关于公路边坡稳定性及治理措施的探究

郑胜章 臧丽萍

【摘要】在公路工程项目建设过程中，边坡的稳定高低对整个工程质量有着直接的影响。因而必须加强对公路边坡稳定性的分析，并采取有效的措施，才能最大化地降低滑坡事故带来的影响，最大化地加大滑坡治理的效果。

【关键词】公路边坡； 不稳定性分析；治理防护

一、公路边坡的分类

边坡是自然和人工形成的具有倾斜坡面的土体或者岩体， 是人类工程活动中最基本的地质环境之一，也是工程建设中最常见的工程形式。边坡有多种类型，按照分类的方式和标准的不同，一般习惯按照边坡的物质组成、人工改造程度和稳定性进行分类。边坡的种类， 按人工改造程度， 可分为自然边坡和人工边坡；按物质组成可分为岩质边坡和土质边坡；按边坡的稳定性可分为稳定边坡、可能失稳边坡和失稳边坡等；按与工程的关系， 可分为工程边坡和非工程边坡。

二、公路边坡稳定性分析

1.岩土性质：边坡的稳定性是由岩土的成因类型、组成的矿物成分、岩土结构和强度等等因素共同作用下的结果。一般土质坚硬 、矿物成分稳定、抗风化性能好、强度较高的岩土构成的边坡， 其稳定性一般较好； 反之就较差。

2.岩体结构：岩体的结构类型、结构面形状及与坡面的关系直接决定了岩体抗剪应力的能力的大小，也是岩质边坡稳定的控制因素。

3.地震：地震的发生增加岩体结构的剪应力，导致岩体结构发生破坏，使岩体抗剪强度降低，造成土质松软，易形成塌方坍塌现象。

4.地应力：邊坡的开挖使坡体内岩土的初始应力状态改变，坡脚附近出现剪应力集中带， 坡和坡面的一些部位可能出现张应力区； 在新构造运动强烈的地区， 开挖边坡能使体中的残余构造应力释放， 可直接引起边坡的变形破坏。

5.风化作用：风化作用加速岩体的分解过程，从而改变岩体的受力结构和受力坡面形状，直接降低土壤的抗剪能力，导致土壤的剥落，使岩土体的裂隙增多、扩大， 透水性增加。

6.水的作用：水的渗入使岩土体质量增大， 岩土因被软化而抗剪强度降低， 并使孔（ 裂） 隙压力升高； 地下水的渗流将对岩土体产生动水力， 水位的升高将产生浮托力； 地水对岸坡的侵蚀使其失去侧向或底部支撑等，这些都对边坡的稳定不利。

7.地形地貌：临空面的存在以及坡的高度、坡度等都是直接与边坡稳定有关的因素. 平面上凹形的边坡较呈凸形的稳定。

三、影响公路边坡稳定性的主要因素

1.内在因素

决定边坡稳定性的重要因素是岩土的成因类型、矿物成分、岩土结构和强度等。岩土的粘聚力与摩擦力是控制岩土抗剪强度的重要指标，直接影响到边坡稳定性状及变形破坏行为。弹性模量对边坡的变形位移量大小有直接影响。同时，弹性模量值差异巨大的岩土材料之间存在变形不易协调的问题，常成为变形发生发展的依附界面。若填料中混入了种植土、腐殖土或泥沼土等劣质土，或土中含有未经打碎的大土块或冻土块等。

2.外在因素

2.1地下水：降雨引起的地下水位升高与地下水的渗流，常导致接触面岩土抗剪强度的降低，也就是岩土强度的软化现象。此外，由于地下水的存在，在坡体产生的地下水浮力，降低了破裂面上的有效法向应力。在总应力不变的情况下，有效应力降低使滑体自重所产生的岩土抗滑摩阻力下降。

2.2外荷载：影响边坡稳定的外荷载主要有汽车荷载、爆破荷载及地震荷载等。外荷载对边坡破坏的影响主要表现在如下两个方面：第一，外荷载的增大增加了坡体的下滑力，加大了坡顶的张应力和坡脚的剪应力，抗剪强度降低，因而造成边坡稳定性降低。第二，促使坡体裂隙发展，边坡岩土体因振动而松动，同时引起孔隙水压力急剧增高，使松动饱和砂土或敏感粘土震动液化而导致边坡破坏。

