《地质状况引起的边坡问题与治理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地质状况引起的边坡问题与治理（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、地质状况引起的边坡问题与治理欢逾下载1.引言矿山、道桥、水利等工程的建设施工中经常要大量挖方、填方，由此形 成了很多裸的边坡，从而带来如滑坡、泥石流、水土流失等一系列环境问题。 特别是近二十年来，随着我国基础工程的大力发展，边坡失稳对国家财产和 人民生命来的害愈来愈大，所以对边坡进行治理具有十分重要的意义。边坡的治理需要考虑当地气候、地质状况、人为施工等诸多因素。 其 中，地质状况既是滑坡的诱发因素，又是发生滑动的主体。边坡的岩性决定 岩石的强度、抗风化能力等，岩石强度低，风化程度大，更加容易发生失稳 现象；边坡所处的水文、构造地质状态会影响边坡的稳定程度。因此，对边 坡地质状况的分析与探讨是
2、对边坡治理的重要方向。2. 影响边坡稳定性的地质因素边坡的分类有很多，在地质学上，根据其地层岩性可分为土质边坡和 岩质边坡；根据岩层结构可分为层状结构边坡、块状结构边坡、网状结构边 坡；根据岩层倾向与坡向的关系分为顺向边坡、反向边坡、直立边坡等。不 同类型的边坡，其稳定性所受到的主要的地质影响因素也不相同。对边坡稳 定性主要的地质影响因素包括地层岩性、地质构造、规模形态、地下水、地 震、降水、材料来源等方面。2边坡岩性差异不同岩性的岩石强度不同，抗风化能力和岩石的性质特征也不一致，造成了边坡稳定性的差异。土质边坡中，一种类型是膨胀土边坡，稳定性 很差。膨胀土主要是由强亲水矿物蒙脱石和伊利石组成
3、，具有强 亲水性、 高胀缩性、易开裂等性质。当雨水渗入，膨胀土吸水产生膨胀力，并且雨 水会使土中的胶结物软化从而造成土的强度降低，易发生边坡滑塌现象。 岩质边坡强度相对大，抗风化能力强，特别是火成岩体，很少存在边坡失 稳。但是在火成岩体上施工（建、水利等）难度较大。2.2边坡所处地质构造环境边坡稳定性的地质构造影响因素包括岩层的产状、节理裂隙的性质及 发育程度，断层破碎带的性质等。若边坡上发育大量的应力节理裂隙，或者 处于断层破碎带，强降水、地震等作用将会很容易破坏边坡的内部结构，造 成垮塌。2.3边坡规模和形态边坡的规模和形态特点，也是造成滑坡的重要因素。不利的规模和形 态，在坡顶和坡脚产生
4、应力区域，出现应力破坏带，极大降低边坡的稳定性。2.4地下水发育程度边坡体内往往存在地下水，地下水的赋存量、含盐度等都将影响着边 坡的稳定性。地下水含盐度高，赋存量大将软化岩体，降低其强度，增大 其下滑力，产生边坡失稳。因此是否具有地下水，以及地下水发育程度是评价边坡稳定的重要因素。3. 地质因素所引起的边坡破坏形式边坡的破坏是边坡物质变形到超出一定范的结果，是由量变到质变的 过程。地质状况可以影响到边坡的坡体、坡面，从而造成不同形式的变形。从规模上讲，可分为坡体、边坡、坡面变形三种形式。坡体变形是较大 型的破坏形式。边坡所在的山体或斜坡体地质条件差，岩体松散，有贯通， 地下水发育，断层滑移面
5、经过、下为采空区。等，容易产生较大的滑坡、崩 塌、坍塌、错落等坡体失稳的现象，且波及范广。往往超出了边坡的范，与 山体滑坡，泥石流等自然灾害相似。在外界因素（剥蚀、风化、冲刷）作用 下，坡面会发生变形。从表现形式上讲，又可分为塌方、冲沟、防护剥蚀、坡脚淘蚀、草皮冲 蚀等。边坡塌方是最常见的边坡病害，亦是水毁的普遍现象。按照破坏规模 与成因不同，边坡塌方又分为剥落、碎落、滑塌、崩塌等（如图1所示）。 边坡冲沟形成有多种诱因：边坡充分压实；边坡岩性较差；急流槽置或间距 设置不当等。冲沟多发生在汇水集中区或高填段。防护的剥蚀主要由风化、 温差胀缩、干湿胀缩等诱发。堑塌方主要由边坡岩质差，坡顶水侵入等
6、造成。4. 边坡治理方法与措施4边坡治理的分类边坡的治理形式有很多种，祝海燕等0根据边坡防护材料和造型的不同，将其划分为：垢工防护，植物防护，骨架防护及捶面、抹面四大 类。同时公基设计规范JTJO13-95中根据边坡防护的使用性质大致分为两 类：坡面防护和冲刷防护。4.2边坡治理典型类型特性研究4.2.1垢工防护垢工防护效果较好，稳定风化岩石边坡的效果明显，防止了岩石的进 一步风化、碎落。但是垢工防护的造价比较高，也不利于环境的保护。包 括喷护、挂网喷护、护坡、浆切片石护面墙。喷护根据喷护的材料不同分为喷掺沙水泥土、喷浆、喷射混凝土三种类 型。喷掺沙水泥土适用于受冲刷的土质堑边坡，坡度较为缓：
7、对于易风化 但遭强风化、全风化的岩石边坡，采用喷射强度不低于M10的砂浆方法。(2) 挂网喷护挂网喷护适用于风化破碎的岩石边坡防护。但是挂网喷浆对环境影响 较大，不宜过多使用。护坡护坡分为干砌片石护坡、水泥混凝土预制块护坡、浆砌片石护坡。干砌片石护坡要求边坡坡度较缓。水泥混凝土预制块护坡底面应设随时或 砂砾垫层。对于防护流速较大(3-6m / s)的边坡，应采用浆砌片石护坡，并且片石之间要设置伸缩缝，坡脚修筑填石铺砌式基础。(4) 护面墙大气因素往往会使很多软质岩层和较破碎岩石边坡受到影响，为此， 修建护面墙，覆盖边坡，减少大气影响。1) 护面墙多用于易风化的云母岩、绿泥片岩、千岩及其它风化严
