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【關(guān)鍵詞】公路路基邊坡，治理技術(shù)，探討分析
中圖分類號：U213.1 文獻標識碼：A 文章編號：
一、前言
在公路工程施工中，路基是一個十分重要的方面，其對公路工程的質(zhì)量具有十分重要的影響。通過加強對公路路基邊坡防護的研究，可以有效的提高公路路基的施工質(zhì)量，確保公路路基的安全性和可靠性。在對公路路基邊坡防護的研究過程中，一定要考慮到影響邊坡失穩(wěn)的因素，從而對癥下藥，解決邊坡的治理問題。因此，筆者根據(jù)自己的施工經(jīng)驗和研究，從公路路基邊坡失穩(wěn)的因素出發(fā)，研究邊坡防護的原則以及具體的措施，希望對相關(guān)的領(lǐng)域的研究提供借鑒。
二、公路路基邊坡失穩(wěn)的因素分析
1、公路建設(shè)的土石方工程階段是破壞原地貌植被、棄土、棄石的集中時期，工程用土范圍內(nèi)原地表植被所具有的水土保持功能迅速降低或喪失，并為水土流失發(fā)生、發(fā)展提供了大量易沖蝕的松散堆積物。路基邊坡開挖、填筑使原有地表植被被破壞．形成大面積坡面．表土層抗蝕能力減弱．水土流失加?。畯亩鴮?dǎo)致邊坡失穩(wěn)的機率增大。
2、設(shè)計中對滑坡路段巖士性質(zhì)認識不足，設(shè)計邊坡率過陡。施工中未根據(jù)實際情況采取相應(yīng)措施，塹坡仍按原設(shè)計坡率開挖，邊坡過高過陡，難以保證自身穩(wěn)定。邊坡開挖后，未及時進行防護，長時間暴露在大氣中，致使風化、沖刷嚴重。
三、公路路基邊坡防護原則分析
1．在公路路基邊坡防護過程中 ，要堅持從工程地段的地質(zhì)地貌條件出發(fā)，加強對滑坡做出科學合理的定性評價，在此過中，再輔之以定量評價。
2．要堅持技術(shù)原則和經(jīng)濟原則的統(tǒng)一性。在進行邊坡防護過程中，要從本地的地形地貌地質(zhì)條件族從科學的分析，并對各種地質(zhì)地貌做出合理的利用，因地制宜，采取有效的控制措施，如此，可以讓工程治理更為穩(wěn)定，且一定程度上減低了工程的成本。
3．在進行邊坡防護過程中，要確保工程的安全性，實施安全作業(yè)管理。要在綜合考慮地震條件，地下水位等多方面的條件下，做出科學合理的設(shè)計，并嚴格計算整個工程的安全系數(shù)。
四、公路路基邊坡防護技術(shù)分析
1、錨固洞
在加固高邊坡時，錨固洞加固技術(shù)是一種較為常見而且有效的方法，在施工時應(yīng)該按照由內(nèi)而外、自上而下、逐層加固的方式進行。處于同一結(jié)構(gòu)面的錨固洞應(yīng)該采取跳洞開挖的施工方式，從而降低由于抗滑力的減少而影響高邊坡的穩(wěn)定性。此外，錨固洞自身具備一定的傾斜度，從而有效的避免了混凝土與洞壁之間結(jié)合不實的現(xiàn)象。
2、混凝土擋墻
在高邊坡加固中，混凝土擋墻是一種比較常見的施工方式，這種方法能夠很好的改善滑坡體的受力失衡問題，進而使得滑坡體變形得到很好的控制。通
常這種施工方式具有結(jié)構(gòu)簡單易于操作且迅速起到相應(yīng)的穩(wěn)定高邊坡結(jié)構(gòu)的優(yōu)點。在進行混凝土擋墻的設(shè)計時，應(yīng)該充分考慮滑面的形狀以及位置，從而選擇適合的擋墻基礎(chǔ)砌筑深度，此外，擋墻后面應(yīng)該設(shè)計必要的泄水孔，從而有效的減少靜水壓力以及水的浸泡腐蝕。
3、植物防護措施
植物防護以成活的植物作為路基防護的材料，通過植物的葉、莖和根系與被保護土體的共同作用，在擬保護的路基部位，形成有生命的保護層；是一種積極、有生命的防護措施。采用鋪草皮、種草形式，利用植被對邊坡的覆蓋作用、植物根系對邊坡的加固作用，保護路基邊坡免受降水和地表徑流的沖刷。植物防護應(yīng)根據(jù)當?shù)赝临|(zhì)、含水量等因素，選用易于成活、便于養(yǎng)護、經(jīng)濟的植物類種。植物覆蓋對地表徑流和水土沖刷有極大減緩作用。植被根系能與土層密切結(jié)合，盤根錯節(jié)，使地表層土壤形成不同深度牢固的穩(wěn)定層，從而有效地穩(wěn)定土層，阻擋沖刷和坍塌。
4、地下排水
（一）滲溝: 滲溝對排水路基邊坡下滲水、裂隙水具有顯著效果，也可降低路基兩側(cè)的地下水位。
（二）支撐式滲溝: 支撐式滲溝主要設(shè)計在路基邊坡體裂隙水發(fā)育明顯，且出現(xiàn)多個滲出點，往以帶狀、面狀發(fā)育的坡面，由于其水富豐、分布分散，通過設(shè)置“Y”型支撐式滲溝，可有效收集邊坡一定范圍的滲水，并及時排出，對保證邊坡穩(wěn)定、保持邊坡體強度具有一定作用，從而保證邊坡穩(wěn)定。
（三）傾斜式排水管: 在多雨地區(qū)，往往邊坡水在一定的深度內(nèi)大范圍分布，若不及時排水，長期儲存在路基邊坡體內(nèi)，影響邊坡體的巖、土強度，不利于邊坡穩(wěn)定，該情況下，可通過設(shè)置深層的帶孔排水管，必要式可采用上下交錯布設(shè)，可有克服支撐滲溝深度不足的缺點，將深層水排水。
（四）大孔徑排水管( 溝) : 該種情況多用于泉眼式滲水，在多雨地區(qū)，部分泉眼雨季水量較大，采用傾斜式排水孔很難及時排除水流，往往造成邊坡明顯的沖刷。這種情況下采用加大孔徑的混凝土排水管( 溝) 具有較為明顯效果。
五、結(jié)束語
綜上所述，加強對邊坡穩(wěn)定性的定量定性分析，加強邊坡的預(yù)防治理工作，已經(jīng)是整個公路建設(shè)施工，養(yǎng)護中的重要環(huán)節(jié)，在整個交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中得到了更多的關(guān)注。對于公路路基的邊坡，一定要采取有效的處理措施，不斷采用先進技術(shù)和機械設(shè)備，預(yù)防邊坡的出現(xiàn)，提高邊坡的防護水平，保證整個公路建設(shè)的質(zhì)量，促進我國公路建設(shè)的健康快速發(fā)展。
參考文獻：
[1] 楚笑紅,解來承.淺談水利水電工程高邊坡加固治理措施[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2011(03)
[2] 劉克偉.水利水電工程高邊坡的治理與加固探討[J]. 中國房地產(chǎn)業(yè). 2011(03)
[3] 雷蕾,謝新生.竹壽水庫泄洪隧洞進口高邊坡加固方案研究[J]. 陜西水利. 2011(06)
[4]張東晗 利用錨噴防護技術(shù)治理平鐵公路路基邊坡病害 [期刊論文] 《交通世界》 -2011年6期
關(guān)鍵詞：邊坡防護，路線設(shè)計，支當防護，新技術(shù)
1. 問題的提出
隨著我國高等級公路建設(shè)的不斷深入，公路的邊坡問題也不斷出現(xiàn)，由于在路線設(shè)計中不可避免地要出現(xiàn)高路堤和深路塹，因此，填挖方的高邊坡技術(shù)處理問題就顯得很突出，有時候邊坡問題制約了我們公路建設(shè)的進度、質(zhì)量和投資控制，也影響到今后公路的養(yǎng)護和環(huán)境保護。邊坡病害不僅影響美觀，而且造成植被破壞、水土流失、生態(tài)破壞、遺害子孫。為此，有必要就一些有關(guān)邊坡處理的技術(shù)問題進行探討。
