淺論特殊條件下邊坡綜合防護治理技術

張宏權

（湖南省核工業地質局三〇六大隊，湖南 衡陽 421000）

對于特殊條件下邊坡穩定性分析，不僅需要對其結構強度以及變形性能進行分析，同時還需要加強邊坡加固技術研究，合理選用加固技術，提升邊坡穩定性。因此，對邊坡綜合防護治理技術進行深入研究迫在眉睫。

1 邊坡地質破壞類型及原因分析

邊坡穩定性降低的原因有很多種，具體包括殘積土在水的作用下發生軟化、殘積土構造產生裂縫等等。有些邊坡的土質結構比較均勻，或者裂隙發育比較小，這類邊坡的破壞形式主要為滑移，另外，有些邊坡的土質結構均勻性比較差，或者裂隙發育規模比較大，則這類邊坡的破壞形式主要為崩塌。綜合考慮殘積土邊坡的破壞機理。

1.1 滑移破壞型

1.1.1 軟化滑移型

軟化滑移如上述圖中（a）所示，這類邊坡一般位于地勢比較低的地段，區域地下水埋深比較淺，另外，邊坡上覆土主要為沖擊層，在與殘積土緊密貼合的土層中，主要為透水性和富水性比較強的中粗砂。在部分裂隙中，含有大量的細小顆粒，在地下水壓力的影響下，細小顆粒會隨著水流貫通，導致孔隙逐漸擴大，水體流動速度加快，這樣就會對邊坡地質造成滲流破壞，最終導致整個坡體發生滑移破壞。

1.1.2 滑移拉裂型

滑移拉裂型如圖1中的（b）所示，這類破壞類型主要發生的丘陵地區，地下水主要賦存在殘積土層中，并且上覆土為坡積層，坡積層的透水性比較差，土質中的含水率比較低，因此土體力學性能良好。在邊坡開挖施工過程中，在對地下水位以上的土體進行開挖施工時，邊坡依然表現出良好的穩定性，但是，在進行地下水位以下部分開挖施工中，由于受到地下水的影響，坡面結構會發生移動，隨著地下水的不斷增加，土體的滑移范圍也會逐漸擴大，最終導致嚴重的滑移破壞。

1.2 崩塌破壞型

崩塌破壞型主要發生在地勢較高的山區中，山區環境中，地下水埋深比較大，在進行邊坡開挖施工中，在一定深度范圍內，可能不能確定地下水，上覆土層主要為坡積層，土體的含水率比較低，因此具有良好的力學性能。這類邊坡具有較強的抗剪強度，在坡體開挖施工中，隨著開挖時間的推移，坡體裂隙逐漸擴大并且形成貫通，最終導致楔形體崩塌。對于崩塌破壞型，又可被分為楔形體崩塌型以及沖刷崩塌型兩種，如圖1所示。

圖1 崩塌破壞型

1.2.1 楔形體崩塌型

楔形體崩塌型如圖2中（a）所示，這類邊坡的殘積土裂隙發育，在邊坡開挖施工前，各個土體發生相互作用，處于靜力平衡狀態，但是，在進行邊坡開挖施工后，即可形成凌空面，此時，隨著應力的釋放，殘積土中的裂隙逐漸張開，與此同時，地表水深入，導致裂隙中充填物膨脹，結構強度逐漸降低，容易造成崩塌事故。

1.2.2 沖刷崩塌型

沖刷崩塌型如圖2中（b）所示，這類邊坡的地下水位深度較大，在邊坡開挖施工中，裂隙逐漸張開，在降雨季節，地表水即可隨著裂隙逐漸深入，導致裂隙兩邊土體發生軟化。如果細小顆粒受到地下水沖刷，則會逐漸形成沖溝，最終造成向內凹陷的土洞，在土洞擴大過程中，上下土體崩塌。

