山区高速公路的边坡勘察设计常见问题研究
2022-11-26曹泽民
曹泽民
河南省交通规划设计研究院股份有限公司 河南 郑州 450000
随着社会的发展,人们的生活水平正在逐渐的提升中,为了可以更好的满足人们的需求,在山区高速公路工程施工的过程中,就要按照标准的流程进行施工,同时技术人员也要提高自身的重视程度,在最大程度上确保工程的质量,因此为了提高山区高速公路工程的质量[1],技术人员需要对施工技术进行不断的探究,从而将更高层次的技术引进工程中,这样更加有利于对山区高速公路工程的实际情况进行掌握,山区高速公路的边坡勘察设计会受到很多因素的影响,比如环境因素,地形的复杂变化以及地质的不同,同时公路两边也会出现一些路基变质的现象,发生一些复杂的病害,在很大程度上影响了交通运输[2],对人们的出行造成了严重的安全威胁。根据国家的相关规定,按照标准施工流程进行建设,努力提升公路边坡勘察设计的质量安全,为人们的出行提供保障,从而促进公路事业的发展。
1 山区高速公路施工中边坡勘察设计的重要价值
从山区高速公路工程的角度出发,非常有必要的进行时效性的边坡勘察工作。利用边坡勘察的措施对于供给后面施工要求的勘察资料参考是非常有利的,在确定本地实际的施工情况的基础上,再去改善施工的成效。可是相比较工程勘察的其余地域来讲,边坡勘察表现为其明显的独特性。追其本质,就是因为边坡勘察一般都会遇到相比之下有些坡度较小的勘察还有复杂程度特别高的地域边坡情况[3]。与此同时,边坡勘察也许还会面临多元化的地质不利影响。比如,在根据沉降幅度比较大的勘察地域来讲,边坡勘察技术工作者就会消耗更多的时间去进行工程的勘察。
在当下时期需要把山区高速公路工程的相关勘察看做成功进行后期施工的必要手段。将次作为基础上,关于进行全面的边坡勘察也要保障紧密融合当下的岩土工程相对的等级、勘察检测的相应深度、勘察工作的相对难度指数还有勘察的具体内容[4]。只有紧密的注重以上阐述的勘察重点的前提下,才可以放眼于实地搜查相关的边坡数据而且提出相对的勘察结果。从起始阶段进行的边坡勘察方面来看,主要在于通过相对的钻孔探查、物理探查、地质研究和描绘、室内检测还有原位检测等多项勘察渠道,以此为基础,提出具体的边坡勘察观点。除此之外,技术工作者应该对于多种的探查渠道在提出相对灵敏的选择时,一般情况下要因地制宜的根据边坡检测技术还有物理探测措施,以此为根据,提出综合性比较强的相应的工程地质理念[5]。
2 影响边坡勘察设计的因素
2.1 人为方面产生的影响
在施工过程中,人们的行为会对边坡勘察设计产生影响,会造成其的不稳定性,比如在进行坡度的挖掘过程中,技术人员会采用大型的设备辅助施工,而大型设备发出来的震感就会使周围的土体发生变化,一直处于动态的活动中[6],从而会在一定程度上导致山体发生滑坡的事故,此外,对排水的处理以及对山体进行爆破的时候,都会影响着其的稳定性,加大了不安全的因素。
2.2 公路的边坡长以及边坡度
在边坡的建设过程中,坡的长度也会对山体的稳定性产生影响,根据有关资料得知,在雨量等其他条件都一样的时候,坡的长度越长,径流量也就会越大,他们之间的关系是成正比例相关的,而径流量越大,对山体稳定性的冲击就会越大,从而影响了山体的稳定性。其次,坡的斜度决定着雨水的冲击力,二者也有着密切的关系,坡护的稳定性与雨水的冲击力呈现反比例关系,在严重的自然灾害面前,径流的破坏力是十分惊人的,随着破坏力的增强,对边护的影响越大,而坡度越大,径流的冲刷能力就越强,其会随着坡度的增加在一定的范围内加强。同时冲刷能力与腐蚀性也是成正相关的[7],一方加强,另一方必然也加强,综合上述的种种原因,让我们知道了边坡坡度的重要性,在标准范围之内,其防护的年限会达到预期,但是一旦超出可波动的范围,受到的环境因素的影响就是不可估量的。但是也存在着一种特殊的情况,就是如果坡度超出了最大临界值,那么此时的伤害也会越来越小,当坡度非常大的时候,腐蚀性几乎会降低到最低值。
3 边坡勘察设计过程中遇到的问题
3.1 山体滑坡
