淺談邊坡穩(wěn)定性地質(zhì)問(wèn)題的解決措施

蔣來(lái)　李學(xué)來(lái)　趙帥

摘 要 目前，邊坡失穩(wěn)的防治仍然是一項(xiàng)很艱巨的任務(wù)，對(duì)邊坡的穩(wěn)定性分析及處治技術(shù)進(jìn)行深入研究具有重要的意義。本文首先簡(jiǎn)要闡述了邊坡工程穩(wěn)定性分析及處治技術(shù)研究的意義，介紹了邊坡工程穩(wěn)定性分析的一些常用方法，提出了邊坡工程處治對(duì)策；還從定性分析、定量分析、不確定分析等角度介紹了幾種主要的邊坡穩(wěn)定性分析方法。

關(guān)鍵詞 邊坡穩(wěn)定性 邊坡失穩(wěn) 穩(wěn)定性分析 處治對(duì)策

中圖分類(lèi)號(hào)：TV223.22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1概述

1.1邊坡穩(wěn)定性概念

邊坡一般是指具有傾斜坡面的土體或巖體，由于坡表面傾斜，在坡體本身重力及其他外力作用下，整個(gè)坡體有從高處向低處滑動(dòng)的趨勢(shì)，同時(shí)，由于坡體土（巖）自身具有一定的強(qiáng)度和人為的工程措施，它會(huì)產(chǎn)生阻止坡體下滑的抵抗力。一般來(lái)說(shuō)，如果邊坡土（巖）體內(nèi)部某一個(gè)面上的滑動(dòng)力超過(guò)了土（巖）體抵抗滑動(dòng)的能力，邊坡將產(chǎn)生滑動(dòng)，即失去穩(wěn)定；如果滑動(dòng)力小于抵抗力，則認(rèn)為邊坡是穩(wěn)定的。

1.2邊坡的穩(wěn)定性表示方法

邊坡的穩(wěn)定性通常以滑動(dòng)面上的抗滑力與滑動(dòng)力的比值，即抗滑穩(wěn)定性系數(shù)來(lái)表示。這一比值越大，邊坡越穩(wěn)定；反之，邊坡越不穩(wěn)定。評(píng)價(jià)邊坡穩(wěn)定性的常用方法有下列4類(lèi)：

（1）定性分析法。通過(guò)對(duì)邊坡的尺寸和坡形、邊坡的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、所處的地質(zhì)環(huán)境、形成的地質(zhì)歷史、變形破壞形跡，以及影響其穩(wěn)定性的各種因素的研究，判斷邊坡演變階段和穩(wěn)定狀況。

（2）極限平衡分析法。把可能滑動(dòng)的巖、土體假定為剛體，通過(guò)分析可能滑動(dòng)面，并把滑動(dòng)面上的應(yīng)力簡(jiǎn)化為均勻分布，進(jìn)而計(jì)算出邊坡的穩(wěn)定性系數(shù)。

（3）數(shù)值分析法。利用有限單元分析法，先計(jì)算出邊坡位移場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)，然后利用巖、土體強(qiáng)度準(zhǔn)則，計(jì)算出各單元與可能滑動(dòng)面的穩(wěn)定性系數(shù)。

（4）工程地質(zhì)類(lèi)比法。將所研究邊坡或擬設(shè)計(jì)的人工邊坡與已經(jīng)研究過(guò)的或已有經(jīng)驗(yàn)的邊坡進(jìn)行類(lèi)比，以評(píng)價(jià)其穩(wěn)定性，并提出合理的坡高和坡角。

1.3邊坡穩(wěn)定性的分析方法

邊坡穩(wěn)定性研究已有一百多年的歷史，邊坡穩(wěn)定性分析的觀點(diǎn)變化是隨著人類(lèi)理論方面的突破和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累而變化的?？偟膩?lái)說(shuō)，邊坡穩(wěn)定性分析是一個(gè)逐步由定性分析向定量、半定量分析發(fā)展的過(guò)程，并且可視化程度越來(lái)越高。邊坡穩(wěn)定性分析方法大致可以分為以下幾類(lèi)：定性分析方法、定量分析方法、非確定性分析方法、物理模擬方法。

