盡量繞過不利的地貌構(gòu)造。妥善處理好路面的膨脹問題，在施工前要進(jìn)行取土工作，對(duì)于膨脹度稍小的路面可在施工結(jié)束后進(jìn)行修復(fù)。膨脹情況比較嚴(yán)重的路面采取邊開邊挖的方式，對(duì)路面進(jìn)行全面的維護(hù)和修整。還可采用生態(tài)防護(hù)的方法，在邊坡上種植一些根系較為發(fā)達(dá)的樹木，這些樹木可以緩解水流的流勢(shì)，還可遮擋太陽的暴曬。

3.2 合理進(jìn)行水位升降及減少流水侵蝕

水位對(duì)邊坡的穩(wěn)定性具有很大的影響，隨著季節(jié)和降水量的不同水位在不斷地變化，對(duì)邊坡的影響也會(huì)呈現(xiàn)不同的情況。所以要根據(jù)實(shí)際情況作出不同的分類。常見的類型有懸空制造的人造路基；以當(dāng)?shù)氐牡匦蔚刭|(zhì)條件為依托的自然土質(zhì)與人類工程相結(jié)合形成的邊坡；最后還有天然存在的邊坡。將這些邊坡劃分為具體不同的類型，根據(jù)實(shí)際情況與破壞程度進(jìn)行維護(hù)，減少水位變化對(duì)邊坡的影響。此外，還需建設(shè)部分小型工程，起到蓄水?dāng)r截的作用。

3.3 合理安排交通運(yùn)輸量

大量的交通貨物運(yùn)輸會(huì)給高速公路的邊坡穩(wěn)定性很大的影響，因此要嚴(yán)格把控交通運(yùn)輸?shù)募?xì)節(jié)，合理安排運(yùn)輸量。首先，應(yīng)建立切實(shí)可行的制度，嚴(yán)格監(jiān)督貨物的運(yùn)輸量，盡量避免單次通過大量的貨物，以免對(duì)路面造成非常不利的影響。然后還需要執(zhí)法人員的配合，有效執(zhí)行相關(guān)條例，對(duì)超載的現(xiàn)象予以合理的勸誡和懲處。讓司機(jī)們樹立良好的社會(huì)道德意識(shí)，認(rèn)識(shí)到自身的行為對(duì)交通安全的影響，從而減少不良現(xiàn)象的發(fā)生，客觀上維護(hù)高速公路的邊坡穩(wěn)定性。

3.4 積極解決凍融問題

物理作用在生活中無處不見，對(duì)我們的生產(chǎn)生活有著很大的影響，高速公路邊坡的穩(wěn)定性也與其有密切聯(lián)系。所以，我們應(yīng)積極了解凍融問題對(duì)邊坡的破壞性，然后尋求有效的解決措施。由于高速公路邊坡受不同季節(jié)不同氣溫的影響較為明顯，氣候與自然的疊加作用形成凍融問題。特別是氣候比較寒冷，冬季延續(xù)時(shí)間較長的地方。如果氣溫上升，出現(xiàn)突然解凍的情況，路基自身肯定會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的物理變化，引起開裂等不同程度的破壞。對(duì)于凍融問題目前有三種有效的處理方式。第一，采用防凍的材料處理路面的情況；第二，進(jìn)行有效的收縮縫隙處理；第三，時(shí)不時(shí)進(jìn)行人工澆水，使路面一直處于恒溫的狀態(tài)，增加對(duì)凍融作用的耐受性。

4 結(jié)語

高速公路邊坡的維護(hù)與治理是一項(xiàng)系統(tǒng)復(fù)雜的工程，不僅要分析邊坡的穩(wěn)定性，了解邊坡的破壞類型和成因，還要掌握先進(jìn)的安全防護(hù)技術(shù)。在進(jìn)行邊坡維護(hù)與治理過程中，要深入了解當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境和地理特征，結(jié)合實(shí)際采取對(duì)應(yīng)措施。隨著科技的發(fā)展，高速公路邊坡維護(hù)技術(shù)必將不斷創(chuàng)新和完善，進(jìn)一步推動(dòng)交通運(yùn)輸行業(yè)蓬勃發(fā)展。

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