2.3气候：当气候炎热干燥，造成岩土龟裂。雨季时，降水深入地下，使岩土软化，岩土的抗剪强度降低，当地表水下渗引起岩土体的饱和，滑动面上的抗滑力减少而下滑。西南地区全年可以分为干湿两季，每年的5月～10月为雨季，持续时间长，雨量集中，由于雨水渗入岩土体，使岩土体易发生滑坡。

四、公路边坡稳定性预防防治措施分析

1.加强防排水施工

在地表排水工作中，若地表水在滑坡体之外，则应采取拦截的方式将其引离，而如果水处于滑坡体的地表，则应加强防渗处理，并将其及时汇集并引出。以最大化地降低由于地表水的渗漏而导致边坡出现滑坡。而在地下排水工作中，主要采取渗沟、平孔和盲洞等方式进行处理，在利用渗沟进行排水时，根据其作用来看，渗沟主要分为边坡渗沟、支撑性渗沟和截水沟，而盲洞主要的对在滑面附近埋藏较深且较为集中的地下水的截排和引排工作，而在地面的含水层，则应在渗水隧洞顶部渗井、渗管等把水引到洞中，并在隧洞底部设置渗水孔将渗水隧洞下的含水层中的水排出。

2.尽可能地减少滑体的自重

当公路边坡出现滑坡之后，应将滑体的重量减少而使其稳定起来，主要减重的方法就是通过挖掘滑坡体而完成。因而在错落转化式的滑坡和推动式的滑坡治理中得到了广泛的应用。由于滑床上陡下缓，因而在滑坡之后其后部和两侧的地层较为稳定，一般不会由于塌方而导致滑坡向两侧或向后发展，因而在将滑坡体的自重减少之后能有效将其下滑力减少，降低滑坡下滑的速度。

3.强化边坡加固和支挡技术

3.1重力式的抗滑挡土墙在公路边坡滑坡治理中的应用

在公路边坡滑坡治理中应用重力式的抗滑挡土墙，主要是利用挡土墙墙身的自重维持其在土力作用下的稳定，因而在公路边坡滑坡治理过程中得到了广泛的应用，但在应用过程中应精心确定墙背的坡度，并设置相应的卸荷平台，并将其墙基做成台阶形或倒坡形，墙体的高度以及基础埋设的深度，应结合地基性质、承载性能的需要以及水文地质和地形条件等进行验算并确定，尤其应尽可能地避免由于出现不均匀的沉降而导致其出现开裂，并结合地质条件的边和以及墙身和墙高的变化针对性地进行伸缩缝和沉降缝的设置。

3.2抗滑桩在公路边坡滑坡治理中的应用

在公路边坡滑坡治理中，除了应用重力式的抗滑挡土墙外，还可以应用抗滑桩。所谓抗滑桩，就是在将桩柱穿过滑体插入滑床的稳定部分，以达到固定滑体的目的，通常情况下，抗滑桩以群体的方式出现，在多根抗滑桩形成的桩群下实现对滑体的支撑，达到预防滑体滑动的目的。与抗滑墙相比较，虽然其施工较为复杂，但是其具有抗滑性能好的优点，因而在公路滑坡治理中得到了有效的应用，而另一个缺点就是造价达，所以在使用之前应对其设计进行优化，采取优化论数学模型对其优化，并结合工程实际进行深入调研，确定抗滑桩的结构形式和数量，以最大化的确保抗滑性能的同时降低工程的造价。

3.3预应力锚固在公路边坡滑坡治理中的应用

预应力锚固是近些年发展起来的边坡加固的一种新型防护工程措施，在公路滑坡防治中也有许多成功的工程实例。它对岩质陡坡和危岩的加固，滑移面埋深浅的岩质滑坡加固效果很好，也可以用于强风化岩质陡边坡加固喷锚护壁。预应力锚固岩体边坡的优越性在于能为节理岩体边坡、断层、软弱带等提供一种强有力的主动支护手段。

五、结语

总之，对公路边坡的稳定性及边坡病害的治理措施进行分析具有十分重要的意义。作为新时期背景下的路桥施工企业，必须在公路工程建设过程中加强边坡稳定性的分析，采取有效的措施防止边坡病害的出现，最大程度确保公路边坡的稳定性，进而为整个公路工程质量提升的同时确保行车的安全性，并为我国交通事业的发展而不懈努力。

参考文献：

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