1.前言
巖質(zhì)邊坡失穩(wěn)是當(dāng)今非常常見(jiàn)的一種斜坡變形現(xiàn)象，無(wú)論是人工開挖的的邊坡還是自然斜坡，失穩(wěn)現(xiàn)象都十分普遍，很容易形成區(qū)域性災(zāi)害。并且邊坡失穩(wěn)具有反復(fù)性和長(zhǎng)期潛在的危害性，修復(fù)極其困難。因此，巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定問(wèn)題已經(jīng)成為工程領(lǐng)域中迫切需要解決的難題之一。隨著我國(guó)工程建設(shè)的飛速發(fā)展，巖質(zhì)邊坡的研究顯得日益重要。邊坡穩(wěn)定性分析常常是確保工程安全和降低建設(shè)費(fèi)用的重要環(huán)節(jié)，也是決定工程成敗的關(guān)鍵技術(shù)。因此，需要對(duì)影響巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的各種因素進(jìn)行分析整理，確定這些因素對(duì)巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性有哪些影響。而對(duì)于穩(wěn)定性情況較差的邊坡，我們要結(jié)合實(shí)際情況和已有工程經(jīng)驗(yàn)制定出合理可行的加固措施，確保工程安全穩(wěn)定地運(yùn)行。
2.巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性影響因素分析
邊坡發(fā)生破壞失穩(wěn)是一個(gè)復(fù)雜、動(dòng)態(tài)的耗散過(guò)程。通常將導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)的因素歸結(jié)為兩類，一是由于外界各種因素的影響，降低了邊坡巖土體的抗剪強(qiáng)度，另一類是由于外界力的作用，破壞了原來(lái)巖土體的應(yīng)力平衡。影響邊坡穩(wěn)定性的因素有很多，往往是多種因素共同作用的結(jié)果，主要有以下幾個(gè)方面。
2.1地形地貌與地質(zhì)構(gòu)造
邊坡巖體的破壞與地形地貌有著直接的關(guān)系。在地形陡峻的山區(qū)，自然地質(zhì)作用強(qiáng)烈，對(duì)邊坡穩(wěn)定性不利；而在開闊的、地形相對(duì)平緩的河谷盆地，自然地質(zhì)作用緩慢，對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響也就相對(duì)簡(jiǎn)單?？傮w上來(lái)說(shuō)，山區(qū)河流凹巖地段以及山間緩坡地段，容易匯集地下水和地面水，易受水流淘蝕和沖刷，容易導(dǎo)致邊坡的失穩(wěn)。巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性同時(shí)也受地質(zhì)構(gòu)造的影響。在區(qū)域構(gòu)造比較復(fù)雜以及幾種構(gòu)造體系復(fù)合交接部位的向斜河谷地區(qū)，邊坡穩(wěn)定性較差。另外，當(dāng)構(gòu)造線方向與河谷的走向相垂直時(shí)，岸坡比較穩(wěn)定，而當(dāng)構(gòu)造線方向與河谷走向相一致時(shí)，處于向斜河谷的順向坡就成了滑坡發(fā)育的敏感部位。
2.2巖體結(jié)構(gòu)
巖體結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)因素，結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體。結(jié)構(gòu)面是指巖石物質(zhì)不連續(xù)面及分異面，具有一定方向、形態(tài)和規(guī)模的各種地質(zhì)界面。結(jié)構(gòu)體是由不同產(chǎn)狀的各種結(jié)構(gòu)面組合起來(lái)，將巖體切割單元塊體而形成的。影響邊坡穩(wěn)定的巖體結(jié)構(gòu)因素主要包括：結(jié)構(gòu)面的走向、傾向和傾角，結(jié)構(gòu)面的數(shù)量和組數(shù)，結(jié)構(gòu)面的表面性質(zhì)和結(jié)構(gòu)面的連續(xù)性等等。
2.3水的作用
水是影響邊坡失穩(wěn)的一個(gè)重要因素。對(duì)于巖質(zhì)邊坡，地表水對(duì)其影響較小。因?yàn)閹r質(zhì)邊坡的強(qiáng)度較高，不容易受到侵蝕。但若在降雨強(qiáng)度較大的地區(qū)，如果巖石風(fēng)化較嚴(yán)重，則會(huì)使巖石的風(fēng)化層受到影響。在地表水的流動(dòng)下，剝離了的巖屑會(huì)被水沖走，這就使新鮮基巖露出地表，繼續(xù)接受風(fēng)化。這種長(zhǎng)期往復(fù)的惡性循環(huán)會(huì)使巖體變薄，風(fēng)化裂隙加深，強(qiáng)度降低。當(dāng)邊坡巖體有易礦物成分時(shí)，如含有鈣質(zhì)頁(yè)巖、泥灰?guī)r、黏土質(zhì)頁(yè)巖、凝灰質(zhì)頁(yè)巖或斷層角礫巖等，浸水容易軟化、泥化或崩解，造成邊坡變形破壞。
2.4人為因素
開挖、堆載、填筑等人為因素同樣會(huì)影響邊坡的穩(wěn)定性。邊坡開挖對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響因素主要為坡高與坡比，坡高越大，坡比越大，邊坡的穩(wěn)定性越差，邊坡破壞的概率也就越大。開挖的邊坡面可以是凹形、凸形或者是直線形。如果用力學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析，凹形坡面是最穩(wěn)定的形態(tài)。超過(guò)設(shè)計(jì)深度的開挖對(duì)邊坡破壞程度也很大，可能導(dǎo)致上部坡面巖體發(fā)生滑動(dòng)和崩塌。另外，把一些棄土堆置在滑坡體上部，會(huì)增加坡體荷載；人為對(duì)山坡地表、天然植被及其覆蓋層造成破壞，會(huì)滑體風(fēng)化速度加快，對(duì)坡體穩(wěn)定性不利。
