鐵路工程高邊坡滑坡勘察及處理措施

沈登科

【摘 要】在我國的鐵路建設(shè)過程中經(jīng)常會(huì)遇到復(fù)雜的環(huán)境地質(zhì)問題。鐵路高邊坡，經(jīng)常會(huì)由于施工使場(chǎng)地的巖土工程條件發(fā)生改變，進(jìn)而使高邊坡發(fā)生滑坡現(xiàn)象，不僅對(duì)生態(tài)破壞嚴(yán)重，而且使人們的生命財(cái)產(chǎn)安全受到嚴(yán)重威脅，本文就滑坡形成的條件和原因、滑坡的危害和特征及滑坡的處理措施進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】鐵路工程；高邊坡滑坡；勘察；處理措施

引言

滑坡是指斜坡巖土體由于邊界條件的改變及地下水活動(dòng)、河流沖刷、人工切坡、地震活動(dòng)等因素的影響，在重力作用下，沿著一定的軟弱面（帶），緩慢整體向下滑動(dòng)的坡面變形現(xiàn)象。它的特點(diǎn)是滑體在向下滑動(dòng)時(shí)始終與下伏滑床保持接觸，其水平移動(dòng)分量一般大于垂直運(yùn)動(dòng)分量。如果滑坡體沒有勘察清楚，在鐵路運(yùn)營中造成基礎(chǔ)的變形破壞甚至失穩(wěn)，則會(huì)帶來無法估量的損失。加強(qiáng)對(duì)滑坡的地質(zhì)調(diào)查和勘探，采用多種手段進(jìn)行綜合分析研究是十分必要的。

一、滑坡形成的條件和原因

一般情況下可以將滑坡形成的因素分為兩大類，其一就是地形地貌自身?xiàng)l件及地層巖性條件影響，其二就是人為因素對(duì)其的影響，這主要表現(xiàn)在高邊坡滑坡高發(fā)地帶往往是人類工程活動(dòng)較為頻繁的地區(qū)。

（一）自然地質(zhì)條件的決定作用

1.邊坡的物質(zhì)基礎(chǔ)是地層巖性；由于地層巖性的性質(zhì)各不相同，因此它們所形成的邊坡形態(tài)以及坡率也各不相同，而這其中最容易發(fā)生滑坡事故的巖石種類有許多，最為突出的是黃土、厚層風(fēng)化殼、堆積土以及沉積巖的順傾地層等。2.地下水；影響高邊坡滑坡的重要因素之一的就是地下水，在施工地段，應(yīng)該注意勘探地下水的分布情況和分布形狀，因?yàn)樗軌蛟诤艽蟪潭壬蠜Q定產(chǎn)生滑坡的層次狀況。

（二）邊坡施工的基礎(chǔ)是自然斜坡

自然斜坡具有許多優(yōu)勢(shì)，它是由于自然原因，在各方面自然因素長期作用力條件下所產(chǎn)生的一種坡度傾斜現(xiàn)象。它的產(chǎn)生順應(yīng)了所在巖層性質(zhì)（包括巖層的強(qiáng)度和形態(tài)）發(fā)展的需求，有很強(qiáng)的穩(wěn)定性，但有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)滑坡的現(xiàn)象。

（三）誘發(fā)滑坡的因素

導(dǎo)致滑坡的因素有很多，而上面所陳述的是由于滑坡地帶地質(zhì)結(jié)構(gòu)，坡斜等自身因素所導(dǎo)致的。除了其自身因素之外，導(dǎo)致滑坡發(fā)生的另一因素同樣不可忽視，那就是由于外界因素而誘發(fā)滑坡。

（四）自然因素

由于自然規(guī)律，不同地區(qū)往往會(huì)出現(xiàn)降雨、降雪，風(fēng)力的侵蝕，地震，溫差變化等，影響滑坡最為明顯的自然因素就是暴雨以及長期不間斷的降雨，水下滲到地表底從而使強(qiáng)風(fēng)化板巖以及之中的泥質(zhì)軟化，這些都是促使滑坡極易形成的重要因素。

