山區(qū)高速公路的邊坡勘察設(shè)計(jì)常見問題研究

曹澤民

河南省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院股份有限公司 河南 鄭州 450000

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們的生活水平正在逐漸的提升中，為了可以更好的滿足人們的需求，在山區(qū)高速公路工程施工的過程中，就要按照標(biāo)準(zhǔn)的流程進(jìn)行施工，同時(shí)技術(shù)人員也要提高自身的重視程度，在最大程度上確保工程的質(zhì)量，因此為了提高山區(qū)高速公路工程的質(zhì)量[1]，技術(shù)人員需要對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行不斷的探究，從而將更高層次的技術(shù)引進(jìn)工程中，這樣更加有利于對(duì)山區(qū)高速公路工程的實(shí)際情況進(jìn)行掌握，山區(qū)高速公路的邊坡勘察設(shè)計(jì)會(huì)受到很多因素的影響，比如環(huán)境因素，地形的復(fù)雜變化以及地質(zhì)的不同，同時(shí)公路兩邊也會(huì)出現(xiàn)一些路基變質(zhì)的現(xiàn)象，發(fā)生一些復(fù)雜的病害，在很大程度上影響了交通運(yùn)輸[2]，對(duì)人們的出行造成了嚴(yán)重的安全威脅。根據(jù)國家的相關(guān)規(guī)定，按照標(biāo)準(zhǔn)施工流程進(jìn)行建設(shè)，努力提升公路邊坡勘察設(shè)計(jì)的質(zhì)量安全，為人們的出行提供保障，從而促進(jìn)公路事業(yè)的發(fā)展。

1 山區(qū)高速公路施工中邊坡勘察設(shè)計(jì)的重要價(jià)值

從山區(qū)高速公路工程的角度出發(fā)，非常有必要的進(jìn)行時(shí)效性的邊坡勘察工作。利用邊坡勘察的措施對(duì)于供給后面施工要求的勘察資料參考是非常有利的，在確定本地實(shí)際的施工情況的基礎(chǔ)上，再去改善施工的成效?？墒窍啾容^工程勘察的其余地域來講，邊坡勘察表現(xiàn)為其明顯的獨(dú)特性。追其本質(zhì)，就是因?yàn)檫吰驴辈煲话愣紩?huì)遇到相比之下有些坡度較小的勘察還有復(fù)雜程度特別高的地域邊坡情況[3]。與此同時(shí)，邊坡勘察也許還會(huì)面臨多元化的地質(zhì)不利影響。比如，在根據(jù)沉降幅度比較大的勘察地域來講，邊坡勘察技術(shù)工作者就會(huì)消耗更多的時(shí)間去進(jìn)行工程的勘察。

在當(dāng)下時(shí)期需要把山區(qū)高速公路工程的相關(guān)勘察看做成功進(jìn)行后期施工的必要手段。將次作為基礎(chǔ)上，關(guān)于進(jìn)行全面的邊坡勘察也要保障緊密融合當(dāng)下的巖土工程相對(duì)的等級(jí)、勘察檢測(cè)的相應(yīng)深度、勘察工作的相對(duì)難度指數(shù)還有勘察的具體內(nèi)容[4]。只有緊密的注重以上闡述的勘察重點(diǎn)的前提下，才可以放眼于實(shí)地搜查相關(guān)的邊坡數(shù)據(jù)而且提出相對(duì)的勘察結(jié)果。從起始階段進(jìn)行的邊坡勘察方面來看，主要在于通過相對(duì)的鉆孔探查、物理探查、地質(zhì)研究和描繪、室內(nèi)檢測(cè)還有原位檢測(cè)等多項(xiàng)勘察渠道，以此為基礎(chǔ)，提出具體的邊坡勘察觀點(diǎn)。除此之外，技術(shù)工作者應(yīng)該對(duì)于多種的探查渠道在提出相對(duì)靈敏的選擇時(shí)，一般情況下要因地制宜的根據(jù)邊坡檢測(cè)技術(shù)還有物理探測(cè)措施，以此為根據(jù)，提出綜合性比較強(qiáng)的相應(yīng)的工程地質(zhì)理念[5]。