3.巖質(zhì)邊坡加固處理措施
邊坡的安全系數(shù)達(dá)不到規(guī)定的要求，會(huì)直接影響到工程建設(shè)的質(zhì)量，甚至誘發(fā)嚴(yán)重的事故，危害人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。因此需要采取相應(yīng)的加固措施來(lái)提高邊坡的安全度。
3.1減載措施
減載措施有兩種，一種是削頭減載，另一種是削坡減載。削頭減載是以降低邊坡總高度為目的，一般是將邊坡上部一定范圍內(nèi)巖體或覆蓋層削掉；而削坡減載是削掉一部分不穩(wěn)定巖體，使邊坡坡度放緩，減輕滑坡體下滑段的滑體超重部分，使其穩(wěn)定性提高。兩種減載措施都可以減小可能引發(fā)邊坡滑動(dòng)破壞的下滑力。實(shí)際工程中，削頭措施應(yīng)用廣泛，較少受到制約；而削坡減載若處理部位不當(dāng)，有產(chǎn)生此生滑坡的可能，所以需要驗(yàn)算滑坡減載后，滑面從殘存滑體薄弱部分剪出可能性。
3.2排水措施
排水措施可分為地表排水措施和坡內(nèi)排水措施。地表排水按其采用措施的分布位置有滑體外和滑體內(nèi)兩種情況。在滑體外，主要是設(shè)置截水溝，以攔截、引離為原則，使地表水不流入滑坡范圍；在滑體內(nèi)，通常是充分利用自然溝谷，修建滲溝或明溝等引水工程，使降落在滑坡體上的雨水能迅速排走，防止其滲入滑坡體，減少水對(duì)坡面的沖刷。坡內(nèi)排水措施應(yīng)根據(jù)邊坡所處的位置、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件等來(lái)確定布置設(shè)計(jì)方案，可選用排水孔、排水井、大口徑管井、水平排水管等。這種排水措施可以使大氣降雨等盡快排出坡體，降低坡內(nèi)的地下水位，減小作用在邊坡滑體上的水荷載，避免對(duì)邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。坡內(nèi)排水措施的排水效果取決于輸水能力和方位、不連續(xù)面的規(guī)模、滲透性能等。
3.3錨固措施
錨固是把受拉桿件埋入地層中，將結(jié)構(gòu)體與地層連鎖在一起，依靠受拉桿件與地層間的相互作用，將結(jié)構(gòu)體受到的荷載傳遞到地層，有效地承受拉力和剪力，改善結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)，使其更加安全穩(wěn)定。錨固措施按是否預(yù)先施加應(yīng)力分為預(yù)應(yīng)力錨固和非預(yù)應(yīng)力錨固兩種，預(yù)應(yīng)力錨固是主動(dòng)加固，非預(yù)應(yīng)力錨固是被動(dòng)加固。目前，預(yù)應(yīng)力錨索加固正逐漸被廣泛使用，并逐漸發(fā)展成為一種趨勢(shì)，尤其對(duì)于較高的邊坡或者坡體可能的潛在破裂面位置較深時(shí)，預(yù)應(yīng)力錨索會(huì)有較好的加固效果。預(yù)應(yīng)力錨索加固對(duì)地形、地質(zhì)條件適應(yīng)力強(qiáng)，施工速度快，施工條件容易滿足，作用力可以均勻分布于需要加固的邊坡上，受力可靠，并且無(wú)需放炮開挖，對(duì)坡體不產(chǎn)生破壞和擾動(dòng)。
3.4支擋以及工程防護(hù)措施
支擋是邊坡加固的基本措施，是一種較為可靠的處治手段，它是從外部解決邊坡滑體的穩(wěn)定問(wèn)題，以達(dá)到穩(wěn)定邊坡的目的。支擋主要形式是擋土墻和抗滑樁。擋土墻是目前整治中小型邊坡比較常用的措施之一。它的主要作用是穩(wěn)定滑坡，防止邊坡表面坍塌造成的危害。擋土墻類型的選擇與布置應(yīng)根據(jù)邊坡的位置、類型、規(guī)模以及基礎(chǔ)地質(zhì)條件等因素，來(lái)綜合分析進(jìn)行考慮?？够瑯杜c一般的樁基類似，主要由樁身將上部承受的坡體推力，并把其傳給樁下部的土體或者巖體，依靠樁下部的側(cè)向阻力來(lái)承擔(dān)邊坡的下推力，而使邊坡保持穩(wěn)定，主要承擔(dān)水平荷載。除以上四大措施外，巖質(zhì)邊坡加固的措施還有現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、控制爆破等。雖然這些措施在邊坡設(shè)計(jì)中通常作為輔助性措施出現(xiàn)，但有時(shí)在實(shí)際工程中也是必不可少的。
4.結(jié)語(yǔ)
綜上所述，隨著邊坡理論的發(fā)展，邊坡穩(wěn)定性因素的研究已經(jīng)取得了很大進(jìn)步。影響巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的因素有很多種，但無(wú)論那一種影響因素都不是獨(dú)立存在的，各個(gè)因素共同影響著邊坡的穩(wěn)定性。因此在實(shí)際工程分析過(guò)程中，一定要考慮每個(gè)影響因素的局限性，并且抓住主要影響因素，并輔以對(duì)次要影響因素的研究進(jìn)行綜合分析，力求得到一個(gè)更加可靠、合理、客觀的結(jié)果。
參考文獻(xiàn)
[1]趙明階，何光春，王多垠.邊坡工程處治技術(shù).人民交通出版社，2003.
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