邊坡治理中巖土工程勘察的作用探析

林雄偉

摘 要：為了有效解決邊坡失穩(wěn)的問題，做好邊坡治理工作，首要面對的問題即加強巖土工程勘察工作，通過試驗分析，結(jié)合土力學(xué)、巖石力學(xué)、基礎(chǔ)工程學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)等學(xué)科理論及方法，對邊坡工程加以系統(tǒng)化分析和研究。文章從邊坡失穩(wěn)及治理分析出發(fā)，探討了邊坡治理中巖土工程勘察的作用，以供參考。

關(guān)鍵詞：邊坡治理；巖土工程勘察；作用

邊坡失穩(wěn)是全球三大地質(zhì)災(zāi)害崩塌滑坡泥石流的主要成因，一旦邊坡失穩(wěn)崩塌，會對國家及人們生命與財產(chǎn)安全造成嚴重影響。隨著巖土工程勘查技術(shù)的逐步發(fā)展和廣泛應(yīng)用，采用巖土工程勘察技術(shù)，對邊坡進行全面、綜合地勘查，將失穩(wěn)可能帶來的災(zāi)害降至最低水平，是邊坡治理工程領(lǐng)域的重要研究課題之一。

1 邊坡失穩(wěn)與治理

邊坡指的是坡面傾斜的坡體，若坡體的坡面傾斜，將極易受到自身及內(nèi)外力作用，導(dǎo)致坡體出現(xiàn)由高向低滑動的趨勢，如果內(nèi)部某面滑動力超出了土體能夠抵抗滑動的能力時，就會導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象發(fā)生，邊坡失穩(wěn)屬于巖土結(jié)構(gòu)變形中常見的復(fù)雜不良地質(zhì)現(xiàn)象。

邊坡失穩(wěn)的地質(zhì)條件十分復(fù)雜，且作用因素極多，各種不確定性都存在，當(dāng)前，巖土工程研究人員還未全面掌握邊坡失穩(wěn)的作用與發(fā)生機制，也難以度坡體變形演化情況進行定量分析。當(dāng)前，邊坡失穩(wěn)的治理工作仍屬于一項艱巨的任務(wù)，為此，對邊坡工程中巖土工程展開科學(xué)的勘察及有效的穩(wěn)定性分析，制定完善的治理措施，最大限度地降低邊坡失穩(wěn)可能引發(fā)的危害性，成為巖土工程領(lǐng)域的研究熱點之一。

2 邊坡治理中巖土工程勘察的作用分析

在初步勘察階段需對邊坡已有地質(zhì)資料進行收集，然后對邊坡工程地質(zhì)進行測繪、勘探、試驗，對邊坡變形機理加以分析，以實現(xiàn)對邊坡穩(wěn)定性的初步評價；在詳細勘察階段，需要在初步勘察的基礎(chǔ)上，對所發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定或穩(wěn)定性較差的邊坡，以及鄰近地段加以系統(tǒng)測繪、勘探、測試、分析與計算，為邊坡治理方案的設(shè)計提供必要的計算參數(shù)，以便對邊坡穩(wěn)定性加以科學(xué)分析；在施工勘察階段，需要對前兩階段的勘察內(nèi)容加以補充。

2.1 地質(zhì)測繪

進行邊坡地質(zhì)測繪時，其范圍切忌超出邊坡工程處治范圍某一距離，通常為20m左右。所繪制的地形圖，采用的比例尺通常不超過1：500。對于邊坡橫斷面地形圖而言，測繪過程中通常為每20m一道。若地形結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且變化較大時，在地形變化特征點區(qū)域，應(yīng)對截斷面地形圖進行加測，繪制的橫斷面地形圖，所采用的比例尺通常不應(yīng)超過1：200。

2.2 地質(zhì)勘探

如果只進行工程地質(zhì)測繪，是很難明確邊坡工程的總體地質(zhì)情況的，因此，在邊坡工程巖土勘察過程中，還必須進行地質(zhì)勘探，以便全面、系統(tǒng)地明確邊坡工程的地質(zhì)條件，如地質(zhì)的特征、構(gòu)造、成因、滑動面形狀特征、水文地質(zhì)條件等。此外，還應(yīng)為邊坡巖土力學(xué)性質(zhì)的測定，地下水運動規(guī)律的探索奠定基礎(chǔ)?？碧绞侄沃饕ㄣ@探、探槽、探井、物探等等。

