浅论特殊条件下边坡综合防护治理技术

张宏权

（湖南省核工业地质局三〇六大队，湖南 衡阳 421000）

对于特殊条件下边坡稳定性分析，不仅需要对其结构强度以及变形性能进行分析，同时还需要加强边坡加固技术研究，合理选用加固技术，提升边坡稳定性。因此，对边坡综合防护治理技术进行深入研究迫在眉睫。

1 边坡地质破坏类型及原因分析

边坡稳定性降低的原因有很多种，具体包括残积土在水的作用下发生软化、残积土构造产生裂缝等等。有些边坡的土质结构比较均匀，或者裂隙发育比较小，这类边坡的破坏形式主要为滑移，另外，有些边坡的土质结构均匀性比较差，或者裂隙发育规模比较大，则这类边坡的破坏形式主要为崩塌。综合考虑残积土边坡的破坏机理。

1.1 滑移破坏型

1.1.1 软化滑移型

软化滑移如上述图中（a）所示，这类边坡一般位于地势比较低的地段，区域地下水埋深比较浅，另外，边坡上覆土主要为冲击层，在与残积土紧密贴合的土层中，主要为透水性和富水性比较强的中粗砂。在部分裂隙中，含有大量的细小颗粒，在地下水压力的影响下，细小颗粒会随着水流贯通，导致孔隙逐渐扩大，水体流动速度加快，这样就会对边坡地质造成渗流破坏，最终导致整个坡体发生滑移破坏。

1.1.2 滑移拉裂型

滑移拉裂型如图1中的（b）所示，这类破坏类型主要发生的丘陵地区，地下水主要赋存在残积土层中，并且上覆土为坡积层，坡积层的透水性比较差，土质中的含水率比较低，因此土体力学性能良好。在边坡开挖施工过程中，在对地下水位以上的土体进行开挖施工时，边坡依然表现出良好的稳定性，但是，在进行地下水位以下部分开挖施工中，由于受到地下水的影响，坡面结构会发生移动，随着地下水的不断增加，土体的滑移范围也会逐渐扩大，最终导致严重的滑移破坏。

1.2 崩塌破坏型

崩塌破坏型主要发生在地势较高的山区中，山区环境中，地下水埋深比较大，在进行边坡开挖施工中，在一定深度范围内，可能不能确定地下水，上覆土层主要为坡积层，土体的含水率比较低，因此具有良好的力学性能。这类边坡具有较强的抗剪强度，在坡体开挖施工中，随着开挖时间的推移，坡体裂隙逐渐扩大并且形成贯通，最终导致楔形体崩塌。对于崩塌破坏型，又可被分为楔形体崩塌型以及冲刷崩塌型两种，如图1所示。

图1 崩塌破坏型

1.2.1 楔形体崩塌型

楔形体崩塌型如图2中（a）所示，这类边坡的残积土裂隙发育，在边坡开挖施工前，各个土体发生相互作用，处于静力平衡状态，但是，在进行边坡开挖施工后，即可形成凌空面，此时，随着应力的释放，残积土中的裂隙逐渐张开，与此同时，地表水深入，导致裂隙中充填物膨胀，结构强度逐渐降低，容易造成崩塌事故。

1.2.2 冲刷崩塌型

冲刷崩塌型如图2中（b）所示，这类边坡的地下水位深度较大，在边坡开挖施工中，裂隙逐渐张开，在降雨季节，地表水即可随着裂隙逐渐深入，导致裂隙两边土体发生软化。如果细小颗粒受到地下水冲刷，则会逐渐形成冲沟，最终造成向内凹陷的土洞，在土洞扩大过程中，上下土体崩塌。

2 工程概况

在某建设场地中，有2段边坡。两个边坡均为土质边坡，其中，边坡1和边坡2的高差分别为73m、52.5m，另外，坡脚长分别为466m和272m。山地剥蚀残丘地貌，建设项目分布在坡脚区域。该边坡的水文条件比较简单，场地周边无水库或者大型河流，地下水补给为大气降水。通过对边坡地质结构进行勘查，该边坡的砂质黏性岩土物理学性能如表1所示。

表1 各层物理力学参数表

3 边坡稳定性分析

边坡1从上而下的放坡高度分别为10m、10m、10m、13m、20m，坡率分别为1：1、1：1.2、1：1.3、1：1.4和1：1.5，各个坡度的台阶宽度均为3m。另外，边坡2从上而下的放坡高度分别为15m、10m、10m、17.5m，坡率分别为1：1、1：1、1：1和1：1.66，各个坡度的台阶宽度均为3m。

对于边坡稳定性系数Fst，选择高差最大的两个剖面图，并采用理正边坡综合治理软件，对边坡结构稳定性进行计算分析。

根据软件分析，边坡1的结构稳定性比较差，另外，边坡2的结构稳定性比较好，对于边坡1，要求采用支护加固治理方案。

4 边坡综合防护治理措施

4.1 支护加固与生态防护相结合

4.1.1 支护加固

在边坡格构梁加固施工中，可采用钢筋混凝土或者预制预应力混凝土对边坡进行加固防护施工，另外，采用锚杆或者锚索进行固定处理。这一施工方式的加固效果良好，并且美观经济。对于该项目建设场地边坡1，可应用预应力锚索格构框架梁进行加固施工，对于锚索材料，采用钢绞线7Φs15.24mm，每一孔的锚索数量在4束～6束之间，另外，锚孔直径在Φ200mm～250mm之间。另外，在各个格构框格中，都需要喷薄植草，营造良好的边坡绿化效果。

4.1.2 生态防护

在对该边坡坡面进行现场勘查时发现，砂质黏性土水毁问题比较严重，在雨水冲刷作用下，会对边坡造成严重破坏。对此，在边坡加固施工中，可采用生态防护技术措施，并合理设置排水系统。在该建设场地边坡1中，对边坡进行防护挂网施工，并喷薄植草，另外，在两个边坡的最上坡面上，需要采用碟型胶结菱形框格护坡加固施工方式。需要注意，砂质黏性土的粘聚力比较低，综合考虑施工技术条件，选用碟型胶结菱形框格护坡。

4.2 局部与整体排水相结合

积水冲刷边坡，另外，在坡顶位置有裸露平台，该边坡土体主要为砂质黏性土，在地下水因素的影响下，会对边坡造成严重的冲刷作用，如果不能结合实际情况采用有效的边坡加固施工技术，则会造成坡体产生深沟，导致边坡稳定性降低。在该边坡加固处理中，在边坡坡顶位置可设置硬化地面，同时，还需要清除地表的松散土体，并应用强喷混凝土对地表进行硬化加固施工，对坡顶土体起到加固防护作用。

5 结语

综上所述，本文主要结合工程实例，对特殊条件下边坡的稳定性以及综合防治策略进行了详细探究。根据本文分析可见，边坡的地质结构比较复杂，土体中粗粒含量比较高，土体水稳定性较差，在雨水冲刷作用下，会造成坡面冲蚀。在本文所述案例中，边坡1的结构稳定性比较差，可采用预应力锚索格构框架梁加固施工技术，另外，在梁框格内，可采用防护挂网结合喷薄植草的生态护坡施工方式。另外，边坡2的总体稳定性比较强，对此，可采用碟型胶结菱形框格加固施工方式，避免框格交点粘结力交叉的问题。由此可见，边坡加固施工技术有很多种，在具体的边坡加固施工中，可将工程防护措施与生态防护措施进行有效结合，并综合靠谱边坡排水性能，进而达到良好的边坡加固效果。