2.邊坡病害的分類
邊坡病害可分為以下三類：1、滑坡。滑坡是路基山坡土體或巖體由于長期受地下水、地表水活動的影響使其結(jié)構(gòu)逐漸失去支撐力，在自重的作用下，整體沿著一定軟弱面向下滑動?；掳雌湟鸹瑒拥牧W特性來區(qū)分，可分為牽引式和推移式滑坡。牽引式滑坡，是下部先滑動，使上部失去支撐而變形滑動，一般速度較慢，可延續(xù)相當長時間，橫向張性裂隙發(fā)育，表面多呈階梯狀或陡坎狀。推移式滑坡是上部巖土擠壓下部巖土體產(chǎn)生變形，滑動速度較快，滑體表面波狀起伏，多見于有堆積分布的斜坡地段。在公路建設(shè)中，因設(shè)計施工不當，改變了原來斜坡的平衡狀態(tài)，則將引發(fā)工程新滑坡或工程復(fù)活古滑坡。免費論文。這種教訓(xùn)是有的，值得我們注意。2、崩塌。巖石崩塌通常被認為是巖體在陡坡面上脫落而下的一種邊坡形式。它經(jīng)常發(fā)生于陡坡頂部裂隙發(fā)育的地方。由于風化減弱了節(jié)理面間的黏結(jié)力，或者由于雨水滲入裂隙中，造成了裂隙水的水壓力作用于向坡外的巖石上；或者巖石受到凍脹、風化和氣溫變化的影響，從而減弱巖體的抗拉強度和巖塊松動，造成了巖石崩落的條件。裂隙水的水壓力和凍脹作用是崩塌的常見原因。崩塌的巖塊通常沿著層面、節(jié)理或局部斷層帶或斷層面發(fā)生傾倒或者其下基礎(chǔ)失去支撐而崩落。它具有突發(fā)性，危害較大，它與滑坡的區(qū)別是，崩塌發(fā)生急促，破壞體散開，并有傾倒、翻滾現(xiàn)象。而滑坡體一般總是沿著固定滑動面整體地、緩慢地向下滑動。3、剝落。所謂剝落是指邊坡表層受風化，在沖刷和重力作用下，不斷沿斜坡滾落。剝落發(fā)生在容易風化的巖土坡面，例如紅層巖坡或膨脹土邊坡。這些邊坡開挖后如果不及時防護，坡面將發(fā)生風化，巖土體風化成散粒狀后，將順坡滑落下來。在這種坡面上植被，如果方法不當，風化的坡面會造成植被的破壞。
3.邊坡的防護措施
下面從路線設(shè)計、工程地質(zhì)、支擋防護三個方面對邊坡處理技術(shù)進行探討。1、公路路線設(shè)計中的邊坡處理問題?？偟膩碚f，目前公路沿線景觀上的路堤、路塹較為普遍，滑坡、崩塌也時常發(fā)生。這些問題的產(chǎn)生，與公路平縱面設(shè)計是否恰當關(guān)系較大。這里有幾個問題需特別注意：一是山區(qū)公路建議用足最低技術(shù)標準，宜彎則彎，宜坡則坡，不可片面追求路線平直，減少大填大挖。二是要充分利用地形，應(yīng)盡量減少破損山體。三是要充分且恰當?shù)乩萌斯?gòu)造物的作用。2、關(guān)于防護結(jié)構(gòu)問題。傳統(tǒng)的防護方式從生物防護角度出發(fā)多采用輔貼草皮的方式進行，而工程上僅從坡面安全、穩(wěn)定的角度出發(fā)對各類邊坡進行工程防護和處置，一般采用漿砌片石護面墻、骨架護坡、抗滑樁、錨固、噴漿等，輔貼草皮也能滿足即時綠的要求，但是傳統(tǒng)的抗滑樁和抗滑擋墻在使用幾年之后，產(chǎn)生推移甚至被推倒的事例是常見的。究其原因，除一般的設(shè)計或施工問題之外，在理論上來說，是庫倫或朗金土壓力理論的缺陷。因為巖土體有蠕動的物理現(xiàn)象，尤其是有臨空面的巖土體，有流變力學特性。巖土體的蠕動使傳統(tǒng)支擋結(jié)構(gòu)所受到的側(cè)向壓力隨著時間的推移而增大，最后在一場大雨過后被推倒。因此，對路基邊坡應(yīng)采取綜合的防護措施，如植草或植樹，采用砌石或混凝土塊對邊坡進行防護。3、當前新技術(shù)的應(yīng)用
3.1三維植被網(wǎng)植草
三維植被網(wǎng)是以熱塑性樹脂為原料，采用科學配方，經(jīng)擠出、拉伸等工序精制而成。它無腐蝕性，化學性穩(wěn)定，對大氣、土壤、微生物呈惰性。三維植被網(wǎng)的底層為一個高模量基礎(chǔ)層，采用雙向拉伸技術(shù)，其強度高，足以防止植被網(wǎng)變形，并能有效防止水土流失。三維植被網(wǎng)的表層為一個起泡層，膨松的網(wǎng)包以便填入土壤、種上草籽幫助固土，這種三維結(jié)構(gòu)能更好地與土壤相結(jié)合。在邊坡防護中使用三維植被能有效地保護坡面不受風、雨、洪水的侵蝕。三維植被網(wǎng)的初始功能是有利于植被生長。隨著植被的形成，它的主要功能是幫助草根系統(tǒng)增強其抵抗自然水土流失能力。其特點是：由于網(wǎng)包的作用，能降低雨滴的沖擊能量，并通過網(wǎng)包阻擋坡面雨水的流速，從而有效地抵御雨水的沖刷；網(wǎng)包中的充填物(土顆粒、營養(yǎng)土及草籽等)能被很好的固定，這樣在雨水的沖蝕作用下就會減少流失；在邊坡表層土中起著加筋加固作用，從而有效地防止了表面土層的滑移；三維植被網(wǎng)能有助于植被的均勻生長，植被的根系很容易在坡面土層中生長固定；三維植被網(wǎng)能做成草毯進行異地移植，能解決需快速防護工程的植被要求。
3.2客土噴播
客土噴播是以團粒劑使客土形成團粒化結(jié)構(gòu)，加筋纖維在其中起到類似植物根莖的網(wǎng)絡(luò)加筋作用，從而造就有一定厚度的具有耐雨水、風侵蝕，牢固透氣，與自然表土相類似或更優(yōu)的多孔穩(wěn)定土壤結(jié)構(gòu)。其技術(shù)要點是：噴播基材是保證噴播成功的重要因素，泥炭土是噴播的好材料，可和木纖維(或紙漿)按一定的配比混合使用，比單用純木纖維具有更優(yōu)良的附著和保水性能，可在土壤層較薄且非常瘠瘦，甚至風化巖的坡面上進行噴播，一般噴播厚度在10～20cm；保水劑及粘合劑用量，保水劑可根據(jù)各地氣候條件及石場特點的不同而做相應(yīng)的調(diào)整，粘合劑可根據(jù)石壁的坡度而定，與坡度大小成正比；掛網(wǎng)，先把錨釘按一定的間距固定在石壁上，然后掛網(wǎng)；草種選擇，所噴播的草種應(yīng)是根系發(fā)達、生長成坪快、抗旱、耐貧瘠的多年生品種，如果當?shù)氐亩竞涞脑?，還應(yīng)考慮品種的抗凍性；混播，利用草種的互補性，如深根性和淺根性、豆科和禾本科、外地與本地、發(fā)育早與發(fā)育晚等特性進行混合噴播。
3.3混噴植草
混噴植草技術(shù)，其核心是在巖質(zhì)坡面上營造一個既能讓植物生長發(fā)育而種植基質(zhì)又不被沖刷的多孔穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。它利用特制噴混機械將土壤、肥料、有機質(zhì)、保水材料、植物種子、水泥等混合干料加水后噴射到巖面上。免費論文。由于水泥的粘結(jié)作用，上述混合物可在巖石表面形成一層具有連續(xù)空隙的硬化體。一定程度的硬化使種植基質(zhì)免遭沖蝕，而空隙內(nèi)填有植物種子、土壤、肥料、保水材料等，空隙既是種植基質(zhì)的填充空間，也是植物根系的生長空間。噴混綠化技術(shù)不僅適用于所有開挖后的巖體坡面（如礫巖、砂巖、基巖、片巖、花崗巖、大理巖）的保護綠化，而且對于巖堆、軟巖、碎裂巖、散體巖、極酸性土以及擋土墻、護面墻混凝土結(jié)構(gòu)邊坡等常規(guī)不宜綠化的惡劣環(huán)境都能綠化，是環(huán)境保護和國土綠化工程的一大突破。
