卸載法在治理公路土質挖方滑坡中的應用

馬　杰

(陜西省交通規劃設計研究院，陜西 西安　710000)

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卸載法在治理公路土質挖方滑坡中的應用

馬杰

(陜西省交通規劃設計研究院，陜西 西安710000)

介紹了卸載法的特點及基本原理，探討了使用卸載法治理公路土質挖方滑坡的方案要求，闡述了卸載法在實際應用中的注意事項，旨在提高公路土質挖方的質量，完善公路的服務功能。

卸載法，公路，滑坡，穩定性

0　引言

公路土質挖方滑坡現象的出現，對于公路后期的正常使用產生了較大的影響，必須采取可靠的技術手段對其進行有效地治理，延長公路的使用壽命。在具體的治理過程中可以采用卸載法完成相關的操作，從根本上增強了公路土質挖方的實際作用效果，具有良好的市場應用前景。

1　卸載法概述

1.1卸載法的內涵

在治理公路土質挖方滑坡的過程中，卸載法的應用相對較多，并取得了良好的作用效果。卸載法也稱為失重法，主要是在土質挖方滑坡中去除部分滑體巖土，從而使整個滑坡的重量有了一定降低的措施。從它的基本概念中也可以看出卸載法使用中主要完成的是對滑坡總重量減重的操作，實際應用中必須充分考慮各方面的影響因素，最大限度地增強這種技術的適用性。

相對而言，卸載法投資成本低，施工較為簡單，廣泛應用于公路土質挖方滑坡治理中，可以有效地減少滑坡現象出現而造成的影響。同時，卸載法在穩定滑坡的應用中相對較多，一定程度上縮短了滑坡的治理時間，為技術人員勘探滑坡地質特性創造了有利的條件。經過卸載法作用后的滑坡，其中的下滑力得到了有效地控制。這些內容客觀地說明了卸載法在滑坡治理中的重要性。同時，它也可以作為公路土質挖方滑坡的長期治理措施。在確定滑坡治理方案的過程中，技術人員需要對滑坡的類型和特點進行充分地考慮，確保卸載法在實際的應用中可以達到設計方案的具體要求。目前卸載法的主要適用范圍有：滑坡上部的荷載作用明顯；滑坡面較為柔軟但具有一定強度的中層滑坡；具有一定強度且具備開挖條件的淺層滑坡。

1.2卸載法的基本原理

卸載法在滑坡治理中主要完成的操作是去除了部分滑坡體，特殊情況下也可以去除全部的土體，從而使滑坡體的總體下滑力得到有效地消除，保證滑坡體內部各種作用力的動態平衡，使其處于穩定的狀態。

在滑坡體中所有土體的抗剪強度和相關的粘聚力及內部的摩擦角之間的關系如下：

τ=c+(σ1-σ3)tanα。

其中，τ為土體強度；c為粘聚力；σ1為滑坡最大主應力；σ3為最小主應力；α為內摩擦角。

卸載法在實際的應用中能否使滑坡達到穩定的狀態，主要與其中的穩定系數有關。穩定系數計算中需要考慮的影響因素較多，如滑坡滑面的傾角大小、滑坡滑帶土的內摩擦角、滑帶土的單位粘聚力大小等。一般情況下，滑坡體前緣部分的滑動面夾角比較小，實際產生的作用效果并不明顯。因此，卸載法使用中不應該在滑坡的前緣部分卸載，滑坡上端荷載較大部分使用相對較好。在工程實際的施工過程中，由于各種客觀存在因素的影響，滑坡土體強度將受到較大的威脅。這些影響因素包括：地下水、軟弱夾層、各種礦物成分等。因此，技術人員在選擇具體的分析方法時，可以選用斷面分析法。各種參數的確定可依據計算機網絡技術作用下的參考模型，進而得出卸載法實際應用中所涉及的抗滑力、內摩擦力等。卸載法在公路土質挖方滑坡的應用中主要利用了滑動帶土的殘余抗剪強度，加上其他的技術手段，可以起到穩定滑動帶的作用。

