边坡稳定性影响因素及加固处治措施探析

张 雄（延安大学建筑工程学院，陕西 延安 716000）

边坡稳定性影响因素及加固处治措施探析

张 雄
（延安大学建筑工程学院，陕西 延安 716000）

边坡是常见的工程形式，边坡稳定性关系到主体工程的稳定以及生态环境和人民群众生命财产的安危。本文从边坡分类入手，在分析边坡稳定性影响因素的基础上，对不同形式的边坡提出了加固处治措施及建议，并对发展趋势进行了合理展望。

边坡；稳定性；影响因素；加固处治措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.181

边坡是岩体土体在自然重力作用或人为作用下，形成一定倾斜度的临空面，是目前各类工程建设中常见的工程形式。随着现代化建设事业的迅猛发展，各类建筑、公路铁路、水利水电、能源矿井等工程不可避免地形成了大量边坡工程。然而近年来极端自然灾害频发，边坡失稳垮塌现象屡屡发生，对主体工程的稳定以及生态环境和人民群众生命财产构成巨大威胁。如何正确认识边坡，分析评价边坡稳定性影响因素，采取合理的边坡加固处治措施，已成为工程界学者和设计人员亟待解决的问题。

1　边坡的分类

按照不同的分类原则边坡通常分为以下几类：

（1）按照成因可分为天然边坡和人工边坡。

（2）按照岩土性质可分为粘土类边坡、黄土类边坡、碎石类边坡和岩石类边坡。

（3）按照自身的稳定性程度可分为稳定边坡、基本稳定边坡、欠稳定边坡和不稳定边坡［2］。

（4）按照高度可分为高边坡（边坡高度大于l5m）和一般边坡（边坡高度小于l5m）。

（5）按照断面形式可分为直立式边坡、倾斜式边坡和台阶形边坡。

（6）按照使用年限可分为临时性边坡（工作年限不超过两年）和永久性边坡（工作年限超过两年）。

2　边坡稳定性主要影响因素

边坡稳定性的影响因素较为复杂，主要有以下几方面：①自身性质的影响，包括岩土的强度、组成、坚硬程度、抗风化能力、抗软化能力、透水性等；②岩层构造与结构的影响，主要体现在岩土内部节理裂隙的分布规律及其发育程度、土体颗粒的胶结情况、软弱面和破碎带的分布以及下伏岩土界面的形态和坡向坡角等；③水文地质条件的影响，包括地下水的埋藏条件、流动情况及动态变化等；④地貌因数，如边坡的高度、坡度和形态等；⑤风化作用的影响，主要表现为风化作用将不同程度的减弱岩土的强度，改变原有稳定状态；⑥气候作用的影响，不同的自然气候会引起岩土风化速度、风化厚度的变化，还会引起地下水（降水）作用的变化，从而导致岩土发生物理、化学变化；⑦地震作用的影响，地震导致使岩土体产生剪切破坏，从而影响边坡原有的稳定状态；除此之外诸如开挖、填筑和堆载等人为因素同样会对边坡稳定性造成不利的影响。

3　边坡加固处治措施

国内工程目前采用的边坡加固处治措施不胜枚举，常见的有植物防护措施、工程防护措施、削坡减载措施、排水与截水措施、支挡措施、锚固措施等。实质上在边坡治理工程中通常并不是采用某种单一的加固处治方案，而是采用多措施综合治理的方案，最终实现边坡稳定性的加强。针对不同的边坡形式，本文将逐一提出合理的加固处治措施。

3.1防护

边坡防护目前主要采用的是植物防护和工程防护。植物防护主要依靠坡面种植物根系发育，起到固土稳定的目的，适用于边坡不高、坡角不大的土质边坡。工程防护是通过在坡体表面构筑工程实体，封闭坡面、减少渗水、防止风化，从而加强边坡的稳定性，适用于边坡高、坡角大的土质边坡及相对松软的石质边坡。常用的工程防护措施包括砌体防护、喷射素混凝土防护、挂网锚喷防护等。

3.2放缓边坡

放缓边坡通常是边坡处治的首选措施，通过削掉边坡顶部的不稳定岩土体，使边坡坡度放缓，稳定性提高。这种措施施工简便、安全可靠，但占地大，工程量大，对自然环境敏感区域造成的生态破坏较大。

3.3支挡

支挡工程是边坡处治的常用措施，主要采用挡土墙、抗滑桩等构筑物对不稳定的边坡岩土体进行支挡，防止失稳滑塌，从而实现边坡稳定，是一种较为可靠的处治手段。

3.4加固

（1）土钉加固。土钉加固是向边坡内部打入足够数量的土钉，加固土体，再将土钉连接成网，土钉加固具有“短而密”的特点，能够使相对松散的坡体形成整体，加强边坡的稳定性。土钉加固适用于浅层土质边坡或软质岩石边坡加固。

（2）锚杆加固。锚杆加固实质上是土钉加固的“加强版”，锚杆相当于加长的土钉，能够更深入的加固坡体，适用于边坡坡体较为破碎，或边坡地层软弱的中浅层边坡加固。

（3）注浆加固。当边坡坡体更为破碎、岩土体节理裂隙较发育时，可采用注浆加固措施，向边坡坡体内部压注水泥浆，水泥浆在压力的作用下通过岩土体内部的节理裂隙向四周渗透，在自身的胶结作用下使破碎边坡岩土体形成整体，达到提高坡体稳定性的目的。注浆加固适用于边坡深层加固。

（4）预应力锚索加固。预应力锚索是通过钻孔将锚索（或锚杆）穿过不稳定岩土体，将一端锚固在深层坚硬的岩层中，对伸出坡体外的另一端进行张拉，通过施加的预应力使不稳定岩土体达到稳定状态。预应力锚索施加的作用力均匀可靠、施工速度快、施工条件易满足，已成为当前高边坡加固工程的一种发展趋势。

4　结语

在实际工程中，首先应分析探明边坡稳定性影响因素，在此基础上选择边坡处治措施，遵循“技术安全可靠、施工简便可行、造价经济合理”的原则，一般应做不同方案的比选，从中得出更为合理可行的方案。可以预见，随着科学技术的发展，边坡加固处治技术将得到进一步的发展，并逐步走向完善。

［1］郭敏.集安公路路堑边坡防护设计研究［D］.哈尔滨工业大学，2005.

［2］刘顺教.高速公路边坡处理的常用技术［J］.城市建设理论研究，2013（32）.

［3］贺拿.矸石山边坡稳定性分析及治理研究［D］.河南理工大学，2010.

［4］李华平.基于灰色系统理论的自然边坡稳定性评价［D］.桂林理工大学，2014.

［5］李腾.双排桩支护结构在高边坡工程中应用分析与研究［D］.长安大学，2010.

张雄（1986-），男，陕西延安人，硕士研究生，工程师，研究方向：道路桥梁工程。