公路工程中高边坡变形的勘察与设计方法

张金波

(贵州省铜仁公路勘察设计院，贵州 铜仁 554300)

公路工程中高边坡变形的勘察与设计方法

张金波

(贵州省铜仁公路勘察设计院，贵州 铜仁 554300)

针对公路高边坡变形勘察和设计，在明确其基本要求的基础上，围绕各项高边坡自稳性影响因素，提出了有效的勘察与设计方法。

公路高边坡变形；勘察方法；设计方法

1 公路高边坡变形勘察与设计方法

1.1 地质调查

地质调查是公路高边坡变形勘察与设计重要的基础工作之一，要求在岩土性质分析的基础上，对下列重点内容实施调查。

(1)边坡所处山坡的基本情况，如山坡走向、高度和坡向等，实行分段调查形式，例如按走向分成多段，测试不同段的形状、高度与坡率，并考虑坡体表面植被分布，若处在沟谷或河流等地段，需同步勘探沟谷或河流的切割纵深、岸坡稳定性与分布密度。

(2)根据地层上边坡的稳定情况与形式，确定边坡所在山坡线路上的走向与位置，还包含开挖施工方式及边坡的高度，特别是边坡的岩性、风化程度与产状。必要时还应结合边坡存在接触面与软弱夹层与否，明确其与开挖面之间保持的关系。

(3)明确不同地质结构的位置、状况、发育情况、延伸长度与填充物类型等，据此对地质结构和开挖施工面保持的关系进行判断，最终确定最为适宜的开挖方法。

1.2 勘探作业

在公路高边坡上实行勘探作业的主要目的在于摸清经地质调查后仍然较为模糊的因素，如地层分界面、风化界面、软弱层、边坡的层数及含水量。根据不同的勘探目标，采取相应的勘探方法，合理布置勘探点。研究表明，尽管不同勘探目标间存在一定差异，但并不代表它们之间没有共通之处，所以利用这些共通之处能为勘探提供契合点。

勘探作业按以下流程进行：(1)按30 m间隔对高边坡进行分段，确定可代表目标整体状况的断面，若该断面有不良地质，则需在此不良地质段上设立主轴断面，同时布置不少于三个勘探点。(2)采取以钻孔为主，坑物探结合的模式，查清地下状况，若边坡存在较大的危险性，需额外进行位移监测，以掌握边坡整体变形动态。(3)在勘探基础上，选定有良好代表性的岩土、水体开展试验，从而为后续设计工作提供可靠数据支持。

1.3 稳定性评价

依据勘探成果，评价边坡自稳性，评价结果以等级划分形式得出：(1)稳定型高边坡，其稳定系数大于1.2，可满足岩土体强度要求，无倾向临空面与潜在因素。(2)基本稳定型高边坡，其稳定系数维持在1.1～1.2范围内，坡率与坡形等可基本满足岩土体的强度要求，无不良结构面，但可见冲沟与落石等潜在因素。(3)欠稳定型高边坡，其稳定系数维持在1.0～1.1范围内，整体稳定但局部有岩土稳定角，受地下水因素影响，岩土体强度易遭到削减，有发生滑动变形的危险。第四，不稳定型高边坡，其稳定系数在1.0以内，除坡率与坡形不满足强度要求外，还有几率同时产生新、老滑坡，工后易产生整体失稳。

1.4 高边坡设计

设计时要根据相应的保护对象与使用年限，采用适宜的设计手段。

(1)对高度低于40 m的公路边坡，需将放稳定坡率作为设计原则；而高度在40 m以上的公路边坡，要防止边坡放缓等问题，如果未经有效处理，将产生大量弃方，同时大范围破坏植被。对此，当陡边坡的坡率有所增加时，应采取支挡加固等措施。

(2)在对边坡进行加固时，应对地下水集中与坡脚应力等问题进行综合考虑，强化坡脚1级～3级边坡实际支撑力，以免发生局部失稳。

(3)设计规范、完善且合理的边坡排水系统，同时还要对环保与生态平衡保持进行综合考虑。

2 结束语

公路高边坡变形勘察与设计的主要现实问题是未能对其影响因素与病害进行综合考虑，想要满足预期的勘察与设计目标，首先应开展细致、全面的地质调查，其次要根据勘探对高边坡自稳性实施科学评价，最后应整合勘察结果进行合理设计。通过这样的方式，能使公路高边坡变形勘察与设计保持在合理范围之内，确保公路高边坡处理向更加稳定、有效的方向迈进。

[1] 班鹰.炭质泥岩路堑高边坡变形破坏及工程处治典型案例分析[J].铁道勘察，2016，(2):20-23.

[2] 钟文涛.公路工程中高边坡变形的勘察与设计方法研究[J].中华民居(下旬刊)，2013，(2):297-298.

[3] 毛耀.浅谈高边坡防护工程的勘察设计与施工[J].贵州工业大学学报(自然科学版)，2014，(6):131-134.

U417.1

C

1008-3383(2017)09-0080-02

2017-04-28

张金波(1984-)，男，贵州铜仁碧江人，工程师，研究方向：道路勘察设计。