西南有色昆明勘测设计（院）股份有限公司 云南昆明 650000
摘要：我国工程建设的规模逐渐扩大，无论是在道路工程建设中，还是在水利水电工程建设中，都会出现超高填土边坡的问题。在工程建设过程中或者投入运营中形成的超高填土边坡，会存在一定的安全隐患，影响人们的生命安全。因此，应该加强超高填土边坡的工程地质勘察，对于周围地质特点进行深入分析，从而制定完善的防护方案。工程地质勘察工作，能够为提升边坡设计的合理性奠定基础，更好分析评价超高填土边坡的稳定性。本文将结合具体工程实例，分析超高填土边坡的工程地质勘察，研究相应的防护措施。
关键词：超高填土边坡；工程地质勘察；稳定性；综合物探法
自然边坡和人工边坡是超高填土边坡的两种主要形式，当超高填土边坡出现变形破坏时，往往会威胁工程安全，造成难以预料的损失。为了避免超高填土边坡造成的安全隐患，应该加强地质勘察，对于引起边坡稳定性破坏的因素进行深入分析，有助于设计人员制定完善的解决措施，消除存在于超高填土边坡中的风险因素，提升工程的安全性。但是，在当前超高填土边坡工程地质勘察中，依旧存在很多问题，限制了勘察工作的专业性与科学性，比如勘察技术的落后和资料收集缺乏可靠性等。在当前超高填土边坡地质勘察中，经常使用综合物探法，能够对不同地质状况进行深入勘察和分析，帮助工作人员制定对应的防护方案，不断提升超高填土边坡的稳定性。此外，还应该对灾害等级进行有效评定，提升边坡监测的力度。
1、工程概况分析
在某道路隧道工程中，附近采石场产生了近70万方的废弃渣土，开采区域距离工程地点较近，渣土深度到达了50m以上。该隧道进口与超高填土边坡底部距离约20m，其顶宽为250m，底宽为25m。这样的超高填土边坡严重威胁着该隧道的安全性，必须加强地质勘察，对于影响其稳定性的因素进行深入分析，并采取合理的防护措施。
2、地貌、地质条件分析
该工程的主要地貌形式为丘陵，地面标高起伏范围为123～368m，最高相差245m，在该区域还具有较为茂密的植被覆盖。有杂草生长于超高填土边坡下部，坡面坡角的变化范围为25°～40°。在坡脚设置4.5m的浆砌片石挡墙，在墙体内存在有纵向裂缝和张拉裂缝，裂缝的深度范围为0.5～1.4m，裂缝的宽度范围为6～11mm。对该区域进行野外地质调查，并结合钻探相关资料，石场渣土（碎石填土）是坡面土体的主要成分，其碎石填土中混有粘性土填土夹层。在暴雨天气中，地表水渗入后使下方土体产生饱和状态，物理力学强度急剧降低，坡面容易引发变形破坏，对超高填土边坡的稳定性产生严重影响。
3、勘察方案
在本次超高填土边坡的工程勘察中，将资料收集、工程地质及水文地质调绘、原位测试和综合物探法进行了有效结合，提升勘察工作的效率与可靠性，有助于提升数据信息收集的精确性与完整性。勘察手段主要以物探、钻探为主，物探法布置6条测线，测线布置应垂直边坡走向。钻探布置14个，勘探点布置在边坡坡顶、坡中、坡脚三个位置，同时，勘探线应垂直边坡走向。
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4、超高填土边坡的工程地质勘察与分析
4.1 资料收集
对于原始地形图进行分析，该超高填土边坡中部的原始地形类型为山坳，该超高填土边坡四周的原始地形类型为坡地，中间位置的填土层较深，原始地形图标高与实测标高相差为56m。通过工程地质及水文地质调绘，对相关地质构造、地层岩性、超高填土边坡表面特征和水文地质等进行分析【1】。
4.2 钻探、原位测试
在开展钻探工作的过程中，超高填土边坡的主要成分为强风化～中风化花岗片麻岩碎石混粉质粘土，碎石填土的层厚呈现不均匀的特点，厚度在5.4～57m之间。对于碎石填土层不同深度的密实程度进行分析，在此过程中应用动力触探原位测试法。填土底层的主要物质组成为全风化花岗片麻岩和砂质粉质粘土，局部存在强风化～中风化的花岗片麻岩【2】。
4.3 高密度电阻率法
