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摘要：高速公路的建设为省经济的快速发展提供了重要支撑，同时，高速公路的建设与环境保护、建设投资之间的矛盾也日趋突出。本文针对山区高速公路的特点，按照其总体设计的指导思想，基于路基工程的特征，结合工程实例，对高填深挖边坡坡率、高轻型支挡结构的选择方案等进行了优化设计。总结提出了适于山区高速公路路基工程的一些设计参数建议值及支挡防护形式，对类似工程具有一定的指导意义。
关键词：高速公路;工程边坡;工程地质分类
引言
边坡按介质材料可分为土质边坡和岩质边坡以及土石边坡。我国是多山国家，据统计，山地、丘陵和高原的面积约占全国土地总面积的69%，山区地形起伏，环境复杂，有着大量岩石构造区域，在山区的公路工程中常会遇到岩质边坡，由于岩体和土体有着完全不同的结构，他们各自所形成的地质条件和力学特性有着明显的差异，因此岩质边坡的破坏模式和失稳机理及其防治措施也有着独特的一面，其边坡治理问题也更加显得重要。在我国西部地区，地形起伏，山脉众多，岩石在地表广泛分布。在公路工程建设中，这些岩层往往构成岩质边坡，由于岩质边坡易风化且受岩性影响大等特点，给公路工程的建设和维护带来很多不可预知的风险。本文以某公路岩质边坡为工程背景，详细分析了其破坏模式，研究了其失稳破坏的影响因素，以及岩质边坡的防治措施，其研究结果可为西部山区类似边坡工程的治理提供参考。
1高速公路工程边坡工程地质的具体分类
1.1土石边坡
泥土以及坚硬的岩石构成的便是土石边坡，根据其构造，又可以将其分为碎石土边坡与岩石土混合边坡。碎石土边坡是由岩石碎块与细小颗粒参杂为组合而成的。根据其构成的形式，将其划分为堆积型的碎石边坡以及层叠型的边坡。边坡特点是由土石夹杂的自身结构确定的，土石层叠结构的边坡时因为有过基岩的位移，边坡的特点不仅由自身的构造有关，还与土石和基岩的接触面的特点有关系。这样的边坡布局被称作岩土夹杂边坡，层叠的岩石上还有全风化的玄武岩在其上部分布，砂砾岩位于其下部等。
1.2蠕动变形滑坡
蠕动变形滑坡产生的原因有很多种，当岩石发生时间长久的缓慢而形成变形坡，蠕动知识普遍意义上而言的。主要包括两种环境:对于脆弱性质料的岩石块，沿着固定的滑面或者转点产生持久并且缓慢的滑动，从而形成剪切的变位以及角度的变位，但是对于岩石块自身而言，没有发生明显的变化，因为蠕动的产生岩石块之间产生位置的转变或者出现岩石块之间断裂的情况，使得岩石块呈现着排挤的现象。蠕动在岩石块中会持续的进行的，但有时也会有间歇性或跳跃性。
1.3崩坍变形边坡
在岩石土层的陡坡出很容易发生崩坍变形的情况，主要是岩石在重力的影响下，岩体自身处在高速运转的状况，在原来的岩石层脱落后，进行剧烈的翻滚然后滑落到地面上，岩石土变形并破坏然后形成一种边坡的形式，坡脚将产会堆满岩石块。
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2高边坡安全风险检查
2.1边坡地质情况调查
现场地质情况调查，主要包括沿线区域构造、每个边坡的地形地貌（自然坡度，不良地质特征）、地层岩性（岩石风化及破碎程度）、地质构造（不利结构面产状）、水文地质情况（有无湿地、水泉、池塘、自然冲沟发育等）等。其中岩质边坡地质调查重点有边坡的破坏模式、岩体状况、水的渗入、坡顶坡脚地形特征；土质边坡地质调查重点有坡体材料、水的渗入、坡顶坡脚地形特征；挡土墙地质调查重点有墙后材料、水的渗入、墙顶墙脚地形特征。
2.2边坡失稳机理分析
2.2.1坡形的改变对边坡的影响
在修路时人工切坡局部改变了原始坡形，形成8～12m高的人工陡坎，坡度30°-45°，坡体下部变得陡峭，引起坡体应力分布发生不均衡变化。同时公路边坡挡墙基坑开挖形成有效临空面，使得坡体在下部失去有效支撑而失稳，这是滑坡产生的根本原因。
2.2.2节理发育对边坡的影响
构成坡体的泥岩和千枚岩强度低，节理裂隙发育，风化不均，岩体多呈碎裂结构，不仅利于地表水下渗，而且抗剪强度较低，很容易产生破坏。岩石中不连续面倾向于坡面，在这些不连续结构面的周围会出现应力集中或应力阻碍现象，这些节理和裂隙等形成的不利结构面的存在是坡体失稳的主要控制因素。
2.3边坡防护的优化设计
高填方边坡能否达到足够的稳定，关键在于路基施工完毕后的头两年。高填方路基在施工过程中，由于原有的土壤结构和外部条件被人为改变，其固有的抗水损害能力会大大降低，再加上重力等外力的作用，路基的稳定性被严重削弱。而如果防护适当，则随着时间的增长，土壤强度会逐渐提高，路堤边坡便会逐渐趋于稳定。因此对于高速公路，路基边坡的防护尤为重要。对于高填方边坡，其防护措施往往是将工程措施与绿化措施相结合，即为在我国山区高速公路中经常大量运用的防护方案，其采用的片石浆砌分隔栏，成本低、易施工、易取材，但是由于云南地区潮湿多雨，此种防护措施却并不适合。
3边坡稳定性评价
针对龙庆高速公路的建设现状，分３个评估阶段：工程开工前进行预评估；施工过程中进行中间评估；工程结束后进行工后评估。项目开工前，根据现场调查对设计文件的复核，评估路堑高边坡的设计合理性与适用性，预测边坡工程的稳定状态和可靠性能，重点路段重点复查，及时发现隐患和险情。开工后，根据各边坡施工中揭示的地质状况、量测数据、施工组织结合设计方案，对边坡进行评估，并与原预评估进行比较。
结语
该公路岩质边坡由于修路切坡局部改变了原始地形，并且岩体为软岩，节理裂隙发育，加上坡体泥岩长时间暴露，极易风化剥落，使原本稳定的边坡转变成滑坡且有继续发展恶化的趋势，严重影响到公路的安全运行，需进行治理。该滑坡平面形态呈不规则“圆弧形”，为浅层小型滑坡。经过分析首先对坡体进行锚杆加固。其次在滑体后缘开挖一道截水沟，有效排走坡体上部流水和降雨积水，阻止水流冲刷坡面并渗入岩体裂隙中。
参考文献:
［1］张建伟,廖小平,魏土荣.高速公路运营期高边坡安全风险评估体系研究［J］.路基工程,2015(6):197-203.
［2］陈泽萍,黄冠滔.佛山高明某高边坡地质灾害形成机制及其综合治理方案研究［J］.西部资源,2016(4):115-117.
论文作者:秦高龙
论文发表刊物:《防护工程》2017年第29期
论文发表时间:2018/2/28
标签：岩石论文; 路基论文; 土石论文; 高速公路论文; 工程论文; 地形论文; 节理论文; 《防护工程》2017年第29期论文;