探討巖石高邊坡勘察的變形穩定性評價分析

陳 睿，祝 塘，李 劍

(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司，貴州 貴陽 550003)

探討巖石高邊坡勘察的變形穩定性評價分析

陳 睿，祝 塘，李 劍

(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司，貴州 貴陽 550003)

以高邊坡地區為例，詳細的分析探討了巖石高變皮勘察的變形穩定性評價與分析，以期為同行業者提供借鑒。

巖石；高邊坡；變形；穩定性

1 巖石高邊坡的變形穩定性及分析評價

巖石高邊坡的穩定性不同于一般的結構，其穩定性是會隨著區域地質的變動而發生相應的變化，也就是說巖石高邊坡的穩定性是一個動態的數據，其并不是一成不變的，而這也正是巖石高邊坡勘察的重點與難點。在普通的邊坡工程勘察中，邊坡的穩定性一般都是固定的，因此在勘察時僅僅需要測定邊坡的固定穩定性就可以了。而在進行巖石高邊坡的穩定性勘察時，需要對邊坡整個變化過程進行有效的勘察與預測，從邊坡的發展到最終的破碎，每一個階段都需要全面的考慮。因此給工程的勘察帶來了較大的難度。因為邊坡自身具有一定的應力，因此在進行邊坡的開挖時，巖石高邊坡往往會從內部向外部發生改變，導致邊坡的穩定性發生變化。坡面處的應力減小，直至為零，一般而言，巖石高邊坡中應力變化越大的區域通常會發生越大的位移。當邊坡內部的應力變化達到一定的范圍時，邊坡整體結構就會被破壞。在進行巖石高邊坡開挖的過程中，如果該處邊坡比較穩定，其不良地質結構較小或者根本就沒有，那么在開挖過程中整個邊坡并不好發生過大的變化。但是，如果具有較大面積的不良地質，那么會對整個工程的開挖造成極大的影響。一旦遇到這種情況，為了對變形進行有效的控制，往往會對邊坡的淺層結構進行改造，控制邊坡的變形，將其控制在可控的范圍以內。在長期的邊坡施工中，相關的工作人員總結出了如下的巖石高邊坡變形特點：(1)如果邊坡的整體結構比較好，說明了邊坡比較完整，不良地質結構較少；(2)邊坡屬于反傾層狀結構邊坡或者是近水平層結構。(3)含有陡裂面的邊坡。

如果巖石高邊坡存在不利的地質結構面，邊坡就會朝著“時效變形”的階段演變，巖石高邊坡的破壞風險急劇上升。為了防止邊坡穩定性被破壞，工作人員應該主動提高自己的專業敏感度，及時控制好變形，如果耽誤了控制時間，控制的難度就會增強，且控制效果無法保證。巖石高邊坡變形問題的治理需要遵循的原則:低開口、高清坡、緩接坡、強鎖頭、緊箍腳。

圖1 側邊坡設計方案示意圖

2 巖石高邊坡變形病害產生的原因

2.1 高邊坡塌陷

高邊坡塌陷的發生原因可以分為主觀以及客觀兩種，主觀上是因為施工人員在進行變皮的開挖施工時未能妥善的處理好邊坡，導致邊坡的穩定性受到了影響，從而導致了邊坡在后期發生塌陷。而客觀上的原因在于高邊坡的巖石結構不穩定，在進行高邊坡施工時很容易導致其發生塌陷。

2.2 高邊坡滑坡

導致滑坡的原因有很多，尤其是在高邊坡地區，其巖體結構不穩定，一旦受到外力，很容易導致巖體結構開裂。這時候如果進行施工，無論是開挖還是爆破，都會導致巖體產生臨空面，進而導致滑坡的發生。此外，在強降雨天氣下，因為大量的雨水下滲，導致巖體的結構強度下降，巖體的穩定性被破壞，極易發生滑坡。

2.3 高邊坡錯落

發生高邊坡錯落的原因有很多，但是綜合分析發現，高邊坡錯落的主要原因是因為臨空面的加大，隨著臨空面的不斷加大，導致了巖體穩定性受到影響，進而導致了巖體結構的變形。

2.4 邊坡的傾斜

在高邊坡地區，邊坡傾斜也是一種十分常見的病害。在高邊坡地區，因為巖體的結構十分復雜，巖層分為很多種不同的類型，其很難長期保持在一個穩定的狀態，一旦巖體的平衡性被破壞，就會導致邊坡的傾斜。

3 高邊坡穩定性的影響因素

3.1 土質邊坡

(1)土質邊坡的穩定性一般都與土體性質和邊坡的受力情況有著直接的關系，一旦其性質或者受力情況發生變化都會導致邊坡的穩定性受到影響。在現代建筑工程施工的過程中，不可避免的會使用一些機械設備，這些設備的使用會導致邊坡的土體荷載發生變化，從而改變邊坡土質受力情況。再加上施工過程中產生的震動，也會導致邊坡的穩定性受到影響。

(2)一般而言，高邊坡區域的地質條件都比較復雜，存在大量的碎石以及空隙，這些碎石與空隙為地表水提供了儲存空間。在一些降雨較多的季節，大量的雨水滲入碎石內部，導致邊坡內部水分含量增加，整體的穩定性受到影響。

3.2 巖質邊坡

影響巖質邊坡穩定性的因素相對較為復雜，一般而言，最直接的因素還是外力的影響，巖質邊坡在外力影響下很容易發生結構變化，導致穩定性被破壞。除此之外，大量的降雨、雨雪的融凍等因素也會導致邊坡的穩定性被破壞。在進行巖質邊坡的勘察時，需要對其進行綜合性的分析，充分考慮可能導致其穩定性被破壞的因素，從氣候、水文等各方面進行綜合考慮最大程度上確保巖質邊坡的穩定性。

[1] 梁仲,向君容.淺談巖石高邊坡勘察與穩定性[J].華東科技:學術版,2014,37(12):436.

[2] 楊文鵬.論高邊坡的勘察與穩定性[J].地球,2016,9(2):119.

[3] 付杰.巖石高邊坡勘察與穩定性分析[J].黑龍江水利科技,2014,16(5):69-70.

2017-03-14

陳睿(1987-)，男，貴州大方人，工程師，研究方向：工程地質。

U417.1

：C

：1008-3383(2017)07-0078-01