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摘要：随着我国城市的不断发展，公共基础设施也在不断的完善，尤其是市政公路的建设更是对经济的建设起着至关重要的作用。一般来说，公路具有边坡数量较多、路线长、地形条件相对复杂以及地质单元跨度大的特点，市政公路高边坡设计以及稳定的分析，关系着市政公路是否能够安全的运行。并且，在施工的过程中，经常会出现边坡失稳的现象，市政公路边坡作为永久边坡，一定要为后期市政公路正式投入运营提供安全保障。本文就市政公路高边坡设计及稳定进行分析。
关键词：市政公路；高边坡；高边坡设计；
研究市政道路高边坡路段设计问题是现阶段市政公路设计的重难点问题,城市化发展进程的不断向前推进,市政道路建设规模与范围也在不断扩大。然而,其也为道路建设带来了复杂的地质地形环境、水文环境以及地下管线错综交错环境。这种情况下,市政道路运行使用就存在一系列的不稳定性因素,如工程塌陷、边坡失稳以及管线破损等。针对这一问题的影响，研究人员应从设计阶段，就综合多方面因素，来降低市政公路高边坡可能带来的影响。
城市道路网络布局应与城市规划、自然环境紧密结合，在满足城市规划对道路系统网络结构要求和交通系统功能需要的同时，做到与自然环境的有机融合。市政公路作为城市道路网络的重要组成部分，其建设对于城市发展起着重要的作用。
随着市政公路的发展，高边坡设计中的问题越来越多。由于地质条件及开挖的边坡坡面较高、坡度较陡,以及长期的自然侵蚀和雨水冲刷，水土流失现象严重，造成滑坡、落石现象益发严重,边坡防护及处理成为当前设计过程中需要控制的重点部分,直接影响市政公路的正常运营。
1、市政公路高边坡概述
高边坡是指在路基的两侧相较于路面有一定的高度，形成的斜坡面。高边坡分为土质边坡和岩质边坡，当岩质边坡的高度超过30米，土质边坡的高度超过20米，即为高边坡。公路的路线越长，所经过的地质条件就会相对复杂，边坡的数量也会随着增多。公路边坡的特殊性还在于其为永久边坡，无论是考虑到地质灾害预见经验不足，还是提高运营期的安全系数，对于高边坡都要根据地质条件做好支护优化设计工作。目前对于高边坡支护优化设计以对单体边坡设计为主。
2、市政公路高边坡设计时的防护考虑
市政道路的边坡防护设计，应遵循“尊重自然、水土保持、绿色安全、节约用地、注重环保”的指导方针。在市政公路高边坡防护设计中，需要考虑以下问题：
（1）边坡稳定：路堑边坡防止失稳的措施主要是适度放坡、安全支护及合理施工。
稳定性分析的第一步是将自然坡体按高度划分出平台，即划分出几个上下连续的坡段诸暨开展工作。然后根据各级坡段的具体情况进行加固处理，对欠稳定、不稳定的边坡进行必要加固治理，加固后达到相关规范要求的安全等级，同时进行生态绿化防护；对于稳定边坡仅进行必要的坡面绿化防护，防止岩体风化侵蚀、雨水下渗，保持边坡的整体稳定性。
（2）绿色环保：市政公路边坡设计需要对环境的影响程度减少到最小，并力求人工构造物与自然景观相协调。
市区道路不仅对道路的安全性和稳定性有一定的要求，而且在美化环境上道路的作用也不容小觑。对于市政公路而言，高边坡的坡面防护方法在美观城市方面起着非常重要的作用。坡面防护主要有两种方法：软防护与直接防护。软防护是通过绿化种植与放置盆景的方式来达到稳定边坡的效果；直接防护主要是指构造物、锚固、挡土墙等方式。
（3）综合效果。在边坡防护的过程中，综合考虑安全、环保、防光防眩、诱导司机视线，充分发挥防护工程的综合效益。
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3、高边坡设计方案
（1）土质边坡设计
第一，设计时要以环境保护为核心，还要注意完善相应的排水设施。可采用种植植被防护的方式。第二，具体设计之前做好完善的地质勘查工作，然后进行高边坡稳定性评价，还应对周边环境的影响进行评估。第三，进行支挡结构设计，分析锚固与挡土墙等进行稳定性与经济性的比较，选出合理的边坡支挡结构。
