關(guān)于邊坡穩(wěn)定性的研究及相關(guān)治理措施

■　王勤學(xué)

（廣東省化工地質(zhì)勘查院廣東廣州510000）

關(guān)于邊坡穩(wěn)定性的研究及相關(guān)治理措施

■王勤學(xué)

（廣東省化工地質(zhì)勘查院廣東廣州510000）

隨著公路工程建設(shè)的快速發(fā)展，對邊坡施工工程質(zhì)量要求越來越高，同時(shí)，也是人類對巖土工程活動(dòng)研究重要課題之一。一般而言，邊坡的形成主要有兩種形式，即人工斜坡及自然邊坡，由于長期受到外界因素影響，邊坡會(huì)發(fā)生一定的變形或位移，及易因失穩(wěn)而發(fā)生邊坡滑坡與崩塌，輕則影響交通道路正常行駛，重則造成嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害，因此，為確保道路能安全行駛及延長公路壽命，首先，必須確保邊坡的穩(wěn)定性。所以，加強(qiáng)對邊坡穩(wěn)定性的研究，并制定相應(yīng)的治理措施對邊坡工程施工而言極其重要，下面，本文就對邊坡穩(wěn)定性的研究及其相關(guān)治理措施作簡單的闡述，以供參考。

邊坡穩(wěn)定性穩(wěn)定性分析治理措施

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，國家對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入力度不斷增大，尤其是對公路、鐵路等交通設(shè)施等方面的投入，而設(shè)施的建設(shè)等級也在不斷地提高。在邊坡工程建設(shè)中，難免會(huì)遇到邊坡穩(wěn)定性控制的相關(guān)問題，由于在工程建設(shè)中的需求，經(jīng)常在不同的程度上擾動(dòng)與破壞原有相對穩(wěn)定的巖土建成另一個(gè)人工邊坡，所以往往都存在有邊坡穩(wěn)定性相關(guān)問題而需要解決。從經(jīng)濟(jì)最大化的角度上看，邊坡的角度越大越能提高經(jīng)濟(jì)效益；但是從安全的角度來看，邊坡角度越小越則越安全。故而，確定邊坡工程在現(xiàn)實(shí)條件下合理的邊坡角，判別邊坡穩(wěn)定性及其治理措施，使得設(shè)施建設(shè)工程達(dá)到經(jīng)濟(jì)、安全的目標(biāo)，意義非常重大，更好地促進(jìn)工程的實(shí)施和后期維護(hù)。

1　影響邊坡穩(wěn)定性的因素分析

（1）邊坡自身的地質(zhì)條件影響。在邊坡控制施工中，邊坡穩(wěn)定性主要受地質(zhì)巖土條件影響，如地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性及巖體結(jié)構(gòu)等因素。相關(guān)究表明，邊坡穩(wěn)定性主要受到坡面角、粘聚力、內(nèi)摩擦角、邊坡高度、風(fēng)化、孔隙水壓力等因素影響，而從材料力學(xué)指標(biāo)方面來看，邊坡穩(wěn)定性影響主要受坡面角、容重、內(nèi)摩擦角、粘聚力等因素影響，從邊坡巖層結(jié)構(gòu)上條件來看，影響邊坡的穩(wěn)定性組要有地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜性、劣性的巖層走向與傾角、巖土層的松軟及風(fēng)化嚴(yán)重性、較高的孔隙水壓力與地下水位等因素，邊坡的地質(zhì)巖土條件最容易造成邊坡的不穩(wěn)定。

（2）邊坡環(huán)境影響。另一影響邊坡穩(wěn)定性的重要因素就是邊坡環(huán)境，主要包含有區(qū)域氣候、水文、坡頂建筑物、邊坡形態(tài)、地震、人類工程以及植物生長等。當(dāng)邊坡受到外部荷載改變時(shí)也會(huì)隨著改變坡體的自身受力狀況；同樣，當(dāng)?shù)厮臓顩r也會(huì)對邊坡產(chǎn)生一定的作用，并且坡體的力學(xué)指標(biāo)也將會(huì)受到一定的影響。

