隗剛
摘要:本文通過查閱大量的資料,對高速公路邊坡滑坡的成因進行了分析,對高速公路邊坡滑坡預防措施中的加強邊坡工程中的極限狀態(tài)設計、加強邊坡工程中的信息化設計、施工時放緩邊坡、斜坡加固、邊坡防護等進行了總結,并提出了邊坡治理措施,以提高公路邊坡防治的效果。
關鍵詞:高速公路滑坡;防治措施
滑坡的主要原理是邊坡剪力大于其自身摩擦力和抗滑力,導致邊坡變形甚至損壞滑動。所以要想實現坡體的穩(wěn)定性,最重要的是增加土體強度的坡度,防滑強度的斜率大于剪切力,邊坡抗滑力與土體內部的結構及性質有密切關系,所以滑坡調查處理是非常重要的工作。
1 高速公路邊坡滑坡的成因分析
1.1 地表水和地下水的影響
斜坡上的水量和邊坡的內部斜率也會影響土壤邊坡的內部坡度,如果滲水表面使坡面土壤飽和,甚至在水面的下部增加邊坡土體的重量,使土體抗剪力的坡度下降,這可能會影響土體滑坡的坡度。地下水對斜坡滑坡的影響主要體現在地下水位過高,使得土壤剪力、阻力斜率下降,甚至地下水也會在很多物質的坡面上進行洗滌或溶解,對邊坡的土體和巖石結構造成損害,使之發(fā)生崩解和泥化,導致邊坡土體的內部抗剪力降低,形成滑坡。
1.2 地震和爆破的影響
地震和工程爆破對邊坡的影響主要是由于邊坡土體的破壞和巖石的內部結構,使原始的結構表面破裂和松弛,然后受到雨水和地下水的侵蝕,降低結構穩(wěn)定性,從而造成的巨大損失; 加上地震往往伴有大量的余震,長時間的持續(xù)振動會使土石方斜坡受到很大破壞,土體結構變形,形成滑坡。工程爆破對邊坡的影響與地震有異曲同工之處,是聲波和振動波對邊坡的土體和巖石結構產生破壞作用。此外,根據野外調查和勘探,發(fā)現造成滑坡的成因還包括以下幾點:
(1)巖層產狀與坡向同向,為順層坡,穩(wěn)定性較差,提供了滑坡滑動面的通道;
(2)一部分邊坡由于坡角開挖道路及受到江江水侵蝕,造成土體結構松動,邊坡前緣形成高陡臨空面,邊坡土體發(fā)生應力重分布,是形成滑坡的另一重要因素。如圖1所示。
2 高速公路邊坡滑坡的預防和治理
2.1預防措施
2.1.1 加強邊坡工程中的極限狀態(tài)設計
斜坡設計解決的主要問題是坡度的穩(wěn)定性與經濟平衡,以經濟方式保證斜坡的穩(wěn)定可靠,以最小的成本實現施工目的。斜坡的穩(wěn)定性是指定一定時間內的坡度及其支撐結構,條件的規(guī)定,維持自身的再生能力,是一般術語的耐久性和安全性的斜率。斜坡及其支撐結構可以在工程施工或其他可能的承載力的作用下保持整體的穩(wěn)定性。增加邊坡的極限狀態(tài)就是要在這種情況下才能夠最大程度保持邊坡穩(wěn)定性,提高邊坡坡體的承載能力。
2.1.2 加強邊坡工程中的信息化設計
邊坡的穩(wěn)定性施工和勘測存在很多的不確定性因素,地質勘察參數難以準確的被判定,因此,在進行施工和勘測的過程中總是用經驗和對比的方式來進行,由于在施工中難以一次性的成功,所以,需要反復的進行試驗,通過不同施工階段和時期得到的信息和數據進行對比,將監(jiān)控的資料和規(guī)定的數據進行對比和完善?;诖耍谶吰碌氖┕ず涂辈熘幸胄畔⒒脑O計,將邊坡坡體的詳細情況以數據的形式呈現出來,與規(guī)定的要求進行反復的對比研究,從而達到最佳的效果。
2.1.3 施工時放緩邊坡
斜坡減速是邊坡防控工作的常用方法。 具有便利,經濟,效果好等優(yōu)點。 通過切斷一些不穩(wěn)定的巖石,可以減少坡度,提高邊坡土的穩(wěn)定性。
2.1.4 斜坡加固
斜坡加固是斜坡土體和巖石結構受損時的邊坡加固。常用的方法是灌漿加固法,采用壓力灌漿法加固。水泥漿在壓力作用下通過邊坡周圍的裂縫,擴散到巖體內部。巖體的結構作為膠水,分散和斷裂的土壤整體結合在一起,能提高其強度和穩(wěn)定性。此外,砂漿柱可以起到與破碎的巖石體的螺栓連接的作用,并可以提高整體坡度和穩(wěn)定性;灌漿加固是斜坡的深加固;螺栓加固是淺層鋼筋斷裂的斜坡或弱邊坡,這種斜坡的機理相當于螺栓的作用。另外,還有一種土釘加固方法,這種方法和螺栓加固方法在軟土層中十分類似,巖石中大量的土釘,用于加固斜坡,但這種方法和螺栓加固的最大區(qū)別是土釘更短、更密。這也是一種千層加固手段,近年來這兩種方法的土釘和錨固加固已被廣泛應用于邊坡加固工作。
2.1.5 邊坡防護
斜坡保護工作主要是指植物保和工程保護。植物保護是在邊坡上種植樹木等植被,利用植被根系的土壤性質加強邊坡穩(wěn)定性,這種方法也可以防止土壤侵蝕,該方法主要適用于坡度穩(wěn)定的邊坡中。 該項目的保護主要分為磚石保護和錨地保護兩種。砌體封閉保護主要應用于斜坡陡坡,坡度松動,自穩(wěn)性差的斜坡。巖石斜坡較硬,但坡度穩(wěn)定性差,鋪設在鋼網或土工布塑料網的斜坡上,將錨固體的錨身固定。
2.2邊坡治理措施
2.2.1支擋措施
變形跡象和穩(wěn)定性計算能夠表明,滑坡的狀態(tài),在道路開挖、護坡等工程活動及降水作用下,隨時都有可能滑塌下來,對滑坡前緣的橋基施工造成了直接的威脅,因此,需要及時采取措施進行治理。出現滑體厚度較大,滑坡前緣地形陡,若完全清除現有滑坡體,將可能導致其后緣坡體失去支撐而下滑,因此建議在滑坡前緣采用擋土墻或抗滑樁等工程支擋措施,對坡面進行不同程度的防護加固處理。
2.2.2 截排水措施
降雨入滲是加劇滑坡活動的觸發(fā)因素。因此,滑坡坡面上的排水工作,具體可根據地形和已有自然沖溝設置截排水系統(tǒng)。
3 結語
中國的社會經濟發(fā)展帶動了社會基礎設施的發(fā)展和完善,高速公路已經成為中國公路運輸網絡的一個非常重要的部分,是人們出行的重要交通設施,所以對高速公路的建設和保護是極為重要的。高速公路的邊坡由于本身的穩(wěn)定性和其他原因,極易發(fā)生滑坡事故,給行駛的車輛安全帶來極大的威脅,所以為了保障人們的出行安全,加強對高速公路邊坡的滑坡勘察和治理十分重要。
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