試論邊坡的分類及防護方法

吳章群，姜云秀（中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司，四川 成都610000）

試論邊坡的分類及防護方法

吳章群，姜云秀（中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司，四川 成都610000）

邊坡的穩定性問題一直是人們多關注的話題，尤其是在工程建設中，對邊坡的穩定性要求會更高。本文首先對邊坡的分類和特點進行詳細的介紹，同時結合具體的實際情況采用不同的加固方法。實踐證明，有針對性的邊坡防護方法可以達到很好的防護效果。本文的目的是為大家提供參考，不足的地方希望大家給與諒解。

邊坡類型；穩定性；防護措施

1 邊坡的分類

邊坡的定義我們可以理解為：土層或者巖層在自然重力下形成的具有不同傾斜度的截面，也可以在人為作用下形成。不同的專業、不同的學科對邊坡的形式理解也會不一樣。比如，建筑工程對地基的施工環節中，需要依據地質情況、高差以及經濟等因素采取適當的圍擋支護措施使基坑處于穩固狀態，便于基坑施工以及提高基坑的穩定性；對一塊起伏不平的場地進行平整修理，在平整的過程中，逐漸形成平面，使四周與原來的地形形成一定的高差；在公路建設過程中，公路自身的各項指標達到標準要求以后，需要在公路兩側與原來的地面形成一定坡度的坡面。

這些邊坡形式在我們日常生活中都能隨處見到。

邊坡不僅出現在地質環境中，而且在很多工程建筑中也需要用到，所以它的形式和特征是不同的，依據研究的對象和研究的目的以及工程的不同需要，下面我們把邊坡進行不同的分類：

（1）成分不同進行分類。依據邊坡成分不同可以分為土質邊坡和巖質邊坡。我們對土質邊坡研究的會比較多一些，把它有具體分為黃土類型的邊坡、堆填土類型的邊坡、粘質土類型的邊坡等。

（2）結構分類。按照結構分類需要考慮很多因素，種類也會非常多，比如，層狀結構類型的邊坡，通過進一步的研究它還可以分為單、雙層結構邊坡，內、外斜層結構邊坡等形式。結構形式不同的邊坡其它的還有散體結構邊坡以及塊狀結構邊坡等。

（3）成因分類。依據形成原因可以分為自然邊坡和人為邊坡。自然邊坡一般是江河湖海或者是山坡岸邊形成的邊坡，比如，剝蝕性的邊坡或者是侵蝕性的邊坡等。

（4）高度分類。按照邊坡的高度可以分為超高邊坡、高邊坡、中高邊坡以及低邊坡。超高邊坡：對于巖質的邊坡高度要求是30m以上，對于土質邊坡的高度要求是15m以上；高邊坡：巖質坡高在16～30m，土質坡高在11～15m；中高邊坡：巖質坡高在9～15m，土質坡高在6～10m；低邊坡：巖質坡高小于等于8m，土質坡高小于等于5m。

（5）邊坡變形以及特征分類。依據邊坡的變形程度可以分為推移形式和牽引形式，這兩種形式在宏觀上體現了邊坡的變形程度以及受力情況，簡單實用。

（6）土體的運動特征分類。我國的鐵道部門依據這種特征將邊坡分為：巖層堆積、墜石邊坡、滑動邊坡以及泥石流坡面等。

（7）是否穩定進行分類。依據邊坡是否穩定性可以分為穩定坡、不穩定坡以及已失穩坡。這種分類方法需要根據有關的運算來確定其穩定系數，但在實際的計算中，不同的專業以及不同的環境條件對系數的取值會有差別，所以，也沒有嚴格的界限。

（8）依據邊坡和巖層的走向分類。可以分為順向邊坡、斜切邊坡、切向邊坡以及逆向邊坡。其中順向邊坡是指坡面傾向和巖層傾向保持一致或者兩者走向的夾角小于15°；斜切邊坡是指坡面走向和巖層走向的夾角在15～30°之間；切向邊坡是指坡面走向和巖層走向的夾角在30～90°之間；逆向邊坡是指坡面傾向和巖層傾向相反。

（9）按照時間分類。依據使用時間可以分為臨時性邊坡（一般不超過兩年）和永久性邊坡（使用時間為兩年或者兩年以上）。

（10）依據截面形狀分類。依據截面形狀可以分為臺階式邊坡、豎直型邊坡和斜式邊坡。

以上這些只是我們經常見到的邊坡分類方法，在實際的研究中，邊坡形成的因素會很多，涉及的學科和專業也很多，一個邊坡甚至還包含好幾種形態。因此，對邊坡的分類研究要具體問題具體分析，對邊坡要充分的了解，對以后邊坡工程的設計以及施工處理具有重要的指導意義。

2 邊坡的防護方法

邊坡的穩定性非常重要，因此，需要對邊坡采取一定的防護措施。邊坡防護主要包括支擋結構防護和坡面防護兩類，每種類型又有不同的防護方法，下面我們就對各種方法進行詳細的介紹。

2.1 支擋結構防護

邊坡的支擋結構中常用的就是擋土墻，用來對天然或者人工形成的邊坡進行防護的垂直結構，擋土墻可以很好的抵抗土層壓力，防止土層出現變形或者坍塌現象。依據擋土墻的施工方式不同和它的強度大小，一般有柔性和剛性擋土墻兩種，但是，我們經常采用的擋土墻形式主要有以下這幾種：

（1）重力式擋土墻。這種邊坡支護方式是目前我國普遍使用一種方式，它是依靠自身重力來抵抗土體的壓力，使自身保持穩定。它的優點是原理不是很復雜、施工快速便捷、經濟性強、實用性強、就地取材，可以達到理想的邊坡支護效果，在公路、鐵路工程、水利橋梁工程、礦山工程等的邊坡施工中被廣泛應用。

