巖土工程邊坡治理

譚 曉 東

(中鐵現(xiàn)代勘察設(shè)計院有限公司,吉林 長春 130000)

巖土工程邊坡治理

譚 曉 東

(中鐵現(xiàn)代勘察設(shè)計院有限公司,吉林 長春 130000)

全面闡述了在巖土工程建設(shè)過程中影響邊坡穩(wěn)定性的主要因素，并從物理與生物兩方面，提出了有效治理巖土工程邊坡的措施，以確保邊坡工程的穩(wěn)定性。

巖土工程，邊坡，穩(wěn)定性，防護技術(shù)

邊坡是自然或人工形成的斜坡，是人類工程活動中最基本的地質(zhì)環(huán)境之一，也是工程建設(shè)中最常見的工程形式。隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)的大力發(fā)展，交通等部門涉及到大量的邊坡問題，因此，合理適當(dāng)?shù)倪吰轮卫矸浅ｊP(guān)鍵。邊坡工程是一項綜合課題，它既是環(huán)境工程，又是巖土工程的一部分，特別對環(huán)境保護、維護生態(tài)平衡具有重大的意義。對邊坡進行整治時，必須進行綜合治理才能獲得成效，從工程的可行性論證，到規(guī)劃、勘察、設(shè)計、施工，直到工程交付使用后的一段時期，都應(yīng)重視邊坡的研究、治理和保護。

1 影響邊坡穩(wěn)定性的因素

影響邊坡穩(wěn)定性的因素一是地質(zhì)條件,這是其內(nèi)在因素；二是內(nèi)外應(yīng)力和人為作用的影響，這是其外在因素，而其中水是關(guān)鍵因素之一。具體為：1)巖土體的物理力學(xué)性質(zhì)、抗風(fēng)化能力、抗軟化能力、透水性等；2)巖層節(jié)理裂隙的發(fā)育程度及其分布規(guī)律、結(jié)構(gòu)面的膠結(jié)情況、軟弱面和破碎帶的分布與邊坡的關(guān)系、下伏巖土界面的形態(tài)以及坡向坡角等；3)地下水的埋藏分布條件、地下水的流動及動態(tài)變化等；4)邊坡所在區(qū)域的地形地貌及邊坡的形態(tài)等；5)當(dāng)?shù)貧夂蛱貏e是降水等的變化情況；6)擬建項目抗震要求；7)相鄰工程建設(shè)活動如開挖、填筑和堆載等對邊坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。

邊坡治理非常重要的一個方面就是人們對于巖土體、邊坡結(jié)構(gòu)構(gòu)造、場地水文地質(zhì)條件等上述影響穩(wěn)定性的內(nèi)在因素的認識。正因為如此，國標(biāo)建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范明確要求：“一級建筑邊坡工程應(yīng)進行專門的巖土工程勘察，二三級建筑邊坡工程可與主體建筑勘察一并進行，但應(yīng)滿足邊坡勘察的深度和要求。大型的和地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜的邊坡宜分階段勘察，地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜的一級邊坡工程尚應(yīng)進行施工勘察”。

2 邊坡物理防護技術(shù)(工程類防護)

2.1 坡面防護技術(shù)

對于一些陡坡或險峻的山崖，基于重力作用，有一部分體積比較大的巖土可能會發(fā)生坍塌或者滾動，一旦發(fā)生這種情況必然會沿著山坡飛速的滾動彈跳，一路上會撞到很多東西，大石塊本身也會有所破碎，最后沉積在山坡的下面。滑坡：大范圍的塌陷。巖崩：在堅硬的巖石中出現(xiàn)崩裂。對于上述情況，我們可以采取如下幾種護坡手段：

1)噴砂漿，或者噴混凝土。這種方法對于那些比較容易被風(fēng)化，經(jīng)常會發(fā)生裂開這種情況的邊坡，我們的目標(biāo)就是加大巖石風(fēng)化的程度，最大程度上保持邊坡滑坡現(xiàn)象不會發(fā)生，使山坡的穩(wěn)定性得到有效提升。當(dāng)然，圍繞著單噴混凝土來說，有很大的可能會破壞道路周圍的生態(tài)環(huán)境，也需要大量原材料的使用，在施工前必須要考慮清楚這個方面。

2)勾縫和灌漿。這種方法對于那些十分堅硬，輕易不會被風(fēng)化的巖土來說比較有效，對于一些有很多裂縫，但裂開程度比較小的邊坡可以使用勾縫技術(shù)，對于一些有很多裂縫但裂開程度以及深度都十分大的邊坡可以使用灌漿技術(shù)。

3)做護面墻。對于一些被風(fēng)化的程度十分大的質(zhì)地比較軟的坡面可以使用這一方法。最好在地勢比較平緩的地段使用這種方法，能夠有效降低坡面被侵蝕的程度。

4)砌體封閉防護。對于一些被風(fēng)化的頻率非常高，質(zhì)地比較軟的巖層可以使用這一方法。

2.2 錨桿加固防護技術(shù)

為了最大程度上保證巖土工程邊坡的穩(wěn)定性，要求使用增強的技術(shù)斜率。比如錨桿加固保護技術(shù)，可以保證堅硬的巖石，結(jié)構(gòu)不連續(xù)等情況都能夠保持穩(wěn)定，類似下面的層碎裂的結(jié)構(gòu)。要想更加牢固可以使用錨桿，努力克服斷裂巖石錨桿向外的力，帶來最穩(wěn)定的斜率，使邊坡結(jié)構(gòu)更緊湊。

2.3 支擋防護技術(shù)

