对公路岩质边坡失稳及防治的分析论文_陈付利

对公路岩质边坡失稳及防治的分析论文_陈付利

中交一公局第四工程有限公司 广西南宁 530000

摘要:通过工程实体案例论述岩类地质边坡在坡脚结构被改变形式的基础上导致边坡失稳主要原因,并简单分析对其评判标准和解决问题的相应防治措施,通过科学方法和合理措施解决出现的问题,减少危害的扩大。使公路畅通运营有一定的安全保障。

关键词:边坡失稳;分析论证;防治措施

引言

在我国山区影响公路畅通运营的最大安全隐患就是公路岩质边坡失稳,往往受到建设投资资金有限和技术水平有一定局限性所制约,特别是国省干线的改扩建工程边坡失稳尤为严重。本文结合贵州省黔东南建养一体化G211榕江县乐里至平永改扩建工程作为实例,对其防治措施进行进一步研究。

一、工程概述

G211榕江县乐里至平永改扩建工程,沿线岩石地质主要由强风化和中风化变余砂岩,板岩等变质岩组成,岩石较软,透水性极差,力学强度不一,抗风化能力较弱,受平永向斜和平永断层影响,局部破碎带发育,顺向节理裂隙和局部顺层边坡工程开挖易风化产生错落或滑坡,岩石结构比较松散;同时部分硬质岩虽具有一定的抗风化能力,但层间结合度较差,顺向岩层的挖方边坡也易出现工程滑坡。

二、破坏岩质边坡的主要原因

1.岩质边坡产生崩塌

岩质边坡产生的崩塌主要是因为公路岩质长时间暴露在外产生的风化破坏,经过一定时间的侵蚀,雨水渗透等作用力下发生的道路滑落。主要的表现形式为公路岩体在陡坡路段发生的一种岩质滑落,主要发生在公路顶部有裂缝的岩石发育地带。

2.岩质边坡产生倾倒

岩质边坡倾倒主要是因为岩层的层面和所建工程边坡的走向相同,但是倾向却截然相反,从而导致了公路岩质边坡失稳。出现这种情况的主要是因为岩质的内部的节理和裂缝。

3.岩质边坡产生滑动

当公路岩质的边坡受到自然和人为的破坏时,或导致陡坡的内部发生破坏,岩质会受到轻微的移动,如果不及时发现和解决就会发生更为严重的问题,会出现路面塌陷与下滑,使路面发生失去稳定性的问题,在重力不断加剧的情况下,这种现象会越来越明显,以至于后期发生更为严重的问题,岩质边坡的滑动主要以平面剪切和圆弧剪切两种形式存在。

三、公路岩质边坡失稳的主要原因

1.坡形的改变对边坡产生的影响

在公路的施工和使用过程中,原始地貌改变,地下塌陷,形成了地下与地面发生中空现象。主要因为自然地貌被人为改变成10-20 m的人工陡坡,坡度一般在40-45度,这种情况会导致坡体的受力不平衡,从而引发更为严重的坡体下滑,影响公路交通安全。

2.节理发育对边坡的影响

几乎所有岩石中都可以看到有规律的纵横交错的缝隙,这就是岩石的节理发育,但对于公路岩质边坡而言的话,节理缝隙大,风化程度不够均匀,岩体的结构呈现碎裂状分布。这种情况的发生非常不利于地表水的渗透,而且拉应力以及抗剪能力较弱,这些原因都会加大岩质边坡失稳的概率。这些节理和裂缝不利于结构面的存在。所以相关实例表明,岩石的节理发育对边坡有很大影响,也是边坡失稳的主要控制因素。

3.降水对岩石边坡的影响

很多岩石的种类都属于软类岩石,其密度与强度都较低,一般强度较大的边坡滑坡都出现在雨季期间,雨水冲刷作用力大,长时间降雨将会造成地表渗水,地下岩层长时间受雨水浸泡,这样更能够加剧岩土软化的速度,斜坡岩体的抗阻力下降,从而导致了岩质的边坡失稳。

四、对于公路岩质边坡失稳的评价标准

1.公路岩质边坡失稳的种类

通过分析岩质边坡失稳的案例以及现场的表现形式,对其进行充分的现场调研,根据其破坏模式,总结出三种种类:1)倾倒崩落2)滑移崩落3)偏心滚落。这三种形态主要以第二种为主要的失稳模式,也在所有严重边坡失衡中占有较大比例为48%左右,岩体主要以碎石的方式坐落,早期崩落以积块为主。第一种占比22%,第三种为30%。

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2.评价标准

目前结合危险岩石体的稳定状态,地质特征以及对于实例公路的调研对所有公路造成的危险性进行科学的分类。目的是为了能够更加明确公路岩质边坡对于公路的危害性,合理的评价公路岩质边坡失稳的标准,以及危险岩石的威胁区域,避免发生更大的事故。