3.4預(yù)應(yīng)力錨索
預(yù)應(yīng)力錨索以前主要用于鐵路邊坡的加固治理，而公路邊坡很少應(yīng)用，由鉆孔穿過軟弱巖層或滑動面，把一端（錨桿）錨固在堅硬的巖層中（稱內(nèi)錨頭），然后在另一個自由端（稱外錨頭）進行張拉，從而對巖層施加壓力對不穩(wěn)定巖體進行錨固，這種方法稱預(yù)應(yīng)力錨索。免費論文。
4.結(jié)語
我國高等級公路出現(xiàn)較晚，經(jīng)濟、技術(shù)水平相對落后，邊坡的綜合處治在應(yīng)用傳統(tǒng)方法的同時，更要不斷借鑒國外先進技術(shù)，結(jié)合環(huán)保、綠化、景觀和人文因素，使高等級公路建設(shè)又快又好發(fā)展，為我國高等級公路事業(yè)作出更大的貢獻。
【關(guān)鍵詞】路基：病害；治理
1. 路基的病害
1.1路肩的病害。
（1）橫坡不適度，邊坡不順直。（2）路肩表面不平整、不清潔、有雜物。（3）路肩有車轍、有隆起、有沉陷及缺口。
1.2邊坡的病害。
（1）邊坡不穩(wěn)定。（2）邊坡不平順，有沖溝。（3）邊坡坡度不符合規(guī)范要求。
1.3排水設(shè)施的病害。
（1）路肩有高草或邊溝淤塞。（2）縱坡不適，水流不暢，截水溝、暗溝失效。（3）進出口有堵塞。
1.4防護構(gòu)造物的病害。
（1）構(gòu)造物缺損。（2）擋墻、護坡等設(shè)施砌體伸縮填料不良。（2）擋墻、護坡等設(shè)施砌體伸縮填料不良。
1.5路基常見的病害。
（1）路基沉陷。（2）邊坡過陡。（3）路肩積水。（4）路基翻漿。（5）路堤失穩(wěn)。（6）路基崩塌（7）路基彈簧等病害。
2. 路基病害的治理
2.1從設(shè)計到施工質(zhì)量嚴格把關(guān)。
（1）從目前的設(shè)計規(guī)范來看，在車輛荷載等級換算方面可能有較大的偏差，特別是應(yīng)考慮特大車輛荷載對路基路面所產(chǎn)生的影響，其換算關(guān)系不是簡單的倍數(shù)關(guān)系，路面結(jié)構(gòu)層承載能力應(yīng)適應(yīng)當前和在設(shè)計年限內(nèi)交通發(fā)展的需要，不能片面追求路面的里程量，而降低路面標準，因此，在這方面應(yīng)計算一下是一次到位好，還是為了節(jié)省點錢多修幾公里路好，從綜合效益來看，由于節(jié)省資金造成的路面破壞遠比多修幾公里路所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益大得多。此外，在設(shè)計方面也應(yīng)作一些大膽的探討，如減薄瀝青面層，增厚基層或底基層。
（2）優(yōu)秀的設(shè)計，合理的工期是修筑高質(zhì)量的基礎(chǔ)，而科學施工則是高質(zhì)量的保證。材料的選配，瀝青的選用，要挑選符合規(guī)范各項要求的瀝青，特別是瀝青針入度，延度指標必須嚴格把關(guān)，在北方施工由于近些年的氣候偏暖，因此，瀝青標號宜選擇在規(guī)定范圍內(nèi)低標號瀝青，此外，透層油，粘層油瀝青應(yīng)采用與瀝青砼用同一種瀝青，特別是油石比的選擇應(yīng)考慮粘層油透層油返油時對其影響。從施工機具來講，拌合能力，攤鋪機碾壓機具必須配套，攤鋪機應(yīng)選擇兩臺前后錯開同時施工，而少采用全斷面攤鋪機，注意路面縱向接縫的成型及碾壓工藝。瀝青砼施工期間，交通管制必須有專人負責禁止非施工車輛上路，防止上路機械漏油保持路面干凈整潔。
（3）當前許多公路投標項目劃分太細，路基撟涵、路面、交通工程都產(chǎn)生波浪，嚴重影響平整度分別招標，在同一路段上施工單位較多，加上工期較緊，平行作業(yè)，相互影響，如在瀝青砼攤鋪底面層中面層時，路基施工單位要刷邊坡，挖邊溝，其他路段的車輛也通行，導(dǎo)致路面污染嚴重，從而使路面上層鋪設(shè)，層與層之間的粘結(jié)受到影響，特別是當瀝青面層較薄時，在車輛高速行駛荷載作用下，瀝青路面產(chǎn)生脫落，推擁、扭曲裂縫，我們經(jīng)常見的橋面鋪裝被拉開、拉裂就是這方面原因所致。此外，路面鋪設(shè)完后其他作業(yè)工序的機械，包括交通工程，中央分隔帶，路基填土，有些機械在上面停留漏柴油使路面污染，嚴重的地方，造成路面局部松散、剝落。
2.2防護與加固治理措施得當。
（1）路基邊坡防護與加固應(yīng)符合“因地制宜、就地取材、以防為主、防治結(jié)合、經(jīng)久耐用、節(jié)省造價和造型美觀”的原則。路基邊坡防護與加固包括植物防護、工程防護、柔性支護與防護、綜合防護等幾種類型。
（2）植物防護就是在邊坡上種植草或植樹，以減緩邊坡上的水流速度，利用植物根系固著邊坡表層土壤以減輕沖刷，從而達到保護邊坡的作用。植物防護不僅可以美化公路環(huán)境，調(diào)節(jié)邊坡的濕溫，起到固結(jié)和穩(wěn)定邊坡的作用，而且又比較簡單、經(jīng)濟。一般來說，防護工程應(yīng)優(yōu)先考慮植物防護，當然其土壤必須適宜于植物的生長，而且邊坡比較平緩，坡高不大。
（3）工程防護主要是針對不適宜植物生長的土質(zhì)填、挖方邊坡或風化嚴重、節(jié)理發(fā)育的巖石路基邊坡，以及碎（礫）石土的挖方邊坡等，采取工程防護措施即設(shè)置人工構(gòu)造物防護。工程防護的類型有護面墻防護、干砌片石防護、漿砌片石防護、水泥混凝土預(yù)制塊防護、錨桿防護、擋土墻以及土工合成材料防護等。
（4）對于邊坡破壞較嚴重的情況，如出現(xiàn)塌方、滑坡以及可能出現(xiàn)失穩(wěn)等，必須采取相應(yīng)的措施來確保邊坡的穩(wěn)定性（強度方面）和安全性（變形方面）。根據(jù)邊坡的不良工程地質(zhì)特征和滑坡加固治理與防護工程特色，主要選取適用性強、易于操作、工程負效應(yīng)小的措施，如抗滑樁、錨桿（索）、擋土墻、削坡和
灌漿等，使其分別適用于不同塌方、滑坡的物理力學條件和地質(zhì)條件。
2.3遵循因地制宜，整體規(guī)劃，綜合考慮排水，凍脹等因素的影響。
（1）路基最小填筑高度必須保證不因地面水、地下水、毛細水及凍脹作用的影響而降低其穩(wěn)定性。按照路基設(shè)計規(guī)范要求，根據(jù)土基于濕類型及毛細水位高度，確保路基最小填筑高度，當路基填筑高度受限制而不能達到規(guī)范規(guī)定時，則應(yīng)采取相應(yīng)的處治措施，如換填砂礫、石渣等透水性材料設(shè)置隔離層或修筑下滲透溝等以避免地面積水和地下水浸入路基，影響路基工作區(qū)內(nèi)的土基強度與穩(wěn)定性。土質(zhì)挖方路基，須換填不少于60cm砂礫，石質(zhì)挖方路基，須設(shè)置30c一砂礫墊層，橫向排水不暢路段要加設(shè)肓溝。進行路基縱、橫向排水設(shè)計，避免造成路基兩側(cè)長期積水浸泡路基，使路基承載力下降面發(fā)生沉降變形。在村屯路段必須設(shè)置排水邊溝，平坡路段邊溝須沒有縱坡，確保排水通暢。
