《浅论公路边坡稳定性》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浅论公路边坡稳定性（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、浅论公路边坡稳定性摘要随着我国公路建设的快速发展，尤其是公路往西部发展，路基出现大量高边坡，路基因边坡失稳导致的崩塌事故时有发生。本文从影响公路边坡的影响因素着手，阐述公路边坡稳定性的评估方法及公路边坡失稳的防治措施。关键词公路边坡 稳定性 影响因素 评估方法 防治措施 本人现在正在四川省雅泸高速公路施工，该段高速公路路基设计大部分为深挖高填，就本标段而言，路基挖方边坡最高达到46m，路基填方最高达到35m,目前大部分边坡已基本成型，且我标段高挖边坡K65+800K66+975段在2008年6月份曾出现大面积滑坡，塌方块体积达到6000多方，现在正在采取增加抗滑桩处理，给施工带来了较大的经济损
2、失。由于受地质条件的限制，加上雨水的冲刷，使得公路由于边坡稳定性的下降而衍生出许多工程灾害事故，如边坡侵蚀、坡面坍塌等，而这些灾害事故的产生不仅会造成重大的经济损失，对人民群众的生命安全也是一种潜在的威胁，所以如何选择适当的边坡保护形式以提高边坡稳定性，已成为公路建设急需解决的问题。本文针对边坡稳定性的影响因素和分析方法展开论述，提出边坡综合整治的措施，为公路边坡综合防护提出自己的意见。 1 边坡稳定性影响因素 当边坡成型后，多会受到自然环境或人为环境的影响，导致边坡稳定性减低，造成崩塌破坏。边坡失稳的原因大致可以分为潜在影响因素和诱发影响因素两类。 1.1 潜在影响因素 1.1.1地形因素：
3、现今地形的呈现多是由自然或人为因素所造成，在地形的表现上包括坡高、坡宽、坡度及坡向等。而这些因素将决定边坡建成后会受到环境的影响程度。坡度对边坡的影响最直接，坡度过大不利于植物生长且边坡组成成分如土壤或岩石就容易失去力学平衡，造成边坡失稳，最后可能引发严重土壤侵蚀或山崩等边坡破坏，因此一般坡度愈大，边坡稳定度愈低。 1.1.2地质材料因素：边坡主要由单一或多种地质材料所组成，材料特性的优劣，将直接影响边坡的稳定性，地质材料的组成成分包括矿物的种类、组织、胶结状况、成岩时间等，其外在的表现则为岩性、土壤种类、力学强度及抗风化能力。 1.1.3地质构造因素：地质构造是影响边坡稳定性最主要的因素之一
4、。当岩体中存在不连续结构面如层面、节理、片理、剪裂带及断层等，会使岩体成为不连续或破碎的岩石，降低岩体强度或提高受风化的影响，而此不连续结构面的存在也容易发展成破坏滑动面，提高边坡的不稳定性。一般而言，不同坡型的稳定性由好到坏为与地质的方向成斜交坡、逆向坡与顺向坡。因此地质构造的方向性、分布密度、分布大小及性质的不同，将对边坡稳定产生相当的影响。 1.2 诱发影响因素 1.2.1环境因素：环境因素涵盖范围较广，下面主要针对降雨、地下水、风化与侵蚀作用及地震等对边坡稳定性造成的影响，逐一加以介绍。（1）降雨：水是造成边坡破坏的主要因素之一，由于降雨后易使地表材料软化降低强度，并增加孔隙水压，降低
5、边坡稳定。有学者指出对自然边坡最不利的环境因素是持续性的暴雨，易造成坡面侵蚀与坍塌。同时雨水通过渗透作用会促使地下水位升高，导致边坡失稳。（2）地下水：地下水对边坡造成的不利影响包括：水压作用于垂直裂缝，产生水平推力，使得岩坡或土坡被推向下方；浮力作用于潜在滑动面之上，使得有效正应力减小，降低该面的摩擦力；对页状矿物，尤其是黏土矿物，产生润滑作用，使的抗滑动的能力降低；改变物理及化学性质，使得岩质、土质变坏，降低强度，使得边坡失稳。（3）风化及侵蚀作用：边坡岩石风化后，强度大幅降低，易使护坡作用降低，导致侵蚀量增加，然后新鲜的岩层再次暴露，进一步被风化与侵蚀。（4）地震：地震产生的地表加速度会
