高速公路工程边坡的工程地质研究

【摘要】我国在经济高速发展的过程中，高度公路的建设速度随之大大提升，其边坡防护的重要性也日益凸显。高速公路工程难度系数极高，且危险性大。一般而言，公路边坡的分类很少对公路工程地质边坡进行分类。高速公路边坡应该紧密地结合工程的具体特征如工程边坡、地质分类等来进行，要有效地避免对其通行能力造成不利的影响。

【关键词】高速公路;工程边坡;工程地质分类

随着我国经济社会的不断发展，人们的生活质量和生活品质都得到了极大的提升。生活质量的不断提升使人们对出行的要求越来越高。高速公路工程给我国的交通枢纽带来了巨大的便利，也给人们的出行带来了便利。高速公路工程边坡的地质会直接影响到高速公路线路的可行性及边坡质量，因此对其进行分类是非常有必要的。基于此，本文对高速公路工程边坡地质进行细致的分类，从而不断地提升我国高速公路的质量水平。

1、边坡工程地质分类必要性

通常情况下，高速公路工程边坡的影响因素非常多，其中主要是地质灾害因素的影响。因此修建高速公路时，除了要考虑边坡以及地质分类问题之处及地质灾害带来的影响外，还需考虑该边坡施工及运营过程中的安全性及稳定性问题。所以，相关人员在描述边坡形状时，还要清楚地分辨出其边坡的类型，在评价边坡的稳定性时，还应该在高速公路工程的效率上进行。总之，边坡地质分类，一定要根据地形地貌、边坡结构与路线的关系及岩土的相关特性等多方面来进行分类。只有这样，才能使高速公路工程的地质勘察工作能够更加的专业化、规范化。

2、高速公路工程边坡工程分类的基本原则

高速公路工程边坡的地质分类原则主要有如下几点：

（1）要将理论分析、口头描述与实地勘察相结合;

（2）对边坡稳定性进行分析时一方面要根据相应的地形地貌、地质类型、岩土特征和地质特点进行综合判断，另一方面也要注意高速公路工程的各项实际情况;

（3）对边坡特征、地质破坏形式等内容要进行详细研究以方便在野外条件下进行辨认定位;

（4）注意结合人工改造情况并从边坡岩土、边坡结构等不同方面入手进行分类工作。

3、边坡分类

（1）岩质边坡：边坡下伏主要以岩质边坡为主，该类边坡应注意尽量避免岩体结构较差，如碎裂结构、镶嵌结构等岩体自身稳定性较差的地段;同时应关注岩体结构面与路线的关系，尽量避免岩层产状或主结构面与线路呈顺向坡关系的地段;必须通过时应结合结构面的产状合理放缓边坡，并加强坡面防护及排水。

（2）砂性土边坡：砂性土边坡是由砂或者是砂性土构成的，从其结构上来看，它主要具有超强的黏聚力，而且它的透水性也非常不好，并且它还会产生振动，易出现的边坡产生液化问题。

（3）软土边坡：通常情况下，造成软土边坡的主要原因，都是其自身的强度过低，且经常受到淤泥、风化、土壤等影响，从而就使其流变性能变大，无法有效地保证边坡的稳定性。

（4）黏性土的边坡：影响黏性土边坡的最主要因素是它自身的物理性质，以及它自身所处的环境和组织结构等，其最终产生出来的黏性也大有不同。通常情况下，由于黏土边坡自身的类型是有所差异的，所以，只要遇到不同的环境，此边坡的稳定性自然而然地就会受到一定程度上的影响。

（5）黄土边坡：通常情况下，该边坡的颜色都是呈淡黄色或棕黄色的，颗粒成分以粉粒（0.075-0.005mm）为主，这种边坡的孔隙比一般为0.7-1.2，具有多孔性，具垂直节理，边坡在天然状态下能保持直立，在干燥的时候就会变得坚固，但只要一旦遇水冲刷及浸泡，就非常容易被剥落和侵蚀，所以高速公路路线应避开湿陷性黄土强烈发育地带，必须通过时应选择地表排水条件好，地层单一、土质均匀、厚度较小的位置通过，并加强坡面防护级坡面排水，如坡脚处于黄土中时应增设支档。

