路塹高邊坡穩(wěn)定性的勘察評(píng)價(jià)以及設(shè)計(jì)淺析

1、<p>　　路塹高邊坡穩(wěn)定性的勘察評(píng)價(jià)以及設(shè)計(jì)淺析</p><p>　　【摘要】本文主要闡述了路塹高邊坡地質(zhì)勘察工作中各期間的重點(diǎn)，并且使用地質(zhì)力學(xué)法、地質(zhì)類比法、極限平衡法等方法相互結(jié)合的手段，對(duì)路塹高邊坡穩(wěn)定進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析。于此同時(shí)對(duì)于路塹高邊坡穩(wěn)定程度進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)，包括監(jiān)測(cè)工程、排水工程、防護(hù)工程、加固工程、坡形坡率等部分。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：穩(wěn)定性；勘察評(píng)

2、價(jià)；路塹高邊坡；設(shè)計(jì)方法 </p><p>　　我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，實(shí)力增強(qiáng)，同時(shí)國(guó)家為發(fā)展經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)，保護(hù)耕地資源，將高速公路的建設(shè)逐漸向邊緣地區(qū)延伸。但是在設(shè)計(jì)施工的過(guò)程中，因?yàn)榈刭|(zhì)條件、地形等因素，高速公路在修建期間一定會(huì)出現(xiàn)深路塹的現(xiàn)象。深路塹防護(hù)支擋工程費(fèi)用在高速公路工程造價(jià)中占有一定的份額。因施工設(shè)計(jì)人員對(duì)路塹工程地質(zhì)認(rèn)識(shí)不夠充分、設(shè)計(jì)不合理、施工方法不具有規(guī)范性等等，均會(huì)導(dǎo)致在山區(qū)高等級(jí)公路路塹邊坡

3、在施工階段出現(xiàn)坍塌、變形等現(xiàn)象，對(duì)以上問(wèn)題處理，不僅消耗時(shí)間，同時(shí)也增加了工程造價(jià)，對(duì)社會(huì)也有一定的負(fù)面作用。本文結(jié)合高速公路路塹高邊坡的設(shè)計(jì)實(shí)例，分析其穩(wěn)定性。 </p><p>　　1.路塹高邊坡地質(zhì)勘查 </p><p>　　地質(zhì)勘查是邊坡工程設(shè)計(jì)中重要的工作內(nèi)容，其目的是查明邊坡工程地質(zhì)條件，并確定邊坡類型及破壞模式，為其穩(wěn)定性提供必要的參數(shù)。具體包括地質(zhì)構(gòu)造、地層結(jié)構(gòu)特征、地貌特

4、征、地震、地下水、邊坡巖土體物理力學(xué)參數(shù)、邊坡鄰近的建筑物情況等。邊坡勘察工作過(guò)程中應(yīng)該在不同階段進(jìn)行不同工作，初期勘察需收集地質(zhì)資料，并進(jìn)行工程勘探、測(cè)繪和實(shí)驗(yàn)工作；分析其變形機(jī)制的同時(shí)評(píng)價(jià)邊坡穩(wěn)定性。后期將勘察初期的不穩(wěn)定和穩(wěn)定性較差的邊坡、鄰近地段進(jìn)行工程地質(zhì)勘測(cè)、測(cè)繪、分析和測(cè)試，提出邊坡參數(shù)后對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)。 </p><p>　　2.路塹高邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià) </p><p>

5、　　在進(jìn)行評(píng)價(jià)前需結(jié)合地形地貌條件，按工點(diǎn)對(duì)高邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算分析，之后便進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。因邊坡巖土地質(zhì)情況較為復(fù)雜，且分析理論有一定局限性，為了充分保證分析出的結(jié)果具有可靠性，可結(jié)合地質(zhì)力學(xué)法、工程地質(zhì)類比法、極限平衡法等手段對(duì)穩(wěn)定性進(jìn)行全面細(xì)致的評(píng)價(jià)。 </p><p><b>　　2.1地質(zhì)力學(xué)法 </b></p><p>　　地質(zhì)力學(xué)法是運(yùn)用地質(zhì)力學(xué)原理，對(duì)

