1. 引言
  
  礦山、道橋、水利等工程的建設(shè)施工中經(jīng)常要大量挖方、填方,由此形成了很多裸¶的邊坡,從而帶來(lái)如滑坡、泥石流、水土流失等一系列環(huán)境問(wèn)題。特別是近二十年來(lái),隨著我國(guó)基礎(chǔ)工程的大力發(fā)展,邊坡失穩(wěn)對(duì)國(guó)家財(cái)產(chǎn)和人民生命來(lái)的Σ害愈來(lái)愈大,所以對(duì)邊坡進(jìn)行治理具有十分重要的意義。
  邊坡的治理需要考慮當(dāng)?shù)貧夂、地質(zhì)狀況、人為施工等諸多因素。其中,地質(zhì)狀況既是滑坡的誘發(fā)因素,又是發(fā)生滑動(dòng)的主體。邊坡的巖性決定巖石的強(qiáng)度、抗風(fēng)化能力等,巖石強(qiáng)度低,風(fēng)化程度大,更加容易發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象;邊坡所處的水文、構(gòu)造地質(zhì)狀態(tài)會(huì)影響邊坡的穩(wěn)定程度。因此,對(duì)邊坡地質(zhì)狀況的分析與探討是對(duì)邊坡治理的重要方向。
  
  2. 影響邊坡穩(wěn)定性的地質(zhì)因素
  
  邊坡的分類有很多,在地質(zhì)學(xué)上,根據(jù)其地層巖性可分為土質(zhì)邊坡和巖質(zhì)邊坡;根據(jù)巖層結(jié)構(gòu)可分為層狀結(jié)構(gòu)邊坡、塊狀結(jié)構(gòu)邊坡、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)邊坡;根據(jù)巖層傾向與坡向的關(guān)系分為順向邊坡、反向邊坡、直立邊坡等。不同類型的邊坡,其穩(wěn)定性所受到的主要的地質(zhì)影響因素也不相同。對(duì)邊坡穩(wěn)定性主要的地質(zhì)影響因素包括地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、規(guī)模形態(tài)、地下水、地震、降水、材料來(lái)源等方面。
  
  2.1 邊坡巖性差異
  不同巖性的巖石強(qiáng)度不同,抗風(fēng)化能力和巖石的性質(zhì)特征也不一致,造成了邊坡穩(wěn)定性的差異。土質(zhì)邊坡中,一種類型是膨脹土邊坡,穩(wěn)定性很差。膨脹土主要是由強(qiáng)親水礦物蒙脫石和伊利石組成,具有強(qiáng)親水性、高脹縮性、易開裂等性質(zhì)。當(dāng)雨水滲入,膨脹土吸水產(chǎn)生膨脹力,并且雨水會(huì)使土中的膠結(jié)物軟化從而造成土的強(qiáng)度降低,易發(fā)生邊坡滑塌現(xiàn)象。巖質(zhì)邊坡強(qiáng)度相對(duì)大,抗風(fēng)化能力強(qiáng),特別是火成巖體,很少存在邊坡失穩(wěn)。但是在火成巖體上施工(建·、水利等)難度較大。
  
  2.2 邊坡所處地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境
  邊坡穩(wěn)定性的地質(zhì)構(gòu)造影響因素包括巖層的產(chǎn)狀、節(jié)理裂隙的性質(zhì)及發(fā)育程度,斷層破碎帶的性質(zhì)等。若邊坡上發(fā)育大量的應(yīng)力節(jié)理裂隙,或者處于斷層破碎帶,強(qiáng)降水、地震等作用將會(huì)很容易破壞邊坡的內(nèi)部結(jié)構(gòu),造成垮塌。
  
  2.3 邊坡規(guī)模和形態(tài)
  邊坡的規(guī)模和形態(tài)特點(diǎn),也是造成滑坡的重要因素。不利的規(guī)模和形態(tài),在坡頂和坡腳產(chǎn)生應(yīng)力區(qū)域,出現(xiàn)應(yīng)力破壞帶,極大降低邊坡的穩(wěn)定性。
  
