巖土工程中邊坡失穩(wěn)的破壞形式與影響因素分析

王俊烈

遼寧省第六地質(zhì)大隊(duì)有限責(zé)任公司 遼寧大連 116000

在巖土工程建設(shè)中，邊坡失穩(wěn)是經(jīng)常需要面臨的工程問題，如果處理不當(dāng)，很容易帶來(lái)重大經(jīng)濟(jì)損失和安全損害，是當(dāng)前巖土工程建設(shè)中的一大安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，需要引起足夠的重視和關(guān)注。尤其是近年來(lái)，隨著我國(guó)基建工程的迅猛崛起，工程建設(shè)面臨的地質(zhì)環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜和多樣，這就使得沿途邊坡失穩(wěn)的治理成為了極具社會(huì)性和時(shí)代性的重大課題[1]。對(duì)此，本文結(jié)合巖土工程建設(shè)實(shí)際，重點(diǎn)對(duì)邊坡失穩(wěn)所帶來(lái)的破壞形式，及其形成的影響因素進(jìn)行歸納分析，希望能夠幫助人們對(duì)其形成全面認(rèn)知，以進(jìn)一步提高思想重視度。

1 巖土工程中邊坡失穩(wěn)的破壞形式

在邊坡的整體結(jié)構(gòu)中，一旦因內(nèi)部或外部原因造成巖土內(nèi)部承受力的分散，就會(huì)造成整個(gè)邊坡結(jié)構(gòu)的失衡，此時(shí)就會(huì)出現(xiàn)坡體局部變形或整體變形，以達(dá)到邊坡整體結(jié)構(gòu)再次平衡的狀態(tài)[2]。而在此過程中，無(wú)論是內(nèi)部承受力的分散，還是坡體變形的出現(xiàn)，都有著復(fù)雜的原因，但其破壞形式可依據(jù)破壞現(xiàn)象分成局部破壞和整體破壞。

邊坡失穩(wěn)經(jīng)常會(huì)造成坡體土層滑落、沖刷等問題，而這種現(xiàn)象的形成主要是因?yàn)殚L(zhǎng)期的日曬風(fēng)吹、熱脹冷縮等對(duì)表層坡體帶來(lái)的物理學(xué)作用，如在雨水的沖刷下，坡面較為松散的土質(zhì)就會(huì)出現(xiàn)水土流失，進(jìn)而形成不同程度的紋溝。而一旦出現(xiàn)這種局部的破壞現(xiàn)象，就必須要采取有效措施進(jìn)行及時(shí)治理，避免出現(xiàn)惡化，帶來(lái)不可挽回的損失[3]。此外，邊坡失穩(wěn)還會(huì)出現(xiàn)邊坡鼓脹、坡頂下沉、裂縫加大等現(xiàn)象，而這不同于上述的局部破壞，這是典型的整體破壞。一旦發(fā)現(xiàn)上述問題，相關(guān)部門必須要進(jìn)行有效防治，要在第一時(shí)間內(nèi)做好勘察工作，并制定合理的治理方案，避免出現(xiàn)更為嚴(yán)重的災(zāi)害。需要指出的是，無(wú)論是局部破壞還是整體破壞，都要引起足夠的重視，要先做好勘察工作，找出具體成因，切不可盲目治理，以免引發(fā)嚴(yán)重后果。

2 巖土工程中邊坡失穩(wěn)的影響因素

巖土工程中邊坡失穩(wěn)的形成原因十分復(fù)雜，既有巖土結(jié)構(gòu)自身方面的原因，也有自然災(zāi)害方面的原因，同時(shí)還有其他方面的原因，而要想實(shí)現(xiàn)高效治理，就需要對(duì)這些影響因素予以整體把握。

2.1 結(jié)構(gòu)性因素

邊坡巖體結(jié)構(gòu)主要分為兩大部分，一個(gè)是結(jié)構(gòu)面，一個(gè)是結(jié)構(gòu)體，而前者這會(huì)對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生直接影響，因?yàn)樗拇嬖跁?huì)削弱整個(gè)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，進(jìn)而加大坡面變形風(fēng)險(xiǎn)。尤其是在物理學(xué)因素的綜合作用下，強(qiáng)力反應(yīng)最敏感的結(jié)構(gòu)面地地帶，是造成整個(gè)邊坡失穩(wěn)的根源區(qū)域。而大量的工程實(shí)踐也表明，巖土邊坡失穩(wěn)基本都是由于結(jié)構(gòu)面各種原因所造成的。