（2）高填方路段采用集體排水措施，并與警示樁、防撞墻統(tǒng)籌考慮，要求在每20～40m及主要變坡點處設(shè)置簡易或永久性泄水槽。挖方段根據(jù)上邊坡的匯水而積來設(shè)計截水溝，并考慮邊坡土質(zhì)和邊坡，設(shè)置擋墻防止塌方，路基較低路段可以采取加設(shè)砂礫層及滲水肓溝，并加大、加深邊溝等排水措施。確保路基邊坡穩(wěn)定性，高填、深挖路基的邊坡應(yīng)根據(jù)填料種類、邊坡高度和工程地質(zhì)條件等規(guī)范確定高填路堤必須進行路基穩(wěn)定性驗算，填方邊坡過高時，可考慮在邊坡中部加置邊坡平俞。在路基一定深度處設(shè)置隔離層，在路面底基層或路基上層處設(shè)置隔溫層，采用水穩(wěn)性好，凍穩(wěn)性好，強度高的粗顆粒土換填路基上部。
關(guān)鍵詞：錨桿；邊坡穩(wěn)定性分析；簡化bishop法；錨固角
中圖分類號:TU2文獻標識碼：A文章編號：
1前言
邊坡的穩(wěn)定性是工業(yè)與民用建筑工程中不可避免的問題，往往關(guān)系到工程的建設(shè)成本與運營的安全。到目前為止，國內(nèi)外學者對邊坡穩(wěn)定性問題做出了卓有成效的工作，為各種類型的邊坡穩(wěn)定分析提出了不同的分析方法。對于均質(zhì)邊坡穩(wěn)定的數(shù)值分析常用的剛體極限平衡方法和數(shù)值分析方法。雖然數(shù)值分析方法考慮巖土體的變形，從理論上說計算結(jié)果更為精確可信，但是數(shù)值分析方法的計算結(jié)果與軟件使用者的經(jīng)驗密切相關(guān)，因此規(guī)范中對該方法沒有明確規(guī)定。剛體極限平衡方法[1]不考慮土體的變形，基于Mohr-Coulomb抗剪強度理論為基礎(chǔ)，將滑坡體劃分成若干垂直條塊，建立作用在垂直條塊上的力（力矩）的平衡方程式，求解邊坡的安全系數(shù)。剛體極限平衡方法計算結(jié)果穩(wěn)定，且經(jīng)過大量工程實踐的檢驗，因此被規(guī)范[2]推薦作為邊坡穩(wěn)定分析的方法。
錨桿[3-4]是邊坡工程加固的常用方式，本文將采用基于極限平衡理論的簡化bishop法，研究不同的邊坡坡比下，錨桿錨固角變化對邊坡穩(wěn)定系數(shù)的影響，為錨桿加固邊坡設(shè)計中錨桿錨固角選定提供理論參考。
2錨桿加固邊坡的力學分析及分析模型
2.1錨桿加固邊坡的力學分析
錨桿加固邊坡滑體如圖1所示，將滑體劃分為n個垂直滑條。將錨桿上的作用力均勻分布引入邊坡體中，可以得到如圖2所示的錨固邊坡土條受力分析模型。
圖1 邊坡滑體及土條圖2 錨固邊坡土條受力分析圖
由Mohr-Coulomb準則及Terzaghi有效應(yīng)力、條塊垂直方向力的平衡以及滑體繞圓弧中心O點的力矩平衡，最終滑體的穩(wěn)定系數(shù)表達式，如式（1）：
（1）
式中：為邊坡的穩(wěn)定系數(shù)，為土條重力，為作用在第i個土條上的地面載荷，是錨桿提供的錨固力，是錨桿的錨固角，、為土條間的豎向作用力，為作用在分塊滑面底部的空隙水壓力(應(yīng)力)，為第i個土條的寬度，為滑面土的內(nèi)摩擦角，為滑動面上的粘結(jié)力，為第i個土條滑面相對于水平面的夾角。
2.2計算模型
取工程邊坡分析對象，經(jīng)過簡化以后，建立如圖2所示的邊坡模型，算例邊坡高20m。地質(zhì)勘探表明，邊坡的土層為可塑狀土，土體容重為18 kN.m-3，黏聚力為21 kPa，內(nèi)摩擦角為14°。土體具體參數(shù)見表1。錨桿采用熱扎螺紋鋼筋，采用先灌漿后插入錨桿安裝錨桿，注漿采用壓力式注漿機注入。錨桿縱向間距1m，垂向間距為2m。為了比較不同坡比下錨桿的最優(yōu)錨固角，研究分別設(shè)計邊坡坡比為0.5、0.75、1.0與1.25四種情況。
圖2計算模型（單位：m）
模型坐標原點取在模型邊界左下角，坐標以水平向左為正，坐標以垂直向上為正。無地下水作用，不考慮作用在土條上的孔隙水壓力。模型上無外荷載，計算僅考慮自重作用下邊坡的穩(wěn)定性，設(shè)定錨桿加固邊坡從右至左失穩(wěn)。
3錨固角參數(shù)變化對邊坡穩(wěn)定的影響分析
錨固角是錨桿與水平方向的夾角，在錨桿規(guī)范中，錨固角一般不大于45°。研究在保持錨桿力學參數(shù)不變的情況下，改變錨固角的大小，考察錨桿加固邊坡穩(wěn)定系數(shù)變化。具體計算結(jié)果如圖3所示。從圖3可以看出，對于坡比為0.5時，當錨固角從0°到45°變化，錨桿加固邊坡的穩(wěn)定系數(shù)呈緩慢增加的趨勢，但是對坡比為0.75、1與1.25，當錨固角從0°到45°變化，錨桿加固邊坡的穩(wěn)定系數(shù)先增加，然后減小，這表明錨桿加固邊坡，錨固角存在最優(yōu)角。對于邊坡，當錨桿力學等參數(shù)不變的時候，當錨固角為最優(yōu)角時候，邊坡的穩(wěn)定系數(shù)最大，邊坡的穩(wěn)定系數(shù)最大。從圖3可以看出，當坡比為0.5，錨桿最優(yōu)錨固角大于45°，當坡比為0.75，錨桿最優(yōu)錨固角約為40°，當坡比為1.0，錨桿最優(yōu)錨固角約為35°，當于坡比為1.25，錨桿最優(yōu)錨固角約為30°。隨著邊坡的坡比的增加，最優(yōu)錨桿錨固角的角度減少。
圖3錨固角與穩(wěn)定系數(shù)的關(guān)系
圖4給出四種不同坡比，錨桿錨固角為30°時邊坡的滑移面。從圖4可以看出，邊坡的滑移面均為圓弧面，滑坡滑出點均在坡腳附近，符合邊坡失穩(wěn)時候的特征。從圖4也可以看出，當錨桿參數(shù)不變的情況下，邊坡的穩(wěn)定系數(shù)隨著邊坡坡比的增加而減少。
（a）坡比0.5 （b）坡比0.75
（c）坡比1.00（d）坡比1.25
圖4 邊坡穩(wěn)定系數(shù)與滑移面
4結(jié)束語
論文通過建立不同坡比的錨桿加固的邊坡模型，采用基于極限平衡法分析法的bishop法，分析了錨桿錨固角變化下，邊坡的穩(wěn)定系數(shù)變化趨勢，得到結(jié)論如下：
4.1隨著錨桿錨固角的增大，邊坡穩(wěn)定系數(shù)呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。對于錨桿加固邊坡，錨桿存在最優(yōu)錨固角。隨著邊坡的坡比的增加，最優(yōu)錨桿錨固角的角度減少。
4.2對于錨桿加固邊坡，當錨桿參數(shù)保持不變的情況下，邊坡穩(wěn)定系數(shù)隨著邊坡坡比的增加而減小。
參考文獻：
(1) 王建良等.軟巖邊坡穩(wěn)定性的FLAC和剛體極限平衡法對比分析[J].科學技術(shù)與工程，2009，16（9）：4693-4697.
(2)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2002.