2　邊坡穩(wěn)定分析及破壞形式分析

邊坡根據(jù)工程需要有各種各樣不同類型，因此也就會(huì)有多種多樣的變形破壞形式，造成邊坡穩(wěn)定性影響因素變得錯(cuò)綜復(fù)雜。

（1）分析方法。邊坡穩(wěn)定性發(fā)生變形與破壞可以視為一種地質(zhì)災(zāi)害,而這種災(zāi)害的演變過程相當(dāng)復(fù)雜，由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性與巖土體物質(zhì)差別,造成邊坡變形與破壞模式也不相同。對于不同的變形與破壞模式就存在不同的貫通性破裂面,因此，在對邊坡穩(wěn)定性狀態(tài)進(jìn)行分析時(shí)，必須結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，采用相對適宜的分析方法來對其進(jìn)行分析。邊坡穩(wěn)定性分析方法主要有確定性方法與不確定性方法，通常采用確定性方法來對邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行研究,如強(qiáng)度折減法、赤平極射投影法、極限平衡法、DDA方法等，如極限平衡法是一種主要通過潛在的邊坡變形體的受力分析,利用引入莫爾——庫侖強(qiáng)度準(zhǔn)則,根據(jù)邊坡變形體的力矩平衡,建立一個(gè)定量評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對邊坡安全系數(shù)進(jìn)行校驗(yàn),由于該方法可以較為直觀地體現(xiàn)出邊坡安全系數(shù)，因此，到目前為止依然十分受到廣大研究人員青睞。

而數(shù)值方法是在上個(gè)世紀(jì)60年代時(shí)引入到邊坡穩(wěn)定性分析方法中,它包含邊界元法、有限元法、混合法及離散元法等。由于數(shù)值方法考慮的范圍較為全面，可以從相當(dāng)大的范圍去考慮邊坡介質(zhì)的復(fù)雜性，從而較為細(xì)致地去分析邊坡相關(guān)方面的應(yīng)力和應(yīng)變狀態(tài)，同時(shí)，也有利于工程技術(shù)人員對邊坡變形和破壞機(jī)理的認(rèn)識,與極限平衡方法相比較具，改法有較大補(bǔ)充與改進(jìn)，更適合運(yùn)用在邊坡穩(wěn)定性分析上。但是，對于實(shí)際工程中形式狀況的復(fù)雜性,要想依靠單一的理論或方法去解決邊坡穩(wěn)定性的問題，都是無法達(dá)到預(yù)期效果的，因此，要想很好地解決邊坡穩(wěn)定的具體問題,必須深入的對邊坡的區(qū)域地質(zhì)條件和區(qū)域環(huán)境進(jìn)行詳實(shí)考究，收集相關(guān)資料信心，并以此為基礎(chǔ),結(jié)合各類分析方法的優(yōu)勢，有機(jī)融合,建立系統(tǒng)、完整可行的綜合性分析方法。因此，在實(shí)際的邊坡工程建設(shè)施工中,必須依據(jù)工程的具體情況,同時(shí)，采用各種分析方法進(jìn)行分析比較，并相互進(jìn)行校驗(yàn),以得到一個(gè)經(jīng)濟(jì)的評價(jià)分析結(jié)果。

（2）邊坡穩(wěn)定性的變形與破壞形式

在各類邊坡工程中，不論是自然斜坡還是人工邊坡，在長期的內(nèi)外因素的影響作用下均處于一個(gè)漸變過程，并因變形的發(fā)展?jié)u漸形成破壞。邊坡的變形與破壞是邊坡形成后受內(nèi)外因素的影響作用發(fā)展過程中的一個(gè)必然現(xiàn)象。變形的特點(diǎn)是以邊坡巖土體內(nèi)尚未開形成貫通性破裂面，但是破壞不僅是原有貫通性的破裂面，而且邊坡巖土體還會(huì)以一定速度產(chǎn)生位移現(xiàn)象。邊坡通常變形和破壞形式主要有三類：滑坡、脫落和攤塌（崩塌），同時(shí)還有過渡類型的塌滑和蠕動(dòng)等形式。