2.2 力學(xué)因素

力學(xué)中的破壞因素有許多，如常見的震動(dòng)、巖體自重、化學(xué)反應(yīng)等，都會(huì)對(duì)巖體結(jié)構(gòu)形成不同程度的破壞。尤其是震動(dòng)所帶來(lái)的應(yīng)力破壞，是邊坡失穩(wěn)最常見的原因，當(dāng)然這里的震動(dòng)既包括自然性的地震，也包括人為性的大力震動(dòng)，如爆破，他們能夠?qū)r體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性帶來(lái)直接的破壞。許多研究和實(shí)踐都表明，地震所產(chǎn)生的應(yīng)力是不均勻呈現(xiàn)的，若是地震應(yīng)力強(qiáng)度較大，所產(chǎn)生的破壞也會(huì)較大，而巖土結(jié)構(gòu)的被破壞程度則與地震級(jí)數(shù)、震波方向之間存在密切關(guān)聯(lián)。另外，工程施工中的爆破所產(chǎn)生的應(yīng)力，也是邊坡結(jié)構(gòu)的一大“破壞者”，人為爆破能夠瞬間產(chǎn)生強(qiáng)大沖擊波，會(huì)對(duì)巖體結(jié)果產(chǎn)生瞬時(shí)壓縮，進(jìn)而快速對(duì)周邊結(jié)構(gòu)產(chǎn)生波及性破壞，很容易造成邊坡的瞬間崩塌和變形[4]。因此，在工程施工中，如果要進(jìn)行爆破，則必須要充分考慮由此所帶來(lái)的一系列影響，并做好預(yù)防工作，全面消除安全風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 水文因素

大量事實(shí)證明，巖土邊坡失穩(wěn)的影響因素離不開水的活動(dòng)，而且這種方面的因素是多方面的，并且具有一定的活躍性。在冰雪解凍、雨季較多的地帶，巖土邊坡滑坡、遭到破壞的可能性最大，也是事故發(fā)生較多的地帶，這也足以說明水災(zāi)比旱災(zāi)產(chǎn)生的后果更為嚴(yán)重。在一定情況下，巖石本身在吸收、脫水的過程中，受到化學(xué)等方面的作用、影響，都會(huì)引起巖石本身的鼓脹、收縮，使巖石表面失去平衡，受力松散，不集中導(dǎo)致巖土邊坡失穩(wěn)，遭受破壞。從物理學(xué)的角度分析，裂縫的巖石表面，經(jīng)過雨水的沖刷、結(jié)冰，熱脹冷縮，這個(gè)力足以致使巖土邊坡巖體表面原有的裂縫更加開裂、分解。因此可見，水因素對(duì)巖土邊坡的失穩(wěn)有巨大的影響。

2.4 其它因素

一方面，在上述因素影響之外，氣溫的不斷變化也是影響巖土邊坡穩(wěn)定性的最大因素。巖土邊坡的風(fēng)化，離不開氣候的變化，無(wú)論多么堅(jiān)實(shí)、牢固的巖石，如果長(zhǎng)期暴露于地表，經(jīng)過長(zhǎng)期的風(fēng)吹日曬、雨水的沖洗、氣溫的變化等，都會(huì)受到不同程度的風(fēng)化[5]。從物理的角度分析，經(jīng)過長(zhǎng)久的暴漏，長(zhǎng)久的風(fēng)化，巖土邊坡也會(huì)失去長(zhǎng)久的穩(wěn)定、堅(jiān)固，久而久之，巖石表面會(huì)漸漸脫落、自然剝離等。另一方面，邊坡結(jié)構(gòu)面上的各類存物，以及地下水的化學(xué)成分，都是邊坡失穩(wěn)形成的重要因素。簡(jiǎn)單來(lái)講，結(jié)構(gòu)面的顯微結(jié)構(gòu)、礦物成分等，會(huì)在外力影響下產(chǎn)生不同的破損程度，尤其是這些物質(zhì)會(huì)在地下水中各種化學(xué)成分的作用下，出現(xiàn)不同程度的膨脹、腐蝕等現(xiàn)象，進(jìn)而對(duì)邊坡結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生不同程度的破壞。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著現(xiàn)代建筑業(yè)的發(fā)展，社會(huì)各界都對(duì)巖土工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和施工安全性提出了全新要求，其中邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性也受到了越來(lái)越多的關(guān)注，而要想確保邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，就必須要全面了解邊坡失穩(wěn)的破壞形式和影響因素，這樣才能結(jié)合具體的勘察結(jié)果，進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)，或指定針對(duì)性的預(yù)防措施，這是確保邊坡失穩(wěn)治理高效化的先決條件。