2 影響邊坡勘察設(shè)計(jì)的因素

2.1 人為方面產(chǎn)生的影響

在施工過程中，人們的行為會(huì)對(duì)邊坡勘察設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響，會(huì)造成其的不穩(wěn)定性，比如在進(jìn)行坡度的挖掘過程中，技術(shù)人員會(huì)采用大型的設(shè)備輔助施工，而大型設(shè)備發(fā)出來的震感就會(huì)使周圍的土體發(fā)生變化，一直處于動(dòng)態(tài)的活動(dòng)中[6]，從而會(huì)在一定程度上導(dǎo)致山體發(fā)生滑坡的事故，此外，對(duì)排水的處理以及對(duì)山體進(jìn)行爆破的時(shí)候，都會(huì)影響著其的穩(wěn)定性，加大了不安全的因素。

2.2 公路的邊坡長以及邊坡度

在邊坡的建設(shè)過程中，坡的長度也會(huì)對(duì)山體的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，根據(jù)有關(guān)資料得知，在雨量等其他條件都一樣的時(shí)候，坡的長度越長，徑流量也就會(huì)越大，他們之間的關(guān)系是成正比例相關(guān)的，而徑流量越大，對(duì)山體穩(wěn)定性的沖擊就會(huì)越大，從而影響了山體的穩(wěn)定性。其次，坡的斜度決定著雨水的沖擊力，二者也有著密切的關(guān)系，坡護(hù)的穩(wěn)定性與雨水的沖擊力呈現(xiàn)反比例關(guān)系，在嚴(yán)重的自然災(zāi)害面前，徑流的破壞力是十分驚人的，隨著破壞力的增強(qiáng)，對(duì)邊護(hù)的影響越大，而坡度越大，徑流的沖刷能力就越強(qiáng)，其會(huì)隨著坡度的增加在一定的范圍內(nèi)加強(qiáng)。同時(shí)沖刷能力與腐蝕性也是成正相關(guān)的[7]，一方加強(qiáng)，另一方必然也加強(qiáng)，綜合上述的種種原因，讓我們知道了邊坡坡度的重要性，在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，其防護(hù)的年限會(huì)達(dá)到預(yù)期，但是一旦超出可波動(dòng)的范圍，受到的環(huán)境因素的影響就是不可估量的。但是也存在著一種特殊的情況，就是如果坡度超出了最大臨界值，那么此時(shí)的傷害也會(huì)越來越小，當(dāng)坡度非常大的時(shí)候，腐蝕性幾乎會(huì)降低到最低值。

3 邊坡勘察設(shè)計(jì)過程中遇到的問題

3.1 山體滑坡

根據(jù)重力學(xué)的原理，邊坡的穩(wěn)定性會(huì)因?yàn)樽匀粸?zāi)害的沖刷力以及設(shè)備的震感而受到影響。結(jié)合著當(dāng)時(shí)的環(huán)境，如果各方面都符合條件，就會(huì)產(chǎn)生山體滑坡的現(xiàn)象，從而發(fā)生剪切性的破壞。其實(shí)滑坡是一個(gè)地質(zhì)發(fā)生變化的現(xiàn)象，是一個(gè)復(fù)雜且綜合的問題，而且其也受多方面的影響，從而讓山體的框架結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞，隨著時(shí)間的增加，就會(huì)形成山體滑坡[8]。影響的因素很多，比如山體本身的結(jié)構(gòu)，周圍環(huán)境的影響以及在操作過程中，因?yàn)椴徽_的操作方法對(duì)山體產(chǎn)生的影響等等，所以如果想要徹底解決這些問題，還需要長時(shí)間的研究，采用科學(xué)合理的方法將問題在源頭控制住，從而減少山體滑坡的危險(xiǎn)系數(shù)，確保邊坡的穩(wěn)定性。

3.2 碎石掉落

在溫度的變化下，山體的巖石層可能會(huì)發(fā)生熱脹冷縮的現(xiàn)象從而改變其性質(zhì)，發(fā)生碎石脫落的事故，當(dāng)最外面的碎石發(fā)生脫落的情況，隨著時(shí)間的流逝，就會(huì)出現(xiàn)新的落石，這樣反反復(fù)復(fù)的形成，這就成為了碎石病害，對(duì)安全構(gòu)成威脅。