3　邊坡穩(wěn)定性防護(hù)治理

邊坡穩(wěn)定性防護(hù)治理主要是必須綜合考慮內(nèi)外方面因素，可以采用邊坡的生態(tài)防護(hù)治理、邊坡的工程防護(hù)技術(shù)或兩者結(jié)合的綜合防護(hù)治理，以實(shí)現(xiàn)邊坡穩(wěn)定性目標(biāo)。

3.1生態(tài)防護(hù)治理

植被護(hù)坡作為生態(tài)防護(hù)治理最常用方式之一，經(jīng)常被運(yùn)用在邊坡防護(hù)上，例如種植各類植物、鋪草皮、植樹等，目的是為了通過植物根系植入土壤，與土壤緊密連接，降低邊坡水的水流速度，減輕雨水對邊坡表層土壤沖刷，從而達(dá)到防護(hù)邊坡的作用。隨著護(hù)坡技術(shù)的發(fā)展，許多護(hù)坡工藝技術(shù)逐漸增多，護(hù)坡效果也十分良好，例如土工格室植草護(hù)坡、噴混植生技術(shù)、三維植被網(wǎng)護(hù)坡等護(hù)坡技術(shù)均已在邊坡工程中應(yīng)用，并達(dá)到令人滿意的效果。

生態(tài)防護(hù)的治理不僅使得環(huán)境變得美化，同時(shí)，還能起到邊坡濕溫調(diào)節(jié)以及穩(wěn)固邊坡的作用，而且工程簡單、造價(jià)低廉、效果顯著，對于土質(zhì)條件的邊坡防護(hù)治理來說，是行之有效的不二之選的措施之一。由于生態(tài)防護(hù)治理方法簡單，經(jīng)濟(jì)，效果好，可以保持邊坡巖土體的溫度與水分的穩(wěn)定、緩解邊坡地表水對邊坡巖土體的沖刷、降低坡面水的徑流，降低坡面水的流速，避免造成水土流失，大大改善邊坡的生態(tài)環(huán)境，但由于生態(tài)防護(hù)治理還處于試驗(yàn)初期，并且養(yǎng)護(hù)、管理工作較為繁瑣，治理效果差未能達(dá)到預(yù)期效果，因此，在大力推行該措施的同時(shí)還應(yīng)加強(qiáng)改工藝技術(shù)的改進(jìn)。

3.2工程防護(hù)技術(shù)

邊坡穩(wěn)定性防護(hù)措施中，工程防護(hù)技術(shù)是比較穩(wěn)妥及實(shí)用的，該技術(shù)最大的優(yōu)勢就施工速度塊、周期短、效果顯著及邊坡穩(wěn)定性強(qiáng)等，但在實(shí)際的工程中，由于工程防護(hù)與美化環(huán)境無法很好的協(xié)調(diào)，所以，造成工程防護(hù)坡面外觀過于簡單，毫無生機(jī)，很難達(dá)到既鞏固邊坡穩(wěn)定又形成環(huán)保綠化環(huán)保綠化帶的雙向要求，同時(shí)，該技術(shù)存在工程量大，工程流程操作復(fù)雜，造價(jià)高等缺點(diǎn)，因此，目前僅被少數(shù)單位采用。

4　結(jié)語

綜合上述，影響邊坡穩(wěn)定性是由于邊坡的內(nèi)外因素共同作用，因此，在實(shí)際的施工中，應(yīng)及時(shí)的總結(jié)邊坡工程中的成功經(jīng)驗(yàn)和與失敗教訓(xùn)，加強(qiáng)學(xué)習(xí)，深入并深入探討邊坡工程中發(fā)生的各種不良現(xiàn)象原因，為后續(xù)的新建邊坡工程提供充分實(shí)用的參考資料，為邊坡工程建設(shè)提供更好決策依據(jù)。

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F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-3-435-2