公路边坡稳定性影响因素及治理措施

孙爱国

(黑河市建设黑龙江大桥指挥部)

1 边坡稳定性影响因素

1.1 潜在影响因素

(1)地形因素：现今地形的呈现多是由自然或人为因素所造成，在地形的表现上包括坡高、坡宽、坡度及坡向等。而这些因子将决定边坡建成后会受到环境的影响程度。坡度对边坡的影响最直接，坡度过大不利于植物生长且边坡组成成分如土壤及岩石容易失去力学平衡，造成边坡失稳，最后可能引发严重土壤侵蚀或山崩等边坡破坏，因此一般坡度愈大，边坡稳定度愈低。

(2)地质材料因素：边坡主要由单一或多种地质材料组成，材料特性的优劣将直接影响边坡的稳定性，地质材料的组成成分包括矿物的种类、组织、胶结状况、成岩时间等，其外在的表现则为岩性、土壤种类、力学强度及抗风化能力。

(3)地质构造因素：地质构造是影响边坡稳定性最主要的因子之一。当岩体中存在不连续结构面如层面、剪裂带及断层等，会使岩体成为不连续或破碎的岩石，降低岩体强度或提高受风化的影响，而此不连续结构面的存在也容易发展成破坏滑动面，提高边坡的不稳定性。一般而言，不同的坡型其稳定性由好到坏为斜交坡、逆向坡与顺向坡。因此地质构造的方向性、分布密度、分布大小及性质的不同，将对边坡稳定产生相当的影响。

1.2 诱发影响因素

(1)环境因素：由于环境因子涵盖范围较广，下面主要针对降雨、地下水、风化与侵蚀作用及地震等对边坡稳定性造成的影响，逐一加以介绍。①降雨：水是造成边坡破坏的主要因素之一，由于降雨后易使地表材料软化降低强度，并增加孔隙水压，降低边坡稳定。有学者指出对自然边坡最不利的环境因素是持续性的暴雨，易造成坡面侵蚀与坍塌。同时雨水通过渗透作用会促使地下水位升高，导致边坡失稳。②地下水：地下水对边坡造成的不利影响包括水压作用于垂直裂缝，产生水平推力，使得岩坡或土坡被推向下方;浮力作用于潜在滑动面之上，使得有效正应力减小，降低该面的摩擦力;对页状矿物，尤其是黏土矿物，产生润滑作用，使得抗滑动的能力降低;改变物理及化学性质，使得岩质、土质变坏，降低强度，使得边坡失稳。③风化及侵蚀作用：边坡岩石风化后，强度大幅降低，易使护坡作用降低，导致侵蚀量增加，然后新的岩层再次暴露，进一步被风化与侵蚀。④地震：地震产生的地表加速度会使边坡下滑力增加，抵抗力减小，同时地震释放的水平震波易使缺乏抵抗横向剪力作用的边坡发生破坏。

(2)人为因素：因人为活动造成边坡失稳的影响因素称为人为因子，如道路开挖、山坡地开发、爆破、采矿及开垦等。①山坡地不当开发：目前山坡地不当使用会造成地形和自然植被的改变，边坡坡度因挖、填而变陡，加上自然植被乱砍乱伐，导致边坡失去水土保持的功能，加速边坡崩塌事故的发生。②不当加载：当边坡在坡阶或坡顶上有不当加载时，将导致下滑力增加，当超过自身及保护设施所能提供的抵抗力时，将容易形成边坡破坏。③大量挖填方：在坡地开发中，常将边沟回填以利开发，而此填方区若未滚压密实，土体内部会较松散，因此易产生不均匀沉陷或变形。当填方区上方有建筑物时，将造成龟裂、位移、歪斜或倾倒等灾害。④坡脚不当开挖：坡脚开挖可能使岩体的抗剪强度降低，当受到其它因素触发，则有立即发生破坏的可能。⑤边坡防护不当：一般坡地开发均需符合水土保持规范，按规定进行边坡生态防护，或增设排水系统和挡土设施等。当这些边坡防护设施不当或维护不良时，将会直接影响边坡的稳定性。

2 边坡失稳防治措施

2.1 截排水工程

截排水工程包括地面排水工程和地下排水工程。地面排水工程主要是拦截边坡以外的地面水及排除边坡范围内的地表水。地面排水沟均应采用砂浆砌筑，以防止渗漏和冲刷。地下排水工程多采用盲沟，其对防治边坡失稳以及其他类型的路基病害有良好的效果。边坡渗沟能有效地排引边坡内部的层间水及地表渗水。

2.2 边坡防护工程

坡面植草可以改善坡面土体固着力并防止表面冲刷。草皮应尽早铺种，尽量选择在草皮极易成活的季节种植。采用满铺浆砌片石或骨架式浆砌片石构筑物时，一定要在骨架内种植草皮等保护坡体，也可以采用其他类型的骨架护坡，但骨架内填土应夯击密实，以防止边坡被冲刷，产生渗漏。

2.3 支挡工程

对边坡坡脚及边坡内部发生的坍塌，当坍塌体较厚，人为清方困难且可能引起坍塌范围扩大的地段可视滑体的推力大小等因素分别采用浆砌片石挡土墙、抗滑桩、锚杆、锚索地梁或锚管注浆等支挡工程类型，以恢复边坡平衡，杜绝坍塌发生。

3 结语

公路边坡稳定是保证公路安全运行和避免坍塌事故的重要前提。我国目前针对公路边坡稳定性的研究在理论上和实践上需要更加深入。要搞好公路建设和环境保护，确保公路边坡稳定、安全，要深入了解公路边坡失稳的影响因素(诸如土质、水文、气候等)，正确地评价公路边坡稳定性，灵活采用不同的公路边坡防治措施，加强公路边坡设计和施工管理。