滑坡，基于重力作用，在有一定斜度的邊坡上的巖石或土壤，順著坡度全體下降。這一現(xiàn)象的發(fā)生不僅會破壞山體，而且也會淹沒農(nóng)田坡度、建筑物以及道路，帶來巨大的損失，也嚴(yán)重威脅著居民的人身安全。要想預(yù)防滑坡的發(fā)生可以采用支擋防護技術(shù)：

1)防滑擋土墻。位于滑坡之上，但必須要埋的足夠深，才能有效防止其被泥石流推動，保證其一直能夠穩(wěn)定在地層的表面之下。這一舉措的始發(fā)點是采用重力，把墻體自身的重量和滑體的力相抵消，使坡面能夠維持在穩(wěn)定狀態(tài)。

2)抗滑樁。把防滑穩(wěn)定樁深深地埋在比較平穩(wěn)的滑體里面，通過對抗滑樁和周巖體牽制效果的利用，山體滑坡的力度將被傳遞到穩(wěn)定性比較好的層面，使坡面能夠一直維持著穩(wěn)定狀態(tài)。

3 邊坡生態(tài)防護技術(shù)(植物類防護)

3.1 種草防護

主要保護草坡可以處在一個相對穩(wěn)定的環(huán)境，需要斜坡的高度小于6 m，并需要相對良好的土壤。具體步驟：

1)播種。要求坡面的土質(zhì)較為疏松；

2)溝播。巖土結(jié)構(gòu)比較硬的坡面可以使用；

3)噴播。施工環(huán)境比較差的坡面可以使用；

4)植生帶。對于那些被暴風(fēng)雨侵襲頻率十分高的坡面可以使用這種方法，具體是在坡面上平鋪草坪植生帶，這樣可以有效降低雨水對坡面的侵蝕力度。

通過種草來實現(xiàn)邊坡治理不僅操作簡單，而且不需要投入大量的資金，在最大程度上保證邊坡穩(wěn)定性的同時，對環(huán)境的保護理念也得以體現(xiàn)，值得被大范圍推廣。

3.2 種樹防護

在緩坡栽種樹木，能夠有效提升邊坡的穩(wěn)定性，防止水的流動對斜坡產(chǎn)生嚴(yán)重的攻擊。所栽種的植物要采用一些根系繁多，會長很多葉子但不是很高大的灌木叢，確保將它栽種在一個斜坡上后可以茁壯成長。

3.3 土工網(wǎng)植樹防護

相較于之前幾種來說，土工網(wǎng)種植是一種比較復(fù)雜的邊坡治理中的生物防護技術(shù)，但同時也十分有效，不僅能夠避免坡面侵蝕程度高，而且能形成比較良好的水和土壤環(huán)境。

4 工程實例

湖南省張家界某道路工程，擬建場地地貌單元以河流沖積平原地貌及構(gòu)造剝蝕丘陵地貌為主，山體植被較發(fā)育。河流沖積平原：地勢起伏不大，地形較平緩，沿線相對高差一般小于10 m；構(gòu)造剝蝕丘陵地貌：地勢起伏較大，沿線相對高差一般30 m～50 m，山坡坡角一般20°～40°左右，局部大于50°。第四系覆蓋層厚度不大，下伏基巖為志留系龍馬溪組(S)的頁巖。地表水系較發(fā)育。綜合各方面因素確定邊坡治理方案為：

1)路堤邊坡及防護：路堤邊坡高度H≤8 m時，坡率采用1∶1.5；邊坡高度H>8 m時，坡率采用1∶1.75，并于8 m處設(shè)置2 m寬的邊坡平臺。

路堤邊坡高度小于4.0 m時，一般在坡面滿鋪草皮防護；邊坡大于4.0 m時，采用拱型骨架內(nèi)植草防護。

2)路塹邊坡及防護:路塹邊坡坡率根據(jù)地貌及地層巖性情況一般采用1∶0.75～1∶1，每8 m～10 m為一級，各級間距設(shè)置2 m～3 m寬的邊坡平臺。

對于土質(zhì)路塹邊坡高度小于4.0 m時，一般在坡面滿鋪草皮防護；邊坡大于4.0 m時，采用拱型骨架內(nèi)植草防護；對于巖質(zhì)邊坡，一般采用掛網(wǎng)噴混植生或框架錨桿(索)內(nèi)掛網(wǎng)噴混植生進行防護。

5 結(jié)語

應(yīng)根據(jù)區(qū)域水文和工程地質(zhì)、地形地貌的特點，結(jié)合地區(qū)實際經(jīng)驗，遵循因地制宜、防治結(jié)合、安全經(jīng)濟、與環(huán)境景觀相協(xié)調(diào)的原則，確定邊坡治理方案。

邊坡治理不僅要注重穩(wěn)定性問題，還要考慮生態(tài)環(huán)境問題。景觀設(shè)計應(yīng)成為邊坡(主要是大型邊坡)治理中的一部分。邊坡治理方案應(yīng)該是工程類防護和植物類防護結(jié)合應(yīng)用。

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[5] 趙明階.邊坡工程處治技術(shù)[M].北京：人民交通出版社，2003.

Geotechnical engineering slope treatment

Tan Xiaodong

(ChinaRailwayModernSurveyDesignInstituteCo.,Ltd,Changchun130000,China)

The thesis describes major factors influencing slope stability in geotechnical engineering construction process, and puts forward effective geotechnical engineering slope processing measures from physical and biological angles, so as to guarantee the slope engineering stability.

geotechnical engineering, slope, stability, protection technology

1009-6825(2017)03-0066-03

2016-11-14

譚曉東(1982- )，男，工程師

TU413.62

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