探討巖石高邊坡勘察的變形穩(wěn)定性評(píng)價(jià)分析

陳 睿，祝 塘，李 劍

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550003)

探討巖石高邊坡勘察的變形穩(wěn)定性評(píng)價(jià)分析

陳 睿，祝 塘，李 劍

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550003)

以高邊坡地區(qū)為例，詳細(xì)的分析探討了巖石高變皮勘察的變形穩(wěn)定性評(píng)價(jià)與分析，以期為同行業(yè)者提供借鑒。

巖石；高邊坡；變形；穩(wěn)定性

1 巖石高邊坡的變形穩(wěn)定性及分析評(píng)價(jià)

巖石高邊坡的穩(wěn)定性不同于一般的結(jié)構(gòu)，其穩(wěn)定性是會(huì)隨著區(qū)域地質(zhì)的變動(dòng)而發(fā)生相應(yīng)的變化，也就是說(shuō)巖石高邊坡的穩(wěn)定性是一個(gè)動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)，其并不是一成不變的，而這也正是巖石高邊坡勘察的重點(diǎn)與難點(diǎn)。在普通的邊坡工程勘察中，邊坡的穩(wěn)定性一般都是固定的，因此在勘察時(shí)僅僅需要測(cè)定邊坡的固定穩(wěn)定性就可以了。而在進(jìn)行巖石高邊坡的穩(wěn)定性勘察時(shí)，需要對(duì)邊坡整個(gè)變化過(guò)程進(jìn)行有效的勘察與預(yù)測(cè)，從邊坡的發(fā)展到最終的破碎，每一個(gè)階段都需要全面的考慮。因此給工程的勘察帶來(lái)了較大的難度。因?yàn)檫吰伦陨砭哂幸欢ǖ膽?yīng)力，因此在進(jìn)行邊坡的開(kāi)挖時(shí)，巖石高邊坡往往會(huì)從內(nèi)部向外部發(fā)生改變，導(dǎo)致邊坡的穩(wěn)定性發(fā)生變化。坡面處的應(yīng)力減小，直至為零，一般而言，巖石高邊坡中應(yīng)力變化越大的區(qū)域通常會(huì)發(fā)生越大的位移。當(dāng)邊坡內(nèi)部的應(yīng)力變化達(dá)到一定的范圍時(shí)，邊坡整體結(jié)構(gòu)就會(huì)被破壞。在進(jìn)行巖石高邊坡開(kāi)挖的過(guò)程中，如果該處邊坡比較穩(wěn)定，其不良地質(zhì)結(jié)構(gòu)較小或者根本就沒(méi)有，那么在開(kāi)挖過(guò)程中整個(gè)邊坡并不好發(fā)生過(guò)大的變化。但是，如果具有較大面積的不良地質(zhì)，那么會(huì)對(duì)整個(gè)工程的開(kāi)挖造成極大的影響。一旦遇到這種情況，為了對(duì)變形進(jìn)行有效的控制，往往會(huì)對(duì)邊坡的淺層結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，控制邊坡的變形，將其控制在可控的范圍以?xún)?nèi)。在長(zhǎng)期的邊坡施工中，相關(guān)的工作人員總結(jié)出了如下的巖石高邊坡變形特點(diǎn)：(1)如果邊坡的整體結(jié)構(gòu)比較好，說(shuō)明了邊坡比較完整，不良地質(zhì)結(jié)構(gòu)較少；(2)邊坡屬于反傾層狀結(jié)構(gòu)邊坡或者是近水平層結(jié)構(gòu)。(3)含有陡裂面的邊坡。

如果巖石高邊坡存在不利的地質(zhì)結(jié)構(gòu)面，邊坡就會(huì)朝著“時(shí)效變形”的階段演變，巖石高邊坡的破壞風(fēng)險(xiǎn)急劇上升。為了防止邊坡穩(wěn)定性被破壞，工作人員應(yīng)該主動(dòng)提高自己的專(zhuān)業(yè)敏感度，及時(shí)控制好變形，如果耽誤了控制時(shí)間，控制的難度就會(huì)增強(qiáng)，且控制效果無(wú)法保證。巖石高邊坡變形問(wèn)題的治理需要遵循的原則:低開(kāi)口、高清坡、緩接坡、強(qiáng)鎖頭、緊箍腳。