（6）膨胀土的边坡：膨胀土含有大量的亲水矿物，具有吸水显著膨胀、软化，失水急剧收缩、开裂，强度大幅度衰减的岩土，所以高速公路应避开膨胀土发育地带，必须通过时线路应选择地下平缓、坡面完整、植被良好的地带通过，路线尽量以浅挖为主，且应远离地表水体或地下水发育的膨胀性岩土地段，同时边坡应适当放缓，加强边坡排水，如坡脚处于膨胀土中时应增设支档。

（7）红黏土边坡：覆盖在碳酸盐岩之上，经过土化作用形成，颜色为棕红色、褐黄色等，具有表面收缩、上硬下软等特征的高塑性黏土，线路通过时应避开中、强收缩土区，避开土层呈多元结构或有软弱夹层的地带，尽量以浅挖为主，需避开地下水发育地段和地裂密集及深、长地裂地段，同时应放缓边坡，加强边坡排水，如坡脚处于红黏土中时应增设支档。

4、高速公路工程边坡的工程地质研究

高速公路工程的地质主要都受到不良的地形制约，比如：滑坡、岩崩、泥石流、岩溶、软弱土、膨胀土、湿陷性黄土、冻土、水害等。基于此，人们将分析区域性的地质灾害发生条件，进行初步的地质灾害评估。比如，在施工前做好地质调绘、测量工作。调绘及测量工作是高速公路施工的重要前提，施工人员一定要对以下几点加以重视：

（1）首先应对边坡路段进行地质调绘，确定边坡岩土的地质时代、地层岩性、岩土特征、岩体产状、节理裂隙产状及是否受区域构造影响等，对边坡土石比、边坡稳定性进行初步判断，再结合钻探、探槽、物探等工作对调绘情况进行验证和详判。

（2）其次，需要对施工过程中所要使用到的仪器、设备等进行仔细的检查，保证仪器在实际使用过程中能够为施工提供较高的数据信息。其次，在中线复测的过程中，需要设置合适的临时水准基点标高。最后，在测量中，为防止不必要的损失，施工人员需要在对地下进行充分考虑的情况下，设置相应的路线管网。

（2）要对施工中的劣质土壤进行合理的处置

劣质土壤处理的好坏，对整个工程的质量有直接的影响。面对那些劣质土壤，可采用以下几种方法对其进行合理的处置。

①施工人员可在施工中，利用夯实技术，对土壤的结构等进行充分的完善，这样不但可以使得土壤的强度在极大的程度上得到提升，而且能提高土壤质量，保证施工中不會因土壤问题而导致沉降等现象。

②可利用先进的化学技术，对施工中的劣质土壤进行处理。目前，常见的化学材料有：石灰、水泥等。施工人员可在施工过程中充分利用这些材料，让其与劣质土壤之间发生化学反应，进而提高土壤的防水性能，同时提高路基整体的结构强度。

③对路基边坡进行加固。由于路基边坡的稳定性会受到雨水的影响，所以，施工人员需要采取增加植被、骨架、设置截排水沟等方式，对路基边坡进行加固及排水，保证其不会受到积水的不良影响。

④对于一些崩塌变形的边坡，要加以足够的重视。应根据边坡下伏岩体特性、岩体结构、构造影响、边坡岩体整体产状、卸荷裂隙发育程度等因素对边坡进行稳定性分析。为了能够有效地避免施工及运营过程中的边坡失稳，相关人员必须根据边坡的特性提出合理有效的处置方式，从而确保边坡的稳定性及安全性。

结语：

总而言之，随着我国社会经济的不断发展，在城市化进程不断加快的今天，高速公路施工项目逐渐变得越来越多，也逐渐得到了人们的高度重视。通过本文研究可了解到，公路工程边坡的地质分类是非常重要的。地质的好坏对整个高速公路的施工质量以及人们的安全等都有着很大的影响，因此，相关人员需要极大地加强工程地质的检查，从而在保证工程整体质量的同时，避免或减少不必要的安全事故出现。

参考文献：

[1]李峰.对高速公路工程边坡的工程地质分类的研究[J].黑龙江交通科技，2019（7）.

[2]姜良华.高速公路工程边坡的工程地质分类[J].黑龙江交通科技，2017（02）.

[3]沈群良.高速公路边坡工程处治设计原则与常用技术[J].黑龙江交通科技，2017（04）.

作者简介：

丁宗炜（1982-1）男，硕士研究生，汉族，湖南省长沙市，工程师，从事工程地质方面。