論文導(dǎo)讀:我國(guó)山地、高原、丘陵的面積總和占國(guó)土面積的70%,而此類地形最易形成邊坡,加之我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過程中公路、鐵路、以及一些建構(gòu)筑物的修建,邊坡問題在我國(guó)越來越突出。

關(guān)鍵詞:邊坡,破壞形式影響因素,穩(wěn)定性評(píng)價(jià)植物護(hù)坡

  引言:

  我國(guó)山地、高原、丘陵的面積總和占國(guó)土面積的70%,而此類地形最易形成邊坡,加之我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過程中公路、鐵路、以及一些建構(gòu)筑物的修建,邊坡問題在我國(guó)越來越突出。邊坡病害事故如滑坡、崩塌[1]等的頻發(fā)給我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及廣大人民的生命與財(cái)產(chǎn)安全帶來了巨大的損害。論文檢測(cè)。故對(duì)邊坡問題的研究有著重要的意義。

  一、邊坡的分類

  在邊坡的分類中,根據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)以及研究重點(diǎn)的不同對(duì)邊坡可有不同的分類。在我國(guó)主要的邊坡分類有多種形式,以下僅列舉文章用到的兩種分類:

  按是否人為因素形成可將邊坡分為:自然(天然)邊坡以及人為邊坡。自然邊坡是由一定的環(huán)境因素與地質(zhì)因素形成的外在表現(xiàn)具有一定角度的斜坡。而人為邊坡往往是由于人類的工程活動(dòng)造成的。

  按形成邊坡的物質(zhì)類型可將邊坡分為:巖質(zhì)邊坡與土質(zhì)邊坡。巖質(zhì)邊坡又可分為:沉積巖性邊坡、變質(zhì)巖性邊坡與巖漿巖性邊坡。

  二、邊坡的主要破壞類型與破壞機(jī)理

  1、平面破壞:邊坡沿某軟弱結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)或傾倒。根據(jù)巖體的破環(huán)形式與機(jī)理之間的關(guān)系可知:滑動(dòng)主要是由于滑動(dòng)體的下滑力超過了軟弱結(jié)構(gòu)面的抗剪強(qiáng)度發(fā)生剪切破壞所致,傾倒則是垂直與滑面的下滑力分量超過了軟弱面的抗拉強(qiáng)度發(fā)生拉張破壞所致。

  2、楔體破壞:楔體破壞是滑體是由兩個(gè)具有一定角度結(jié)構(gòu)面切割而成,此時(shí)話題似楔狀,破壞時(shí)滑體沿結(jié)構(gòu)面的交線滑動(dòng)。當(dāng)結(jié)構(gòu)面的交線的傾向指向破面臨空方向時(shí)易發(fā)生破壞。此時(shí)的破壞機(jī)理為下滑力大于滑面的摩擦力所致。

  3、曲面破壞:此時(shí)的滑面為曲面狀,此類破壞形式主要見于碎裂狀或散體狀的巖體邊坡以及均質(zhì)土坡,坡殘積土坡,砂土狀強(qiáng)風(fēng)化,不良地質(zhì)堆積體等類型土質(zhì)邊坡。此時(shí)的破壞機(jī)理多是剪切破壞所致。論文檢測(cè)。

三、邊坡的穩(wěn)定性的影響因素

   1、水對(duì)邊坡穩(wěn)定的影響

  我國(guó)著名的巖土工程大家黃文熙先生曾經(jīng)說過:失事的基坑事故幾乎都與土中的水有關(guān)。基坑的破壞有多為邊坡的失穩(wěn),可見水對(duì)邊坡的影響至關(guān)重要。對(duì)于土質(zhì)邊坡,如果邊坡中水的平衡狀態(tài)受到破壞,則根據(jù)太沙基的有效應(yīng)力原理,土中的有效應(yīng)力將會(huì)發(fā)生變化,從而導(dǎo)致邊坡的穩(wěn)定受到擾動(dòng),甚至破壞。對(duì)于巖質(zhì)邊坡,水的影響主要為軟化巖體結(jié)構(gòu)面、提供上浮力減小抗滑力等嚴(yán)重影響。同時(shí),水在邊坡穩(wěn)定性的作用還體現(xiàn)在動(dòng)水壓力、滲透破壞、軟化巖石等。

