一、邊坡設(shè)計(jì)時(shí)要注意其特征

1.設(shè)計(jì)時(shí)非標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)于類(lèi)型不同的邊坡而言,都具有自身不同的特征,即便是同一種類(lèi)的邊坡,也會(huì)因?yàn)槌梢驒C(jī)制、形成條件以及穩(wěn)定狀態(tài)的不同而具備自身的特點(diǎn),在對(duì)邊坡治理工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),所使用的方案、措施、范圍以及治理部位都是大不一樣的。由此可以明顯看出,在對(duì)邊坡進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí),屬于非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),而在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該根據(jù)邊坡的實(shí)際情況,進(jìn)行有針對(duì)性的設(shè)計(jì)。

2.邊坡設(shè)計(jì)中存在風(fēng)險(xiǎn)性

在不良的復(fù)雜地質(zhì)體中存在不穩(wěn)定邊坡;對(duì)于治理工程而言,會(huì)受到外界以及邊坡體等各種荷載力,這就要求治理工程自身不但要具備抗破壞能力以及抗變形能力,同時(shí)還應(yīng)當(dāng)使地質(zhì)體具備相當(dāng)優(yōu)良的性質(zhì);對(duì)于我國(guó)而言,在邊坡工程治理技術(shù)上,還存在很多缺陷,可以說(shuō)是一項(xiàng)尚不完善、不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)技術(shù)。所以,在路基邊坡工程治理中依然存在很多風(fēng)險(xiǎn)性。

3.路基邊坡的應(yīng)急設(shè)計(jì)

路基邊坡在形成時(shí),通常都會(huì)耗費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間,是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程,可其中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)很多突發(fā)性不確定因素。為了可以有效降低或者減少邊坡地質(zhì)災(zāi)害帶來(lái)的危害程度,一定要在邊坡災(zāi)害發(fā)生之前做好防治工程設(shè)計(jì),而在設(shè)計(jì)過(guò)程中都應(yīng)當(dāng)具有應(yīng)急設(shè)計(jì)特點(diǎn)。通常包括了邊設(shè)計(jì)、邊勘查、邊監(jiān)理以及邊施工等等。

4.在邊坡設(shè)計(jì)時(shí)要注意綜合防治

如果對(duì)路基邊坡實(shí)行單一的治理工程,有些時(shí)候往往很難承受來(lái)自外界以及邊坡自身的荷載力,從而使邊坡失效。所以,在對(duì)路基邊坡進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程中,要使用綜合防治,根據(jù)不同邊坡的自身特點(diǎn),在邊坡不同的部位使用不同的治理措施。即便是路基邊坡工程投資不能一次到位,也要注意在治理方案上合理設(shè)計(jì),使用分步、分期的辦法進(jìn)行綜合治理。

二、影響邊坡穩(wěn)定性的各種因素

對(duì)于路基邊坡而言,失穩(wěn)情況通?梢苑譃閮煞N,如下所述。(1)在修建鐵路、公路等工程時(shí),施工人員對(duì)邊坡進(jìn)行切割,使邊坡應(yīng)力重分布的人為因素,當(dāng)邊坡的應(yīng)力在調(diào)整過(guò)程中,由于某條滑移線上的應(yīng)力達(dá)不到新的平衡,邊坡巖土體會(huì)發(fā)生破壞或屈服,使路基邊坡出現(xiàn)失穩(wěn)情況;如果在調(diào)整過(guò)程中,應(yīng)力可以達(dá)到新的平衡,路基邊坡便可以處于穩(wěn)定狀態(tài)。(2)路基邊坡受到外界因素或自然因素而產(chǎn)生的變形,當(dāng)這些變形有了一定界限后,發(fā)生大規(guī)模的邊坡變形而導(dǎo)致的非人為因素造成的邊坡失穩(wěn)。除此之外,地下水同樣可以對(duì)路基邊坡造成直接影響。當(dāng)?shù)叵滤疂B入進(jìn)巖土之后,巖土的自身質(zhì)量會(huì)逐漸變大,由于受到軟化作用,其抗剪能力大大降低,巖土體質(zhì)的孔隙水壓力逐漸升高,因此逐漸加大了邊坡失穩(wěn)概率。外部環(huán)境的變化也會(huì)直接影響到路基邊坡的穩(wěn)定性,例如人為開(kāi)挖、切割、地震引起的邊坡破壞或洪水因素造成的邊坡破壞等等。小部分的邊坡會(huì)在外界環(huán)境因素的作用下對(duì)平衡力進(jìn)行重新分配。