6、構(gòu)造形跡進(jìn)行調(diào)查，找出巖土構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)和次序，對(duì)主要結(jié)構(gòu)面、后期改造過(guò)程及配套要素進(jìn)行推測(cè)。尤其是其與臨空面形成過(guò)程和作用過(guò)程間關(guān)系，推斷各大巖體及其斜坡變形延邊過(guò)程及其發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)當(dāng)下路塹邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行判斷分析。 </p><p>　　2.2工程地質(zhì)類比法 </p><p>　　工程地質(zhì)類比法包含工程類比及地質(zhì)參數(shù)類比。對(duì)比不穩(wěn)定坡體和穩(wěn)定山坡工程地質(zhì)條件差別、既有工程經(jīng)驗(yàn)及相鄰邊坡穩(wěn)定

7、狀況，對(duì)比相應(yīng)地質(zhì)參數(shù)，并結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)工程措施、工程地質(zhì)條件、設(shè)計(jì)路塹邊坡坡形等方面進(jìn)行宏觀的判斷和分析。 </p><p><b>　　2.3極限平衡法 </b></p><p>　　極限平衡法是在以上兩種方法的基礎(chǔ)上，對(duì)變形類型、范圍及模式使用極限平衡原理量化分析，將邊坡穩(wěn)定系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，極限平衡法可根據(jù)不一樣的邊坡類型選擇相對(duì)的計(jì)算方法，保證穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)

8、果客觀性。 </p><p><b>　　3.高坡設(shè)計(jì)方法 </b></p><p>　　根據(jù)以上結(jié)果對(duì)路塹高邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)，分段確定高邊坡穩(wěn)定程度，對(duì)穩(wěn)定性差的高邊坡按照“一圖一坡”原則對(duì)其進(jìn)行加固，對(duì)比防護(hù)方案選擇出最佳的防護(hù)方案。于此同時(shí)還需在工點(diǎn)進(jìn)行試行，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括防護(hù)工程、加固工程、坡形坡率、排水工程、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)及監(jiān)測(cè)工程6個(gè)部分。 </p>

9、<p><b>　　3.1防護(hù)工程 </b></p><p>　　防護(hù)的作用目的包括兩方面，分別為防止雨水沖刷和控制邊坡表層風(fēng)化速率。殘坡積層和全風(fēng)化巖土層邊坡防護(hù)選擇植物進(jìn)行防護(hù)，應(yīng)根據(jù)邊坡的填土高度、坡率等方面選擇植樹(shù)、植草、各類型骨痂、格梁和框格、三維網(wǎng)植草等。普通風(fēng)化邊坡和坡率陡的邊坡，使用普通植草不易成活，應(yīng)選擇噴混植物、TBS等防護(hù)。 </p><

10、;p><b>　　3.2加固工程 </b></p><p>　　對(duì)于不利結(jié)構(gòu)面或者軟弱結(jié)構(gòu)面，穩(wěn)定性差或高度大的邊坡應(yīng)采取加固措施，阻止邊坡失穩(wěn)及變形。具體可根據(jù)施工工程實(shí)施的可能性及技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比，選擇錨索框架、錨索抗滑樁、抗滑樁等進(jìn)行必要全面的加固。 </p><p><b>　　3.3坡形坡率 </b></p><p

11、>　　坡形坡率的計(jì)算在高邊坡治理中非常重要，其決定邊坡工程費(fèi)用及穩(wěn)定性，邊坡的高度及坡率可根據(jù)工程地質(zhì)類比、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、力學(xué)計(jì)算、綠化的難易程度、形成視覺(jué)等方面考慮、對(duì)地形較緩的山坡使用放坡減載設(shè)計(jì)，對(duì)地形較陡的山坡使用強(qiáng)支擋、弱削方原則，方式，防止“剝山皮”式刷坡。 </p><p><b>　　3.4排水工程 </b></p><p>　　水是影響邊坡穩(wěn)定

12、的因素之一。邊坡中水的滲入增加土體重量，加大下滑力，同時(shí)也降低滑動(dòng)面土地抗剪強(qiáng)度，高邊坡出現(xiàn)滑塌多數(shù)原因?yàn)橛晁疀_刷，所以防水排水成為邊坡加固重要的措施。在路塹高邊坡穩(wěn)定性研究中發(fā)現(xiàn)，排水設(shè)計(jì)是其重要的組成部分。 </p><p><b>　　3.5動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì) </b></p><p>　　路塹高邊坡設(shè)計(jì)中的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)有非常重要的作用，其是路塹高邊坡設(shè)計(jì)中最基本的原則。根據(jù)