根据重力学的原理,边坡的稳定性会因为自然灾害的冲刷力以及设备的震感而受到影响。结合着当时的环境,如果各方面都符合条件,就会产生山体滑坡的现象,从而发生剪切性的破坏。其实滑坡是一个地质发生变化的现象,是一个复杂且综合的问题,而且其也受多方面的影响,从而让山体的框架结构发生破坏,随着时间的增加,就会形成山体滑坡[8]。影响的因素很多,比如山体本身的结构,周围环境的影响以及在操作过程中,因为不正确的操作方法对山体产生的影响等等,所以如果想要彻底解决这些问题,还需要长时间的研究,采用科学合理的方法将问题在源头控制住,从而减少山体滑坡的危险系数,确保边坡的稳定性。
3.2 碎石掉落
在温度的变化下,山体的岩石层可能会发生热胀冷缩的现象从而改变其性质,发生碎石脱落的事故,当最外面的碎石发生脱落的情况,随着时间的流逝,就会出现新的落石,这样反反复复的形成,这就成为了碎石病害,对安全构成威胁。
3.3 岩石发生坍塌
坍塌比碎石更加的严重,坍塌是指山体的岩石层整体发生脱落的现象,其影响会更大,由于山体结构的不稳定,就会使结构出现变化,从而形成了一整片岩石脱落的现象,而且在重力和惯性的作用下,当高处的岩石掉落的时候,因为重量大,它所产生的惯性也就会更大一些,再加上重力的影响,就会使其在地面时的冲击力增大,从而发生更大的破坏力,最终全部都在边坡的底层沉淀,对底层的边坡也会产生损坏。
3.4 高边坡错落分布
这一问题主要表现是边坡原本的位置出现位移,导致边坡失去稳定性,过于分散或者集中,而产生这一问题的原因一般都是边坡错落带岩土临空的一面受到地下水的冲击,导致岩体的强度有所下降,断层会出现分离情况,进而引起压缩性变形。另外还有比较常见的一种情况就是边坡倾斜,一般都是由于客观的地质灾害引起的,边坡失去稳定性,很容易出现倾斜问题。
4 增强山区高速公路边坡勘察设计手段
4.1 做好地质选线工作
为了保证山区高速公路边坡勘察设计工作能够顺利有序的进行,在进行勘察工作时,不仅要积极应用先进的勘察技术和勘察设备,同时,还应当在确保人员安全的基础上尽可能的节约成本,这样才能够确保勘察的结果准确无误,提升勘察质量,为后续工作的开展提供有力的参考意见。另外,在山区高速公路边坡勘察设计工作中,做好地质选线工作至关重要,通过合理的地质选线,并且以此为基础对于山区高速公路的线路进行优化,能够有效保证山区高速公路边坡勘察设计工作的顺利有序进行,为后续工作奠定坚实的基础,还能够保证高速公路投入使用后具有良好的稳定性,避免出现塌陷或者裂缝等问题,威胁到行车的安全。在进行地质选线时,应当尽量选择地质条件比较好的区域,并且考虑到地质灾害对于高速公路运行的安全性影响比较大,还应当尽量选择地质灾害比较少的区域,避免地质问题对于勘察的结果造成不利的影响。工作人员应当对于地质情况进行全面的分析,确保选线的合理性和科学性。另外,工作人员还需要注意,对于一些无法规避的地质条件较差的区域,应当结合实际需求对于设计方案进行优化,这也给勘察设计人员提出了更高的要求,需要前往实地进行测绘工作,并且结合实际情况对于设计方案进行适当的调整。
4.2 制定合理的目标以及实施方案
在边坡勘察的过程中,首先要对现场的实际情况进行勘察,对周围的环境都要有一定的了解,因为是山区高速公路,需要确保山体是处于一个稳定的状态中,因为在遇到自然灾害的时候,会对山体造成一定的影响,使其的安全性受到一定的威胁,在这种状态下,就非常容易发生山体滑坡的事情,从而对人们的安全构成了一定程度的威胁。所以如果想要减少这种情况发生的可能性,就要做好防治工作,在工作中明确目标,确定科学合理的实施方法,最大程度的保护人们的安全[9]。前提一定是对周围的环境做了数据的对比分析,还要详细的了解滑坡的发生原因以及不同程度的滑坡会造成危害的程度。在进行边坡勘察设计工程时,要根据实际情况选择合理的勘察方式,而且在材料选择上,也要选择硬度大的钢筋,这样才能确保边坡的质量。同时还要考虑排水的措施,及时将地表水排出,避免对边坡造成影响。
4.3 对边坡形状进行科学的选择和设计
