巖土工程勘查在高邊坡工程中的應用探究

臧秀玲

遼寧省有色地質勘查總院有限責任公司 遼寧沈陽 110013

1 高邊坡勘察設計原則

1.1 安全性設計原則

結合高邊坡的特點，勘察設計難度較大，要求設計人員遵守安全性設計原則，根據工程所在地區的地質條件，制定出完善的施工方案[1]。對于高邊坡勘察設計人員來說，要加強穩定性分析，為邊坡治理提供設計依據，減少邊坡失穩現象的發生。

1.2 生態復綠設計原則

邊坡穩定性，主要指的是邊坡土體與巖體在邊坡所處地形地貌、坡體自重應力、附加應力以及外在不利因素條件下，其自身的穩定度。通過提升邊坡穩定性，可以保障邊坡前緣建（構）筑物人員以及車輛的安全通行，對建（構）筑物結構起到一定的保護作用。在邊坡加固設計環節，設計人員全面考慮邊坡坡腳應力，包括地下水集中的問題，合理確定邊坡支撐力，避免邊坡出現失穩現象。設計人員還要運用科學防護措施，加強生態復綠設計，制定合理支護方案。

1.3 穩定性設計原則

邊坡是保障邊坡前緣建（構）筑物人員財產安全和交通穩定運行的核心載體，通過加強高邊坡勘察設計，并對邊坡周圍的配套設施進行大力完善，可顯著提高該地區的文化經濟的發展。在高邊坡勘察設計工作之中，要求設計人員遵守穩定性設計原則，從可持續發展角度進行分析，找到高邊坡建設環節中存在的問題，制定出科學的監測方案，進一步提升高邊坡的穩定性與安全性。

2 高邊坡勘察設計分析

2.1 詳細勘察

在高邊坡勘察工作中，①收集擬建場地邊坡滑塌區及影響范圍內的建（構）筑物的基本資料，區域內的水文及氣象資料，周圍山洪、沖溝和河流沖淤等情況，明確此次勘察工作的范圍；②查明擬建場地范圍內巖土層結構類型、成因、性狀、覆蓋層厚度、基巖面的形態和坡度、巖石風化和完整程度；③查明主要結構面的類型、產狀、發育程度、延伸程度、結合程度、風化程度、充填狀況、組合關系、力學屬性和與臨空面的關系；④查明地下水埋藏條件、含水層分布情況、提供地下水位及變動幅度；⑤查明不良地質作用類型、成因、分布范圍；⑥提供滿足設計、施工所需的巖土參數，為后期設計工作提供理論依據；⑦分析邊坡的可能失穩方式，評價其穩定性，并提出邊坡支護設計方案。

2.2 精準設計

高邊坡防護設計關鍵是邊坡穩定性的驗算以及作用在支護結構上的側向巖土壓力計算。邊坡失穩的形式是多種多樣的，必須結合地形地質條件分別對待，如巖質邊坡一般以崩塌為主，成層軟巖一般以順層滑動為主，土質邊坡以沿剪切破壞面整體滑動為主，另外還與軟弱結構層以及地下水活動狀況密切相關。在高邊坡設計過程中，首先應根據勘察資料，復核現場實際情況，然后根據邊坡的工程地質條件、開挖現狀、周邊建（構）筑物等情況綜合分析，進行分段、分級評價，逐步細化，并按相關現行規范要求，采用剛體極限平衡法結合極射赤平投影或數值極限分析法，對各邊坡段的巖土體進行穩定性分析，從定性分析與定量分析兩部分展開，得到準確的理論數據，進而判斷該邊坡的穩定性，最終制定具有針對性的設計方案[2]。

3 巖土工程勘察在建筑邊坡治理中的優化路徑

3.1 實施邊坡定量定性分析

巖土工程勘察要想在建筑邊坡治理中發揮出真正效用，還需充分結合勘察結果優化邊坡治理方案，以便達到最佳治理效果。以長為45m，高為14m 的邊坡為例，其邊坡腳下設有4 層高度的建筑物，其與坡腳間距在3．3m 左右。原有邊坡治理期間采用的是塊石砌漿法，為了有效預防該邊坡出現失穩現象，通過在該區域進行精細的巖土工程勘察，結合邊坡周邊地質條件，對該邊坡進行了穩定性分析，最終重新整治邊坡，消除隱患。通過巖土工程勘察后發現：場地巖土層由上至下依次為素填土、粉質黏土、砂礫巖，地下水位埋藏深分布儲量較少，由于素填土為新近回填，呈欠固結狀態，粉質黏土呈軟可塑、中壓縮性狀態，所以，邊坡治理期間素填土和粉質黏土均不宜當成治理基礎予以利用，而砂礫巖因其承載力較高，故而可以為支護結構提供可靠的支撐力。在整個邊坡中，它的坡度高達85°，砂礫巖厚度為3m，針對表現不穩定的邊坡在后期將出現較大隱患，因此，應予以治理。

3.2 充分應用多樣性勘察方法

在高邊坡治理中若能依據巖土工程勘察方法對其進行輔助，將確保治理工作的順利進行。具體可按照下述兩種方式獲取勘察信息：①原位勘察，它是立足于原形態邊坡，通過對建筑邊坡巖土性質直接進行勘察，并掌握力學特征，此種方法需采用鉆探形式了解邊坡巖土結構，整體成本偏高，應擇優而選。②物探測繪，物探與測繪的原理有所差異，前者依靠物理知識對邊坡沿途特征加以分析，而后者則利用計算機技術對地形、巖性進行制圖，這兩種方法在建筑邊坡治理中都有著顯著優勢，可結合建筑物特點與邊坡所在位置選擇適合的勘察法[3]。

3.3 注重防水與噴錨治理效果

邊坡若治理不當極易發生滑坡現象，故而應善于應用巖土工程勘察方法及時分析巖土結構，以便提出可行性治理方案。比如在建筑邊坡中，發現距離邊坡26．6m 處有泥巖分布，且表面隆起，而距離36．6m 處也存在塌落風險，故而采用噴錨法實施砼支護，但由于其坡面有著5m×10m×2m 的裂縫，對此在予以治理時需根據巖土工程勘察結果中關于巖性、結構的數據對其實施防水處理與噴錨支護，尤其是距離邊坡36．6m 處的區域可采用種植植被等方式，確保邊坡處在安全狀態下，并且還應設置截水溝，防止滲水引發邊坡事故。

4 結語

總而言之，在高邊坡勘察設計中，需要技術人員按規范的相關要求，在現場勘察工作時要仔細、認真，確保工程地質條件、巖土參數的真實、合理。通過定性分析，初步了解可能出現的破壞模式，再使用定量分析，提高整體分析的科學性。在設計階段需要根據相關現行規范文件，參考不同的施工要求和已有工程經驗綜合分析制定，逐步提升當前設計的科學合理性，確保高邊坡安全。