  2.4 地下水發(fā)育程度
  邊坡體內(nèi)往往存在地下水,地下水的賦存量、含鹽度等都將影響著邊坡的穩(wěn)定性。地下水含鹽度高,賦存量大將軟化巖體,降低其強(qiáng)度,增大其下滑力,產(chǎn)生邊坡失穩(wěn)。因此是否具有地下水,以及地下水發(fā)育程度是評(píng)價(jià)邊坡穩(wěn)定的重要因素。
  
  3. 地質(zhì)因素所引起的邊坡破壞形式
  
  邊坡的破壞是邊坡物質(zhì)變形到超出一定范Χ的結(jié)果,是由量變到質(zhì)變的過(guò)程。地質(zhì)狀況可以影響到邊坡的坡體、坡面,從而造成不同形式的變形。
  
  從規(guī)模上講,可分為坡體、邊坡、坡面變形三種形式。坡體變形是較大型的破壞形式。邊坡所在的山體或斜坡體地質(zhì)條件差,巖體松散,有貫通,地下水發(fā)育,斷層滑移面經(jīng)過(guò)、下為采空區(qū)。等,容易產(chǎn)生較大的滑坡、崩塌、坍塌、錯(cuò)落等坡體失穩(wěn)的現(xiàn)象,且波及范Χ廣。往往超出了邊坡的范Χ,與山體滑坡,泥石流等自然災(zāi)害相似。在外界因素(剝蝕、風(fēng)化、沖刷)作用下,坡面會(huì)發(fā)生變形。
  從表現(xiàn)形式上講,又可分為塌方、沖溝、防護(hù)剝蝕、坡腳淘蝕、草皮沖蝕等。邊坡塌方是最常見的邊坡病害,亦是水毀的普遍現(xiàn)象。按照破壞規(guī)模與成因不同,邊坡塌方又分為剝落、碎落、滑塌、崩塌等(如圖1所示)。邊坡沖溝形成有多種誘因:邊坡δ充分壓實(shí);邊坡巖性較差;急流槽λ置或間距設(shè)置不當(dāng)?shù)。沖溝多發(fā)生在匯水集中區(qū)或高填·段。防護(hù)的剝蝕主要由風(fēng)化、溫差脹縮、干濕脹縮等誘發(fā)。·塹塌方主要由邊坡巖質(zhì)差,坡頂水侵入等造成。
  
  4. 邊坡治理方法與措施
  
  4.1 邊坡治理的分類
  邊坡的治理形式有很多種,祝海燕等0根據(jù)邊坡防護(hù)材料和造型的不同,將其劃分為:圬工防護(hù),植物防護(hù),骨架防護(hù)及捶面、抹面四大類。同時(shí)《公··基設(shè)計(jì)規(guī)范》JTJ013-95中根據(jù)邊坡防護(hù)的使用性質(zhì)大致分為兩類:坡面防護(hù)和沖刷防護(hù)。
  
