摘要：目前国内外在路基边坡病害的整治方面，主要侧重在整治技术的研究上，而对病害所处的水环境，深入系统研究以及防护方面重视不够，这正是导致目前路基边坡病害屡治不止的重要原因之一。边坡坍塌是山区铁路路基主要病害之一，因此，本文以工程地质与水文地质为基础，从水的角度去分析路基边坡病害的成因，并从水的角度出发对整治措施进行研究。
关键词：山区铁路；路基边坡；病害成因；整治措施
1 病害类型
堤坡坍塌：由于填料不当以及未能按规范的要求夯实、或基底下卧软弱层与基岩界面有一定倾角，填方时未采取相应的处理措施，遇降雨量大时，路基极易出现溜塌现象。
堑坡坍塌：由于边坡高度、坡度与自然地质条件不相适应，或在不良地质条件下缺少相应的加固措施所引起的堑坡坍塌。
路肩挡土墙变形：主要表现为片石圬工出现开裂、变形，局部有倾覆的可能，严重地影响行车安全。
危岩落石：由于裸露的岩石坡面节理发育，岩体破碎，施工开挖不到位，形成倒坡、反坡，坡面容易掉块、落石形成病害。
河岸冲刷：靠近江河段的路基边坡要受水流、波浪冲撞，尤其在暴雨洪水的季节，河流坡降较大，冲刷的问题显得更为突出。
滑坡：上覆盖的坡残积堆积物顺着岩土分界面的滑动。原因主要有：①原存在的古滑坡复活；②修建铁路开挖山坡下部使山体失去平衡（或应力的重新分布）；③岩土分界面存在着不利于稳定的倾斜面；④水的作用降低了土的抗剪强度，在岩土分界面中形成软弱层。
2 路基边坡病害
路基边坡病害的发生多数与降雨有一定关系，即经常发生在雨后。降雨入渗是路基边坡失稳的诱因。其中降雨强度、降雨延时、土壤的渗透系数、坡度等参数对边坡稳定都有影响。
2.1降雨的入渗
当降雨强度小于土壤的入渗能力时，降雨完全入渗；当降雨强度大干土壤入渗能力时，降雨不能完全入渗，会产生降雨径流。降雨入渗对边坡稳定性影响较大，某土层孔隙比为0．58，渗透系数为4X10 -3cm ／S，在经历某次大降雨后，入渗约 15m时，安全系数下降至 0．84，边坡实际破坏时间约在 13～14h之间。显然，降雨入渗将会引起近坡面土体强度急剧下降，但降雨主要影响近坡面土体吸力，降雨量是具有明显的季节性的，因此路基边坡破坏也具有季节性。
2．2地下水的作用
当边坡内部有地下水渗流作用时，土体内存在渗透压力，必须考虑它对边坡稳定的影响。
2．3岩石构造的影响
在静水中或当水流与岩层层面平行的情况下，岩石的软化溶散是由表及里逐层发展的，具有“剥蚀”的特点，速度也较慢 。而当岩层的倾角较大和节理裂隙发育时，水流容易通过上述构造面很快深入到岩石内部，使软化溶散作用的速度大大加快。若围岩具有单层厚度小、产状较陡（>60。）、节理裂隙发育的特点，显然有利于水的渗入，加快床底围岩的碎裂破坏和泥化进程。
2．4排水侧沟布设欠合理
由于隧道排水沟经多次改造，致使道床宽度不足（仅2．5m），水沟边墙距道路中心线未满足设计要求（偏窄），造成列车通过时挤压边墙，使水沟边墙因受力过大而破损。破碎物淤积堵塞水沟，导致水沟中的水溢到基床，成为堑坡坍塌的一个重要因素。
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2．5平导水沟断面过小
平导内水沟设计的不科学，表现在水沟底面标高过高，宽度不足，纵坡过小，难以满足疏排地下水的要求。加之平导内本身的养护维修条件较正洞差，平时养护维修不及时，造成平导内水沟的淤积越来越严重，过水条件越来越差，平导排水沟功能逐渐丧失。
2．6养护维修不到位
目前，维修养护部门的养护水平较低，致使雨水的冲蚀造成土质边坡冲刷流泥、溜坍，日晒也加速岩土表层的风化剥落。
3 路基边坡病害的整治措施
目前一般采用的主要措施有：对易风化岩石路堑，结合边坡坡度、高度酌设侧沟平台与边坡中部平台，多用浆砌片石护墙，结合路堑挡墙、侧沟铺砌进行防护；锚杆喷浆护坡、挂铁丝 网喷浆护坡等。本文结合水的作用，提出以下措施。对斜坡浸水、有超静孔隙水压力、斜坡上有荷载等情况，若斜坡浸水，土质渗透性较大，动水压力可以不计；若存在超静孔隙水压力，斜坡上有荷载，可只考虑静水压力作用在坡面上。
3．1边坡的稳定性
有一组坡脚软弱结构面，走向与坡面走向相似，其倾角小于边坡倾角但大干结构软弱面摩擦角，属于平面型破坏。经分析：边坡未治理前不稳定；边坡治理后稳定，安全系数为1．26。
3．2利用水平集水孔疏排水
利用人工强化非均质各向异性含水介质的水 力传导性，增强排水量，降低地下水位。具体做法是在离轨道较短 距离的平导中，往轨道方向，按一定间距施作一定数量的水平集水孔至轨道道床之下，这相当于在轨道与平导的局部含水介质中增设了若干人工导水裂隙，从而强化了排水效果，有利于降低道床附近围岩中的地下水位。除要求渗流符合达西定律的条件外，上述物理模型还作了如下假定：①每一组水平集水孔视为一个集水廊道；②平导落坡后的底部平面近似看作相对隔水底板；③疏水后水平集水孔处潜水位位于集水孔底部。
3．3边坡防护
3．3．1该段铁路针对环境保护适时采用
草皮护坡。经实验证实：在历时30min强度为0．8～1．3mm／min的暴雨下，有密铺草皮的边坡径流量有所减少，雨滴落下时的溅蚀作用和细流的冲刷作用大为减弱，再者由于茎叶的截留、分流作用，以及根部对边坡的加筋作用，冲蚀而产出的泥沙量要减少 98％。同时斜坡在有根系存在的情况下，使得土的抗剪强度提高了30％～65％。因此，对于雨水的冲蚀作用、日晒的风化剥落、以及防止风沙对沙质路基的破坏，在坡面上铺植草皮是经济有效的办法。
3．3．2对易被雨水冲刷的路堤或土质路堑边坡防护，还可采用浆砌片石嵌补、支护等。
3．3．3对于植被不发育的路段，采用护墙。
3．3．4在易受冲刷的土坡和强风化的岩质堑坡上，要采用框架护坡。
4 结束语
本文从地下水的角度分析了堑坡坍塌病害的成因，针对此病害的特点，结合工程地质与水文地质条件，追踪地下水的赋存、运移和分布规律，将大大有助于查明路基边坡病害的成 因，从而为最终经济 、可靠地解决路基边坡病害提供依据。
参考文献：
[1]李静；浅析山区铁路路基边坡病害的成因及其整治措施[J]；中小企业管理与科技（上旬刊）；2011年02期
[2]杨巧艳；孔书祥；；山区铁路路基边坡病害整治与研究[J]；铁道建筑；2006年03期
论文作者:许东伟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/4
标签：病害论文; 路基论文; 入渗论文; 水沟论文; 作用论文; 措施论文; 斜坡论文; 《基层建设》2017年第36期论文;