摘要本文綜述了影響邊坡穩定的非環境因素,包括人類的活動、植物覆蓋與防護、爆破、時間因素、施工順序,為邊坡治理打好基礎。
關鍵詞邊坡穩定邊坡治理非環境
中圖分類號:TU43文獻標識碼:A
1 引言
在邊坡穩定分析中,確定影響邊坡穩定的主要因素是解決問題的基礎,只有分析好產生失穩的原因,針對不同的因素采用不同的治理方式,抓住主要矛盾、忽略次要矛盾才能做到有的放矢。影響邊坡穩定的因素很多,包括環境因素和非環境因素。環境因素包括地質條件、地形地貌條件、水文氣候條件等。非環境條件包括人類的活動、植物覆蓋與防護、爆破還包括時間因素、施工順序等等。這些因素對邊坡穩定的影響程度不盡相同,有的起主要作用,有的起次要作用,但是都不能忽視。本文主要針對影響邊坡穩定的非環境因素進行分析。
2 人類的工程活動①②
(1)邊坡開挖。邊坡開挖會造成對邊坡巖土擾動和對水環境的擾動,改變了原有的力學平衡狀態,由于應力調整而使邊坡發生變形。此外由于邊坡開挖使植被環境遭受破壞從而加速了雨水的入滲。不同的施工時序必然引起開挖坡體產生不同的應力松弛程度,坡體發生不同程度的變形,形成不同擾動區范圍,結果對開挖坡體的穩定性也造成一定的影響,因此要結合工程的實際情況采用合理的施工工序。
(2)削坡。削坡是保證邊坡穩定的一種方法,然而不當的削坡會使坡腳結構面或軟弱夾層的覆蓋層變薄或切穿,減小坡體滑動面的抗滑力,而邊坡的下滑力卻沒有相應的減小,造成了坡體穩定性降低的現象。如果結構面或軟弱夾層的覆蓋層切穿,結構面與邊坡構成不利組合產生結構面控制型失穩。
(3)坡頂加載。松散的加載物能夠減少大氣降雨的地表徑流,增加大氣降雨的入滲量,使邊坡巖土體強度降低。同時由于不當加載將導致下滑力增加,加大坡頂張應力和坡腳剪應力集中程度,當超過自身及保護設施所能提供的抵抗力時,邊坡就更加易失穩。
(4)爆破③④。巖質邊坡的安全穩定性中爆破也是一個不可忽視的因素。爆破開挖不僅改變了原地形、覆蓋層和坡腳的約束條件,爆破動荷載的振動作用產生的地震慣性力對邊坡穩定也產生不利影響。
3 植物覆蓋與防護⑤⑥
植物覆蓋程度與邊坡穩定有一定的關系。植被覆蓋在邊坡上可調節溫度、濕度,可擋住陽光延緩巖土的風化,并能削弱濺蝕作用,雨打樹梢不直接落地降低了徑流含泥量和地面的沖刷。 植物的深粗根本身具有一定的剛度和強度,當穿過坡體淺層的松散風化帶深入到深處堅硬的土層上將會起到錨固體系作用。樹木根系的錨固作用還可以影響到地下更深的巖土層。淺草根系在坡體淺層錯綜盤結,草根可視為帶預應力的三維加筋材料。此外植被通過吸收和蒸發坡體內水分可以降低巖土體的孔隙水壓力提高坡體強度。
4 施工順序⑦
不同的開挖、支擋等施工順序對邊坡穩定有不同的影響。在高陡邊坡施工中從上向下逐級開挖、開挖一級支護一級要比一挖到底后再支護的穩定性要好得多,但是另一方面,如果采用錨索支護,錨索的受力會隨著往下逐級開挖而逐漸增大,有時甚至會超過其設計強度。邊坡的穩定最好是依靠其自身就能基本自穩,加固處理僅作為安全儲備,最好的辦法是一方面既要確保邊坡工程的穩定,同時也要允許邊坡開挖后有一定的變形,釋放一部分應力,充分發揮邊坡的自穩定能力,以減少支護受力。
5 時間因素⑧⑨
邊坡失穩與時間也有關。組成坡體的巖土體由于經過多次構造運動使巖土在力學性質上表現為非線性、各向異性、流變性等等。邊坡的分析和最終設計既要滿足短期穩定的要求又要滿足長期穩定的要求,這一點相當重要。由于滑坡是流變量積累的一種結果,所以必須考慮其相應設計問題,從實用角度出發,必須考慮巖體的強度隨時間的某些衰減。
6總結
本章詳細地分析了影響邊坡穩定非環境因素,包括人類的活動、植物覆蓋與防護、爆破、時間因素、施工順序等等。找到了邊坡失穩的原因才能為今后確定合理的治理方案打下基礎。