論文摘要：霍州至永和關(guān)高速公路是山西省高速公路網(wǎng)規(guī)劃“三縱十一橫十一環(huán)”第八橫的重要組成部分，是山西省中部地區(qū)西接陜西省通往延安市，達陜、甘、寧等地，東經(jīng)霍州接黎城高速公路（規(guī)劃）至河北省邯鄲市，進而抵達冀、魯豫等地的重要通道。本文介紹了本工程LJ-2合同段路基施工工藝。
一、施工方案確定
本合同段路基土方量較少，大部分為挖方，少部分為填方，挖方采用挖掘機開挖，自卸汽車運輸。填筑采用機械化施工，用挖掘機配合自卸汽車運土，推土機整平，振動壓路機碾壓，人工配合挖掘機修整邊坡及路床面。路基填筑按橫斷面全寬縱向水平分層分段填筑的施工方法，緊緊抓住“選料、整平、壓實、檢驗”等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，均衡組織施工，按照路基施工標準化、規(guī)范化的模式，確保路基填筑質(zhì)量。
因本段路基處于本標段起點，該地區(qū)地形起伏較大，便道施工困難。我項目部決定先施工此段路基，為后續(xù)施工創(chuàng)造條件。
二、施工工藝
1、挖方路基
施工前按設(shè)計圖紙恢復(fù)中線，復(fù)測橫斷面，測設(shè)出開挖邊線，先做出塹頂截水溝。深挖路塹施工要做到“分級開挖、分級支護”，自上而下，開挖一級，加固防護一級。
開挖過程中埋設(shè)觀測樁，應(yīng)用全站儀和水平儀對邊坡坡頂、坡面加強監(jiān)測。
土方采用人工配合挖掘機開挖，施工時分段進行，每段自上而下分層開挖，并及時用人工配合挖掘機整刷邊坡，開挖至路床面時鑒別核對土質(zhì)，按設(shè)計要求進行處理。
礫巖采用挖掘機或大功率推土機開挖。
對于一般土質(zhì)挖方路基，邊坡坡率采用1:0.75，當邊坡高度小于等于10米時，不設(shè)平臺，一坡到頂：邊坡高度大于10米小于等于32米時，每8米高度設(shè)2米寬平臺。
碎石土或卵石土路塹邊坡：先進行邊坡穩(wěn)定性分析計算，對于等于8米高的邊坡
邊坡坡率為1：1，大于8米時，為1:1并設(shè)護面墻。
2、填方路堤
嚴格按路基施工規(guī)范及設(shè)計要求進行處理。清除路基用地范圍及取土場內(nèi)的腐質(zhì)物、打臺階、填前碾壓至規(guī)定密實度等。為減少填方路堤工后沉降，確保路堤的穩(wěn)定性，對于填土高度小于10米的路基，在清除表土后，應(yīng)對地基表層碾壓密實，壓實度≧90 %；對于填土高度大于等于10米的填方路基，根據(jù)填土高度不同原地面采取如下措施：填土高度大于等于10米小于15米的路基，對原地面（含坡腳外3米）采用重錘滿面夯實處理，單點夯擊不能小于600KN·M，以最后兩擊平均沉落量小于2cm控制單點夯擊次數(shù)；填土高度大于等于15米的路基，對原地面（含坡腳外3米）采用重錘滿面夯實處理，單點夯擊不能小于1500KN·M，單點夯擊同時滿足下列條件中的a、b兩項時可以止夯：a 最后兩擊的平均夯沉量不大于5cm；b 單點夯擊次數(shù)第一遍不小于4擊，第二遍不小于5擊。第3遍采用夯擊能為600KN·M滿面夯實，夯點搭接1/4D，滿夯與第2遍夯之間的間隔時間不下于5天。整路基邊坡采用人工配合機械刷坡。填土路基采用環(huán)刀法或核子密度儀檢測壓實度。
3、結(jié)構(gòu)物臺背處的回填
關(guān)鍵詞：防治原則；工況分析；抗滑樁；有限元
Abstract: in view of the slope instability problem in the process of highway excavation, the landslide thrust calculation using transfer coefficient method, the analysis of excavation are not taken to support and excavation and USES the anti-slide pile supporting two remaining in force, in the cases of anti-slide pile effectively prevent the slope deformation and failure, and to achieve stable, finally USES the ansys finite element simulation analysis, show that highway slope excavation process in the strong effect of the anti-slide pile supporting.
Key words: control principle; Operating mode analysis; Anti-slide pile; The finite element
中圖分類號：X734文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)
1公路開挖中存在的問題
公路路塹邊坡工程設(shè)計數(shù)量集中、種類多、性質(zhì)雜等特點，但又存在場區(qū)及區(qū)域規(guī)律；和重點復(fù)雜的邊坡工程設(shè)計有所差別；但又沒有勘察設(shè)計工作程序和細則；另外由于各種條件的限制，邊坡施工時卻又不能嚴格按照“分級開挖，逐級支護”原則施工。目前，大部分公路路基邊坡施工主要采用全坡面開挖后暴露很長時間再進行防護和加固，導(dǎo)致人為誘導(dǎo)的邊坡變形，嚴重時更會導(dǎo)致多次(處)邊坡失穩(wěn)破壞的工程事故，對工程施工和營運安全帶來直接危害，更會對工程造價和施工進度帶來影響。
2邊坡主要的防治原則及整治技術(shù)
在公路邊坡防護工程設(shè)計中，根本問題是在邊坡的穩(wěn)定與經(jīng)濟之間選擇一種合理的平衡。對于已發(fā)生病害或穩(wěn)定性不足的邊坡，需采用一定的防治措施使其在運營期間的保持穩(wěn)定性或安全性。然而，針對不同邊坡的具體情況采取不同的工程措施[1]。
公路邊坡失穩(wěn)的主要原因，一般認為是由于巖體下滑力增加，或巖體抗滑力降低所致。因此，正對邊坡失穩(wěn)的防治措施主要針對上述兩方面進行處置，從而改善邊坡穩(wěn)定性能，增加邊坡安全系數(shù)。
公路邊坡整治技術(shù)主要分為兩種，一種是針對邊坡存在的隱患或可能發(fā)生的病害采取的預(yù)防性措施；另一種則是針對病害采取的治理工程措施。第一種處治技術(shù)是防止病害的發(fā)生或制止邊坡變形，第二種整治的目的則為使邊坡滿足設(shè)計的安全性能。
3抗滑樁支擋工程特點
為支擋失穩(wěn)坡體的下滑力，通常采用抗滑樁加固邊坡的方法。在這類加固工程中，在淺層及中厚層滑體的前緣，或厚度不大且有地質(zhì)條件的滑體的中部，常常采用鋼筋混凝土樁或鋼軌混凝土挖孔樁。而在大多數(shù)情況下，常采用樁墻結(jié)合的措施，采用分級支撐滑體，減輕對下部擋墻的推力[2]。此外，還可分排間隔設(shè)樁，這樣不但工作面多，不會相互干擾，而且能夠加快施工進度。
采用支擋(擋墻、抗滑樁等)措施是邊坡處治的基本方法，對于不穩(wěn)定的邊坡巖土體，使用支擋結(jié)構(gòu)，通過設(shè)置抗滑樁的形式增大滑體抗滑能力，提高滑體的穩(wěn)定性能。該方法的優(yōu)點是可以基本解決邊坡的穩(wěn)定問題，但是其缺點則是支擋位置的設(shè)置靈活性較小。
4有限元軟件及破壞準則
土是由固體、液體和氣體組成的三相體，三相物質(zhì)的質(zhì)量、密度、成因類型、形成歷史等因素，都會使土表現(xiàn)出不同的性質(zhì)。形成巖土體介質(zhì)的力學性質(zhì)非常復(fù)雜，影響其應(yīng)力和變形的因素很多。鑒于實際工程中計算需要，可采用商用軟件對其進行分析，本文采用的軟件為ANSYS，對邊坡開挖抗滑樁穩(wěn)定性進行計算分析。ANSYS可以很好的模擬巖土的力學性能，對巖土的應(yīng)力—變形與穩(wěn)定性進行分析。
采用的Drucker-prager準則，通過分析自重應(yīng)力及開挖對土體的影響，采用雙參數(shù)準則，可以表示為：
式（1）
