论高边坡的勘察与稳定性

■杨文鹏

（新疆水利水电勘察设计研究院 新疆维吾尔830091）

论高边坡的勘察与稳定性

■杨文鹏

（新疆水利水电勘察设计研究院 新疆维吾尔830091）

本文首先介绍了高边坡防护的勘察分析，在进行高边坡稳定性分析时，应该考虑环境和岩体结构、作用因素、高边坡自身的变形等等。工程中经常由于对高边坡的处理不当而造成重大损失和事故，本文根据笔者工作实践，结合工程案例，对高边坡勘察与稳定性地质条件、岩石高边坡变形病害产生的原因和特点等进行了分析和探讨。并结合实例说明各种处理方法的应用，为设计施工提供依据。

高边坡勘察稳定

随着国民经济的高速发展以及政府部门对基础设施的大力投入，近年来各种工程的建设正处于一个高峰期。其中部分建设项目所在地属于山区，地形变化大，建设中不可避免存在着大量的高边坡工程。在勘察设计和施工中处理不当就会引发地质灾害，如引起古滑坡的复活和新生工程滑坡等，从而加剧恶化本已复杂脆弱的地质环境条件，破坏生态环境，增加建设投资代价，延长工期，甚至留下安全隐患。为此，必须在整个建设过程中引起高度重视，加强高边坡点的专项勘察和设计工作，强化施工过程管理。

1　高边坡地质勘察

边坡的稳定问题一直是困扰工程基本建设的难题，边坡灾害威胁着人类的生命安全和财产损失，影响着工程建设的正常展开。因此，对边坡进行治理显得尤为重要。边坡工程地质勘察工作首先应从大范围的区域地质背景开始，逐步缩小范围，进而调查边坡工程所在范围的地质条件。其目的是查明边坡工程地质条件，并确定边坡类型及破坏模式，为其稳定性提供必要的参数。边坡勘察工作过程中应该在不同阶段进行不同工作，初期勘察需收集地质资料，并进行工程勘探、测绘和实验工作；分析其变形机制的同时评价边坡稳定性。后期将勘察初期的不稳定和稳定性较差的边坡、邻近地段进行工程地质勘测、测绘、分析和测试，提出边坡参数后对其稳定性进行评价。

2　高边坡的变形稳定性及分析评价

高边坡的稳定性是一个动态的过程并不是固定不变的，而是随着工程所在地的地质变化情况而发生变化。边坡内部本身就有原始应力场，开挖过程也是内部应力场发生变化的过程，在这个过程中，靠近坡面的点的应力开始接近零，应力变化大的点其位移变化越大。如果内质点的位移达到令其松弛的程度时，该处就会发生破坏。

根据以往的经验可以得知，岩石高边坡变形发生通常具有以下特点：①岩石高边坡的结构状态比较好，通常情况下整体结构比较完整。②边坡属于反倾层状结构边坡或者是近水平层结构。③含有陡裂面的边坡。如果岩石高边坡存在不利的地质结构面，边坡就会朝着“时效变形”的阶段演变，这时，岩石高边坡的破坏风险急剧上升，如果没有及时采取控制措施，高边坡中的一些软弱面将会失去强度，当失去强度的面积增大到一定程度时，高边坡变形就会进入累进性破坏阶段，从而导致失稳。为了防止这种现象的发生，工作人员应该主动提高自己的专业敏感度，及时发现变形前奏，及时控制好变形，如果耽误了控制时间，控制的难度就会增强，且控制效果无法保证。岩石高边坡变形问题的治理需要遵循的原则：低开口、高清坡、缓接坡、强锁头、紧箍脚。

3　高边坡变形病害产生的原因和特点

高边坡病害种类繁多，变形是高边坡中的常见的一种病害，按照产生的原因和特点可以分为以下3种，具体分为：①高边坡坍塌。受主观与客观两个方面原因的影响，主观上来说，有些工作人员在爆破、开挖和善后措施等方面做得不够到位，高边坡开挖后，大面积暴露在空气中，长期受自然因素的作用导致岩石松动，发生物理学变化。从而发生坍塌的现象。②高边坡的滑坡。滑坡产生的原因有很多，与地质构造和岩性等有密切的关系，岩石高边坡的岩体比较特殊，在外力作用下容易发生裂缝，如果再进行开挖和爆破，那么高边坡就很容易产生临空面，就会很容易导致侧向变形。雨季来临时，高边坡地表水容易下渗，影响了岩体的强度，也会很容易发生滑坡。③高边坡的错落。错落发生的原因也有多种，主要原因是临空面的加大导致的岩体分离，进而导致变形病害的发生。

4　高边坡稳定性的影响因素

4.1影响土质边坡因素方面。可以从以下几个方面分析这个问题：①受外界作用力的影响，当土体性质发生变化时，如（在坡顶堆放建筑材料，或者在坡顶上承载构筑物的压力等打破了原有土层结构的平衡，也可能由于地质灾害、地震爆破等因素）产生了结构变化导致其作用力改变时容易影响土质边坡的效果，其次，工程在施工震动、爆破等作业也坏影响土体荷载及其作用力。②高边坡工程的所在地的地质条件比较特殊，(如静水力或含水量等因素)岩土碎石较多，大量的空隙为地表径流提供了储存空间，导致土坡结构的抗剪强度发生了变化。③岩石的含水量较大，雨量较多的雨季时水压力就会大大增强，影响岩石的稳定性，严重时还可能引起裂缝和滑坡等地质灾害。岩石高边坡的含水量丰富还会引起侵蚀现象，从而导致地质条件发生变化，进而影响其稳定性。

4.2影响岩质边坡因素方面。引起该类型稳定性的因素总体情况比较复杂，原有地形构造对坡体的影响，特别是山区的构造。另因外力作用导致地质条件发生变化，从而引起坍塌和变形。如果工程勘察人员对其影响因素分析的不够透彻和全面，很容易引起变形问题。雨量较大的季节和融冻季节夹层顺向坡失稳出现滑移，在雨水冲刷以及融冻水润滑的条件下，整体结构就会发生扭曲和压裂等现象很容易发生滑坡，当地表水渗透到地下时，土体颗粒之间的黏结程度开始下降，也容易造成边坡失稳等现象。

5　结语

对岩石高边坡的稳定性进行研究的时候，必须把所在山体同时进行考虑，岩体结构、地应力等，山体相关内容的研究是必不可少的。另外，对岩石高边坡的变形失稳的控制是很难的，要想判断岩石高边坡的发展范围，必须十分清楚所在山体结构。所以，对岩石高边坡稳定性进行分析研究的时候，必须对整个山体进行研究。高边坡工程不同于一般工程，其管理应贯彻于勘察、设计和施工的全过程，在实施过程中应重视对勘察结论的复核和确认，实行动态设计、做到信息化施工，是高边坡防护成功实施的保证。

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U213.1+3[文献码]B

1000-405X（2016）-2-175-1