3.3 巖石發(fā)生坍塌

坍塌比碎石更加的嚴(yán)重，坍塌是指山體的巖石層整體發(fā)生脫落的現(xiàn)象，其影響會(huì)更大，由于山體結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定，就會(huì)使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化，從而形成了一整片巖石脫落的現(xiàn)象，而且在重力和慣性的作用下，當(dāng)高處的巖石掉落的時(shí)候，因?yàn)橹亓看螅a(chǎn)生的慣性也就會(huì)更大一些，再加上重力的影響，就會(huì)使其在地面時(shí)的沖擊力增大，從而發(fā)生更大的破壞力，最終全部都在邊坡的底層沉淀，對(duì)底層的邊坡也會(huì)產(chǎn)生損壞。

3.4 高邊坡錯(cuò)落分布

這一問題主要表現(xiàn)是邊坡原本的位置出現(xiàn)位移，導(dǎo)致邊坡失去穩(wěn)定性，過于分散或者集中，而產(chǎn)生這一問題的原因一般都是邊坡錯(cuò)落帶巖土臨空的一面受到地下水的沖擊，導(dǎo)致巖體的強(qiáng)度有所下降，斷層會(huì)出現(xiàn)分離情況，進(jìn)而引起壓縮性變形。另外還有比較常見的一種情況就是邊坡傾斜，一般都是由于客觀的地質(zhì)災(zāi)害引起的，邊坡失去穩(wěn)定性，很容易出現(xiàn)傾斜問題。

4 增強(qiáng)山區(qū)高速公路邊坡勘察設(shè)計(jì)手段

4.1 做好地質(zhì)選線工作

為了保證山區(qū)高速公路邊坡勘察設(shè)計(jì)工作能夠順利有序的進(jìn)行，在進(jìn)行勘察工作時(shí)，不僅要積極應(yīng)用先進(jìn)的勘察技術(shù)和勘察設(shè)備，同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)在確保人員安全的基礎(chǔ)上盡可能的節(jié)約成本，這樣才能夠確?？辈斓慕Y(jié)果準(zhǔn)確無誤，提升勘察質(zhì)量，為后續(xù)工作的開展提供有力的參考意見。另外，在山區(qū)高速公路邊坡勘察設(shè)計(jì)工作中，做好地質(zhì)選線工作至關(guān)重要，通過合理的地質(zhì)選線，并且以此為基礎(chǔ)對(duì)于山區(qū)高速公路的線路進(jìn)行優(yōu)化，能夠有效保證山區(qū)高速公路邊坡勘察設(shè)計(jì)工作的順利有序進(jìn)行，為后續(xù)工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，還能夠保證高速公路投入使用后具有良好的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)塌陷或者裂縫等問題，威脅到行車的安全。在進(jìn)行地質(zhì)選線時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量選擇地質(zhì)條件比較好的區(qū)域，并且考慮到地質(zhì)災(zāi)害對(duì)于高速公路運(yùn)行的安全性影響比較大，還應(yīng)當(dāng)盡量選擇地質(zhì)災(zāi)害比較少的區(qū)域，避免地質(zhì)問題對(duì)于勘察的結(jié)果造成不利的影響。工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)于地質(zhì)情況進(jìn)行全面的分析，確保選線的合理性和科學(xué)性。另外，工作人員還需要注意，對(duì)于一些無法規(guī)避的地質(zhì)條件較差的區(qū)域，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際需求對(duì)于設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，這也給勘察設(shè)計(jì)人員提出了更高的要求，需要前往實(shí)地進(jìn)行測(cè)繪工作，并且結(jié)合實(shí)際情況對(duì)于設(shè)計(jì)方案進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

4.2 制定合理的目標(biāo)以及實(shí)施方案

在邊坡勘察的過程中，首先要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行勘察，對(duì)周圍的環(huán)境都要有一定的了解，因?yàn)槭巧絽^(qū)高速公路，需要確保山體是處于一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)中，因?yàn)樵谟龅阶匀粸?zāi)害的時(shí)候，會(huì)對(duì)山體造成一定的影響，使其的安全性受到一定的威脅，在這種狀態(tài)下，就非常容易發(fā)生山體滑坡的事情，從而對(duì)人們的安全構(gòu)成了一定程度的威脅。所以如果想要減少這種情況發(fā)生的可能性，就要做好防治工作，在工作中明確目標(biāo)，確定科學(xué)合理的實(shí)施方法，最大程度的保護(hù)人們的安全[9]。前提一定是對(duì)周圍的環(huán)境做了數(shù)據(jù)的對(duì)比分析，還要詳細(xì)的了解滑坡的發(fā)生原因以及不同程度的滑坡會(huì)造成危害的程度。在進(jìn)行邊坡勘察設(shè)計(jì)工程時(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況選擇合理的勘察方式，而且在材料選擇上，也要選擇硬度大的鋼筋，這樣才能確保邊坡的質(zhì)量。同時(shí)還要考慮排水的措施，及時(shí)將地表水排出，避免對(duì)邊坡造成影響。