  4.2 邊坡治理典型類型特性研究
  4.2.1 圬工防護(hù)
  圬工防護(hù)效果較好,穩(wěn)定風(fēng)化巖石邊坡的效果明顯,防止了巖石的進(jìn)一步風(fēng)化、碎落。但是圬工防護(hù)的造價(jià)比較高,也不利于環(huán)境的保護(hù)。包括噴護(hù)、掛網(wǎng)噴護(hù)、護(hù)坡、漿切片石護(hù)面墻。
  (1)噴護(hù)
  根據(jù)噴護(hù)的材料不同分為噴摻沙水泥土、噴漿、噴射混凝土三種類型。噴摻沙水泥土適用于受沖刷的土質(zhì)·塹邊坡,坡度較為緩:對(duì)于易風(fēng)化但δ遭強(qiáng)風(fēng)化、全風(fēng)化的巖石邊坡,采用噴射強(qiáng)度不低于M10的砂漿方法。
  (2)掛網(wǎng)噴護(hù)
  掛網(wǎng)噴護(hù)適用于風(fēng)化破碎的巖石邊坡防護(hù)。但是掛網(wǎng)噴漿對(duì)環(huán)境影響較大,不宜過(guò)多使用。
  (3)護(hù)坡
  護(hù)坡分為干砌片石護(hù)坡、水泥混凝土預(yù)制塊護(hù)坡、漿砌片石護(hù)坡。干砌片石護(hù)坡要求邊坡坡度較緩。水泥混凝土預(yù)制塊護(hù)坡底面應(yīng)設(shè)隨時(shí)或砂礫墊層。對(duì)于防護(hù)流速較大(3-6m/s)的邊坡,應(yīng)采用漿砌片石護(hù)坡,并且片石之間要設(shè)置伸縮縫,坡腳修筑墁石鋪砌式基礎(chǔ)。
  (4)護(hù)面墻
  大氣因素往往會(huì)使很多軟質(zhì)巖層和較破碎巖石邊坡受到影響,為此,修建護(hù)面墻,覆蓋邊坡,減少大氣影響。
  1)護(hù)面墻多用于易風(fēng)化的云母巖、綠泥片巖、千ö巖及其它風(fēng)化嚴(yán)重的軟質(zhì)巖層和較破碎的巖石地段,以防止繼續(xù)風(fēng)化;
  2)所防護(hù)的邊坡本身必須是穩(wěn)固的;
  3)護(hù)面墻有實(shí)體護(hù)面墻、孔窗式護(hù)面墻、拱式護(hù)面墻和肋式護(hù)面墻等形式。
  (5)存在問(wèn)題
  圬工防護(hù)會(huì)使地ò破壞,植被難以恢復(fù)。純工程防護(hù)形式完全封閉了植物生長(zhǎng)的環(huán)境,使得建設(shè)而遭破壞的自然植被永久不能恢復(fù)。其次,工程造價(jià)高,防護(hù)效果無(wú)自我更新能力。再者道·景觀效果較差,噪聲大。
  4.2.2 植物防護(hù)
  生物防護(hù)綠化技術(shù)是一種環(huán)保綠色的防護(hù)形式,主要方式是植樹、植草或鋪草皮等,但是養(yǎng)護(hù)費(fèi)用較高。目前邊坡上植草護(hù)坡較新的技術(shù)有以下三種:
  (1)液壓噴播植草護(hù)坡。液壓噴播是指將草種、木纖維、保水劑、粘合劑、肥料、染色劑等與水混合物通過(guò)專用噴播機(jī)

噴射到預(yù)定區(qū)的高效綠化技術(shù)。具有機(jī)械化程度高,技術(shù)含量高,施工效率高,成本低等特點(diǎn)。
  (2)固土網(wǎng)墊護(hù)坡。固土網(wǎng)墊又稱為三維植被網(wǎng),是將熱塑性樹脂進(jìn)行擠出、拉伸等工序形成互相纏繞,接點(diǎn)上互相融合底部為高模量基礎(chǔ)層的三維立體結(jié)構(gòu)網(wǎng)墊。三維植被網(wǎng)固土性能優(yōu)良,保溫性能良好。
  (3)客土噴播。客土噴播是指先在邊坡上ê固金屬網(wǎng)、鋼筋網(wǎng)或高強(qiáng)塑料三維網(wǎng)中的一種,采用壓縮空氣噴槍將混合好的客土噴射到坡面上,再噴射草種,對(duì)邊坡達(dá)到防護(hù)的目的。
  (4)存在問(wèn)題
  目前植被護(hù)坡也存在著很多問(wèn)題,主要有以下方面:首先,我國(guó)的土質(zhì)邊坡具有土壤貧瘠、土壤板結(jié)、坡度較大的特點(diǎn),這限制了對(duì)邊坡綠地的養(yǎng)護(hù)。其次,栽植草本植物時(shí),很多都是采用了國(guó)外的草種,這有可能引起環(huán)境問(wèn)題。同時(shí),植草綠化技術(shù)的理論在我國(guó)還并不發(fā)達(dá)。
  
