斜坡抗滑結(jié)構(gòu)的地質(zhì)工程分析

高芳芳

（四川大學(xué)錦城學(xué)院，四川 成都 611731）

我國(guó)的國(guó)土面積比較廣，眾多山區(qū)坡腳地帶有許多的建筑工程需要對(duì)斜坡抗滑結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的地質(zhì)分析工作。斜坡地表一般在受到物理化學(xué)風(fēng)化、構(gòu)造作用及重力作用的影響下，斜坡體結(jié)構(gòu)破碎，在山體中下部堆積大量各種成因的松散層，其穩(wěn)定性較差，許多工程活動(dòng)常常引發(fā)滑坡或者崩塌等地質(zhì)災(zāi)害，人們需要對(duì)斜坡抗滑結(jié)構(gòu)的工程地質(zhì)條件進(jìn)行相應(yīng)的分析，來(lái)減少這種災(zāi)害的發(fā)生。

1 斜坡的基本概念和特征

1.1 斜坡的基本概念

斜坡從通俗的意義上來(lái)講，就是指地殼表面上一切具有側(cè)面臨空面的一種地質(zhì)體，是較為廣泛分布的一種地形地貌形式，并且按照它的成因可以分為自然斜坡和人工邊坡。人工的邊坡則是指由人類(lèi)的活動(dòng)而形成的基坑邊坡，或者是露天礦邊坡以及水利水電工程中的渠道等等。在斜坡巖土體有較為明顯的變動(dòng)和運(yùn)動(dòng)跡象時(shí)，我們就可以稱(chēng)之為斜坡的變形破壞。因?yàn)樾逼伦冃纹茐?，和它造成不良的地質(zhì)環(huán)境，都會(huì)對(duì)人類(lèi)的生存和物質(zhì)生產(chǎn)帶來(lái)比較嚴(yán)重的影響，特別是區(qū)域性的崩塌和滑坡現(xiàn)象，都會(huì)引發(fā)生態(tài)環(huán)境的失衡問(wèn)題，這對(duì)人類(lèi)的生存來(lái)說(shuō)都是十分不利的。

1.2 斜坡的分布特征

一般的斜坡都會(huì)有它應(yīng)力場(chǎng)的基本特征，多形成后會(huì)引起斜坡臨空面周?chē)逗苫貜?，并且在坡面附近造成?yīng)力重分布，而且常常伴隨著以下特點(diǎn)。第一，最大的聽(tīng)力會(huì)接近于平行臨空面，而它的最小重力則會(huì)與坡面形成正交。第二，坡腳剪應(yīng)力集中形成剪應(yīng)力的增高帶，而坡頂則會(huì)出現(xiàn)拉應(yīng)力的狀況。第三斜坡的最大剪應(yīng)力跡殘也會(huì)由原來(lái)的直線(xiàn)演變成為近似于圓弧的線(xiàn)條，并且向臨空面凹陷。第四，當(dāng)出現(xiàn)斜坡時(shí)，它的坡面的實(shí)際徑向壓力則會(huì)為零，斜坡會(huì)遠(yuǎn)離斜面坡的巖體內(nèi)，它的低應(yīng)力也會(huì)逐漸的恢復(fù)狀態(tài)。對(duì)斜坡巖體產(chǎn)生影響的主要因素是以下三點(diǎn)：首先是原始的應(yīng)力影響，在原始應(yīng)力狀態(tài)中，它的水平剩余應(yīng)力大小也會(huì)對(duì)坡體應(yīng)力狀態(tài)產(chǎn)生較為顯著的影響，它不僅僅會(huì)使主應(yīng)力的極限分布形式會(huì)與之前有所不同，同時(shí)也會(huì)較為明顯的是使各力值的大小改變，這種影響對(duì)坡腳應(yīng)力集中帶集中帶以及張力帶的影響尤其嚴(yán)重。第二則是坡形的影響，雖然坡高并不會(huì)改變應(yīng)力等值的圖像，它的坡內(nèi)各處應(yīng)力值都會(huì)隨著坡高的增大而不斷的增大。對(duì)于坡形來(lái)說(shuō)，坡腳會(huì)較為明顯的改變應(yīng)力分布的圖像，并且隨著坡腳變陡，它的張力帶的范圍也會(huì)不斷的擴(kuò)大，坡角應(yīng)力集中帶最大剪應(yīng)力值也會(huì)隨著坡腳的張力的范圍擴(kuò)大而隨之增高。坡底的寬度對(duì)坡形也有一定的影響，坡腳的最大剪應(yīng)力會(huì)隨著底寬的縮小而不斷的增高。