五、防治公路岩质边坡失稳的措施

1.公路岩质边坡失稳的防治需要考虑的问题

1)首先要对发生公路岩质边坡失稳的路段进行充分的调查,调查周围地貌地理情况,岩石分布的大小,当地的天气自然环境,也要对危险岩石的具体运动情况进行轨迹分析,划定威胁区域,提前减少岩质边坡失稳的危害程度。

2)对于已经发生岩质边坡失稳的路段要对其进行合理的分析和评价。从中找到科学的处理方法以及防治措施,对危险岩石的稳定性进行深入的分析与划分,最终确定更为稳妥的处理方式。

3)提前进行危险岩石掉落的模拟实验,模拟各种软硬度岩石掉落的冲击力,在实验室进行多次反复的实验,将实验数值详细记录,从各个方面入手模拟各种气候温度湿度下危险岩石的掉落轨迹,然后对危险范围进行评估。

2.提前清除松动的危岩

在防治岩质边坡失稳的过程中,需要提前对已经松动的岩石进行清除,这样能够减少崩塌出现的隐患,在开采期间,除非不得已尽可能不要采取爆破技术,最好采用机械与人工的方式进行开挖,尽最大程度保障岩质边坡的稳定,这样更能够保证人身安全。

3.锚固技术防治措施

锚固技术是指通过锚杆和锚索以及钢筋网等施工技术,将拉力传输到稳定的岩石土层中,最大程度的保证岩质边坡的稳定性,并通过框架的结点位置进行固定,进一步加强岩质边坡的稳定性,而对于高陡坡发生这种情况时,则要采用预应力锚索抗滑桩,更增加其坚固程度。

4.切实做好边坡失监测工作

从现有的情况看,在滑坡的外围坡面当中,一直存在一些裂缝,这就大大增加了路面边坡的很大程度的不稳定性,所以,没有一个合理的防治措施,就会对公路路段产生不稳定的因素,因此,必须加大边坡失稳破坏的监测力度。一般在进行公路防治工作时,采取的是建网观测,从细节方面进行观侧,布设好监测网分基准网、监测点三级布设以及工作测点,让公路岩质边坡失稳定的监测更加精准。另外,还在设置好在边坡上的变形观测点,通过全站仪利用直角坐标法,对坡体的数值进行监测,同时,在出现裂缝的地方,还要设立好观测装置,让公路岩质失稳定的测量更加精准,制定有效的失稳防治措施,并且提供数据依据。

5.干砌片石防护

对于公路岩质边坡失稳的防治工作,一个有效措施就是干砌片石的防护措施,当公路岩质边坡被雨水冲刷,受到有机物的人侵蚀和风化等情况时,就会产生拉沟以及流泥的现象。这就需要,在具体防治当中,用一些科学有效的方法,减少外部因素对于公路岩质边坡的伤害,以及边坡产生塌崩等问题,让外界因素的影响控制到最低。

6.浆砌片石防护措施

在此防护过程当中,更加适合对于岩石边坡坡面的防护,在具体防治工作当中,需要依据现场情况,采用恰当的防治技巧。另外,对于发生严重冻害以及严重潮湿的情况,要配合相应的排水系统,最后利用沉降缝、泄水孔、伸缩缩的作用,保证更好的防治效力。

7.护面墙的防护

护面墙是提高公路边坡稳定性的主要方式,在护面墙防护过程中,为防止破碎岩石和软质层边坡进一步风化和免受外界因素影响而采取的一种坡面防护措施,可以把公路岩质边坡和外界因素进行科学合理的隔离。

结语

经过具体的工程实侧,更能了解公路岩质边坡失稳的具体情况,并进行相应的分析和采取相应的防治措施,从以上结论可以看出:我国的公路岩质边坡失稳是在各种路段普遍存在的,要科学的进行防治才能增加公路的使用年限,降低事故的发生率。这是一项对我国来说很工程浩大的意见项目,需要结合各地区的实例,才能够提高处理质量。在处理的过程中要实时的对路段情况进行分析,实时掌握边坡失稳情况,这样才能更科学合理的制定出更加有效的防治措施。

参考文献:

[1]何宏智.浅析公路岩质边坡失稳及防治[J].价值工程,2017,36(26):44-46.

[2]赵俭斌,李博,徐岩,等.辽宁省普通公路岩质边坡调查与分析[J].沈阳建筑大学学报:自然科学版,2014(2):269-276.

[3]徐勇.高倾顺向岩质边坡稳定性分析及防治探讨[J].工业c,2015(45):230-230.

论文作者:陈付利

论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期

论文发表时间:2019/6/13

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