  4.3 骨架植物治理方法
  骨架植物治理是將圬工防護(hù)與植物防護(hù)很好地結(jié)合起來(lái),應(yīng)用比較廣泛,主要包括以下四種。
  (1)折形排水骨架植物防護(hù)
  折形排水骨架植物防護(hù)的主要特點(diǎn)是坡面排水效果非常好,用料省。但是經(jīng)常受到骨架薄弱、變形能力差等困擾。
  (2)漿砌片石或混凝土骨架植物防護(hù)
  主要用于受降水寢室和風(fēng)化非常嚴(yán)重的土質(zhì):不適宜植物生長(zhǎng)的土質(zhì);僅用植物保護(hù)不足以抵抗侵蝕沖刷的粘土·基或高填·段。但是在設(shè)計(jì)中要注意,該護(hù)坡方法具有不能承受土壓力、造價(jià)高、施工麻煩等缺點(diǎn),需要反復(fù)論證。
  (3)水泥混凝土預(yù)制塊骨架植物防護(hù)
  主要適用于土質(zhì)邊坡,坡度不宜太陡。
  (4)植物、圬工分區(qū)防護(hù)
  適用于高填·堤或深挖·塹邊坡,由于其頂部有較長(zhǎng)的“零防護(hù)坡長(zhǎng)段”,采用頂部植草,不僅達(dá)到綜合防治效果,而且節(jié)約造價(jià),美觀環(huán)保。
  
  4.4 抹面、錘面
  抹面、錘面適用于各種易于風(fēng)化的軟巖層(如泥質(zhì)砂巖、頁(yè)巖、千ö巖、泥質(zhì)板巖等)邊坡,但巖層風(fēng)化應(yīng)不甚嚴(yán)重時(shí)使用。
  施工中,應(yīng)嚴(yán)格封閉抹面與捶面的周邊與δ防護(hù)坡面銜接處。如在其邊坡頂部做截水溝,溝底與溝邊也要做抹面或捶面防護(hù)。
  
  5. 結(jié)論
  
  (1)邊坡破壞的形式多種多樣,邊坡治理的方法也不盡相同。在邊坡治理過(guò)程中,選擇經(jīng)濟(jì)性好和施工方便的最佳防護(hù)類型。
  
  (2)巖性、構(gòu)造、規(guī)模形態(tài)、水文地質(zhì)等地質(zhì)狀況對(duì)邊坡的變形失穩(wěn)有著重要的影響。
  
  (3)邊坡治理應(yīng)該因地制宜、就地取材、以防為主、防治結(jié)合。優(yōu)先選擇植物護(hù)坡,其次才是圬工防護(hù),避免因?yàn)橹卫磉吰露茐牧水?dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)現(xiàn)象。
  
  注釋:
  (1)熊�,邊坡穩(wěn)定性分析方法綜述[J],山西建筑,2010,36(015):121-122.
  (2)李文騫,邊坡穩(wěn)定性研究方法綜述[J],山西建筑,2009,35(033):115-117.
  (3)佴磊,汪發(fā)武,層狀巖體邊坡破壞形式的工程地質(zhì)判別[J],長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院學(xué)報(bào),1991,21(003):327-332.
  (4)潘明杰,高邊坡加固綜述[J],水利科技與經(jīng)濟(jì),2007,13(001):65-66.
  (5)徐馮君,膨脹土邊坡穩(wěn)定分析[D],河海大學(xué),2006.
  (6)徐馮君,王保田,陳敏志,膨脹土邊坡穩(wěn)定分析綜述[J],山西建筑,2006,32(001):109-110.
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