2.3 地質(zhì)物探

采用專用儀器對物質(zhì)體物理場加以探測，以便對底層加以科學(xué)劃分，對地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、地質(zhì)現(xiàn)象等加以判定。常用勘察手段為電阻率法，對工程地質(zhì)體通過人工手段形成電場，采用電測儀，對地質(zhì)體的電阻率變化情況及電阻率大小加以測定，對地下某一范圍內(nèi)地質(zhì)體狀況加以明確。可用來對地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、風(fēng)化層厚度、覆蓋層深度、含水層分布及厚度、建筑材料及古河道分布情況等等加以劃分。邊坡巖土工程中，若電阻率的變化幅度大，則表明火成巖大、變質(zhì)巖次之、沉積巖小。若為砂土則電阻率較高，若為細粒土，則電阻率低。

2.4 原位測試

在邊坡巖土原來的位置基本維持著天然含水量、結(jié)構(gòu)以及應(yīng)力的狀態(tài)下，對巖土工程力學(xué)性質(zhì)加以有效測定，此即原為測試，該方法可對邊坡巖土體中難取樣的土體性質(zhì)加以測定，且具有較廣的影響范圍和代表性。但測試過程中很難對邊界條件加以控制，費時費力，而且成本較高，所測試工程性質(zhì)與參數(shù)間的關(guān)系需要構(gòu)建在龐大的統(tǒng)計關(guān)系上。

3 實例分析

以某高速公路邊坡工程為例，對巖土工程勘察在邊坡穩(wěn)定性分析及邊坡治理中的應(yīng)用進行分析。該路段高30m以上的高塹坡共有371處，60m以上高塹坡共有176處，100m以上共有49處，塹坡最高達197m，因此，在邊坡穩(wěn)定性分析及治理方面難度很大。

先對邊坡的地形、地貌、地層巖性展開了勘察。發(fā)現(xiàn)路段上、下邊坡存在局部變形情況，共形成了4個滑坡。路段較河床高出120m，切割深度超過了500m，山體渾厚。自然斜坡走向南北方向，坡度25°-42°。邊坡地層自新到老為：人工棄填土，滑坡堆積層，殘坡積層，三疊系上統(tǒng)路馬組。地質(zhì)構(gòu)造方面，斜坡坡腳下分布有南北向斷層，場地存在兩條小斷層。受該斷裂帶的影響，地層存在強烈的褶皺，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體存在破碎。斷裂對于邊坡穩(wěn)定性影響很小。就水文條件而言，邊坡上分布有沖溝，雨季存在水流，坡腳為江，地表水對于邊坡穩(wěn)定性并無較大影響。地下水的埋藏相對較深，對邊坡的穩(wěn)定性也無影響。

此路段邊坡所處斜坡上部均為土體，下部屬于砂泥巖互層，該斜坡在自然或人為情況誘導(dǎo)下極易存在滑坡現(xiàn)象。就地形、地貌勘察情況來看，該路段邊坡具備易滑動條件，其中，高邊坡臨空面屬于斜坡，具有廣闊的自由空間，且坡度在24°-36°之間，屬于發(fā)生滑坡最佳坡度。且?guī)r性具備易滑動松散土體和破碎砂、泥巖等重力積累條件。水文條件方面年均降雨量約1400mm，極易侵蝕坡面，軟化巖土體，增大巖土體的壓力、重度，繼而誘發(fā)滑坡，因此，判斷該路段滑坡易發(fā)生在雨季后期。

4 結(jié)束語

在邊坡治理前，首先需要對現(xiàn)場地質(zhì)環(huán)境進行全面而詳細的勘察，以科學(xué)反映工程建設(shè)地質(zhì)條件，明確不良地質(zhì)可能引發(fā)的災(zāi)害，系統(tǒng)勘察、全面分析，掌握巖土物理與力學(xué)性質(zhì)，結(jié)合實際情況，提供完善的資料與科學(xué)的勘察報告，以更好地防范邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象發(fā)生，保障工程的安全性與穩(wěn)定性。

參考文獻

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