關于邊坡穩定性的研究及相關治理措施

■　王勤學

（廣東省化工地質勘查院廣東廣州510000）

關于邊坡穩定性的研究及相關治理措施

■王勤學

（廣東省化工地質勘查院廣東廣州510000）

隨著公路工程建設的快速發展，對邊坡施工工程質量要求越來越高，同時，也是人類對巖土工程活動研究重要課題之一。一般而言，邊坡的形成主要有兩種形式，即人工斜坡及自然邊坡，由于長期受到外界因素影響，邊坡會發生一定的變形或位移，及易因失穩而發生邊坡滑坡與崩塌，輕則影響交通道路正常行駛，重則造成嚴重的地質災害，因此，為確保道路能安全行駛及延長公路壽命，首先，必須確保邊坡的穩定性。所以，加強對邊坡穩定性的研究，并制定相應的治理措施對邊坡工程施工而言極其重要，下面，本文就對邊坡穩定性的研究及其相關治理措施作簡單的闡述，以供參考。

邊坡穩定性穩定性分析治理措施

近年來，隨著我國經濟迅猛發展，國家對基礎設施建設投入力度不斷增大，尤其是對公路、鐵路等交通設施等方面的投入，而設施的建設等級也在不斷地提高。在邊坡工程建設中，難免會遇到邊坡穩定性控制的相關問題，由于在工程建設中的需求，經常在不同的程度上擾動與破壞原有相對穩定的巖土建成另一個人工邊坡，所以往往都存在有邊坡穩定性相關問題而需要解決。從經濟最大化的角度上看，邊坡的角度越大越能提高經濟效益；但是從安全的角度來看，邊坡角度越小越則越安全。故而，確定邊坡工程在現實條件下合理的邊坡角，判別邊坡穩定性及其治理措施，使得設施建設工程達到經濟、安全的目標，意義非常重大，更好地促進工程的實施和后期維護。

1　影響邊坡穩定性的因素分析

（1）邊坡自身的地質條件影響。在邊坡控制施工中，邊坡穩定性主要受地質巖土條件影響，如地質構造、地層巖性及巖體結構等因素。相關究表明，邊坡穩定性主要受到坡面角、粘聚力、內摩擦角、邊坡高度、風化、孔隙水壓力等因素影響，而從材料力學指標方面來看，邊坡穩定性影響主要受坡面角、容重、內摩擦角、粘聚力等因素影響，從邊坡巖層結構上條件來看，影響邊坡的穩定性組要有地質構造復雜性、劣性的巖層走向與傾角、巖土層的松軟及風化嚴重性、較高的孔隙水壓力與地下水位等因素，邊坡的地質巖土條件最容易造成邊坡的不穩定。

（2）邊坡環境影響。另一影響邊坡穩定性的重要因素就是邊坡環境，主要包含有區域氣候、水文、坡頂建筑物、邊坡形態、地震、人類工程以及植物生長等。當邊坡受到外部荷載改變時也會隨著改變坡體的自身受力狀況；同樣，當地水文狀況也會對邊坡產生一定的作用，并且坡體的力學指標也將會受到一定的影響。

2　邊坡穩定分析及破壞形式分析

邊坡根據工程需要有各種各樣不同類型，因此也就會有多種多樣的變形破壞形式，造成邊坡穩定性影響因素變得錯綜復雜。

（1）分析方法。邊坡穩定性發生變形與破壞可以視為一種地質災害,而這種災害的演變過程相當復雜，由于內部結構的復雜性與巖土體物質差別,造成邊坡變形與破壞模式也不相同。對于不同的變形與破壞模式就存在不同的貫通性破裂面,因此，在對邊坡穩定性狀態進行分析時，必須結合當地實際情況，采用相對適宜的分析方法來對其進行分析。邊坡穩定性分析方法主要有確定性方法與不確定性方法，通常采用確定性方法來對邊坡穩定性進行研究,如強度折減法、赤平極射投影法、極限平衡法、DDA方法等，如極限平衡法是一種主要通過潛在的邊坡變形體的受力分析,利用引入莫爾——庫侖強度準則,根據邊坡變形體的力矩平衡,建立一個定量評價標準對邊坡安全系數進行校驗,由于該方法可以較為直觀地體現出邊坡安全系數，因此，到目前為止依然十分受到廣大研究人員青睞。