三、路基邊坡變形和破壞的防治措施

1.出現(xiàn)變形的原因

路基邊坡巖體出現(xiàn)變形的原因通?梢杂腥N情況,首先是因?yàn)閴毫选核橐约案嗟南嗷ゴ龠M(jìn),使路基邊坡整體破裂。其次路基邊坡上層為硬脆性坡體二元結(jié)構(gòu)邊坡,下部基座相對(duì)較軟。由于這種邊坡的下部基座流變性能強(qiáng),軟基座的力學(xué)強(qiáng)度小,而且抗風(fēng)化能力極差,再加上屬于受力最大處,讓整個(gè)坡體處于薄弱部位。所以,當(dāng)這種邊坡出現(xiàn)變形情況時(shí),通常都會(huì)先以軟弱基座為突破口,讓這種變形在上部坡體相繼發(fā)展,從而讓軟弱基座出現(xiàn)整體失穩(wěn)。最后一種變形情況是由于風(fēng)化、卸荷以及坡體應(yīng)力的長(zhǎng)期作用,導(dǎo)致軟弱基座巖體產(chǎn)生粘性流動(dòng)變形的壓縮變流而導(dǎo)致的變形。

2.路基邊坡的損壞和變形的機(jī)理分析

當(dāng)路基邊坡出現(xiàn)變形或損害時(shí),通常是由于內(nèi)部因素和外部因素構(gòu)成的,其中內(nèi)部因素主要有:其邊坡應(yīng)力會(huì)發(fā)生較強(qiáng)變化,出現(xiàn)應(yīng)力重分布以及應(yīng)力集中等情況。邊坡為了可以適應(yīng)這種變化,會(huì)產(chǎn)生不同形式、不同范圍的變形破壞。而外部因素則有:自然因素或人類(lèi)工程活動(dòng)使邊坡外部以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的變形,在自然因素或人類(lèi)工程每一次活動(dòng)中,都會(huì)對(duì)邊坡產(chǎn)生一定應(yīng)力,這些應(yīng)力同樣會(huì)讓邊坡出現(xiàn)外部變形,通常情況有地震、降雨以及人工卸載等。

3.對(duì)可能失穩(wěn)邊坡的分析

當(dāng)我們?cè)谂卸ǹ赡苁Х(wěn)邊坡時(shí),可以通過(guò)以下幾種方式。(1)邊坡自身并未出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象,可邊坡周?chē)瓦吰孪囝?lèi)似的土質(zhì)出現(xiàn)了滑動(dòng)、坍塌等不同地質(zhì)災(zāi)害,通過(guò)這方面可以判斷出該邊坡可能出現(xiàn)失穩(wěn)情況。(2)在邊坡上部,曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)開(kāi)裂以及坍塌情況,通過(guò)使邊坡坡度放緩以及對(duì)排水設(shè)施的不斷改進(jìn),雖然沒(méi)有徹底排除問(wèn)題,但邊坡的失穩(wěn)情況基本消失,在對(duì)路基邊坡進(jìn)行加固保護(hù)之前,邊坡上坍塌、破裂以及滑動(dòng)等情況基本消失,并未出現(xiàn)失穩(wěn)情況。(3)邊坡自身沒(méi)有太過(guò)明顯的失穩(wěn)現(xiàn)象,可周邊的地質(zhì)情況較差,經(jīng)過(guò)充分的調(diào)查和分析,天然邊坡早已處于平衡狀態(tài)極限或者在降雨影響下可能讓邊坡出現(xiàn)失穩(wěn)狀態(tài)。(4)由于地下水的滲入,或者巖體的風(fēng)化以及降低邊坡穩(wěn)定性的各種因素出現(xiàn)之后,路基邊坡極有可能出現(xiàn)滑動(dòng)、垮塌以及掉落等不同情況地質(zhì)災(zāi)害,使其邊坡失穩(wěn)。

4.防護(hù)措施

為了盡可能避免上述原因的出現(xiàn),要排除邊坡巖層的地下水,確保邊坡不會(huì)受到軟化以及腐蝕;同時(shí)還應(yīng)當(dāng)設(shè)置一套良好的排水系統(tǒng),對(duì)地表裂縫進(jìn)行封堵,確保雨水不會(huì)滲入;使用錨固方法對(duì)整體的邊坡進(jìn)行加固,對(duì)強(qiáng)卸荷巖體減載。

四、結(jié)語(yǔ)

由于路基邊坡特別容易出現(xiàn)失穩(wěn)災(zāi)害,所以在對(duì)其進(jìn)行加固處理的同時(shí),要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)失穩(wěn)機(jī)理做出正確分析,對(duì)下滑力以及穩(wěn)定性做出合理計(jì)算。在對(duì)路基邊坡進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程中,一定要掌握好當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)、氣候以及水文等各方面資料,避免過(guò)多的高填深挖,最好使用隧道或橋梁代替,這樣可以有效減少對(duì)自然環(huán)境造成的損壞,減輕邊坡防護(hù)問(wèn)題。