2 防治斜坡變形破壞的基本原則及主要措施

（1）消除、削弱或改變使斜坡穩(wěn)定性降低的各種因素。在護(hù)墻腳處一定要設(shè)排水措施，排除坡內(nèi)積水。為了防止墜石，可在坡面上鋪設(shè)鋼絲網(wǎng)，或增設(shè)阻擋巖石的鐵鏈攔柵。對(duì)于脹縮性較強(qiáng)的土質(zhì)斜坡，可在邊坡面上種植草皮，使坡面土層保持一定的濕度，防止坡面開(kāi)裂，減小降水沿裂縫滲入的可能性，避免土層性能惡化而發(fā)生土爬或滑坡。

（2）降低下滑力，提高斜坡抗滑能力。降低下滑力主要通過(guò)刷方減載。在刷方時(shí)必須正確設(shè)計(jì)刷方斷面遵循“砍頭壓腳”的原則。特別注意不要在滑移——彎曲變形體隆起部位刷方，否則可能加速深部變形的發(fā)展。

提高滑體抗滑能力的措施很多。一種是直接修筑支、擋建筑物以支撐、抵擋不穩(wěn)定巖體；另一種方式是通過(guò)改良巖體的強(qiáng)度性能來(lái)增強(qiáng)斜坡的抗滑能力。

3 治理措施

（1）改變斜坡的形態(tài)。主要通過(guò)刷方減載，在刷方時(shí)必須正確設(shè)計(jì)刷方斷面遵循“砍頭壓腳”的原則。減輕荷載，降低下滑力，增加抗滑力。如可以挖去。特別注意不要在滑移——彎曲變形體隆起部位刷方，否則可能加速深部變形的發(fā)展。

（2）排水工程措施。地表排水工程調(diào)整坡面水流、排除斜坡內(nèi)的地下會(huì)、截?cái)嗟叵滤倪M(jìn)入，有效地防止了斜坡的軟化、消除了滲透變形作用、降低了孔隙水壓力和動(dòng)水壓力。根據(jù)斜坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征和水文地質(zhì)條件加以選擇。通常在土質(zhì)斜坡內(nèi)修筑支撐盲溝能收到良好效果截?cái)嗟叵滤鲗?duì)于防止深層滑動(dòng)或治理較大型的滑坡是很有效的，一般采用地下排水坑道斜坡若有含水層時(shí)，水平坑道設(shè)在含水層與隔水層之間效果較好。

（3）支檔結(jié)構(gòu)措施。修筑支、擋建筑物以支撐、抵擋不穩(wěn)定巖體。支、擋建筑物的基礎(chǔ)必須砌置在滑移面以下。巖質(zhì)斜坡采用預(yù)應(yīng)力錨桿或鋼筋混寧土錨固樁桿加固，是一種很有效的措施。它可以增高結(jié)構(gòu)面的抗滑能力，改善結(jié)構(gòu)面上剪應(yīng)力的分布狀況，顯著降低沿之發(fā)生累進(jìn)性破壞的可能性。

（4）斜坡內(nèi)部加強(qiáng)措施。改良巖體的強(qiáng)度性能來(lái)增強(qiáng)斜坡的抗滑能力。對(duì)于巖質(zhì)斜坡可采用固結(jié)灌漿等措施，但必須注意選擇適宜的灌漿壓力，否則反而促進(jìn)斜坡變形。對(duì)于土質(zhì)斜坡可采取電化學(xué)加固法、凍結(jié)法（用于臨時(shí)性邊境），還可采用焙燒法，即對(duì)坡腳處的土體進(jìn)行焙燒加熱，使其成為堅(jiān)硬似磚的天然擋土墻，這種方法僅適用于粘土類(lèi)土層中。

4結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)常用邊坡工程的處治措施進(jìn)行了初步探討，指出了常用邊坡工程處治措施的適用性，然而隨著工程建設(shè)規(guī)模的不斷增大，邊坡高度增高，復(fù)雜性增大，對(duì)邊坡處治技術(shù)的要求也越來(lái)越高?？梢灶A(yù)見(jiàn)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，邊坡處治技術(shù)將得到進(jìn)一步的發(fā)展，并逐步趨于完善，且方法也不唯一，視情況決定使用哪種或哪幾種方法的綜合對(duì)邊坡穩(wěn)定性做出評(píng)判，最后提出相應(yīng)的解決辦法和預(yù)防措施。

參考文獻(xiàn)

[1] 古浩.邊坡穩(wěn)定及抗滑樁加固研究[D].河海大學(xué)，2006.