13、施工開(kāi)挖中的地質(zhì)特征及變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)原設(shè)計(jì)進(jìn)行校對(duì)，并對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行不斷完善，保證工程安全及合理的設(shè)計(jì)。 </p><p><b>　　3.6監(jiān)測(cè)工程 </b></p><p>　　對(duì)高危邊坡施工期間建立監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可達(dá)到動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、信息化施工的目的。監(jiān)測(cè)到的信息用于指導(dǎo)施工，監(jiān)測(cè)結(jié)果用于動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)依據(jù)。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目還包括坡地面調(diào)查、地表位移監(jiān)測(cè)、邊坡坡面調(diào)查、人工巡視監(jiān)測(cè)、深

14、層位移。實(shí)時(shí)對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，并報(bào)送給設(shè)計(jì)單位和業(yè)主。對(duì)于不良地質(zhì)邊坡就高危邊坡進(jìn)行重點(diǎn)設(shè)計(jì)評(píng)估，竣工后監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還需運(yùn)行1年-2年時(shí)間，防止災(zāi)害性時(shí)間突然發(fā)生。 </p><p><b>　　4.工程實(shí)例 </b></p><p>　　位于浙江的某高速公路第三合同段，該路線位于中丘地貌區(qū)，位于山坡中下部分，山頂高約為191米，路線走向?yàn)?65°，山坡坡

15、度為15°-30°。水文地質(zhì)條件：場(chǎng)區(qū)地下水由風(fēng)化巖裂隙水組成，地下水的水量不大，對(duì)混凝土有微腐蝕性。 </p><p>　　從圖1中可知，巖層層面L1和右側(cè)邊坡順向，但相交角度大（夾角為38°），對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響??；L1和L2結(jié)構(gòu)面交線順向，且傾角小于坡角，對(duì)邊坡穩(wěn)定不利。L2和L3結(jié)構(gòu)面交線順向，傾角小于自然坡角，利于穩(wěn)定。L1和L4結(jié)構(gòu)面交線順傾，傾角比坡角大，利于穩(wěn)定，L2和

16、L4、L3和L4結(jié)構(gòu)面交線和坡向相反，對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響較小。 </p><p>　　本區(qū)設(shè)計(jì)思路包括以下兩方面，本區(qū)山體自然邊坡陡峻，使用放緩邊坡工程提高坡體提高坡體開(kāi)挖后自身整體的穩(wěn)定型，邊坡開(kāi)挖的土石方量及邊坡高度均有所提高，增大用地和天然植物破壞。且本區(qū)坡體的巖土體主要為厚度較大的風(fēng)化巖層，使用“固腳強(qiáng)腰”的措施對(duì)坡體進(jìn)行加固。 </p><p><b>　　5.小結(jié) &l

17、t;/b></p><p>　　因地質(zhì)勘察及分析能力均具有一定的局限性，同時(shí)工程造價(jià)也有一定的影響，路塹高邊坡設(shè)計(jì)中往往會(huì)存在盲目性和經(jīng)驗(yàn)性，所以應(yīng)該進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì)。相關(guān)研究學(xué)者認(rèn)為高邊坡在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候需要對(duì)邊坡地質(zhì)勘察有充分的認(rèn)識(shí)，使用物探、鉆探、調(diào)繪等多種手段進(jìn)行驗(yàn)證，以最小的代價(jià)獲得最可靠的信息，于此同時(shí)使用多種穩(wěn)定性方案進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，提高高邊坡防護(hù)、監(jiān)測(cè)及排水方案進(jìn)行工點(diǎn)設(shè)計(jì)。在施工的過(guò)程中對(duì)動(dòng)態(tài)

18、設(shè)計(jì)需要提高重視，并根據(jù)提示所得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及地質(zhì)條件進(jìn)行綜合性的分析和判斷，對(duì)于有問(wèn)題的設(shè)計(jì)進(jìn)行及時(shí)修改，保證工程的經(jīng)濟(jì)性和安全性。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]黃波. 路塹高邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)以及設(shè)計(jì)[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2011，01：96. </p><p>　　[2]占紅蓮，俞永華，楊曉華.