2 斜坡的危害以及不穩(wěn)定性

2.1 斜坡的危害

對(duì)于斜坡來(lái)說(shuō)，它通常會(huì)以滑坡和落石的復(fù)合方式，對(duì)人類(lèi)的生存和發(fā)展產(chǎn)生一定的危害，而人們對(duì)它的分析方式主要有兩種。第一就是當(dāng)不穩(wěn)定的斜坡發(fā)育于堆積層內(nèi)時(shí)，它的坡地物質(zhì)結(jié)構(gòu)寬松，在不斷的受人工開(kāi)挖的影響時(shí)，如果當(dāng)年的降雨過(guò)大，則會(huì)產(chǎn)生滑坡或者是失穩(wěn)破壞。第二，由于斜坡上崩坡積層結(jié)構(gòu)松散，則會(huì)有塊石和孤石分布在表層，且并未嵌入該土層之中，所以在外力的作用下，則會(huì)非常容易的形成落石。落石的問(wèn)題對(duì)人類(lèi)的生活和生命財(cái)產(chǎn)安全都會(huì)有非常大的影響，經(jīng)常會(huì)發(fā)生車(chē)輛受到山頂落石滑落導(dǎo)致的交通事故問(wèn)題。

2.2 影響斜坡穩(wěn)定性的原因

結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有著很多不同的原因，當(dāng)斜坡形成30度到40度的坡度時(shí)，地形的落差就會(huì)比較大了，這個(gè)時(shí)候地形地貌的條件組合是非常有利的，它會(huì)導(dǎo)致斜坡上組成的物質(zhì)有比較大的重力勢(shì)能差，而這些重力勢(shì)能差的形成，則會(huì)對(duì)坡體物質(zhì)的滑落提供了許多的動(dòng)力，再加上降水豐富，雨水的沖刷也會(huì)對(duì)斜坡上的物質(zhì)提供動(dòng)力導(dǎo)致滑坡。第二是人為的因素，高山峽谷地區(qū)的地勢(shì)都是比較陡峻的，如果受到了工程建設(shè)開(kāi)發(fā)切坡的情況則會(huì)對(duì)坡體的物質(zhì)滑動(dòng)，提供出較大的滑移空間，導(dǎo)致滑坡問(wèn)題的發(fā)生。

3 地質(zhì)工程分析

對(duì)這些不穩(wěn)定的斜坡現(xiàn)狀，我們?nèi)绻谏厦孢M(jìn)行相應(yīng)的工程建設(shè)時(shí)，則需要進(jìn)行許多的地質(zhì)分析和研究工作。要查明斜坡體的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)條件特征，并考慮降雨及地震因素的影響，提出各地層合理的物理力學(xué)參數(shù)。在此基礎(chǔ)上分析斜坡失穩(wěn)的原因，并采取合理有效的防治措施：首先要進(jìn)行錨固工程，斜坡的坡體物質(zhì)主要都是些松散的石塊，要對(duì)該地區(qū)進(jìn)行錨固工程，來(lái)防止碎化石土內(nèi)空隙過(guò)大，造成的局部架空現(xiàn)象，但是有許多的錨固工程，施工難度比較大，容易造成失敗，所以需要采取比較小的錨固力，進(jìn)行多排錨的方法。第二是要進(jìn)行回填反壓工作，多治理工作時(shí)，回填反壓治理工程是一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)實(shí)用的治理工程措施，因?yàn)樾逼碌钠旅嫫露缺容^大，采取中后部填反壓的方法可以在一定程度上可以使坡面的穩(wěn)定性提高。第三是攔擋工程，根據(jù)對(duì)斜坡的地形特點(diǎn)以及斜坡的特征進(jìn)行相關(guān)的分析，我們可以采取一些適宜的難的工程措施來(lái)對(duì)斜坡進(jìn)行穩(wěn)定加固，這種措施既可以較為有效的控制斜坡的變形，同時(shí)也可以保證在施工的過(guò)程中，不會(huì)對(duì)斜坡的坡面造成比較大的影響，保證施工過(guò)程的安全，施工單位可以利用重力式擋墻攔擋和防滑樁等對(duì)坡面進(jìn)行攔擋加固，可以利用一定的排水工程來(lái)對(duì)斜坡進(jìn)行治理。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著人類(lèi)社會(huì)的不斷發(fā)展，以及施工單位技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國(guó)開(kāi)始不斷的在斜坡上進(jìn)行工程建設(shè)，但是在建設(shè)的過(guò)程中要先進(jìn)行工程地質(zhì)條件分析，選擇較為正確的建筑場(chǎng)地，并且要制定較為合理的人工斜坡布置以及開(kāi)發(fā)方案才能夠使斜坡建設(shè)安全穩(wěn)定的實(shí)施。建筑單位要以工程的重要性來(lái)制定相關(guān)的邊坡治理方案，并且避重就輕地采取相應(yīng)的防治措施才能保斜坡安全穩(wěn)定。

[1]李然:關(guān)于斜坡研究及應(yīng)對(duì)方法[J]。新華網(wǎng),2014-08-14:31-32.

[2]胡鑫：斜坡抗滑結(jié)構(gòu)的地質(zhì)工程評(píng)價(jià)[J].大連海事大學(xué)學(xué)報(bào).2016(5):6-8.