（五）人為因素

高邊坡滑坡的發(fā)生日益頻繁在很大程度上是由于人類對(duì)自然的破壞行為所導(dǎo)致。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人類對(duì)于自然的破壞也日漸嚴(yán)重，如坡體堆載、爆破、大肆開采礦山、砍伐森林等，而這些被破壞的地區(qū)正是高邊坡滑坡事故發(fā)生最為頻繁的地帶。

二、滑坡的危害和特征

（一）滑坡的危害

在地形構(gòu)造的上升區(qū)容易產(chǎn)生滑坡，由于溝谷具有較強(qiáng)的侵蝕性，而且下切速度也比較快，再加上兩側(cè)較陡的坡面以及強(qiáng)烈的變質(zhì)巖風(fēng)化作用，極易形成具有軟、硬等雙重結(jié)構(gòu)的二元結(jié)構(gòu)地質(zhì)剖面，這直接造就滑坡產(chǎn)生的環(huán)境?；轮饕苫麦w、滑坡壁和滑動(dòng)面組成。由于滑坡的規(guī)模不同，其危害程度也存在較大差異，滑坡的規(guī)模越大，其危害也越嚴(yán)重，大規(guī)模的滑坡不僅可以造成鐵路、村莊毀壞，而且會(huì)堵塞河道，引發(fā)次生災(zāi)害。

（二）滑坡的特征

該滑坡出現(xiàn)在路線的右側(cè)部位，由原開挖的一級(jí)邊坡臨空面剪出，不僅界限十分明顯，而且規(guī)模大，并且具有較廣的影響范圍。路塹坡腳周圍距滑坡前緣大約5m左右，路塹坡頂距滑坡后緣大約50m。大體上來看，滑坡整體的滑動(dòng)面順著巖層的產(chǎn)狀而滑動(dòng)，并且滑動(dòng)的方向與路線走向大致垂直，滑向路基。就目前的狀況來看，滑坡體的地下水位埋深一般為17m～22m，處在滑動(dòng)面下方。據(jù)現(xiàn)有狀況顯示，如果不采取有效措施對(duì)滑坡進(jìn)行治理，滑坡體將會(huì)發(fā)生更進(jìn)一步的活動(dòng)，其范圍將會(huì)得到更進(jìn)一步的擴(kuò)大。

三、滑坡的處理措施

（一）保持生態(tài)上的平衡

鐵路沿線邊坡的開挖，會(huì)使得大量自然植被遭到毀滅以及水土的流失，以上這些都會(huì)給自然生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生很大的破壞。鐵路的生態(tài)防護(hù)采用種植植物，這樣可以人為的修復(fù)被毀壞的環(huán)境，通過它自己本身的自我調(diào)節(jié)功能，達(dá)到恢復(fù)原本的自然生態(tài)平衡，最終達(dá)到生態(tài)防護(hù)的目的。

（二）美化環(huán)境，減輕視覺疲勞

鐵路的使用，應(yīng)該采用各種形式植物的合理匹配，形成一種植物景觀生態(tài)保護(hù)，營造良好的綠色的視覺空間，這樣可以降低長時(shí)間駕駛而引起的視覺疲勞，可以減少交通事故的概率。

（三）鋪草皮

在邊坡防護(hù)施工技術(shù)中最常見的是鋪草皮，是在土質(zhì)邊坡，全風(fēng)化的巖質(zhì)和強(qiáng)風(fēng)化的軟質(zhì)巖邊坡上，把培養(yǎng)的草坪按照指定的規(guī)格進(jìn)行鋪設(shè)，從而使坡面迅速形成草坪的護(hù)坡綠化技術(shù)。 施工操作簡單，造價(jià)成本少，成坪時(shí)間短。護(hù)坪功能見效快是鋪草皮防護(hù)獨(dú)有的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)該技術(shù)受到季節(jié)的限制也較少，除了較為寒冷的天氣外，其他季節(jié)可以進(jìn)行施工。

（四）三維植被網(wǎng)護(hù)坡

三維植被網(wǎng)是一種原料為熱塑性樹脂，經(jīng)過寄出、拉伸等工序加工后相互纏繞，同時(shí)在接點(diǎn)上相互融合，以高模量基礎(chǔ)層為底部的三維立體結(jié)構(gòu)網(wǎng)墊。三維植被網(wǎng)護(hù)坡有以下幾種特點(diǎn)：

