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岩土工程中边坡稳定性分析及监测方法研究

2020-06-22蒋干良蒋忠红

建筑与装饰 2020年12期
关键词:边坡岩土工程稳定性

蒋干良 蒋忠红

摘 要 边坡的稳定是一个比较复杂的问题,影响边坡稳定性的因素主要有边坡岩土体的物理力学性质、边坡的断面形状、边坡坡度、边坡总高度及边坡的外部荷载等。因此,针对边坡工程,应详细查明上述影响边坡稳定性的各因素,并结合现场实际情况,合理选择支护加固措施,以此确保边坡各项技术要求达标,确保边坡的稳定。

关键词 岩土工程;边坡;稳定性;检测

引言

近年来随着经济的大力发展,工程建设越发频繁,大规模地削山修路、建房等层出不穷,高陡边坡的稳定性问题尤为突出,多数边坡结合经验经人工分级刷坡后仍存在安全隐患。然而,影响边坡稳定性的因素较多,边坡的变形破坏有多方面的因素,故对边坡的分析和治理设计仍是一项重要课题,大型边坡往往还需建立大型监测系统来监测边坡的稳定状况。

1概述

边坡的稳定性是岩土工程中一个非常重要的研究内容,边坡是否稳定与建筑物以及人民的安全具有密切的联系。因此,必须加强对边坡稳定性的研究,尽可能提高边坡的稳定性。如果岩质边坡的高度超过30m,则被称为高边坡,此类边坡的高度较高,相比于普通边坡发生变形的可能性更大,并且发生破坏时,可能会造成更大的事故,故此类边坡的支护设计必须要考虑多种因素的影响,保证高边坡的稳定性,从而将高边坡发生破坏的概率尽可能降到最小[1]。

2边坡稳定性影响因素

2.1 岩土体性质

边坡由角砾土、强风化砂质泥岩与泥灰岩三部分构成,结构比较松散且节理裂隙发育,同时,还含有若干软弱夹层,在遇水后产生泥化,使力学性能变差,降低抗剪强度。另外,边坡地表上裂缝发育,雨水可通過裂缝进入到软弱层,将软弱层泥化,逐渐达到饱和状态,使力学强度进一步降低,最终引起边坡变形和失稳。

2.2 临空条件对边坡稳定性的影响

临空条件对类土质边坡稳定性产生的影响具体如下:坡高。自然斜坡对类土质边坡稳定性会产生影响,施工人员需要对自然斜坡的实际破坏程度进行研究,探究该斜坡的灾害等级与灾害比例,分析边坡工程施工后该斜坡发生破坏的概率。将类土质边坡稳定性系数设置为1,如果实际稳定性系数大于1,那么该边坡稳定性较高,基本不会遭受破坏;如果系数小于1,说明边坡稳定性在降低,坡体面临着破坏性影响。坡度。正常情况下,类土质边坡的坡体越陡,坡体稳定性越低。坡度正式形成后,上部土体如果被损坏,且坡体陡峭,该类土质边坡坡体的应力会增加。如果岩体强度保持一致,坡度越陡,坡体就越容易受到破坏。

2.3 地形地貌与地质构造

边坡稳定性与所在地的地形地貌之间有着较为密切的关联。通常情况下,地质条件越是复杂的区域,其对工程建设的影响也较大,且自然地质对边坡的影响多为不利。不仅如此,若是地形相对较为开阔,则在降水量丰沛之际还容易形成大面积的积水,而受雨水冲刷、地表水下渗等影响,边坡岩土体的抗剪强度将大幅降低,很容易导致边坡失稳的现象发生。除此之外,地质构造亦会对边坡工程的稳定性产生一定影响。如在区域地质较为复杂的斜河谷区域,边坡的稳定性通常也较低。而通常情况下,若构造线与河谷的走向之间呈现出相互垂直的关系,则其岸坡也相对较稳定,但若两者之间走向相同,则容易导致滑坡现象的发生[2]。

2.4 降水

降水对边坡稳定性有很大影响,尤其是持续降水与强降水。该边坡所在地区属亚热带季风性湿润气候,年降雨充盈,暴雨与持续降雨均频繁。伴随地表水不断入渗,于软弱层大量富集,导致岩土体处于饱和状态,自身抗剪强度大幅降低,影响边坡整体稳定。

2.5 人为因素

人为因素对边坡稳定性的影响主要是开发过度所致。由于人类的过度开发,使得边坡坡度变陡,甚至边坡顶部还作用外部荷载,外界力的作用破坏了岩土体原有的应力平衡状态,进而引发边坡局部失稳甚至坍塌现象。

3治理方案与建议

截排水沟。考虑到降雨对边坡稳定性有很大影响,故在边坡顶部、中间台阶、边坡表面和边坡底部均布置截排水沟,利用截排水沟减小边坡表面岩土体受雨水的冲刷,并减少雨水的入渗。坡面修整。修整上部较陡的边坡表面,以降低整体的坡度,并对边坡顶部存在的裂缝实施回填,避免雨水通过裂缝向下入渗。抗滑桩。考虑到边坡有很大的潜在失稳厚度,而且变形集中在后缘,在后缘会产生很大推力,故在边坡中间台阶处设置抗滑桩,将其作为边坡的支挡结构,从而增强稳定性。挡土墙。在边坡底部增设挡土墙,用于防止下部岩土体产生变形破坏。坡面绿化。对直接裸露的边坡表面做生态防护处理,这样能在减小雨水冲刷的同时,恢复边坡自然生态并美化工程。具体措施为在边坡表面种植易于存活和生长,而且能起到固土作用的植物。监测工程。其目的在于了解边坡在施工与运行时产生的变形及变形特征,从而判断边坡是否保持稳定,以保证安全,并及时做出正确的预报预警,检验防治措施是否有效,最终为今后的防治工作积累经验[3]。

4结束语

高边坡的稳定性如果不能得到良好的保证,将会造成严重的后果,因此必须对高边坡的稳定性加强分析,并进行有效的支护。本文首先分析工程的实际情况,利用极限平衡状态法对实际工程的岩质高边坡的稳定性进行有效的分析,并提出利用岩石锚喷支护的方式对高边坡进行支护,从而提高边坡的稳定性,此外,板桩墙设计技术、微型桩的设计技术、半边桩设计技术都可以提高高边坡的稳定性,但是不同的支护技术都有自己的特点以及适用范围,在实际的支护过程中,需要根据边坡的具体情况进行选择,以使支护效果达到预期的标准。

参考文献

[1] 罗永红,金波.高边坡支护方案设计探讨[J].交通世界,2018,(30):52-53.

[2] 张勇,侯伟宁.岩质高边坡稳定性分析及支护设计浅析[J].中国水运(下半月),2018,18(7):244-245.

[3] 刘波.高危岩质边坡综合支护设计要点分析[J].西部交通科技,2018,(3):71-73,98.

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