2 工程概況

在某建設場地中，有2段邊坡。兩個邊坡均為土質邊坡，其中，邊坡1和邊坡2的高差分別為73m、52.5m，另外，坡腳長分別為466m和272m。山地剝蝕殘丘地貌，建設項目分布在坡腳區域。該邊坡的水文條件比較簡單，場地周邊無水庫或者大型河流，地下水補給為大氣降水。通過對邊坡地質結構進行勘查，該邊坡的砂質黏性巖土物理學性能如表1所示。

表1 各層物理力學參數表

3 邊坡穩定性分析

邊坡1從上而下的放坡高度分別為10m、10m、10m、13m、20m，坡率分別為1：1、1：1.2、1：1.3、1：1.4和1：1.5，各個坡度的臺階寬度均為3m。另外，邊坡2從上而下的放坡高度分別為15m、10m、10m、17.5m，坡率分別為1：1、1：1、1：1和1：1.66，各個坡度的臺階寬度均為3m。

對于邊坡穩定性系數Fst，選擇高差最大的兩個剖面圖，并采用理正邊坡綜合治理軟件，對邊坡結構穩定性進行計算分析。

根據軟件分析，邊坡1的結構穩定性比較差，另外，邊坡2的結構穩定性比較好，對于邊坡1，要求采用支護加固治理方案。

4 邊坡綜合防護治理措施

4.1 支護加固與生態防護相結合

4.1.1 支護加固

在邊坡格構梁加固施工中，可采用鋼筋混凝土或者預制預應力混凝土對邊坡進行加固防護施工，另外，采用錨桿或者錨索進行固定處理。這一施工方式的加固效果良好，并且美觀經濟。對于該項目建設場地邊坡1，可應用預應力錨索格構框架梁進行加固施工，對于錨索材料，采用鋼絞線7Φs15.24mm，每一孔的錨索數量在4束～6束之間，另外，錨孔直徑在Φ200mm～250mm之間。另外，在各個格構框格中，都需要噴薄植草，營造良好的邊坡綠化效果。

4.1.2 生態防護

在對該邊坡坡面進行現場勘查時發現，砂質黏性土水毀問題比較嚴重，在雨水沖刷作用下，會對邊坡造成嚴重破壞。對此，在邊坡加固施工中，可采用生態防護技術措施，并合理設置排水系統。在該建設場地邊坡1中，對邊坡進行防護掛網施工，并噴薄植草，另外，在兩個邊坡的最上坡面上，需要采用碟型膠結菱形框格護坡加固施工方式。需要注意，砂質黏性土的粘聚力比較低，綜合考慮施工技術條件，選用碟型膠結菱形框格護坡。

4.2 局部與整體排水相結合

積水沖刷邊坡，另外，在坡頂位置有裸露平臺，該邊坡土體主要為砂質黏性土，在地下水因素的影響下，會對邊坡造成嚴重的沖刷作用，如果不能結合實際情況采用有效的邊坡加固施工技術，則會造成坡體產生深溝，導致邊坡穩定性降低。在該邊坡加固處理中，在邊坡坡頂位置可設置硬化地面，同時，還需要清除地表的松散土體，并應用強噴混凝土對地表進行硬化加固施工，對坡頂土體起到加固防護作用。

5 結語

綜上所述，本文主要結合工程實例，對特殊條件下邊坡的穩定性以及綜合防治策略進行了詳細探究。根據本文分析可見，邊坡的地質結構比較復雜，土體中粗粒含量比較高，土體水穩定性較差，在雨水沖刷作用下，會造成坡面沖蝕。在本文所述案例中，邊坡1的結構穩定性比較差，可采用預應力錨索格構框架梁加固施工技術，另外，在梁框格內，可采用防護掛網結合噴薄植草的生態護坡施工方式。另外，邊坡2的總體穩定性比較強，對此，可采用碟型膠結菱形框格加固施工方式，避免框格交點粘結力交叉的問題。由此可見，邊坡加固施工技術有很多種，在具體的邊坡加固施工中，可將工程防護措施與生態防護措施進行有效結合，并綜合靠譜邊坡排水性能，進而達到良好的邊坡加固效果。