云貴山區公路邊坡穩定性分析及滑坡防治措施

楊浩瓊

摘 ? 要：云貴山區公路工程面臨復雜的環境挑戰，山區公路建設不僅能促進山區經濟的發展，也是助力山區人民脫貧致富的重要保障。為了確保山區公路的安全運營，本文針對云貴山區公路復雜的工程地質環境，結合公路邊坡特點，分析了影響云貴山區公路邊坡失穩的重要因素，總結了邊坡穩定性分析方法，并提出邊坡防治防護與治理的相應措施。研究結果可為云貴山區公路工程施工提供一定的參考。

關鍵詞：山區公路;邊坡;穩定性;防治

1 ?引言

近年來，山區公路建設工程飛速發展，但是由于山區特殊且復雜的地質環境，公路邊坡極易發生滑坡、崩塌等地質災害，嚴重威脅到山區公路的運營及山區人民的生命財產安全。云貴山區路陡山高，地形更為復雜，地勢起伏大，溝谷縱橫，巖溶地貌也大量存在，這不僅對山區公路建設增加了難度，而且極易在公路運營期發生邊坡垮塌等地質災害。因此，加強對邊坡穩定性分析可為邊坡治理提供理論參考，在一定程度上指導工程實踐。

2 ?云貴山區公路邊坡失穩誘因

2.1 ?降雨軟化土體

云貴山區降雨較為豐富，且雨水是誘發山區公路邊坡滑坡的主要因素。據統計，在滑坡災害最嚴重的華南和西南地區，90%以上的滑坡災害由降雨引起[1]。降雨從多方面影響邊坡的穩定性，不僅形成地表徑流沖刷坡面，浸入坡體的雨水還會在一定程度上軟化土體，導致土體抗剪強度參數減小，土體下滑力大于抗滑力，從而導致邊坡失穩。降雨入滲的作用比較復雜，在物理和化學方面均有體現，包括水土化學作用和物理作用，以及降雨入滲的力學作用以及三者之間的相互耦合作用[2]。正是由于降雨所導致的復雜效果，因此需要全方面、多層次的研究滑坡破壞邊坡過程。

2.2 ?喀斯特地貌發育

喀斯特地形又叫巖溶地形，在我國分布廣、面積大，主要分布在西部地區的碳酸鹽巖出露地區，尤其是云南、貴州等地極其發育。在公路建設過程中還有大量未知溶洞，需要通過超前地質預測對存在的隱伏溶洞進行勘探，云貴山區公路邊坡可溶性巖山體表面或內部長期受到水體的溶蝕作用影響，使得巖體的裂隙發育程度相對于非可溶性巖體更為強烈，嚴重的甚至形成溶槽、溶腔或溶洞，內部易充填水體、軟土以及碎石等物質，致使巖體的原有結構受到一定程度的損傷破壞，導致其整體強度降低，自身穩定性下降，因而在一定條件下發生滑落、傾覆、崩塌等災害的危險性較高[3-6]。

2.3 ?水文地質條件復雜

研究表明，影響公路邊坡滑坡發生的主要水文地質條件有以下八個因素[7-8]：地形地貌、地質構造、地層巖性、地震活動、水文條件、氣象、地表植被與人類工程活動。云貴山區由于地形起伏較大，坡陡山高，氣候條件變化較大，難以對其進行監測和勘探，施工階段也難以準確掌握邊坡水文地質變化，這也導致無法及時的對邊坡進行加固處理，邊坡支護不能及時或者支護方式不能因地制宜，則不能達到邊坡最佳保護效果，也極易發生各種地質災害。

3 ?公路邊坡穩定性分析方法

從不同角度、采用不同方法分析公路邊坡穩定性一直是巖土工程領域研究的熱點，只有明確的知道邊坡處于那種穩定狀態，才能制定合理的加固措施對邊坡進行防護，陳洪凱等[9]將邊坡滑坡防治工程分為三級，為邊坡穩定性評價提供了參考，如表1。邊坡變形破壞的種類大致可分為坡體變形、邊坡變形和破面變形。邊坡受多種因素綜合影響，其穩定性常表現出復雜多樣性、不確定性等特征。長期以來，邊坡穩定性分析方法可分為定性分析和定量分析，如表2。