8、重的软质岩层和较破碎的岩石地段，以防止继续风化；2) 所防护的边坡木身必须是稳固的；3) 护面墙有实体护面墙、孔窗式护面墙、拱式护面墙和肋式护面墙等 形式。(5) 存在问题垢工防护会使地破坏，植被难以恢复。纯工程防护形式完全封闭了植 物生长的环境，使得建设而遭破坏的自然植被永久不能恢复。其次，工程 造价高，防护效果无自我更新能力。再者道景观效果较差，噪声大。4.2.2植物防护生物防护绿化技术是一种环保绿色的防护形式，主要方式是植树、植 草或铺草皮等，但是养护费用较高。目前边坡上植草护坡较新的技术有以 下三种：(1) 液压喷播植草护坡。液压喷播是指将草种、木纤维、保水剂、粘 合剂、肥料、染色剂等
9、与水混合物通过专用喷播机喷射到预定区的高效绿化技术。具有机械化程度高，技术含量高，施工效率高，成本低等特点。(2) 固土网垫护坡。固土网垫又称为三维植被网，是将热塑性树脂进行 挤出、拉伸等工序形成互相缠绕，接点上互相融合底部为高模量基础层的三 维立体结构网垫。三维植被网固土性能优良，保温性能良好。(3) 客土喷播。客土喷播是指先在边坡上固金属网、钢筋网或高强塑料 三维网中的一种，采用压缩空气喷枪将混合好的客土喷射到坡面上，再喷射 草种，对边坡达到防护的目的。存在问题目前植被护坡也存在着很多问题，主要有以下方面：首先，我国的土质 边坡具有土壤贫捞、土壤板结、坡度较大的特点，这限制了对边坡绿地的养
10、 护。其次，栽植草本植物时，很多都是采用了国外的草种，这有可能引起环 境问题。同时，植草绿化技术的理论在我国还并不发达。4.3骨架植物治理方法骨架植物治理是将垢工防护与植物防护很好地结合起来，应用比较广 泛，主要包括以下四种。折形排水骨架植物防护折形排水骨架植物防护的主要特点是坡面排水效果非常好，用料省。但 是经常受到骨架薄弱、变形能力差等困扰。(2)浆砌片石或混凝土骨架植物防护主要用于受降水寝室和风化非常严重的土质：不适宜植物生长的土质;仅用植物保护不足以抵抗侵蚀冲刷的粘土基或高填段。但是在设计中要注 意，该护坡方法具有不能承受土压力、造价高、施工麻烦等缺点，需要反复 论证。(3) 水泥混凝
11、土预制块骨架植物防护主要适用于土质边坡，坡度不宜太陡。(4) 植物、垢工分区防护适用于高填堤或深挖堑边坡，由于其顶部有较长的“零防护坡长段”， 采用顶部植草，不仅达到综合防治效果，而且节约造价，美观环保。4.4抹面、锤面抹面、锤面适用于各种易于风化的软岩层(如泥质砂岩、页岩、千岩、泥质板岩等)边坡，但岩层风化应不甚严重时使用。施工中，应严格封闭抹面与捶面的周边与防护坡面衔接处。如在其边 坡顶部做截水沟，沟底与沟边也要做抹面或捶面防护。5. 结论(1) 边坡破坏的形式多种多样，边坡治理的方法也不尽相同。在边坡 治理过程中，选择经济性好和施工方便的最佳防护类型。(2) 岩性、构造、规模形态、水文地
12、质等地质状况对边坡的变形失稳有着重要的影响。(3)边坡治理应该因地制宜、就地取材、以防为主、防治结合。优先 选择植物护坡，其次才是垢工防护，避免因为治理边坡而破坏了当地的生 态现象。注释：(1) 熊，边坡稳定性分析方法综述口,山西建筑，2010, 36(015)： 121-122.(2) 李文骞，边坡稳定性研究方法综述口,山西建筑，2009, 35(033)：115-117.(3) 饵磊，汪发武，层状岩体边坡破坏形式的工程地质判别口,长春 地质学院学报，1991, 21(003)： 327-332.潘明杰，高边坡加固综述口，水利科技与经济，2007, 13(001)： 65-66.(5) 徐冯
13、君，膨胀土边坡稳定分析D,河海大学，2006.(6) 徐冯君，王保出，陈敏志，膨胀土边坡稳定分析综述口,山西建 筑，2006, 32(001)： 109-110.(7) 冯珍泮，采空区不良地质段的边坡治理口，广东公交通， 2006(004)： 53-55.(8) 祝海燕，基边坡典型防护型式及图库开发研究D，长安大学， 2002. 交通部，公基设计规范刃，北京：人民交通出版社，1995.(10) 张晓光，浅谈边坡设计分包和方案选择J,化工设计，2008, 18(004)： 15-18.(11) 张泽鹏，朱凤贤，黄放军，等，复杂地质条件下高边坡加固设 计 与综合治理研究一一以河高速公某高边坡治理为例J，中山大学学 报：自然 科学版，2006, 45(004)： 44-48.(王卓娟，王世，边坡处治中的绿化技术综述J，贵州水力发电，2007, 21(001)： 53-55.(13)王卓琦，顾文，施拥军，边坡植被防护研究综述山，山西建筑，2010, 36(32).