4.3 對(duì)邊坡形狀進(jìn)行科學(xué)的選擇和設(shè)計(jì)

針對(duì)于山區(qū)高速公路的邊坡而言，邊坡設(shè)計(jì)一般有三種形態(tài)，第一種是折線形，也就是結(jié)合是公共區(qū)域的地質(zhì)情況對(duì)于邊坡的坡度進(jìn)行合理的調(diào)整和設(shè)計(jì)，使得邊坡坡度能夠以一定的順序排列。一般來說，折線形邊坡設(shè)計(jì)會(huì)設(shè)置三個(gè)邊坡點(diǎn)，能夠保證在施工的過程中有效保障邊坡的情況，并且減少邊坡被破壞的幾率，有助于保障邊坡整體的穩(wěn)定性。第二種是直線形邊坡，這種形狀的邊坡適用范圍比較小，一般是在山區(qū)高速公路建設(shè)區(qū)域巖土狀態(tài)一致的情況下選擇的一種形狀，由于邊坡的巖坡高度比較小，能夠采用統(tǒng)一的坡度形式，因此也在極大程度上降低了施工的難度，實(shí)際操作起來比較便捷。最后一種是臺(tái)階形邊坡，一般是用于在邊坡中間設(shè)置平臺(tái)的一種方式，在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，需要結(jié)合實(shí)際情況對(duì)于邊坡進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，從而滿足排水的需求。想要保證邊坡建設(shè)的穩(wěn)定性和安全性，首先要對(duì)于建設(shè)區(qū)域進(jìn)行科學(xué)的勘察，獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)和參數(shù)，并且在此基礎(chǔ)上合理選擇邊坡形狀，這樣能夠更大程度上發(fā)揮出邊坡勘察設(shè)計(jì)的作用，確保邊坡設(shè)計(jì)的合理性。

4.4 全方位的優(yōu)化邊坡勘察人員具有的專業(yè)素質(zhì)

從本質(zhì)上來講，可以決定山區(qū)高速公路工程的整體勘察成效的就是邊坡勘察的相關(guān)工作人員能否符合最優(yōu)秀的專業(yè)素質(zhì)水平。以此作為基礎(chǔ)，核心措施就要貫徹與建立整體素質(zhì)更高的邊坡勘察專業(yè)團(tuán)隊(duì)，以此為依據(jù)達(dá)到全面的工程勘察水平的提高。在現(xiàn)階段的實(shí)驗(yàn)中，負(fù)責(zé)和邊坡相關(guān)的邊坡勘察的相應(yīng)單位就是要注重投入培訓(xùn)已經(jīng)存在的勘察專業(yè)的人員，保障應(yīng)用整體性的專業(yè)訓(xùn)練措施，可以實(shí)現(xiàn)相對(duì)的精準(zhǔn)度。與此同時(shí)，根據(jù)聘請(qǐng)還有錄用的相應(yīng)的勘察專業(yè)人才也要嚴(yán)格的審查，特別是牽扯到負(fù)責(zé)進(jìn)行一線勘察的相應(yīng)工作人員。借助實(shí)行定時(shí)的邊坡勘察訓(xùn)練，使邊坡勘察的相應(yīng)技術(shù)人員清晰地發(fā)現(xiàn)自身留存的問題，除此之外，進(jìn)行以上訓(xùn)練對(duì)于全方位的革新目前的邊坡相應(yīng)勘察技術(shù)以及勘察設(shè)施。從激勵(lì)體系的角度出發(fā)，需要大力投入在彰顯獎(jiǎng)勵(lì)手段的價(jià)值，而且嘗試增加必須的精神嘉獎(jiǎng)。