2　卸載法在公路土質挖方滑坡應用中的治理方案

2.1滑坡的勘探

運用卸載法避免滑坡現象出現的過程中，需要依靠科學的治理方案，最大限度地發揮出這種方法的優勢。在治理方案制定之前，技術人員首先應該開展滑坡勘探工作，為后續卸載治理方案的實施提供可靠的參考依據。滑坡勘探的主要內容包括：1)根據滑坡的類型制定出滑坡工程的地質平面圖。這種平面圖應該對滑坡周圍的水文地質特征、裂縫位置、地下水滲透等進行充分地說明，確保滑坡治理措施的使用能夠達到預期的效果；2)主滑斷面圖。這種斷面圖主要針對的是滑動量最大、滑動床非常深的部位，使用中必須與滑坡的滑動方向保持一致性。同時，斷面圖應該對不同的巖層結構、鉆孔的具體位置等進行必要地闡述；3)確定滑坡勘探的最終結果。采用挖探的方式確定滑坡范圍的大小，并對滑坡土層的厚度進行綜合地評估；4)利用其他的經驗資料對邊坡斷面設計的臺階高度、主要的防護結構等進行深入地分析，保證滑坡勘探方案的合理科學性。

2.2滑坡卸載方案的確定

滑坡卸載方案的有效使用，可以減少公路使用中的安全隱患，從根本上保證了滑坡內部作用力的動態平衡性，縮小了滑坡的影響范圍。滑坡卸載方案確定時需要做到：1)在滑坡體后緣的主推段進行卸載操作，確保滑坡的總重量能夠得到有效地控制。當滑坡后緣卸載完成并達到穩定的狀態后，方可對滑坡前緣進行刷坡操作；2)為了避免滑坡卸載方案使用中后緣部分出現滑動現象，技術人員首先應該對滑坡后緣及兩側山體的穩定性進行深入地分析；3)在卸載斷面設計的過程中，技術人員需要對不同斷面土層的分布狀況有充分地了解，確保最終的坡率與土層是相適應的，進而增強后續卸載操作中的后緣山體穩定性；4)卸載法方案實施中應該采用寬大的平臺，確保綜合坡率能夠達到卸載方案的具體要求；5)在對土質邊坡分析的過程中，技術人員應該遵循水土核算原則，確定其中的抗剪強度指標，并對裂縫充水中的靜水壓力和動水壓力進行有效地分析和計算。

3　卸載法使用中的穩定性核算及實際應用

采用穩定性核算的方式，可以對卸載治理方案的實際作用效果進行綜合地評估，從根本上保證了卸載方案的安全可靠性。由于公路挖方土質滑坡中的巖土邊坡容易出現變形現象，它的變形和發展屬于塑性階段。因此，可以采用塑性理論進行必要地分析。一般情況下，根據不同類型、不同規模大小的滑坡，卸載法使用中的穩定性核算可以采用工程地質類比法和力學對所有的技術指標進行綜合性評估，確保卸載法的使用能夠達到預期的效果。

在治理公路挖方土質滑坡的過程中，運用卸載法時首先應該將構件置于路基寬度內部，進而對滑坡邊緣進行刷坡操作，恢復公路原有的寬度。結合行業規范條例的具體要求，在坡率設計的過程中應該對不同滑坡部位的下極限值進行必要地控制，結合含水量的多少適當地增大破率。采取這樣的措施可以有效地降低坡高，增強卸載法使用中的抗剪強度。同時，施工中平臺的設置主要卸載了滑坡上部的土體，將坡高進行了適當地調整。在計算危險性較大滑動面穩定性系數時，設置為1.2左右比較合適。除此之外，在滑坡坡頂設置截水溝，可以避免滑坡沖刷現象的出現。

4　結語

結合現階段公路土質挖方滑坡治理的發展現狀，可知卸載法在實際的應用中取得了良好的作用效果。為了更好地發揮這種技術手段的優勢，技術人員需要對它的原理有必要地了解，使得它在治理公路土質挖方滑坡中可以達到預期的效果，保證公路的正常使用不受影響。

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Application of unloading method in processing highway soil excavation landslide

Ma Jie

(ShannxiAcademyofTrafficPlanning&Design,Xi’an710000,China)

The thesis introduces features and basic principles of unloading method, explores demands of processing highway soil excavation landslide by applying unloading method, and describes matters needing attention in actual application of unloading method, with a view to improve highway soil excavation quality and perfect highway service functions as well.

unloading method, highway, landslide, stability

1009-6825(2016)19-0134-02

2016-04-26

馬杰(1982- )，男，工程師

P642.22

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