其中，k和是由試驗確定的材料常數(shù)。根據(jù)應(yīng)力不變量和，Drucker-prager準則可以表示為：
式（2）
5工程概況
某高速公路 K03+148～K13+220段，該路塹邊坡于2010年8月開始開挖施工，在開挖過程中，邊坡出現(xiàn)了大的滑移變形，山頂部分出現(xiàn)明顯位移，通過勘察認為，該開挖過程可能引發(fā)滑坡，滑體范圍較大，深度較深，一般厚度4～9m，最大厚度12m，滑坡的體積(80～140)×46m3，為一中型滑坡。設(shè)計施工方案為：坡頂及中部削坡減載，并采用格子護坡，在坡腳設(shè)24根抗滑樁(K13+248～K13+344)，兩端用抗滑擋墻加固，修排水溝、前緣施工泄水孔，邊坡的變形得到遏制，邊坡整體處于穩(wěn)定狀態(tài)。
5.1滑坡推力
利用規(guī)范中的傳遞系數(shù)法[3]，計算滑坡推力及抗滑樁內(nèi)力，根據(jù)勘察報告以及現(xiàn)場的巖土體物理性質(zhì)實驗及相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范。
下滑力：
（3）
抗滑力：
（4）
安全系數(shù)：
（5）
由式(3)，(4)，可得[4]：
（6）
（7）
采用傳遞系數(shù)法對該路塹坡邊坡進行推力計算和穩(wěn)定性分析，分兩種工況。工況一：自然狀態(tài)下開挖邊坡后推力計算和穩(wěn)定性分析；工況二：抗滑樁治理后穩(wěn)定性分析。
推力計算結(jié)果，根據(jù)計算結(jié)果可以得出以下結(jié)論：在未支護前穩(wěn)定系數(shù)0.98，最后條塊剩余下滑力為567.4 KN/m，表明邊坡處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。在抗滑樁處置后，該邊坡的穩(wěn)定性系數(shù)為 1.15，最后條塊剩余下滑力為0，表明抗滑樁支護取得明顯效果，推力計算如表1、2所示，抗滑樁支護后，剪力和彎矩隨樁身變化如圖1、2所示。
表1 工況一推力結(jié)果
表2工況二推力結(jié)果
圖1剪力隨樁深變化圖2彎矩隨樁深變化
為了對以上計算結(jié)果進行對比，采用有限元軟件ansys模擬該公路邊坡開挖過程及抗樁的支擋， 計算參數(shù)選取如表3所示，采用Plane42平面單元來模擬巖土體,鋼筋混凝土抗滑樁采用Beam3單元。材料本構(gòu)模型時采用DP模型。抗滑樁樁截面尺寸為 3.5m×2m，受荷段和錨固段長分別為12m和6m，激活梁單元beam3，其邊坡開挖支擋后坡體剪應(yīng)力分布如圖3所示,依據(jù)坡體破壞準則，支擋后邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)，抗滑樁的彎矩分布如圖4所示，正負彎矩的改變處即是該公路邊坡開挖過程中潛在的滑動面。
表3模型參數(shù)
圖3巖體的剪應(yīng)力圖4抗滑樁的彎矩
4結(jié)論
針對公路開挖中的邊坡破壞和失穩(wěn)問題，本文提出了防治原則和整治技術(shù)相結(jié)合的方法，對抗滑樁的支護特點進行了重點說明。借助具體的工程實例，采用傳遞系數(shù)法，分析和計算邊坡下滑力，通過抗滑樁支護前后的邊坡剩余下滑力對比和有限元的模擬，說明抗滑樁可以很好的提高公路邊坡穩(wěn)定性。
參考文獻
[1]沈珠江.樁的抗滑阻力和抗滑樁的極限設(shè)計]JI.巖土工程學報,1992,14()l:41～43
[2]王恭先.高邊坡設(shè)計與加固問題的討論.甘肅科學學報，2003.21-25
1.汶川地震中道路邊坡工程震害分析
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4.基于巖體質(zhì)量指標BQ的巖質(zhì)邊坡工程巖體分級方法
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6.復(fù)雜巖質(zhì)高邊坡工程安全監(jiān)測三維可視化分析
7.錦屏一級水電站左岸高邊坡工程整體穩(wěn)定性的模型試驗研究
8.邊坡工程中監(jiān)測數(shù)據(jù)場三維云圖實時動態(tài)可視化方法
9.突變理論在邊坡工程應(yīng)用的研究進展
10.邊坡工程監(jiān)測技術(shù)分析
11.地震作用下邊坡工程動力響應(yīng)與永久位移分析
12.基于強度折減法和容重增加法的邊坡穩(wěn)定分析及工程研究
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39.錨桿加固機理研究及其在邊坡工程中的應(yīng)用
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85.錨桿抗滑樁加固邊坡工程動力穩(wěn)定性分析
86.邊坡工程中破裂角和巖體等效內(nèi)摩擦角取值及應(yīng)用若干問題探討
87.邊坡工程評價與設(shè)計計算機輔助系統(tǒng)
88.邊坡工程反饋設(shè)計研究的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法
89.露天煤礦邊坡工程的發(fā)展趨勢
90.露天礦邊坡工程技術(shù)的發(fā)展與展望
91.區(qū)間分析在邊坡工程中的應(yīng)用
92.邊坡工程處治技術(shù)分析研究及工程應(yīng)用
93.綠春縣登天門景區(qū)邊坡工程治理方案研究 優(yōu)先出版
94.花崗巖類土質(zhì)邊坡工程特性及加固方法研究
95.邊坡工程失穩(wěn)災(zāi)害預(yù)警的研究
96.基于能量方法的巖體破壞機理及其在邊坡工程中的應(yīng)用
97.邊坡工程加固需求度評價及其應(yīng)用
98.基于DEA的地震作用下巖石邊坡工程整體安全風險分析 .
論文摘要:由于山嶺區(qū)公路填挖高度比較大,改變了原自然固結(jié)山體的受力、排水等因素,因而常出現(xiàn)邊坡滑坡現(xiàn)象。文中分析了山區(qū)公路邊坡滑坡的原因,并提出了處理方案。
國道106線獅子山路段為山嶺重丘區(qū),線型按一級山嶺重丘區(qū)標準設(shè)計,按山腰線選線的原則定線。該路段位于中亞熱帶,具有山地氣候,年平均溫度20.3℃,最高溫度38.3℃,最低溫度-5.1℃,年降雨量1773mm,大多集中在4~8月份。國道106線K2319+670~K2319+830位于獅子山路段,2001年7月發(fā)生滑坡。
現(xiàn)對造成滑坡的原因及其處理方案作如下分析。
1滑坡的原因
1)獅子山線路為山腰線,并且在該路段穿越山脊線,路基橫斷面為路塹斷面,由于公路的開通,破壞了山體的自然平衡。
2)該路段在公路修筑時,截水溝開挖之后,并沒有采用漿砌片石進行鋪砌,每當雨季時,雨水通過截水溝滲入土體中,人為地形成一破裂面。
3)路塹邊坡土質(zhì)為粉質(zhì)粘性土,滲水性較強,且原邊坡采用1∶0.75,邊坡并沒有采用任何防護措施,致使大量雨水滲入滑坡體內(nèi),使土體潮濕軟化及膨脹,降低了土的強度,土體重量的增加和C、∮值的減少使土體產(chǎn)生剪切破壞。
2滑坡滑動面的粗估
由于未進行地質(zhì)勘探,在缺乏地質(zhì)鉆探資料的情況下,只能在野外通過對滑坡體的觀察來確定其滑動面。對滑坡體的測量可知滑坡壁的準確位置。滑坡壁實際上是滑動面上部的露頭,而又通過對原有公路的觀察,確定路中心的位置為滑舌?；嗍侵冈诨w的前部,形如舌狀伸出的部分,同樣通過線路右側(cè)排水溝的觀察,它只是由于瀝青路面的推移而引起的破壞,而不是由于滑坡體的滑動而產(chǎn)生的剪切破壞。
在滑體的前部和滑動面上部的露頭位置確定后,假定滑動面為圓弧,恢復(fù)原路塹1∶0.75的邊坡,根據(jù)計算的經(jīng)驗,最危險滑動圓弧的圓心是在一條輔助線上,輔助線的位置可采用4.5H法或36°法,在輔助線上找出一圓心O點和曲線半徑R,使其作出的圓弧線通過滑體的前部和滑動面上部的露頭,則圓心O點即為最危險滑弧圓心的位置。3滑坡的防治
對于該路段滑坡的防治,可從以下幾方面結(jié)合進行。
3.1減重
