巖土工程邊坡穩(wěn)定性分析及治理措施

■李文超（江西省地礦局贛西北大隊(duì)江西九江332000）

巖土工程邊坡穩(wěn)定性分析及治理措施

■李文超
（江西省地礦局贛西北大隊(duì)江西九江332000）

巖土工程建設(shè)中，邊坡滑動(dòng)是常見現(xiàn)象。隨著工程建設(shè)的飛速發(fā)展，邊坡的防治越來越成為工程建設(shè)和后期養(yǎng)護(hù)的重點(diǎn)工作，其治理技術(shù)也得到迅速發(fā)展，形式也越來越豐富。本文對(duì)巖土工程邊坡不確定性的分類進(jìn)行分析，并提出了減少這些不確定性影響的對(duì)策，使其廣泛應(yīng)用于邊坡巖土工程實(shí)踐中。

巖土工程邊坡穩(wěn)定性治理

0　引言

在邊坡穩(wěn)定性的分析和研究過程中，不僅要掌握相關(guān)工作的性質(zhì)和特征，還應(yīng)當(dāng)以安全性為基礎(chǔ)對(duì)象，實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)部各種復(fù)雜因素的分析。要想做好巖土工程工作，邊坡穩(wěn)定治理是關(guān)鍵。當(dāng)然，提升邊坡防護(hù)效果，利用坡面防護(hù)、錨桿加固防護(hù)、支擋防護(hù)等物理技術(shù)，可以強(qiáng)化整體性的邊坡防護(hù)效果。另外，使用植物防護(hù)技術(shù)，利用各種坡面的種植方法，防止病害、穩(wěn)固坡面，才能使邊坡的穩(wěn)定程度得到更好的提升。

1　邊坡穩(wěn)定性分析概述

針對(duì)邊坡穩(wěn)定性的特征和概念加以分析，是加強(qiáng)治理的核心環(huán)節(jié)。在邊坡穩(wěn)定性分析中，邊坡失穩(wěn)是最為常見的現(xiàn)象之一，由于各方面條件的限制，導(dǎo)致不同地質(zhì)地區(qū)的邊坡內(nèi)部結(jié)構(gòu)和地質(zhì)情況各不相同，所以，相對(duì)應(yīng)的，邊坡失穩(wěn)的情況也相當(dāng)常見，在進(jìn)行分析的過程中，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)的對(duì)地質(zhì)災(zāi)害加以分析，邊坡穩(wěn)定性的分析方式可以分為不明確分析方式和明確分析法等兩種類型，通過對(duì)條件因素和各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過對(duì)數(shù)據(jù)的研究和計(jì)算，才能夠得出最為恰當(dāng)、最為正確的治理措施，針對(duì)這一點(diǎn)應(yīng)當(dāng)在實(shí)踐施工操作中加以明確。

當(dāng)前研究者通過建立相對(duì)應(yīng)的施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)動(dòng)力學(xué)模型，通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地的勘察與分析，使得研究工作的準(zhǔn)確性和可靠性得到很大程度的提升，但是，由于在地質(zhì)分析的過程中條件因素較多，并且地質(zhì)的特征可謂是豐富多樣，所以，整個(gè)分析過程是一項(xiàng)相當(dāng)復(fù)雜且系統(tǒng)化的工作，僅僅依靠單一的穩(wěn)定性評(píng)級(jí)分析明顯不夠。在今后對(duì)地質(zhì)的邊坡穩(wěn)定性過程之中，還應(yīng)當(dāng)加入更多的新型技術(shù)手段，諸如現(xiàn)代化的電子技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)等等，形成一個(gè)科學(xué)化的、一體化的、高度集成化的智能的評(píng)價(jià)系統(tǒng)，以此為基礎(chǔ)，建立起相對(duì)應(yīng)的工程模型，對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確分析，綜合性的結(jié)合多個(gè)方面的影響因素，使得整個(gè)分析工作的準(zhǔn)確性和科學(xué)性可以得到極大程度的改進(jìn)。

2　不確定性的分類

在巖土工程應(yīng)用中，不確定性的主要因素歸納為以下方面：

2.1巖土參數(shù)

巖土參數(shù)就是邊坡的巖土物理力學(xué)指標(biāo)。它的不確定性很容易理解，這些參數(shù)依據(jù)時(shí)空而有顯著變化，即具有空間變異性和時(shí)間變異性。盡管我們?cè)诳辈祀A段采取縮短土樣存放時(shí)間、嚴(yán)格密封等多種方法可以減少時(shí)間因素帶來的影響，但我們無法克服巖土體的空間變異性必須要用統(tǒng)計(jì)的方法處理巖土的空間變異性和離散性。空間變異性是巖土工程所特有的，我們只有盡可能地描述它，而不能實(shí)質(zhì)性地減少它。最終得到的參數(shù)也只能是通過統(tǒng)計(jì)學(xué)方法得到的理論值參考值，而非真值。