针对于山区高速公路的边坡而言,边坡设计一般有三种形态,第一种是折线形,也就是结合是公共区域的地质情况对于边坡的坡度进行合理的调整和设计,使得边坡坡度能够以一定的顺序排列。一般来说,折线形边坡设计会设置三个边坡点,能够保证在施工的过程中有效保障边坡的情况,并且减少边坡被破坏的几率,有助于保障边坡整体的稳定性。第二种是直线形边坡,这种形状的边坡适用范围比较小,一般是在山区高速公路建设区域岩土状态一致的情况下选择的一种形状,由于边坡的岩坡高度比较小,能够采用统一的坡度形式,因此也在极大程度上降低了施工的难度,实际操作起来比较便捷。最后一种是台阶形边坡,一般是用于在边坡中间设置平台的一种方式,在实际设计时,需要结合实际情况对于边坡进行适当的调整,从而满足排水的需求。想要保证边坡建设的稳定性和安全性,首先要对于建设区域进行科学的勘察,获得相应的数据和参数,并且在此基础上合理选择边坡形状,这样能够更大程度上发挥出边坡勘察设计的作用,确保边坡设计的合理性。
4.4 全方位的优化边坡勘察人员具有的专业素质
从本质上来讲,可以决定山区高速公路工程的整体勘察成效的就是边坡勘察的相关工作人员能否符合最优秀的专业素质水平。以此作为基础,核心措施就要贯彻与建立整体素质更高的边坡勘察专业团队,以此为依据达到全面的工程勘察水平的提高。在现阶段的实验中,负责和边坡相关的边坡勘察的相应单位就是要注重投入培训已经存在的勘察专业的人员,保障应用整体性的专业训练措施,可以实现相对的精准度。与此同时,根据聘请还有录用的相应的勘察专业人才也要严格的审查,特别是牵扯到负责进行一线勘察的相应工作人员。借助实行定时的边坡勘察训练,使边坡勘察的相应技术人员清晰地发现自身留存的问题,除此之外,进行以上训练对于全方位的革新目前的边坡相应勘察技术以及勘察设施。从激励体系的角度出发,需要大力投入在彰显奖励手段的价值,而且尝试增加必须的精神嘉奖。
4.5 增强勘察技术的研究力度,提升技术的使用效率
由于我国科学技术不断发展的切实状况下边坡勘察相应的技术也需要和时代共同进步,实行相对网络化与相对信息化的改进,进而为边坡勘察工作的要求提供更佳的服务,让边坡勘察的相应技术也可以应用在多个不同的状况下。相应的科研人士、政府负责人员也要主动的学习其他行业的优点,为提高勘察技术的相应成效层面实行技术强度的创新,为以后的勘察技术打下牢固的基础。将来的科学发展趋势,一定是多种学科与多种行业的结合,因此在进行边坡勘察的工作过程中也是如此,只有完成好对于计算机的相关技术和边坡勘察的相应数据资料梳理过程中的解析,才可以为边坡勘察的相关数据资料实行解析和预算的过程中提供更好的帮助,实行更加快速,效益更高,品质更好的资源数据,储备其相应的专业的管理资料数据库,提供给下一次的边坡勘察工作更多的协助和支持,除此之外,由于互联网信息相关的技术持续的发展,还推动了不同地区的信息技术数据的互换,为了提供给边坡勘察的相关工作稳定的保证,推进不同职责、不同地域的勘察工作者的经验互相分享。在去粗取精的同时,有根据性的处理自己的不足,一同为我国高速公路工程边坡的相关勘察技术的提高奉献一份力量。
4.6 采用先进的RS与GPS技术
我国的土地领域特别宏伟,可是在这样广阔的领域内也留有着多种独特的土地面貌,让一些土地没有办法获得合理的利用,另外,目前时期我国房地产行业有着比较打大发展空间,在某种意义上导致了我国可以运用的土地资源越来越少。在如此情况下也就要求在公路边坡勘探设计上采用先进的技术,山区的地理条件复杂,其中RS技术可以通过图像的形式表现出来,使其应用到山区测量考察工作过程中,很大程度上减少了实地山区测量考察的工作内容,提升了工作效益,并且最后得出的结果非常清晰简便,对于后期开展解析工作是非常有利的。GPS技术可以对施工现场全方位进行勘察测量,在最大程度上减少工程量,也提高了山区高速公路的边坡勘察设计。
5 结束语
综上所述,公路的边坡是一项很重要的工程,因为公路的主要作用是交通运输,如果不能够保证其安全性,那么就会给路过的人人往往造成生命安全的威胁,为了可以更好的确保山区高速公路工程进行施工的工作品质,就要求完成相对的边坡勘察的相应工作,合理的确保工程进行施工的时候的经济收益,进一步达到大众对于生活的切实要求,边坡本身就是一个容易出现问题的地方,影响稳定性的因素有很多,所以在施工过程中,一定要根据场地的环境,结合多方面的因素,使用边坡勘察技术可以减少边坡问题的发生,在一定程度上确保了公路边坡的安全性。