公路工程中高邊坡變形的勘察與設計方法

張金波

(貴州省銅仁公路勘察設計院，貴州 銅仁 554300)

公路工程中高邊坡變形的勘察與設計方法

張金波

(貴州省銅仁公路勘察設計院，貴州 銅仁 554300)

針對公路高邊坡變形勘察和設計，在明確其基本要求的基礎上，圍繞各項高邊坡自穩性影響因素，提出了有效的勘察與設計方法。

公路高邊坡變形；勘察方法；設計方法

1 公路高邊坡變形勘察與設計方法

1.1 地質調查

地質調查是公路高邊坡變形勘察與設計重要的基礎工作之一，要求在巖土性質分析的基礎上，對下列重點內容實施調查。

(1)邊坡所處山坡的基本情況，如山坡走向、高度和坡向等，實行分段調查形式，例如按走向分成多段，測試不同段的形狀、高度與坡率，并考慮坡體表面植被分布，若處在溝谷或河流等地段，需同步勘探溝谷或河流的切割縱深、岸坡穩定性與分布密度。

(2)根據地層上邊坡的穩定情況與形式，確定邊坡所在山坡線路上的走向與位置，還包含開挖施工方式及邊坡的高度，特別是邊坡的巖性、風化程度與產狀。必要時還應結合邊坡存在接觸面與軟弱夾層與否，明確其與開挖面之間保持的關系。

(3)明確不同地質結構的位置、狀況、發育情況、延伸長度與填充物類型等，據此對地質結構和開挖施工面保持的關系進行判斷，最終確定最為適宜的開挖方法。

1.2 勘探作業

在公路高邊坡上實行勘探作業的主要目的在于摸清經地質調查后仍然較為模糊的因素，如地層分界面、風化界面、軟弱層、邊坡的層數及含水量。根據不同的勘探目標，采取相應的勘探方法，合理布置勘探點。研究表明，盡管不同勘探目標間存在一定差異，但并不代表它們之間沒有共通之處，所以利用這些共通之處能為勘探提供契合點。

勘探作業按以下流程進行：(1)按30 m間隔對高邊坡進行分段，確定可代表目標整體狀況的斷面，若該斷面有不良地質，則需在此不良地質段上設立主軸斷面，同時布置不少于三個勘探點。(2)采取以鉆孔為主，坑物探結合的模式，查清地下狀況，若邊坡存在較大的危險性，需額外進行位移監測，以掌握邊坡整體變形動態。(3)在勘探基礎上，選定有良好代表性的巖土、水體開展試驗，從而為后續設計工作提供可靠數據支持。

1.3 穩定性評價

依據勘探成果，評價邊坡自穩性，評價結果以等級劃分形式得出：(1)穩定型高邊坡，其穩定系數大于1.2，可滿足巖土體強度要求，無傾向臨空面與潛在因素。(2)基本穩定型高邊坡，其穩定系數維持在1.1～1.2范圍內，坡率與坡形等可基本滿足巖土體的強度要求，無不良結構面，但可見沖溝與落石等潛在因素。(3)欠穩定型高邊坡，其穩定系數維持在1.0～1.1范圍內，整體穩定但局部有巖土穩定角，受地下水因素影響，巖土體強度易遭到削減，有發生滑動變形的危險。第四，不穩定型高邊坡，其穩定系數在1.0以內，除坡率與坡形不滿足強度要求外，還有幾率同時產生新、老滑坡，工后易產生整體失穩。

1.4 高邊坡設計

設計時要根據相應的保護對象與使用年限，采用適宜的設計手段。

(1)對高度低于40 m的公路邊坡，需將放穩定坡率作為設計原則；而高度在40 m以上的公路邊坡，要防止邊坡放緩等問題，如果未經有效處理，將產生大量棄方，同時大范圍破壞植被。對此，當陡邊坡的坡率有所增加時，應采取支擋加固等措施。

(2)在對邊坡進行加固時，應對地下水集中與坡腳應力等問題進行綜合考慮，強化坡腳1級～3級邊坡實際支撐力，以免發生局部失穩。

(3)設計規范、完善且合理的邊坡排水系統，同時還要對環保與生態平衡保持進行綜合考慮。

2 結束語

公路高邊坡變形勘察與設計的主要現實問題是未能對其影響因素與病害進行綜合考慮，想要滿足預期的勘察與設計目標，首先應開展細致、全面的地質調查，其次要根據勘探對高邊坡自穩性實施科學評價，最后應整合勘察結果進行合理設計。通過這樣的方式，能使公路高邊坡變形勘察與設計保持在合理范圍之內，確保公路高邊坡處理向更加穩定、有效的方向邁進。

[1] 班鷹.炭質泥巖路塹高邊坡變形破壞及工程處治典型案例分析[J].鐵道勘察，2016，(2):20-23.

[2] 鐘文濤.公路工程中高邊坡變形的勘察與設計方法研究[J].中華民居(下旬刊)，2013，(2):297-298.

[3] 毛耀.淺談高邊坡防護工程的勘察設計與施工[J].貴州工業大學學報(自然科學版)，2014，(6):131-134.

U417.1

C

1008-3383(2017)09-0080-02

2017-04-28

張金波(1984-)，男，貴州銅仁碧江人，工程師，研究方向：道路勘察設計。