2.2巖土模型

模型是原型的理想化替代物，它反映原型的主要特征。對(duì)于邊坡巖土分析，模型并不是唯一的，模型的不確定性由此而來。在巖土工程實(shí)踐中發(fā)展起來的分析模型，就其實(shí)用性和復(fù)雜程度來說，是與人的認(rèn)識(shí)水平和分析能力直接相關(guān)的。邊坡巖土工程設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)是越來越多的考慮實(shí)際坡體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和性能，這就必然要求巖土工程使用越來越復(fù)雜的模型，在確定了模型后，關(guān)鍵還在于選取合理的數(shù)值計(jì)算方法，如：有限單元法、有限差分法、極限分析法、通用條分法、滑移線法、邊界元法、離散元法、拉格朗日元法、流形元法、非連續(xù)變形分析法、半解析法等，各種方法都有其優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件，可以單獨(dú)使用，也可以聯(lián)合使用。而實(shí)踐中，設(shè)計(jì)者大都選擇與實(shí)際巖土特征類似的經(jīng)典巖土體計(jì)算模型及數(shù)值計(jì)算方法。

3　邊坡穩(wěn)定性治理措施

3.1巖土工程中邊坡物理防護(hù)技術(shù)

3.1.1坡面防護(hù)技術(shù)

坡面的主要防護(hù)技術(shù)有以下幾種：1.噴砂漿和噴混凝土。主要用于易風(fēng)化、容易出現(xiàn)裂縫的坡面，目的就是對(duì)巖石進(jìn)行深入風(fēng)化，維持邊坡的穩(wěn)定性，保護(hù)邊坡不出現(xiàn)落實(shí)崩塌的現(xiàn)象。當(dāng)然，單獨(dú)噴混凝土?xí)?duì)公路周邊環(huán)境造成嚴(yán)重的不良影響，且耗費(fèi)原料較多，施工中應(yīng)該注意此點(diǎn)；2.勾縫與灌漿。主要用于較為堅(jiān)硬、不容易被風(fēng)化的巖石路塹邊坡，勾縫技術(shù)用在節(jié)理裂縫多的坡面，灌漿技術(shù)用在節(jié)理裂縫大且深的坡面；3.做護(hù)面墻。用于嚴(yán)重風(fēng)化的軟質(zhì)巖坡面。護(hù)面墻應(yīng)該在平穩(wěn)的邊坡地段建設(shè)，用來防護(hù)坡面出現(xiàn)侵蝕的現(xiàn)象；4.干砌片石防護(hù)。主要用于容易出現(xiàn)風(fēng)化、軟巖和土質(zhì)邊坡之上。

3.1.2錨桿加固防護(hù)技術(shù)

為了使巖土工程邊坡更加穩(wěn)定，使用邊坡加固技術(shù)是有必要的。其中，錨桿加固防護(hù)技術(shù)可以確保碎裂結(jié)構(gòu)的硬巖、層狀結(jié)構(gòu)不連續(xù)底層等處于穩(wěn)定的狀態(tài)。運(yùn)用錨桿加固技術(shù)，將錨桿的力度用來克服斷裂巖層向外的力，給邊坡帶來更加穩(wěn)固、緊湊的效果。

3.1.3支擋防護(hù)技術(shù)

滑坡是斜坡上的巖體或土體，在重力的作用下，沿一定的滑動(dòng)面整體下滑的現(xiàn)象。滑坡會(huì)破壞或淹沒坡上和坡下的農(nóng)田、建筑物和道路，造成人員傷亡。用支擋防護(hù)技術(shù)可以防止滑坡現(xiàn)象的出現(xiàn)。

3.2邊坡治理中的生物防護(hù)技術(shù)

利用生物技術(shù)、生物工程技術(shù)，將邊坡的巖土結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效改良，便保持水土的穩(wěn)定環(huán)境的構(gòu)成，這樣就可以從生態(tài)層面上確保邊坡不受到破壞，能更好地治理邊坡環(huán)境，給整個(gè)巖土工程的開展提供了極大的方便。

4　結(jié)束語

邊坡治理是一個(gè)系統(tǒng)工程，實(shí)施何種治理方案應(yīng)該綜合考慮。在治理前應(yīng)全面理解、詳細(xì)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、分析工程地質(zhì)勘察資料和周邊環(huán)境實(shí)施資料；在治理過程中應(yīng)嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，合理地借鑒工程經(jīng)驗(yàn)，對(duì)不同的邊坡，治理應(yīng)具體問題具體分析；同時(shí)，在進(jìn)行治理防治時(shí)都應(yīng)注意環(huán)境的保護(hù)，盡量減小施工對(duì)環(huán)境的不良影響。

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U416.1+4[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-1-323-1