（2）懸臂式（扶壁式）擋土墻。這種形式的支護結構屬于輕型結構物，需要用到鋼筋混凝土，它是依靠墻體自身的重量和填土的重量使自身保持穩定。它的特點是施工結構不是很復雜，、施工快速便捷、材料的強度非常高、性能非常好，可以適應基坑強度比較低的基礎。缺點是水泥和鋼材的使用量會比較多，會增加一定的施工成本。

（3）加筋土擋土墻。這種形式的支護結構是利用填土、砌塊以及拉帶組成的加筋土來抵抗土體的側向壓力，屬于柔性構筑物，可以適應地基的微小變形，也是一種很好的抗震結構。它的特點是節約用地、成本低、良好的經濟效益、施工簡單快速等。這種支護結構可以做的很高，不需要很大的地基承載能力，一般適應于高填土的邊坡支護。它最好不要應用在地形陡峭的山坡、地震在八級以上的地區、嚴重腐蝕的環境中、浸水環境中等。

（4）錨桿擋土墻。這種支護結構將錨固定在土層中，依靠錨桿提供的拉力來防止土層出現位移和變形，利用擋板以及立柱抵抗土體壓力，使其坡面保持穩定。它可以為山體邊坡作支擋結構，也可以用在地下工程的臨時支撐。它的特點是施工占地少，可以減小地基開挖面積。一些開挖工程的邊坡不需要內支撐，以加大工作面方便施工。

（5）網箱擋土墻。隨著技術的發展，出現了新型的擋土墻也就是網箱擋土墻。它是將很多個籠子一層一層的堆積起來形成擋土墻，這些籠子是由鋼絲制成的，其剛度非常強，而且籠子里面會裝有大量的石塊，以增加自身重力，這樣可以很好的抵抗土層的變形，石塊之間會有一些縫隙，當受到外界強烈壓力時，石塊會出現移動以減輕這種突發壓力。所以，這種結構形式可以有很好的變形能力。

2.2 坡面防護

（1）坡面抹漿法。這種方法在坡面抹上一層灰漿或者其他材料。對于容易風化的軟巖石邊坡非常適用，邊坡要處于干燥狀態下才可以采用這種方法，不能被地下水侵蝕，對坡面的形狀、平順度以及坡度沒有限制。

（2）灌漿法。這種方法一般用于堅硬容易風化的巖石邊坡或者沒有遭到嚴重風化的巖石邊坡，使坡面不會被破碎，也可以用在干燥的、地下水沒有發育的邊坡。

（3）漿砌片石護墻。這種方法適用于容易破碎的巖石地段，對于一些云母巖層或者綠泥片巖層也可以采用這種方法，對巖石坡面可以起到很多好保護作用，但是使用這種方法要確保邊坡本身是穩定的。

（4）噴錨支護。這種方法是由錨桿、圍巖以及混凝土噴層共同構成，將水泥混凝土注入巖層中，與金屬錨桿聯合起來共同加固巖石邊坡。這種方法可以把一定厚度的圍巖的承載能力進一步加強，增加了圍巖的牢固性，可以有效防止巖層的松動和分離，具有密貼、及時以及封閉性等優點。

（5）植物防護。在邊坡上種植草皮、植被、樹木等方法也可以起到加固的作用。植被防護適用于很多環境中，植物剛種植的時候對邊坡起到的防護作用是比較小的，一旦植物生長的旺盛，起到的防護效果就會很明顯，同時也增加的生態效應，但是，缺點是植物的生長不能深入到深層土壤中，對深層的土質起不到穩定和保護作用。因此，可以將植被防護與其他方法共同使用，充分發揮各個方法的優勢，以達到理想的邊坡防護效果。

3 邊坡防護案例

某一公路右側的邊坡在之前的施工中沒有進行防護處理，而且坡面刷的不平整，加上長期雨水沖刷，坡面破碎的非常嚴重，坡體上部穩定性比較差，很容易造成滑塌，威脅行人、車輛安全。技術人員經過討論，依據邊坡的現狀決定采用噴錨掛網的方式進行防護，對邊坡頂部做截水溝。

此次邊坡防護設計方案為：噴射的混凝土選擇C20細石混泥土，噴射厚度為15cm；錨桿選擇采用φ22鋼筋，錨桿深度為3.6m，錨桿間距采用2.5m×2.5m的梅花型布置；用1：3～1：4的水泥砂漿進行固結；鋼筋網選擇φ6圓鋼，其孔眼大小選擇20cm×20cm的方孔；錨桿孔的深度要超過錨固深度20cm；頂部選擇10cm厚的混凝土預制塊水溝。

此項公路邊坡防護工程完工以后，對邊坡起到了很好的加固效果，公路使用幾年也沒有出現邊坡松動、坡面破碎的情況，保證了公路質量和行人安全。

4 總結

通過以上各個方面的介紹我們知道，不同的邊坡防護方法在實際的應用中，要依據實際情況和施工技術，深入了解邊坡的類型和特點，選擇合適的方法對邊坡進行加固。在確保邊坡的穩定性的基礎上選擇經濟實用的方式，對提高工程施工質量和效益具有重要意義。

[1]張堅強.試論邊坡預防工程的理論與實踐最新發展[J].水利水電出版社，2012（03）.

[2]賈江濤.邊坡加固技術中的預應力錨固技術的實際應用[J].西北水電，2013（14）.

[3]張彩鳳.邊坡穩定分析以及工程治理案例分析[J].水利水電出版社，2013（08）.

TU43

A

2095-2066（2016）22-0263-02

2016-7-10

吳章群（1969-），女，主要從事工程地質工作。姜云秀（1965-），女，主要從事水文地質工作。