淺談開挖高邊坡防護的常見問題及相關措施

摘要：西南山區山高坡陡，地質條件復雜，公路、鐵路及水電建設將不可避免地形成大量的高邊坡；西部大開發政策的實施更是為開挖高邊坡工程的發展創造了良好條件。然而，開挖高邊坡的防護問題和其它問題怎樣解決，每個工程都適合怎樣的技術，都是我們要解決的問題，所以我們將根據每個工程的實際情況進行考察， 針對西南山區某高邊坡工程，選擇正確合理的開挖方法，并解決要面臨的很多實際問題。

關鍵詞：開挖高邊坡 高邊坡防護 措施

高邊坡是指土方開挖高度≥20m 的邊坡，在巖土邊坡的分類中通常把坡高為10m—15m的土質邊坡稱為高邊坡，把坡度為30°— 60°的邊坡稱為陡坡，把 60°— 90°的邊坡稱為急坡，高邊坡受到各種不穩定因素的影響，成為滑坡、崩塌等地質災害和工程事故的多發地段，現已引起土木、地質、公路建設和水利水電等相關領域設計和施工人員的廣泛關注。

1、開挖高邊坡防護的常見基本問題及技術方法

1.1高邊坡防護的重要性

高邊坡的地質構造往往比較復雜，影響滑坡的因素也很多。我國曾有幾十個水利水電工程在施工中發生過邊坡失穩問題，如天生橋二級水電站廠區高邊坡、漫灣水電站左岸壩肩高邊坡、安康水電站壩區兩岸高邊坡、龍羊峽水電站下游虎山坡邊坡等等。為治理這些邊坡不但耗去了大量的資金，還拖延了工期，成為我國水利水電工程施工中一個比較嚴峻的問題。有的邊坡工程甚至已經成為制約工程進度和成敗的關鍵。因此，加快水利水電邊坡工程的科研步伐開發出一套現代化的邊坡工程勘測、設計、施工、監測技術，已經成為水利水電科研攻關的重大課題。

1.2 開挖高邊坡穩定分析法

邊坡穩定性分析中，力學參數的選取會對計算結果產生重大影響，因此，開挖高邊坡的穩定性不僅關系到工程本身的安全系數，也直接影響到工人的自身安全和財產安全。由于巖體中結構面的存在以及水等風化外應力的作用，使得巖體的力學行為與巖石試塊所表現的力學行為之間存在著很大差異。采用原位試驗方法確定巖體力學參數比室內巖塊試驗合理，但原位試驗通常受到各種條件的限制，而且還存在一些尚待解決的技術問題。邊坡的穩定性主要與工程建設的指導的正確有著很大的關系，因此，將巖塊力學參數應用于巖體工程時，必須考慮巖塊與巖體之間的差異，對參數進行工程處理，使得對巖體工程所做的穩定性分析結果更接近于現場實際情況。

1.3 極限平衡法分析

該方法是將邊坡有滑落傾向有滑落趨勢的土層劃分成多條或斜條段，經過研究分析得出整個土層的著力點和保持平衡的公式。在分別考慮自重影響、自重+地震影響工況下搜索了邊坡的最小安全系數作為參考，分成1到4部分，如果一個土層馬上發生滑動或偏移，移動的范圍非常合理，不將土層的其它因素考慮進去，滑動層面上的力度和抗減強度折減安全系數一樣，其安全范圍內的數值與滑坡體范圍內的特征和外部范圍環境因素、地址因素、承載情況等毫無關系，并也將剛體極限平衡法也考慮進去。這樣邊坡穩定性和經濟性達到較好組合。

1.4 開挖高邊坡自然因素的影響

在邊坡的建設中會遇到很多的自然因素。如 ：不同的巖層結構、不同的風化帶、氣溫的差異、地下排水渠等。我們只有在遇到這些問題前做好長時間的觀察工作和記錄，建于大量的數據上，才能保證在實施工程的時候不出現誤差。

2、開挖高邊坡防護相關措施

2.1 選擇地質較好的地點建立邊坡

首先，要選擇易風華的軟巖層作為邊坡地的首選，邊坡的地下層必須是干燥、無水的，以免被侵蝕，造成土質的松動從而引發事故。

2.2 技術的選擇

由于開挖高邊坡防護的技術水平要求較高，在這里我們推薦的是穩定分析法，極限平衡法。當然還是有很多其他的計算方法，具體的還是要根據施工情況而定。

2.3 邊坡防護的建造要求

在建造時，抹面的厚度在10cm 之內，捶度在20cm 之內。二者與未防護面的連接處的距離應該嚴格密封，以免沙土、水流進入，從而破壞內部的構造為工程埋下隱患。例如坡頂要做好截水溝，溝底和溝邊要也要做好防護措施。在灌注泥漿時，要選擇堅硬的石子，不容易被風化，寬窄度較小的邊坡。泥漿要選擇粉土、碎沙、粘土等質料，這樣很容易將邊坡的縫隙填滿，從而起到很好的保護作用。

2.4 邊坡的護面墻的水泥含量

邊坡的護面墻也要有水泥層，其水泥的含量要根據邊坡的面積而定。護面墻一般多建于云母巖、巖石層和其他風化較為嚴重的巖層、較為易碎的巖石等。建立好后不僅有美觀的作用、也可以起到防止雨水滲漏、風化侵蝕，并延長邊坡的使用壽命。

2.5 植物防護

在邊坡建設完成后，為了邊坡更加穩定和減少雨水對其沖刷的損害，我們將會在外部種植綠化帶。方法有撒種、直接鋪設草甸、植樹等。這樣不僅可以減少風化對于邊坡的侵襲，也增加綠化面積。對于路邊坡、防護堤岸都起到了很好的保護作用；同時降低了河水的速度，河岸邊泥沙的淤積，水流直接沖蝕邊坡等。

2.6 建立鋼繩網鎖的多層防護欄

由于邊坡都處在地質較為特殊的地帶，因此建立防護網是十分有必要的。一般建立在邊坡兩邊，主要是攔截落石、防止細小的灰塵顆粒、水土流失。鋼繩網也要鋪設于地面上，從而很好的固定植物的根系，與坡面的防護措施融為一體，達到最佳的防護效果。

3、結論

綜上所述，開挖高邊坡防護的技術已經發展得非常完善，有著獨立的理論和完整的現代科技。它不僅被廣泛應用，而且在近些年中快速的發展著。所以，只有懂得邊坡的系統知識才能做好防護工作，只有不斷的去探索研究，才能讓開挖高邊坡的防護技術更加日趨完善。

參考文獻：

[1]張有天，周維垣.巖石高邊坡的變形與穩定[M].工北京：中國水利水電出版社1999

[2]豐定祥，吳家秀.葛修潤.邊坡穩定性分析中幾個問題的探討[J].巖土工程學報，1990

[3]陳祖煜.土質邊坡穩定分析原理方法程序[M].北京中國水利水電出版社，2003