（2）岩石高边坡设计
岩石高边坡的稳定性并不是固定的，而是随着工程所在地的地质变化情况而发生变化的，从这个方面讲，岩石高边坡的稳定性是一个动态的过程。岩石高边坡勘察的难点之一就在于岩石高边坡变形稳定性针对的是岩石高边坡的整个变化过程。边坡内部本身就有原始应力场，开挖过程也是内部应力场发生变化的过程，在这个过程中，坡面的点的应力开始接近零，应力变化的点位移变化越来越大。如果内质点的位移达到令其松弛的程度时，该处就会发生破坏。
第一，分析坡体组成特点，然后建立相应的地质模式，同时预测可能会出现的破坏形式，然后进行相应的稳定性计算，提高工程设计的可靠性。第二，计算分析后，结合具体的情况采取相应的设计加固措施，可以用两种以上分析方法验证，以保障设计的合理性。第三、对岩石高边坡要强化设计现场监测，然后又结合工程具体情况优化设计方案。
（3）边坡的水治理：边坡水治理主要是指对地下水、地表水引排处理。
市政道路排水工程属于隐蔽工程，在施工过程中必须严格每一道工序 的控制，做好施工准备、管道安装与沟槽土方等方面的工作，确保每一个环节的质量合格，才能使整体的工程质量达到优良。对于坡体地下水引排，必须先做好调查研究，摸清地层和地下水的情况，再根据排水需要，选定地下排水结构物的类型、位置、埋深、构造与尺寸等。对地下水的处治，可分为拦截、疏干、降低和引排等。
布设路基排水系统时，应联系道路的平纵面和横断面，查明各种水源，并分析其对路基的危害程度，之后根据沿线的地形、地质条件，因势利导布置适当的排水设施，完善对出水口的处理。布置好路基排水系统后，应对各排水结构物进行设计。地表排水沟渠的设计包括：确定平面位置，沟底纵坡、排水沟渠断面尺寸和结构设计等方面的内容。
4、高边坡稳定性的影响因素
（1）土质边坡
①当建设工程规模比较大，使用的机械材料和设备较多时，堆积过程容易造成土体荷载加大，从而改变土体作用力。②施工中爆破、震动等作业方式影响土体的荷载与其作用力。③地质岩石碎石较多，间隙中可能存在地表径流，严重时可能引起裂缝和滑坡等自然灾害。
（2）岩石边坡
引起该类型稳定性的因素总体情况比较复杂，工程勘察人员对其影响因素分析的不够透彻和全面，很容易引起变形问题。因外力作用导致地质条件发生变化，从而引起坍塌和变形。如果雨量较大的季节和融冻季节是边坡失稳的多发时段，在雨水冲刷以及融冻水润滑的条件下，很容易发生滑坡，当地表水渗透到地下时，土体颗粒之间的黏结程度开始下降，也容易造成边坡失稳。岩石高边坡的含水量丰富还会引起侵蚀现象，从而导致地质条件发生变化，进而影响其稳定性。
结束语：
综上所述，市政公路高边坡路段设计的合理性是保障市政道路结构稳定性基础和前提，但是因为高边坡的稳定影响因素较多，同时施工技术和施工环境也具有一定的影响作用，因此对设计人员而言，保障市政公路高边坡路段设计的合理性，就要加强对不同边坡形式的稳定性研究，进而制定出更加合理有效的高边坡防护方案，而且一定要以施工现场的实际情况为基本依据，运用科学的方法对高边坡的地质、周围环境以及变形原因等各方面进行全面的分析，只有这样，才能保障市政高边坡的设计质量，促进市政道路建设项目的顺利进行，为公路施工建设和后期运营的安全性提供有效的保障，最终推动交通运输事业的稳定发展。
参考文献：
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[2]开挖边坡变形稳定性分析与稳定性控制研究[D].莫进丰.中南大学2014
[3]谈公路工程边坡治理问题及质量控制措施[J].李雪娜,刘珂.居业.2016(09)
[4]浅谈高速公路的边坡治理[J].石鸣.科技与企业.2015(18)
论文作者:张伟芳1,王佳岚2
论文发表刊物:《防护工程》2017年第31期
论文发表时间:2018/3/14
标签：市政论文; 公路论文; 稳定性论文; 防护论文; 地质论文; 岩石论文; 稳定论文; 《防护工程》2017年第31期论文;