減重就是在滑坡后緣挖除一定數(shù)量的滑體而使滑坡穩(wěn)定下來。它適用于推動式滑坡,并且滑床上陡下緩,滑坡后緣及兩側(cè)的地層穩(wěn)定的情況。滑坡減重只能減少滑體的下滑力,不能改變其下滑的趨勢,因此,減重常與其他整治措施配合使用。該路段滑坡體的坡度大約為1∶1.26,現(xiàn)把該路段的路塹邊坡1∶0.76改為1∶1和1∶1.25,除下邊坡采用1∶1以外,其余均采用1∶1.25,并且每8m設(shè)置2m寬的平臺。路塹邊坡確定之后,可分別驗算現(xiàn)滑動面的穩(wěn)定性(采用殘余強度或相應(yīng)的C∮殘、?肌硬兄?,C∮殘=14kPa,?肌硬?=0,r=20.4kN/m3)以及現(xiàn)路塹邊坡土體的穩(wěn)定性。求出最危險滑動圓弧的圓心和滑動面,采用極限強度t極相應(yīng)的C極、∮極的取值,根據(jù)韶關(guān)地區(qū)粉質(zhì)粘性土取其平均值為C=26.5kPa,?肌?=15.8,r=19.4kN/m3,驗算過程請參閱有關(guān)的書籍。
3.2支擋工程
該滑坡路段采用的支擋工程為抗滑擋土墻。擋土墻的基礎(chǔ)須埋入完整巖層內(nèi)不小于0.5m,或者埋入穩(wěn)定堅實的土層內(nèi)不小于2m,并置于可能向下發(fā)展的滑面以下,即應(yīng)考慮到設(shè)置抗滑擋墻后由于滑體受阻,滑面可能向下延伸,該抗滑擋土墻采用片石砼澆筑,墻背回填0.5m寬的砂礫,使之形成一縱向滲溝,以減少墻背的土壓力,并人為地使粗顆?？拷鼔Ρ?并且對擋墻泄水孔的設(shè)置應(yīng)引起足夠的重視,防止堵塞泄水孔。另外,路基邊溝應(yīng)和擋墻一起澆筑,以防地表水下滲。抗滑擋土墻的優(yōu)點是山體破壞少,穩(wěn)定滑坡收效快。擋土墻的斷面尺寸可分別根據(jù)現(xiàn)滑面從殘存滑體的薄弱部分剪出時的推力以及現(xiàn)修改邊坡在各種不利因素下的滑坡推力來確定(計算方法略)。
3.3排水
路基范圍內(nèi)的排水系統(tǒng)通過截水溝、平臺水溝、邊坡的排水,以及縱向邊溝和路拱橫坡收集路基范圍內(nèi)的雨水,再通過邊溝或涵洞把水盡快引出路基以外,使路基范圍內(nèi)的土體保持相對的干燥狀態(tài)。
1)截水溝:應(yīng)設(shè)在滑坡可能發(fā)展的邊界5m以外,收集滑坡體以外或路基以外的地表水,應(yīng)予攔截引離,采用漿砌片石鋪砌。
2)坡面平臺溝:采用漿砌片石加固,收集每層的坡面水,通過縱向排水,把水盡快匯集、引入到截水溝中,其作用是分層攔截地表水,避免由于匯水面積過大而引起的邊坡沖刷破壞。
3)坡面的防護:對路塹邊坡的綠化工程是配合地表排水的一項有效措施,特別對滲水嚴重的粘性土滑坡和淺層滑坡效果顯著。噴草子不受季節(jié)性的影響,邊坡面草可滯緩坡面徑流流速,防止沖刷,減少下滲,避免坡面泥土淤塞溝槽。
4)對下邊坡采用人字架型漿砌片石骨架加噴草子來穩(wěn)定路塹邊坡。
4結(jié)語
挖方邊坡穩(wěn)定性問題非常復(fù)雜,影響因素包括地質(zhì)和土質(zhì)條件、地下水滲流、地應(yīng)力變化等。許多邊坡的破壞出現(xiàn)在竣工后的營運期內(nèi),破壞同時間有關(guān)。路塹邊坡的設(shè)計現(xiàn)狀是:基礎(chǔ)研究工作薄弱,原始土性資料少,重經(jīng)驗設(shè)計,并且對土工物理力學試驗所得的C、∮值相差較大,這就不可能為理論計算提供精確的數(shù)據(jù)?？傊?對該滑坡路段整治的指導(dǎo)思想是:完善排水,放緩邊坡,下?lián)跎献o,穩(wěn)定坡腳,外封內(nèi)排,對其整治的效果還有待于以后的觀察。
論文摘要:本文從地質(zhì)特征及巖土結(jié)構(gòu)等方面出發(fā)，分析了福州境內(nèi)某公路路塹邊坡失穩(wěn)的原因及發(fā)展趨勢，引入動態(tài)設(shè)計思路并提出了科學合理的治理加固措施。整治加固工后運營證明加固措施是經(jīng)濟有效的。
1前言
某公路福州境內(nèi)里程KXX + 290一KXX + 345段右側(cè)人工路塹邊坡高度在10 - 30m，原設(shè)計為一一四分級坡，各階邊坡設(shè)計坡率及原設(shè)計防護工程措施為:第一級1: 0. 5，擋墻(平臺寬6m，其上設(shè)集水溝);第二級1: 0. 5，錨噴;第三級1:0. 75，錨噴;第四級1: 0. 75，錨噴。各級坡面除第一階坡高較低約5. 5 m左右，以上各階坡高大致控制在8m左右，局部最上一階坡高度在10一12m。受特大暴雨影響，發(fā)生滑坡，滑坡災(zāi)害主要發(fā)生于四級高坡段，切過一一四坡，滑體范圍寬近60m，厚約4 -6m，滑坍后堆積于坡面及路邊集水溝內(nèi)，坡腳擋墻則受擠壓嚴重變形，局部垮坍，滑體相臨兩側(cè)坡面則出現(xiàn)擠壓松動變形跡象，導(dǎo)致素噴硅面層可見1一3cm寬的裂縫。如不及時整治加固，滑坡隨時可能進一步發(fā)展，將極大地威脅公路的通暢及安全。
坡體及滑坡周界如圖1.
2滑坡場地地質(zhì)條件
2. 1地形地貌
研究區(qū)邊坡屬丘陵地貌，地形起伏相對較大，最高海拔138. 6m。自然坡度較陡，一般為160一310。坡頂較平緩，可見大量孤石，坡體多有破碎強風化巖出露。公路線路以SW 197“走向通過，切坡開挖后形成了高度在10 - 30m的單側(cè)人工路塹邊坡。
2. 2巖土體
邊坡場地巖土體主要以坡殘積土及砂土狀強風化花崗巖組成:上覆殘坡積粘性土層，土黃、灰黃色，厚約2一4m，含大量碎塊，較為松散，多分布于緩坡凹處;其下為強風化流紋質(zhì)凝灰?guī)r，灰白、土黃色，呈碎塊狀，節(jié)理裂隙極為發(fā)育，差異性風化嚴重，形成節(jié)理密集破碎帶，巖體呈軟硬不均互層。尤其是KXX + 290一KXX + 345段，坡體風化劇烈，差異風化嚴重，坡體以殘坡積土層與砂土狀強風化巖為主。
2. 3構(gòu)造特征
研究區(qū)域處于新華夏系第二隆起帶東緣的長樂一南澳深大斷裂附近，其次級構(gòu)造在區(qū)域內(nèi)多表現(xiàn)為小型斷裂帶及后期侵人巖脈、壓扭性的裂隙密集帶或片理化帶等，且常有硅化、泥巖化現(xiàn)象，因而巖石較破碎，且風化極不均勻。
2. 4地下水
邊坡地下水主要為賦存于殘坡積層(滲透系數(shù)約3. 0 x10 -cm/s)中的網(wǎng)狀孔隙裂隙水及風化基巖裂隙水。其水位及水量隨季節(jié)降雨人滲變化較大，通常少有水滲出，遇雨季及暴雨后，坡面及坡體中滲出水量較大。邊坡失穩(wěn)前，原設(shè)計方案已考慮地下水影響，設(shè)置了如截水天溝、集(排)水溝及坡面泄水孔等排水系統(tǒng)。
3滑坡成因分析
3. 1邊坡類型
巖土體性質(zhì)及結(jié)構(gòu)是邊坡穩(wěn)定性判斷分析的地質(zhì)基礎(chǔ)，是產(chǎn)生滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的內(nèi)因。對于風化破碎巖石邊坡，其穩(wěn)定性主要受坡高及軟弱結(jié)構(gòu)面的控制。
勘察鉆孔資料、邊坡開挖斷面及塌方坡面均揭示:邊坡以砂土狀及碎塊狀強風化巖為主，局部為弱風化巖及土狀全風化，差異風化造成軟硬互層，并夾厚約1一3cm的風化高嶺土軟弱夾層，且產(chǎn)狀傾向路中，對邊坡穩(wěn)定極為不利。綜合其坡形、地層，滑坡失穩(wěn)前為具軟弱夾層的風化破碎巖石邊坡。
3. 2巖體結(jié)構(gòu)面分析
研究區(qū)坡體風化巖石微裂隙較為發(fā)育，巖石破碎，差異風化嚴重，未見明顯斷層。
根據(jù)邊坡原始開挖現(xiàn)場地質(zhì)測繪，坡體主要發(fā)育四組節(jié)理裂隙: NW3250 L350、② J2一NE840 L830、③ J3-SW2150 L730 ，.J4一NE350 L590。其中J1節(jié)理傾向路中，并夾有厚約1一3cm的風化高嶺土軟弱夾層，為滑動優(yōu)勢面。其與其它節(jié)理的組合切割共同構(gòu)成了潛滑體。在暴雨作用下，水體人滲，潛滑體促滑力增大，軟弱夾層強度迅速降低，且水體兼有作用，潛滑體發(fā)生變形，最終造成了滑坡的發(fā)生，并牽引相鄰坡體的變形位移?；率Х€(wěn)后筆者通過空間投影分析、穩(wěn)定安全系數(shù)法等進行反分析，亦證明了此狀況下滑坡發(fā)生的必然性?；路€(wěn)定性分析典型地質(zhì)剖面見圖2.
