趙天宇
摘要:本文通過對高邊坡性質以及破壞特點的分析,來提出一些針對高邊坡破壞的解決方法,從而來提高高邊坡的穩定性。
關鍵詞:高邊坡;破壞機理;防護應用
1 引言:道路邊坡穩定是一個重要的問題,關系著人民的出行安全和地區經濟的繁榮發展。特別在我國的西南地區,處于青藏高原和四川盆地的交接地段。由于地勢險峻,地形和水文條件較為復雜,巖層少,土質大多數為稀松的壤土。而且夏季雨量大,雨水頻繁,極易發生滑坡和泥石流。所以在西南地區邊坡的防治是一個重要工作。
2 邊坡滑動的誘發原因
2.1 水的影響。在西南地區,雨量充沛,所以雨水對邊坡穩定性有著很大的影響。西南地區軟土較多,豐沛的雨水浸入土壤中,填到土的空隙中,由于水的存在,會對土壤自身內在的摩擦力以及土壤之間相互的粘聚力降低,水滲入到了土壤中,土壤自身的總體重力也會增大,所以增加了土壤沿滑動面滑動的力量。雨量過大形成的暴雨和徑流會對坡面造成沖刷,直接改編邊坡原有的結構的受力特征。
2.2 邊坡自身原因。邊坡破壞的發生過程為邊坡上的巖體或土體,在重力的作用下,會沿著粘聚力較低的軟弱層滑動,高邊坡因為自身高度較大,相對的自重力較大。在坡度一定的情況下,沿著滑動面向下的傾覆力也會相對較大。而且研究發現,下滑力由容重引起的和坡高的三次方成正比。
2.3 邊坡的土質。土質邊坡的穩定性一般比巖質邊坡的低很多,因為巖質邊坡自身內部粘聚力較大,內摩擦角也較大。礦物質粒子間的穩定性也相對較高,但不會輕易產生松散破裂,而且巖質邊坡受水軟化的可能性較小。
2.4 地震的影響。地震是誘發大規模滑坡的原因,強度大,范圍廣。
2.5 人為活動。現在隨著大規模機械化的發展,人類對原有地貌和自然的改變也逐漸增大。人類在邊坡上的作業可能改變邊坡的原有巖層和受力特性,使得邊坡的穩定性遭到破壞。
3 高邊坡危害性分析
3.1基本原因。現在雖然對高邊坡還沒有一個特別明確的定義,一般來說高度超過20m的土質邊坡或者穩定性較好的巖質邊坡我們習慣性的定義為高邊坡。由于工程上的重大,財產損失較大的地質災害以及大型工程事故都發生在填挖較大的地區,所以為了道路的暢通通行,需要對高邊坡進行分析和測算。高邊坡利用大型機械經過大量作用使得原有的邊坡狀態產生了巨大的改變,由于巨大的改動會使得邊坡的巖層遭到破壞。
3.2 高邊坡滑坡原因
1)造成高邊坡施穩的第一個原因就是選線,在選線過程中,沒有對地形做一個良好的勘測和認識,致使所選擇的路線中存在較大的填挖路段,形成過多的邊坡;對地質學習認識不夠,沒有發現古老邊坡以及存在地質缺陷的邊坡。
2)在設計過程中高邊坡的設計往往比一般邊坡的設計過程要復雜,但是為了節省時間,而且技術資料不到位,沒有加強技術環節,把高邊坡的設計當做一般邊坡來設計處理,而且在后期養護過程中不到位,沒有對坡腳做特定的加固,致使邊坡在使用過程中遭到破壞。
4 解決措施
4.1設計過程。選線是重要的過程,選線的合理性與道路今后的合理運行存在巨大的聯系,所以在選線前應查閱資料,研究當地的地形地質,使得路線與地形良好結合,確保在選線上合適合理。從根本上解決減少高邊坡,解決了滑坡發生的可能性。
4.2工程措施防護。如果在選線上由于地勢高低起伏較大,填挖較多,高邊坡的存在難以避免,這樣就需要用工程措施進行防護。
4.2.1 坡面防護。坡面防護是在工程上是用途最多,設計相對簡單,比較常見的一種防護形式。一般最常用的是片石護坡,但是不能在高邊坡使用,因為其自重較大。所以對于一般的高邊坡可以采用菱形網格護坡,這種護坡自重小,施工方法簡單方便。對于地質構造較為復雜,巖層風化較為嚴重的邊坡,而且坡面不平整可采用噴射混凝土護坡。如果坡面平整,而且為了節省造價,可以使用砂漿摸面防護。護面墻相對來說是一種造價較高,而且防護作用最好的防護措施,如果地勢陡峭,也可以投入進行使用。
4.2.2 加固措施。可以建立護腳墻,護腳強可以保證邊坡坡底不受流水沖刷的作用。同時坡度較陡可以建立抗滑樁,支擋邊坡的滑動力,起穩定邊坡的作用。同時也可以設沉井,沉井在邊坡防護中可以有效起到防滑和擋土的作用。也可以建立擋土墻,擋墻一般結構簡單,施工難度較小,而且可以對邊坡的下滑力做一個阻擋作用,不過在設計混凝土擋墻的時候要確立好混凝土擋墻的設置位置,而且應該確立好擋墻的設置深度,發揮擋墻最大的作用。
4.3排水減壓措施。排水結構在工程中是一項重要的結構,有些工程中因為過分重視支擋防護結構,而未重視排水過程,從而導致花費巨大但是也沒有達到效果,我們要從更本原因上出發,減小邊坡的自重。在施工后,應該對邊坡上面的碎土碎石做一個清潔工作,排水措施也是邊坡中的重要工作,要設計好截水溝,保證雨水排出,為了節約資金,坡頂截水溝按常規方式設置,與其他排水設施相結合工作。
4.4其他技術措施。對于高邊坡還需采取滑坡體注漿設計。針對高邊坡中的軟弱土夾層,要進行加固處理,可以采用夯實,或者注漿,增大軟弱層的強度。為了邊坡的持續穩定性,可以對巖土界面存在的軟弱層的處理,提高滑帶帶土體強度,尤為重要。
4.5工程后期養護措施。可持續發展是21世紀的重點,為了邊坡的穩定美觀,可以在高邊坡上進行土工網植草護坡,在邊坡周圍種植草籽。不僅可以加固邊坡,而且可以吸水,并且提高美化環境。在邊坡植物種植后,必須要做好養護工作。同時要組織專業人員對工程進行定時,定期的檢查及時發現應對解決措施。結語:公路的安全關系著經濟的發展和人民的安全,邊坡的穩定是一個持久而且要求嚴格的工作,我們必須認真對待每一個工作,在工作中把握好細節問題,加強監督管理工作,研究新型防護穩定技術,因地制宜,結合各個地段的不同特點,杜絕一切可能的安全隱患。
參考文獻
[1]王恭先.滑坡學與滑坡防治技術[M].北京:中國鐵道出版社.2004.