山区公路岩质边坡变形破坏防治措施

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　　摘要：我国国土面积广袤，地形地貌条件复杂多变，当公路穿越山区时，不可避免需要采用高填深挖的工程措施，越来越多的边坡灾害问题制约着公路的建设，如何采用安全、经济的措施治理边坡成为公路建设的关键问题之一。
　　关键词：山区公路；边坡变形；防治
　　
　　一、前言边坡是天然斜坡和人工边坡的统称。在山区修建公路的时候，常常会遇到崩塌、落石、滑坡、坍塌、泥石流等山体或边坡变形现象，其中，滑坡往往是变形规模大、数量多、危害严重、性质比较复杂而且难以整治的病害之一。
　　
　　二、山区公路边坡破坏原因的分析
　　
　　边坡产生病害的原因是多方面的，各种病害有各自的特点，又往往具有共同的原因。可将边坡失稳的因素大致归纳为以下几个方面。
　　1. 地质条件
　　地层岩性：土质、岩质(岩浆岩、变质岩、沉积岩)等，决定边坡的变形破坏特征。岩体结构与地质构造:坡内的层面、节理、断层、片理等软弱而分布；与斜坡坡面倾向关系，决定边坡的滑移面。边坡形态:高度、坡度(坡角)、形状等。这里指边坡的断面形状、边坡坡度、边坡总高度等。一般来说，边坡越陡，越容易失稳，坡度越缓，边坡越稳定;高度越大，边坡越容易失稳，高度越小，边坡越稳定。边坡体自身材料的物理力学性质：边坡体材料一般为土体、岩体、岩上及其他材料混合堆积或混合填筑体，其本身的物理力学性质对边坡的稳定性影响很大，如抗剪强度(内摩擦角、凝聚力)、容重(包括大然容重和饱和容重等)。
　　2. 水的作用
　　大量实例表明，水在边坡的变形破坏中有着举足轻重的作用，就以公路边坡资料而言，90%以上公路滑坡均是发生在雨季，尤其是暴雨、连续降雨，或是由于有地下水的参与，这充分说明了水是影响边坡变形和稳定性的重要因素。孔隙水压力是影响边坡滑动面上土体抗剪强度的重要因素。总应力不变时，孔隙水压力增大，土的抗剪强度会减小，边坡稳定的安全系数也相应降低;反之，随孔隙水压力减小，土的抗剪强度会增加，边坡稳定的安全系数相应地就上升。在一般边坡稳定性计算中，考虑与否地下水作用，其稳定系数相差较大，对边坡稳定性得影响非常明显。而在雨季，随着大气降水的急剧增加，地表水下渗进入边坡岩体，增加了水压力及坡体重度，减小了软弱面的抗剪强度，使边坡稳定系数直线下降。这也是雨季滑坡多发的根本原因所在。所以对于边坡的防护治理，最大的问题是解决水的问题，这也是工程师一向关心的问题。
　　上述原因中，地质条件是影响边坡稳定的内部原因和基本因素，水则往往是造或边坡失稳的直接肇因。为此.必须强调设计前就详细地进行路基填筑材料和地质与水文勘查工作.针对具体条件及各种因素的综合作用，采取正确的设计方案与施工方法，才能消除和尽可能减轻路基病害，确保边坡工程达到规定的质量要求。
　　
　　三、防治措施
　　
　　1. 针对滑动的防治措施
　　处治滑动的原则，应根据滑坡的特点、稳定性情况，采取以防为主，防治结合的方式。对勘察时就探明的设计无法绕避的滑坡，应以防为主，这样可以花较少的资金防止滑坡产生。对已产生错动，现阶段处于极限平衡状态的滑坡，应采取有效的治理措施，确保滑坡不再产生，以避免引发更大规模的滑坡，扩大投资。(l)防排水。防水工作是防止和治理滑坡的基本工作，“公路病害在于水，养好公路先排水”，这是几十年来公路建设者总结的经验，说明了公路安全排水的重要。防止滑坡的治水方式主要有以下几种方式。①修筑边坡环向截水沟，主要是把边坡外的地表水截断，不流入边坡，冲刷及侵蚀边坡。②修筑坡面急流槽及碎落台排水沟，主要是将坡面水集中，通过碎落台边沟排入截水沟，送出边坡外，以减少雨水对边坡的侵蚀。③在坡面有泉眼的地方打疏干孔，以利排出坡面渗水，减小渗水压力。④在边坡脚、路基边缘设盲沟以排出坡面渗流及地下水。⑤修筑路基边沟，以排出路面积水，不至于路面集水渗入边坡，影响边坡稳定。(2)工程施工程序控制防护。对于己探明不稳定而路线又无法绕避的滑坡，应根据其稳定性，先处治滑坡，再进行路基开挖，并遵照施工程序进行施工，是防止滑坡的最经济手段。①禁止放大炮作业，避免对滑坡产生不利影响。②分台开挖，逐台防护。开挖一级台阶，防护一级坡面，并经过一段时间使边坡能量释放后，再开挖下一级台阶，进行下一台阶坡面的防护，以避免因边坡开挖，或边坡开挖速度太快，使边坡产生应力应变突变而造成失稳。(3)工程治理措施。对已产生挫动，出现明显剪出口，边坡上缘己出现裂缝，处于极限平衡的边坡，应根据稳定性分析，采取有效的治理措施。常规的治理方式为“一清二挡三锚固”，对于碎裂结构岩质边坡，采取拉压分散型预应力锚索较为有效、经济。
　　2. 针对崩塌的防治措施
　　公路设计时应尽量避免深挖并远离崩滑物堆积区。对于崩滑地段，采取遮避、拦截、清除、加固等工程措施进行综合治理。①边坡坡面比较平整、岩石表面风化易形成小块石呈零星坠落时，应进行坡面防护，以阻止风化发展，防止零星坠落。②边坡坡面可能崩塌岩块的体积及数量不大，岩石的破碎程度不严重，可采用全部清除开放缓边坡。
　　
　　四、结论
　　
　　总之，在基岩山区修建公路时，路堑边坡的治理问题一直困扰着工程师，很多山区公路的边坡失稳灾害是很常见的一种自然灾害，给国家和人民造成了很大的经济损失和安全隐患。当边坡的稳定性计算不能满足要求时，就需要采取工程措施来进行边坡加固。因此正确分析评价边坡的稳定性，及时准确地预报滑坡发生的时间是一个非常重要的课题。
　　
　　参考文献：
　　1、邓卫东等.公路边坡稳定技术，北京:人民交通出版社，2006.
　　2、陈祖煌，岩质边坡稳定分析―原理.方法.程序，北京:中国水利水电出版社，2007
　　3、李天斌，岩质工程高边坡稳定性及其控制，北京:科学出版社，2008.

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