本次滑坡大致沿高嶺土軟弱面滑動。根據(jù)現(xiàn)場勘查，坡頂上部滑床仍產(chǎn)出高嶺土軟弱結(jié)構(gòu)面(節(jié)理)，而鉆孔揭示其下及深部坡體均未發(fā)現(xiàn)類似軟弱夾層。因此，如不及時進行防護加固，在一定條件下坡體極易發(fā)生順該軟弱面的二次滑坡。
4滑坡整治及邊坡加固設(shè)計
4. 1加固設(shè)計目標與原則
考慮到研究區(qū)邊坡高陡，要保證高速公路的安全暢通，治理設(shè)計中須遵循以下兩點目標:
(1)邊坡整體穩(wěn)定性，即不發(fā)生依附于軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生的大面積整體型滑坡;
(2)坡體局部穩(wěn)定性，即不發(fā)生多組結(jié)構(gòu)面切割形成的小范圍楔形體或某級坡面的局部溜坍。
在設(shè)計中，應(yīng)以上述治理目標為原則，以安全經(jīng)濟宗旨，按“強腰固腳，整體與局部相結(jié)合”的思路進行。考慮到地質(zhì)的隱蔽性、變異性，應(yīng)加強施工地質(zhì)工作，即時反饋及調(diào)整方案，以滿足加固要求，達到信息化施工，即動態(tài)設(shè)計。
4. 2整治加固設(shè)計
4. 2. 1清坡刷方
對于已發(fā)生滑坡溜坍段:第一階擋墻不變;KXX + 290-KXX + 305段，清除虛方后原位加固;KXX + 305一KXX + 345段，按1;1.3一1;1.4坡率清除虛方及適當削坡后順坡加固，詳見圖3;其余坡段坡率按原設(shè)計原位加固，詳見圖4.
4. 2. 2截、排水工程
地表水尤其是暴雨對坡體塌滑的觸發(fā)作用是非常大的，截、排水工程包括坡頂截水天溝、平臺集(排)水溝、涵洞、急流槽等的重砌及修復(fù)，坡頂?shù)牧芽p應(yīng)用粘土夯填后澆填水泥凈漿。
4.2.3錨桿(索)地梁工程
邊坡的主體加固工程為預(yù)應(yīng)力錨桿(索)框架。錨桿(索)地梁為豎直順坡方向的一根鋼筋鹼豎梁，在豎梁的節(jié)點處打人預(yù)應(yīng)力錨桿(索)，錨固段應(yīng)穿過淺部高嶺土夾層并深人到穩(wěn)定的坡體中一定深度。
(1)錨桿框架單片水平長度6m，單孔錨桿長度為1624m，水平傾角20“一250，錨固段長8一lOm，錨桿的設(shè)計孔徑為cp95mm，采用cp32mm錨桿，設(shè)計拉力為300kN;錨桿框架網(wǎng)格間距6m，框架內(nèi)采用預(yù)制六棱塊植草防護。
(2)錨索框架單片水平長度8m，單孔錨桿長度為2028m，水平傾角200一250，錨固段長10一12m，錨索的設(shè)計孔徑為cp130mm，采用5根高強度、低松馳的鋼絞線，設(shè)計張拉荷載為700kN，錨索框架交錯間距8m，框架內(nèi)采用預(yù)制六棱塊植草或植草防護。
(3)錨噴防護
在邊坡局部塌方段坡面清坡刷方后，采用錨噴防護，加系統(tǒng)錨桿，厚層基材上噴混植生物綠化。
4. 2. 4坡腳擋墻
邊坡局部以強風化巖為主時，在坡腳設(shè)置護腳擋墻、半孔式擋墻。
4.2.5其余防護工程
其余坡面視坡率及地質(zhì)條件分別采用變截面護面墻、孔窗式護面墻、拱型骨架植草、三維網(wǎng)植草等措施進行防護。
4. 3動態(tài)跟蹤設(shè)計
由于坡體地質(zhì)條件潛在變化較大，故在邊坡修整開挖后應(yīng)加強施工地質(zhì)工作，并相應(yīng)地動態(tài)調(diào)整其防護加固設(shè)計方案，主要有:
(1)因地層差異風化嚴重，故第一階擋墻為暫定防護，待開挖至第二階時，采用探槽法分段開挖(每20m開挖一Sm長的槽)，超前查明地質(zhì)，如為囊狀強風化巖時，考慮動態(tài)調(diào)整 為(豎井)抗滑樁加固;
(2)當施工地質(zhì)條件變化較大(如原設(shè)計為弱風化巖而開挖后有強風化巖脈)，應(yīng)針對現(xiàn)場地質(zhì)適宜調(diào)整錨固防護工程，必要時變更防護方案;
(3)仰斜平孔排水管，一般設(shè)計位置和數(shù)量均為原則性布設(shè)，在具體施工過程中，應(yīng)根據(jù)施工揭示地層及含水狀態(tài)等實際情況動態(tài)調(diào)整孔位、孔數(shù)和孔深，以排水孔正常出水率達50%以上為宜，確保平孔排水工程效果，同時尚做好坡腳墻后反濾層的設(shè)置。
5結(jié)論
研究區(qū)邊坡段加固施工現(xiàn)已完成，動態(tài)設(shè)計與實際邊坡開挖地質(zhì)情況基本相符。部分開挖坡面由于未及時實施錨固防護工程而發(fā)生沿坡面窩片狀溜滑(已重新進行動態(tài)設(shè)計)，證明動態(tài)設(shè)計及防護加固是必要的?，F(xiàn)場施工及工后運營變形監(jiān)測數(shù)據(jù)都表明，該段邊坡的加固治理方案是安全、經(jīng)濟而有效的，充分保證了高速公路的安全通暢，取得了良好的社會、經(jīng)濟效果。
通過對該高速公路路塹邊坡滑坡加固治理設(shè)計，筆者有以下幾點體會:
(1)邊坡由于其地層結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征及地下水等的隱蔽性、復(fù)雜性、特殊性及變異性，應(yīng)根據(jù)其具體特點有針對性地進行治理，并加強施工地質(zhì)工作及動態(tài)設(shè)計;
(2)火山巖區(qū)域巖體通常呈巨塊狀，但其構(gòu)造、風化等往往造成巖體中各種軟弱結(jié)構(gòu)面(帶)的發(fā)育。此類風化破碎巖質(zhì)邊坡中的巖體結(jié)構(gòu)應(yīng)高度重視。在穩(wěn)定性分析中，應(yīng)充分利用結(jié)構(gòu)面空間分析法(如赤平投影分析)，并結(jié)合多種方法進行綜合判定;