圖1 側(cè)邊坡設(shè)計(jì)方案示意圖

2 巖石高邊坡變形病害產(chǎn)生的原因

2.1 高邊坡塌陷

高邊坡塌陷的發(fā)生原因可以分為主觀以及客觀兩種，主觀上是因?yàn)槭┕と藛T在進(jìn)行變皮的開(kāi)挖施工時(shí)未能妥善的處理好邊坡，導(dǎo)致邊坡的穩(wěn)定性受到了影響，從而導(dǎo)致了邊坡在后期發(fā)生塌陷。而客觀上的原因在于高邊坡的巖石結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，在進(jìn)行高邊坡施工時(shí)很容易導(dǎo)致其發(fā)生塌陷。

2.2 高邊坡滑坡

導(dǎo)致滑坡的原因有很多，尤其是在高邊坡地區(qū)，其巖體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，一旦受到外力，很容易導(dǎo)致巖體結(jié)構(gòu)開(kāi)裂。這時(shí)候如果進(jìn)行施工，無(wú)論是開(kāi)挖還是爆破，都會(huì)導(dǎo)致巖體產(chǎn)生臨空面，進(jìn)而導(dǎo)致滑坡的發(fā)生。此外，在強(qiáng)降雨天氣下，因?yàn)榇罅康挠晁聺B，導(dǎo)致巖體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降，巖體的穩(wěn)定性被破壞，極易發(fā)生滑坡。

2.3 高邊坡錯(cuò)落

發(fā)生高邊坡錯(cuò)落的原因有很多，但是綜合分析發(fā)現(xiàn)，高邊坡錯(cuò)落的主要原因是因?yàn)榕R空面的加大，隨著臨空面的不斷加大，導(dǎo)致了巖體穩(wěn)定性受到影響，進(jìn)而導(dǎo)致了巖體結(jié)構(gòu)的變形。

2.4 邊坡的傾斜

在高邊坡地區(qū)，邊坡傾斜也是一種十分常見(jiàn)的病害。在高邊坡地區(qū)，因?yàn)閹r體的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，巖層分為很多種不同的類(lèi)型，其很難長(zhǎng)期保持在一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，一旦巖體的平衡性被破壞，就會(huì)導(dǎo)致邊坡的傾斜。

3 高邊坡穩(wěn)定性的影響因素

3.1 土質(zhì)邊坡

(1)土質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性一般都與土體性質(zhì)和邊坡的受力情況有著直接的關(guān)系，一旦其性質(zhì)或者受力情況發(fā)生變化都會(huì)導(dǎo)致邊坡的穩(wěn)定性受到影響。在現(xiàn)代建筑工程施工的過(guò)程中，不可避免的會(huì)使用一些機(jī)械設(shè)備，這些設(shè)備的使用會(huì)導(dǎo)致邊坡的土體荷載發(fā)生變化，從而改變邊坡土質(zhì)受力情況。再加上施工過(guò)程中產(chǎn)生的震動(dòng)，也會(huì)導(dǎo)致邊坡的穩(wěn)定性受到影響。

(2)一般而言，高邊坡區(qū)域的地質(zhì)條件都比較復(fù)雜，存在大量的碎石以及空隙，這些碎石與空隙為地表水提供了儲(chǔ)存空間。在一些降雨較多的季節(jié)，大量的雨水滲入碎石內(nèi)部，導(dǎo)致邊坡內(nèi)部水分含量增加，整體的穩(wěn)定性受到影響。

3.2 巖質(zhì)邊坡

影響巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的因素相對(duì)較為復(fù)雜，一般而言，最直接的因素還是外力的影響，巖質(zhì)邊坡在外力影響下很容易發(fā)生結(jié)構(gòu)變化，導(dǎo)致穩(wěn)定性被破壞。除此之外，大量的降雨、雨雪的融凍等因素也會(huì)導(dǎo)致邊坡的穩(wěn)定性被破壞。在進(jìn)行巖質(zhì)邊坡的勘察時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行綜合性的分析，充分考慮可能導(dǎo)致其穩(wěn)定性被破壞的因素，從氣候、水文等各方面進(jìn)行綜合考慮最大程度上確保巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性。

[1] 梁仲,向君容.淺談巖石高邊坡勘察與穩(wěn)定性[J].華東科技:學(xué)術(shù)版,2014,37(12):436.

[2] 楊文鵬.論高邊坡的勘察與穩(wěn)定性[J].地球,2016,9(2):119.

[3] 付杰.巖石高邊坡勘察與穩(wěn)定性分析[J].黑龍江水利科技,2014,16(5):69-70.

2017-03-14

陳睿(1987-)，男，貴州大方人，工程師，研究方向：工程地質(zhì)。

U417.1

：C

：1008-3383(2017)07-0078-01