隨著科技發展和計算機科學的進步，邊坡穩定性分析正逐步傾向智能化，深度學習、人工智能、遙感衛星等手段也得到廣泛應用。尤其是利用計算機，采用數值模擬[10-12]（表3）方法對邊坡進行穩定性分析越來越受到學者關注，數值模擬不僅可以形象的反應邊坡受力破壞過程，還能通過設置不同工況，模擬邊坡在多因素作用下的破壞，模擬結果較為真實、可靠。

4 ?山區公路邊坡滑坡防治措施

云貴山區公路是山區人民的生命線和山區經濟發展的重要紐帶，因此，對山區公路邊坡做好安全防治至關重要。長期以來，人們將格構、抗滑樁、錨桿、錨索、攔石網、擋土墻等技術用于山區公路邊坡治理，取得了較好的效果。本文根據云貴山區公路邊坡特點，提出以下集中邊坡滑坡防治措施。

4.1 ?植被護坡

邊坡生態防護是邊坡工程研究熱點，為了積極響應國家對環境保護的要求，對在建或已建工程進行生態修復已刻不容緩。植被護坡能對自然環境進行修復，可以很好的融入環境，還具有凈化空氣，美化環境等優點，在公路邊坡滑坡治理、生態修復方面得到廣發應用。植被護坡需要根據當地水文地質以及氣候條件，選擇適合該地區生長的植物。根據護坡要求不同，還可選擇不同大小的植物，高大喬木根系發達，具有極強的抓土能力，與土體結合有類似“鋼筋混凝土”的效果。同時，植物護坡能與自然環境相協調，美化環境。

4.2 ?截水引流

由于云貴山區公路降雨豐富且溶洞發育，大量的水侵蝕土體是導致邊坡滑塌的重要原因，因此，需要對邊坡做好排水節流。邊坡排水時需要在坡內和坡外均布設排水溝、引流槽，復雜的邊坡還可分級布置，要防止邊坡表體水流進入土體內部，還要保證坡體內部排水設施合理分布，排水有序。排水溝排出的水需要做好匯流，防止對邊坡形成二次沖刷。

4.3 ?支護錨固

對于公路邊坡含有不易處理，或處理后對自然景觀有較大影響的溶洞，可選擇對溶洞內部進行支護，在洞內設置排水設施，維持溶洞原樣，防止其垮塌。還可對邊坡進行錨固，土質邊坡可采用土釘支護，巖質邊坡多采用預應力錨桿錨固，為了實現工程建設與環境協調，可以對出露在外部的錨桿涂抹與環境適宜的色彩，利用仿生技術和色彩學達到生態護坡。

4.4 ?攔石掛網

針對云貴山區山高路陡，公路邊坡也含有大量高邊坡，同時由于山區多雨導致部分巖土體松動，極易發生落石災害。因此，在公路修建過程中因仔細清理邊坡上極易掉落的雜石，對無法清除的較大巖體做好支護，對裂縫進行勾縫處理，確保邊坡整體穩定之后再設置攔石網，防止局部松動的落石掉下傷害行人和過往車輛。對于有景觀要求的區域，還可以栽種綠色植物，使攔石網和植物形成有效整體，既能防止落石，又能形成生態護坡。

5 ?結束語

隨著經濟發展和國家對云貴地區的扶貧開發，山區公路建設在推動云貴地區綜合發展過程中起到舉足輕重的作用，加強對公路邊坡穩定性分析和災害防治至關重要。本文分析了云貴山區公路邊坡災害誘發原因，并總結了現有的穩定性分析方法，對災害防治提出了相應措施，可在一定程度上實現對邊坡的保護，具有積極的工程意義。

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