   2、人類工程對(duì)于邊坡穩(wěn)定的影響

  隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展,對(duì)于土地的利用程度逐漸加劇。一些大型的水庫(kù)如小浪底水庫(kù)、三峽大壩等的建設(shè)形成的數(shù)量居多的人工邊坡以及受到擾動(dòng)的自然邊坡成為了我國(guó)邊坡事故頻發(fā)的原因;同時(shí)由于人口問題等,人類的工程見構(gòu)筑物如高層建筑物、地下隧道工程、輸水管線、輸油氣管線等工程的建設(shè),形成的人工邊坡或?qū)ψ匀贿吰碌臄_動(dòng)造成邊坡的失穩(wěn),引起滑坡等災(zāi)害給人民的生命與財(cái)產(chǎn)安全造成了巨大的傷害。 

  3、爆破力對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響

  由于煤炭等能源物質(zhì)、建筑石材的開采以及隧道工程的施工多使用爆破法,強(qiáng)大的爆破能量使得邊坡巖體產(chǎn)生急劇變形,形成一些應(yīng)力擾動(dòng)邊坡,極易發(fā)生破壞事故。

   4、地震等地質(zhì)作用影響

  地震以及地質(zhì)構(gòu)造作用是形成邊坡破壞事故的一個(gè)重要的方面。地震往往會(huì)對(duì)人們的生命與財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重的損害,然而真正給人們?cè)斐删薮髠Φ耐皇堑卣鸨旧,而是地震后的次生?zāi)害,此類災(zāi)害一以滑坡為最巨。例如汶川地震由于地震引起的巨大滑坡,造成石塊砸傷村名,堵塞交通,造成堰塞湖等災(zāi)難,造成了嚴(yán)重的傷亡事故。

  四、邊坡的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的方法

  目前土力學(xué)以及巖體力學(xué)中關(guān)于邊坡穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)方法主要是安全系數(shù)法。論文檢測(cè)。安全系數(shù)法是指最不利荷載組合下滑動(dòng)面上的抗滑力分量與下滑力分量的比值大于一個(gè)比1大的數(shù),這個(gè)比1大的數(shù)稱為安全系數(shù),在邊坡穩(wěn)定性計(jì)算中,安全系數(shù)的大小一般由工程的性質(zhì)、重要程度、經(jīng)濟(jì)效益等因素綜合確定。邊坡的計(jì)算荷載一般指:邊坡巖土體自重,邊坡上的各種建構(gòu)筑物產(chǎn)生的附加荷載,地下水產(chǎn)生的諸如靜水壓力、滲透壓力等荷載,以及地震荷載等[3]。

  雖然邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)一般都為安全系數(shù)法,但對(duì)于邊坡穩(wěn)定性的計(jì)算理論與方法卻有很多。這些不同的方法的區(qū)別在于對(duì)于邊坡的破壞形式、破壞機(jī)理的假設(shè)以及對(duì)于下滑力與抗滑力的計(jì)算方法的不同。

  目前對(duì)于邊坡穩(wěn)定性分析與計(jì)算的理論方法總體來說有四類:以極限平衡理論為基礎(chǔ)的條分法、以彈塑性理論為基礎(chǔ)的數(shù)值計(jì)算方法[3]、以以往工程施工經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)的工程地質(zhì)類比法[4]以及其他的一些計(jì)算機(jī)的模擬方法。這些方法的主要區(qū)別在于所建的計(jì)算模型的不同,且建模所針對(duì)的對(duì)象有所區(qū)別。

  五、植被護(hù)坡技術(shù)的原理與特點(diǎn)