在超高填土边坡的工程地质勘察手段中，也可选用高密度电阻率法。探测的深度与测线的布置长度密切相关，在设置测线长度时应该以边坡最大坡高为依据。电阻率分布图的分辨率与极距密切相关，极距减小时分辨率就会提高。但是不能够为了提升分辨率而无限制的减小极距，因为当极距减小时会影响测线的长度，从而对探测深度造成影响。应该对电阻率分布图的分辨率和探测深度进行综合考量，选择合适的极距，保障勘察工作能够高效进行。另外，测线的几何位置也是决定勘察效果的重要因素。在岩土分界面中采用纵横布置的方式进行测线的设置，横向测线与纵向测线垂直【3】。由超高填土边坡坡脚向坡顶设置纵向测线，对于其起伏状况进行有效勘察，适当将低测线的间距能够提升分界面勘察的效果，但是数量的增加也会带来一定的成本压力。平行、垂直和斜交的布置方式可以应用于破碎带的勘察中，应该根据线路方向与断层破碎带的相对关系选择合理的测线布置方式。
超高填土边坡的物质构成、仪器精度等因素，都会对电阻率法的应用造成一定的影响，使得勘察结果出现误差。因此，应该在测线布置、数据采集和反演处理等过程中加强控制，保障地质勘察结果的精确性。测线的极距和长度应该在每一个断面中保持一致，有助于保持采集数据的统一性，提升电阻率分布图的分析效果。电磁场、岩土层、金属构造物等会影响数据采集的过程，因此在数据采集过程中应该加强干扰因素的排除，避免数据产生过大误差。选取统一的反演参数，控制反演条件的一致性。
4.4 超声波和剪切波分析
对穿测试法应用于岩芯的测试中，在岩芯试样两端设置声波发射与接收换能器，对6个钻孔的试样进行测试。单孔法测试应用于孔中岩体的测试中，在充水的钻孔中设置孔内超声探头。设置一发双收装置用于测试工作，对于岩体超声波速进行计算，实现岩体完整性判定。不同深度的岩体完整性，需要借助于孔中岩体超声波速度、不同深度岩芯超声波速度进行计算。
5、超高填土边坡的防护建议
碎石填土是某工程中超高填土边坡的主要成分，填土层压实程度不足，开挖坡面存在张裂缝，坡脚挡墙边缘出现变形破坏，边坡整体稳定性较差。综合上述分析，超高填土边坡防护建议：坡顶及坡面应采取削坡处理，减轻上部荷载，且削坡角度符合工程要求；坡脚应采用挡土墙处理【4】；边坡周边应采取有效排水措施，需要设置渗沟、截排水沟等。为了避免发生滑坡现象，应该加强边坡定期监测工作，对于裂缝较大的边坡进行及时处理。
为了保障超高填土边坡的稳定性，还应该实现地质测绘水平的提升。勘探人员在进行实地检查的过程中，应该加强工作的严谨性，详细记录检查数据信息，仔细分析已往地质资料，精确测定岩土性及分布情况。同时，实时监测能及时的反馈边坡安全性，为后续治理工作奠定基础。对灾害等级评定工作，更好的提高治理的效率和质量。对水文条件和地质条件综合分析，更好的保障边坡设计的合理性。
6、结语
超高填土边坡是工程建设中的常见问题，可能对工程实施及人员安全造成一定的影响，为了避免安全事故的发生，保障工程项目的顺利开展，需要对地质进行有效勘察。在明确地质构成的基础上，针对超高填土边坡进行有效处理，增强其稳定性。对高密度电阻率法、超声波和剪切波及勘探等等，是地质勘察中的常用方法。
参考文献：
[1]杨明.综合物探方法在高边坡群中地质勘察的应用[J].陕西建筑，2018（08）：37-42.
[2]耿宏汉.分析路堑边坡地质勘察和稳定性[J].建材与装饰，2018（28）：226-227.
[3]程勇.研究岩土工程边坡地质灾害勘察[J].能源与环境，2017（03）：90-91.
[4]杨亮，冷洋洋.复杂地质条件下大型高边坡的勘察与综合治理设计[J].四川建筑，2017，37（03）：104-106.
论文作者:马福镇
论文发表刊物:《防护工程》2018年第28期
论文发表时间:2018/12/26
标签：填土论文; 地质论文; 电阻率论文; 稳定性论文; 物探论文; 工程论文; 工程地质论文; 《防护工程》2018年第28期论文;