6、使边坡下滑力增加，抵抗力减小，同时地震释放的水平震波易使缺乏抵抗横向剪力作用的边坡发生破坏。 1.2.2人为因素：因人为活动造成边坡失稳的影响因素称为人为因素，如道路开挖、山坡地开发、爆破、采矿及开垦等。(1) 山坡地不当开发：目前山坡地不当使用会造成地形和自然植被的改变，边坡坡度因挖、填而变陡，加上自然植被乱砍乱伐，导致边坡失去水土保持的功能，加速边坡崩塌事故的发生。(2) 不当加载：当在边坡的坡顶上有不当加载时，将导致下滑力增加，当超过自身及保护设施所能提供的抵抗力时，将容易形成边坡破坏。(3) 大量挖填方：在坡地开发中，常将水沟回填以利开发，而此填方区若未压密实，易产生不均匀沉陷或变形，
7、当此填方区上方有建筑物时，将造成龟裂、位移、歪斜或倾倒等灾害。(4) 坡脚不当开挖：坡脚开挖可能使岩体的抗剪强度降低，当受到其它因素触发，则有立即发生破坏的可能。(5) 边坡防护不当：一般坡地开发均需符合水土保持规范，按规定进行边坡生态防护，或增设排水系统和挡土设施等。当这些边坡防护施设不当或维护不良时，将会直接影响边坡的稳定性。 2 边坡稳定性评估方法 2.1 经验评估法。目前，已有多位学者利用地形学和地质学等经验方法，对边坡稳定性影响因素分别加以评估分类，以建立边坡崩塌破坏模式及环境敏感度分级。 2.2 极限平衡法。极限平衡法是最常用的确定性分析方法，具体方法是将有滑动趋势范围内的边坡岩体
8、按某种规则划分为一个个小块体，通过块体的平衡条件建立整个边坡平衡方程,以此为基础进行边坡分析。由于该方法具有模型简单、计算公式简捷、可以解决各种复杂剖面形状、能考虑各种加载形式的优点，因此得到广泛的应用。 2.3 有限元评估法。有限元评估法最大的优点是可分析任何形状的几何体，不但能进行线性分析还可进行非线性分析。有限元评估法是边坡稳定分析中用得较多的一种数值方法。有限单元法用于边坡中应力和位移的分析已经比较完善，并得到许多学者的成功应用，但将该方法得到的结果用于边坡稳定性评价却正在引起学者们的重视。 2.4 其它评估方法。除了上述几种评估方法以外，现在用于边坡稳定性评估的方法还有可靠性方法、模
9、糊数学方法、统计分析方法等。这些方法是将调查所得资料借助现有的统计分析软件和编程软件，如SAS软件、SPSS软件等，加以计算得出分类评估的标准，从而对边坡稳定性进行评估。 3 边坡失稳防治措施 边坡失稳的防治应遵循标本兼治的原则。以治本为主预防为辅，即通过采取地表排水、地下排水、坡体防护、坡顶清方、坡脚加固、固化等工程措施。目的是增强边坡的自身稳定性，控制土体力学性质的恶化，严格控制影响边坡失稳的各类因素的不利组合，达到稳定边坡的目的。边坡土体的性质及结构特性是引起边坡失稳的内因，而水尤其是大气强降水和连续降水则是边坡失稳的诱发因素即外因。所以采取工程防治措施时，应以截、排地表和地下水以及坡体
10、防护为主，必要时采取适当的支、挡防护工程。 3.1 截排水工程。截、排水工程包括地面排水工程和地下排水工程。地面排水工程主要是拦截边坡以外的地面水及排除边坡范围内的地表水。地面排水沟均应采用砂浆砌筑，以防止渗漏和冲刷。地下排水工程多采用盲沟，其对防治边坡失稳以及其他类型的路基病害有良好的效果。边坡渗沟能有效地排引边坡内部的层间水及地表渗水。 3.2 边坡防护工程。坡面植草可以改善坡面土体固着力并防止表面冲刷。草皮应尽早铺种，尽量选择在草皮极易成活的季节种植。采用满铺浆砌片石或骨架式浆砌片石构筑物时，一定要在骨架内种植灌草等，也可以采用其他类型的骨架护坡，但骨架内填土应夯击密实，以防止边坡被冲刷，产生渗漏。 3.3 支、挡护工程。对边坡坡脚及边坡内部发生的坍塌，当坍塌体较大，人工清理困难且可能引起坍塌范围扩大的地段可视滑体的推力大小等因素分别采用挡土墙、抗滑桩、锚杆、锚索框架梁等支、挡护工程类型，以恢复边坡平衡，防止边坡坍塌发生。 4 结语 公路边坡稳定是保证公路安全运行和避免坍塌事故的前提。我国目前针对公路边坡稳定性的研究在理论上和实践上需要更加深入。要搞好公路建设和环境保护，确保公路边坡稳定、安全，要深入了解公路边坡失稳的影响因素，正确地评价公路边坡稳定性，灵活采用不同的公路边坡防治措施，加强公路边坡设计和施工管理。中交一公局第五工程有限公司雅泸高速C8项目部 李旺