1.固土，三維植被網(wǎng)的表面上覆蓋著許多的網(wǎng)包，以此更好的固定覆蓋覆蓋于網(wǎng)上的客土、草籽。

2.消能作用，由于三維植被網(wǎng)上覆蓋著許多的網(wǎng)包層，因此削弱了雨滴的沖擊能量，將植被網(wǎng)受到雨滴侵蝕降到最低，同時(shí)通過“網(wǎng)包”的作用，也可以有效的防治地表水沖刷坡面。3.淺層加筋作用，三維植被網(wǎng)墊還能夠減少防治表層的滑落情況的出現(xiàn)。4.網(wǎng)絡(luò)作用，可以進(jìn)一步加強(qiáng)草的根部系統(tǒng)，使其互相咬合，增加防沖刷能力。

（五）對(duì)高邊坡地帶進(jìn)行詳細(xì)勘察

在進(jìn)行高邊坡防護(hù)的時(shí)候，應(yīng)對(duì)其地帶進(jìn)行詳細(xì)的勘察，查清工程地質(zhì)情況，給設(shè)計(jì)提供充分的設(shè)計(jì)依據(jù)。設(shè)計(jì)階段，無論什么性質(zhì)的滑坡，如果規(guī)模較大，滑動(dòng)面較深，一般治理就比較困難，在勘察階段如果發(fā)現(xiàn)或易發(fā)生較大滑坡的區(qū)域則主要應(yīng)以繞避為主。要預(yù)先設(shè)計(jì)主動(dòng)防護(hù)加固措施，邊施工邊防護(hù)加固，避免因設(shè)計(jì)加固措施不當(dāng)，施工中或營運(yùn)后發(fā)生滑坡，影響工程建設(shè)。3、滑坡整治在工程建設(shè)中如有出現(xiàn)滑坡可以說是一個(gè)災(zāi)難，因?yàn)榛抡蔚拇鷥r(jià)是比較高的?；抡螌?shí)際上也可以認(rèn)為是一種特殊條件下的高邊坡防護(hù)，常用方法如下：

1.抗滑樁主要治理滑動(dòng)面較深，下滑力較大的滑坡，特別是當(dāng)下部存在較好的基巖層時(shí)效果較好。當(dāng)下滑力很大時(shí)也可以考慮設(shè)置多排抗滑樁；2.抗滑錨索一般用于治理存在明顯滑動(dòng)面的滑坡，如因地質(zhì)上的軟弱夾層產(chǎn)生的滑坡，順層滑坡等等，則治理效果比較好；3.抗滑注漿當(dāng)滑坡規(guī)模不大，且地層適宜注漿改良時(shí)可以考慮采用；4.在進(jìn)行滑坡治理時(shí)，為了加強(qiáng)治理效果，可以將上述幾種方法結(jié)合起來使用，如當(dāng)下滑力較大，可以將抗滑樁與抗滑錨索結(jié)合使用，或?qū)⒖够鞫磁c抗滑注漿等結(jié)合使用，在地形條件容許時(shí)還可以結(jié)合上部減載或下部加載等形式綜合治理。

結(jié)束語

總而言之，邊坡滑塌處理應(yīng)“綜合治理，一次根治”，采用支擋體系與錨式體系相結(jié)合的措施，并做好坡體表面及內(nèi)部排水，保證邊坡穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃潤秋.巖石高邊坡發(fā)育的動(dòng)力過程及其穩(wěn)定性控制[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2008，08：1525-1544.

[2]王恭先.邊坡滑坡原因分析及防治辦法[J].重慶建筑，2005，06：18-21.

[3]王恭先.滑坡防治中的關(guān)鍵技術(shù)及其處理方法[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2005，21：20-29.

[4]宋勝武，馮學(xué)敏，向柏宇，邢萬波，曾勇.西南水電高陡巖石邊坡工程關(guān)鍵技術(shù)研究[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2011，01：1-22.

[5]周創(chuàng)兵.水電工程高陡邊坡全生命周期安全控制研究綜述[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2013，06：1081-1093.