4.5 增強(qiáng)勘察技術(shù)的研究力度，提升技術(shù)的使用效率

由于我國科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的切實(shí)狀況下邊坡勘察相應(yīng)的技術(shù)也需要和時(shí)代共同進(jìn)步，實(shí)行相對(duì)網(wǎng)絡(luò)化與相對(duì)信息化的改進(jìn)，進(jìn)而為邊坡勘察工作的要求提供更佳的服務(wù)，讓邊坡勘察的相應(yīng)技術(shù)也可以應(yīng)用在多個(gè)不同的狀況下。相應(yīng)的科研人士、政府負(fù)責(zé)人員也要主動(dòng)的學(xué)習(xí)其他行業(yè)的優(yōu)點(diǎn)，為提高勘察技術(shù)的相應(yīng)成效層面實(shí)行技術(shù)強(qiáng)度的創(chuàng)新，為以后的勘察技術(shù)打下牢固的基礎(chǔ)。將來的科學(xué)發(fā)展趨勢(shì)，一定是多種學(xué)科與多種行業(yè)的結(jié)合，因此在進(jìn)行邊坡勘察的工作過程中也是如此，只有完成好對(duì)于計(jì)算機(jī)的相關(guān)技術(shù)和邊坡勘察的相應(yīng)數(shù)據(jù)資料梳理過程中的解析，才可以為邊坡勘察的相關(guān)數(shù)據(jù)資料實(shí)行解析和預(yù)算的過程中提供更好的幫助，實(shí)行更加快速，效益更高，品質(zhì)更好的資源數(shù)據(jù)，儲(chǔ)備其相應(yīng)的專業(yè)的管理資料數(shù)據(jù)庫，提供給下一次的邊坡勘察工作更多的協(xié)助和支持，除此之外，由于互聯(lián)網(wǎng)信息相關(guān)的技術(shù)持續(xù)的發(fā)展，還推動(dòng)了不同地區(qū)的信息技術(shù)數(shù)據(jù)的互換，為了提供給邊坡勘察的相關(guān)工作穩(wěn)定的保證，推進(jìn)不同職責(zé)、不同地域的勘察工作者的經(jīng)驗(yàn)互相分享。在去粗取精的同時(shí)，有根據(jù)性的處理自己的不足，一同為我國高速公路工程邊坡的相關(guān)勘察技術(shù)的提高奉獻(xiàn)一份力量。

4.6 采用先進(jìn)的RS與GPS技術(shù)

我國的土地領(lǐng)域特別宏偉，可是在這樣廣闊的領(lǐng)域內(nèi)也留有著多種獨(dú)特的土地面貌，讓一些土地沒有辦法獲得合理的利用，另外，目前時(shí)期我國房地產(chǎn)行業(yè)有著比較打大發(fā)展空間，在某種意義上導(dǎo)致了我國可以運(yùn)用的土地資源越來越少。在如此情況下也就要求在公路邊坡勘探設(shè)計(jì)上采用先進(jìn)的技術(shù)，山區(qū)的地理?xiàng)l件復(fù)雜，其中RS技術(shù)可以通過圖像的形式表現(xiàn)出來，使其應(yīng)用到山區(qū)測(cè)量考察工作過程中，很大程度上減少了實(shí)地山區(qū)測(cè)量考察的工作內(nèi)容，提升了工作效益，并且最后得出的結(jié)果非常清晰簡便，對(duì)于后期開展解析工作是非常有利的。GPS技術(shù)可以對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)全方位進(jìn)行勘察測(cè)量，在最大程度上減少工程量，也提高了山區(qū)高速公路的邊坡勘察設(shè)計(jì)。

5 結(jié)束語

綜上所述，公路的邊坡是一項(xiàng)很重要的工程，因?yàn)楣返闹饕饔檬墙煌ㄟ\(yùn)輸，如果不能夠保證其安全性，那么就會(huì)給路過的人人往往造成生命安全的威脅，為了可以更好的確保山區(qū)高速公路工程進(jìn)行施工的工作品質(zhì)，就要求完成相對(duì)的邊坡勘察的相應(yīng)工作，合理的確保工程進(jìn)行施工的時(shí)候的經(jīng)濟(jì)收益，進(jìn)一步達(dá)到大眾對(duì)于生活的切實(shí)要求，邊坡本身就是一個(gè)容易出現(xiàn)問題的地方，影響穩(wěn)定性的因素有很多，所以在施工過程中，一定要根據(jù)場(chǎng)地的環(huán)境，結(jié)合多方面的因素，使用邊坡勘察技術(shù)可以減少邊坡問題的發(fā)生，在一定程度上確保了公路邊坡的安全性。