   不合理的發(fā)展或由于自然因素造成的眾多的危險(xiǎn)邊坡,只有通過合理的加固措施對(duì)邊坡進(jìn)行加固才能保證長(zhǎng)久的安全。現(xiàn)在的工程上的邊坡治理技術(shù)主要有:擋墻、抗滑樁、錨桿(索)、土釘、掛網(wǎng)注漿等方法。此類工程方法的具有顯著的優(yōu)點(diǎn),例如加固強(qiáng)度大,對(duì)深部的滑動(dòng)面可以有效加固,加固的安全程度可進(jìn)行計(jì)算分析等。也存在明顯的缺點(diǎn),例如時(shí)間長(zhǎng)久后,施工難度大,耗費(fèi)材料、施工安全度小以及維持的安全期有限等。

   植被護(hù)坡技術(shù)是一種既保護(hù)環(huán)境又實(shí)現(xiàn)加固邊坡的邊坡治理技術(shù)。植被護(hù)坡技術(shù)是利用植被自身的特點(diǎn)來治理處于危險(xiǎn)狀態(tài)的邊坡或?qū)碛锌赡芴幱谖kU(xiǎn)狀態(tài)的邊坡。其原理與優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在:第一,植物根系的強(qiáng)大的韌性與對(duì)巖土的錨固能力可以對(duì)軟弱結(jié)構(gòu)面進(jìn)行加固錯(cuò)誤!未定義書簽。;第二,植被的強(qiáng)大的吸水能力與對(duì)于水的緩沖能力可以有效減少雨水對(duì)巖土體邊坡的滲透破壞;第三,植被的蒸騰作用可以適當(dāng)?shù)臏p少地下水對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響,防止邊坡在水的長(zhǎng)期作用下發(fā)生破壞;第四,植被護(hù)坡可以有效的保護(hù)壞境、凈化空氣、防止水土流失,提高生態(tài)平衡;第五,植被護(hù)坡是利在當(dāng)代、功在千秋的事情,植物根系的作用可以改善邊坡狀態(tài),建立新的平衡,達(dá)到一勞永逸的治理邊坡的作用。

     然而,植被護(hù)坡仍有其不足之處,例如發(fā)揮作用所需時(shí)間漫長(zhǎng),植被在巖質(zhì)邊坡與某些土質(zhì)邊坡不易存活,植被的強(qiáng)度達(dá)不到治理邊坡的要求,植被占據(jù)地面空間等。

   因此,在邊坡治理過程中,因該根據(jù)實(shí)際情況采取合理的邊坡治理方法與技術(shù)。可采取工程方法治理邊坡與植被治理邊坡相結(jié)合的方法。

  六、對(duì)我國(guó)邊坡問題的幾點(diǎn)看法

  1、危險(xiǎn)邊坡的治理具有重大意義,可以有效的保證人民生命與財(cái)產(chǎn)的安全。植被護(hù)坡技術(shù)具有治理工程病害與保護(hù)生態(tài)的雙重效益。

  2、在發(fā)展中,我們要對(duì)各種工程進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)估,盡量減少對(duì)懷鏡的擾動(dòng)與破壞,以減少工程事故與后期維護(hù)與治理費(fèi)用。

  3、應(yīng)對(duì)我國(guó)現(xiàn)有大型邊坡尤其是人群居住密集區(qū)的邊坡進(jìn)行勘測(cè)與評(píng)估,以預(yù)防邊坡災(zāi)害的發(fā)生。

  4、對(duì)現(xiàn)有邊坡進(jìn)行加固時(shí)應(yīng)結(jié)合一些先進(jìn)的理論與技術(shù),并針對(duì)工程地質(zhì)情況,作出合理的工程方案,已達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理。

 

參考文獻(xiàn):

[1] 張玉芳,王春生,張從明等邊坡病害及治理工程效果評(píng)價(jià)。北京:科學(xué)出版社。2009。

[3] 趙明階。邊坡工程處治技術(shù)。北京: 人民交通出版社。2003。

[4] 張永興。邊坡工程學(xué)。北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社。2008。