而數值方法是在上個世紀60年代時引入到邊坡穩定性分析方法中,它包含邊界元法、有限元法、混合法及離散元法等。由于數值方法考慮的范圍較為全面，可以從相當大的范圍去考慮邊坡介質的復雜性，從而較為細致地去分析邊坡相關方面的應力和應變狀態，同時，也有利于工程技術人員對邊坡變形和破壞機理的認識,與極限平衡方法相比較具，改法有較大補充與改進，更適合運用在邊坡穩定性分析上。但是，對于實際工程中形式狀況的復雜性,要想依靠單一的理論或方法去解決邊坡穩定性的問題，都是無法達到預期效果的，因此，要想很好地解決邊坡穩定的具體問題,必須深入的對邊坡的區域地質條件和區域環境進行詳實考究，收集相關資料信心，并以此為基礎,結合各類分析方法的優勢，有機融合,建立系統、完整可行的綜合性分析方法。因此，在實際的邊坡工程建設施工中,必須依據工程的具體情況,同時，采用各種分析方法進行分析比較，并相互進行校驗,以得到一個經濟的評價分析結果。

（2）邊坡穩定性的變形與破壞形式

在各類邊坡工程中，不論是自然斜坡還是人工邊坡，在長期的內外因素的影響作用下均處于一個漸變過程，并因變形的發展漸漸形成破壞。邊坡的變形與破壞是邊坡形成后受內外因素的影響作用發展過程中的一個必然現象。變形的特點是以邊坡巖土體內尚未開形成貫通性破裂面，但是破壞不僅是原有貫通性的破裂面，而且邊坡巖土體還會以一定速度產生位移現象。邊坡通常變形和破壞形式主要有三類：滑坡、脫落和攤塌（崩塌），同時還有過渡類型的塌滑和蠕動等形式。

3　邊坡穩定性防護治理

邊坡穩定性防護治理主要是必須綜合考慮內外方面因素，可以采用邊坡的生態防護治理、邊坡的工程防護技術或兩者結合的綜合防護治理，以實現邊坡穩定性目標。

3.1生態防護治理

植被護坡作為生態防護治理最常用方式之一，經常被運用在邊坡防護上，例如種植各類植物、鋪草皮、植樹等，目的是為了通過植物根系植入土壤，與土壤緊密連接，降低邊坡水的水流速度，減輕雨水對邊坡表層土壤沖刷，從而達到防護邊坡的作用。隨著護坡技術的發展，許多護坡工藝技術逐漸增多，護坡效果也十分良好，例如土工格室植草護坡、噴混植生技術、三維植被網護坡等護坡技術均已在邊坡工程中應用，并達到令人滿意的效果。

生態防護的治理不僅使得環境變得美化，同時，還能起到邊坡濕溫調節以及穩固邊坡的作用，而且工程簡單、造價低廉、效果顯著，對于土質條件的邊坡防護治理來說，是行之有效的不二之選的措施之一。由于生態防護治理方法簡單，經濟，效果好，可以保持邊坡巖土體的溫度與水分的穩定、緩解邊坡地表水對邊坡巖土體的沖刷、降低坡面水的徑流，降低坡面水的流速，避免造成水土流失，大大改善邊坡的生態環境，但由于生態防護治理還處于試驗初期，并且養護、管理工作較為繁瑣，治理效果差未能達到預期效果，因此，在大力推行該措施的同時還應加強改工藝技術的改進。

3.2工程防護技術

邊坡穩定性防護措施中，工程防護技術是比較穩妥及實用的，該技術最大的優勢就施工速度塊、周期短、效果顯著及邊坡穩定性強等，但在實際的工程中，由于工程防護與美化環境無法很好的協調，所以，造成工程防護坡面外觀過于簡單，毫無生機，很難達到既鞏固邊坡穩定又形成環保綠化環保綠化帶的雙向要求，同時，該技術存在工程量大，工程流程操作復雜，造價高等缺點，因此，目前僅被少數單位采用。

4　結語

綜合上述，影響邊坡穩定性是由于邊坡的內外因素共同作用，因此，在實際的施工中，應及時的總結邊坡工程中的成功經驗和與失敗教訓，加強學習，深入并深入探討邊坡工程中發生的各種不良現象原因，為后續的新建邊坡工程提供充分實用的參考資料，為邊坡工程建設提供更好決策依據。

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F407.1[文獻碼]B

1000-405X（2016）-3-435-2