浅谈边坡稳定性及处治对策

对于路堑边坡稳定性研究目的在于通过对边坡稳定性的分析和评价, 为实际工程提供合理的边坡结构, 以及对具有破坏危险的边坡进行人工处理, 避免滑坡出现造成的灾害和损失, 因此有必要对边坡稳定性进行分析, 并提出相应的处治对策。

1 边坡工程稳定性分析

1.1 边坡稳定性的影响因素

(1) 岩体结构。不同结构的岩体, 物理力学性质差别很大, 边坡变形破坏的性质也不同。 (2) 地质构造。通常在区域构造复杂、褶皱强烈、断层众多、岩体裂隙发育、新构造运动比较活跃的地区, 往往岩体破碎、沟谷深切, 较大规模的崩塌、滑坡极易发生。 (3) 风化作用。边坡岩体, 长期暴露在地表, 当边坡岩体遭受风化作用后, 边坡的稳定性大大降低。 (4) 地下水。处于水下的透水边坡将承受水的浮托力的作用, 使坡体的有效重力减轻;水流冲刷岩坡, 可使坡脚出现临空面, 上部岩体失去支撑, 导致边坡失稳。

1.2 边坡工程稳定性分析方法

1.2.1 边坡极限平衡法

极限平衡法是根据边坡上的滑体或滑体分块的力学平衡原理 (即静力平衡原理) 分析边坡各种破坏模式下的受力状态, 以及利用边坡滑体上的抗滑力和下滑力之间的关系来评价边坡的稳定性。极限平衡法工程实践中应用最多的一种方法。

1.2.2 边坡可靠性分析法

边坡工程是以岩土体为工程材料, 以岩土体天然结构为工程结构, 或以堆置物为工程材料, 以人工控制结构为工程结构的特殊构筑物。这些构筑物都程度不同地存在组成和结构上的不均匀性, 天然边坡尤为突出, 因为构成边坡的地质体经受长期的多循环的地质作用, 而且作用强度不一, 且又错综复杂, 致使它们的工程地质性质差异很大。现阶段边坡可靠度分析的常用方法有蒙特卡洛模拟法, 可靠指标法, 统计矩法以及随机有限元法。

2 边坡工程处治技术

2.1 抗滑桩技术

边坡处置工程中的抗滑桩是通过桩身将上部承受的坡体推力传给桩下部的侧向土体或岩体, 依靠桩下部的侧向阻力来承担边坡的下推力, 从而使得边坡保持平衡或稳定。抗滑桩主要承受的是水平荷载。

2.2 注浆加固技术

注浆加固技术是用液压或气压把能凝固的浆液注入物体的裂缝或孔隙, 以改变注浆对象的物理力学性质, 从而满足各类土木建筑工程的需要。工程问题、地质特征是灌浆取得成功的前提, 注浆材料和压浆技术是注浆加固技术的关键。

2.3 加筋边坡和加筋挡土墙技术

加筋土是一种在土中加入加筋材料而形成的复合土。在土中加入加筋材料可以提高土的强度, 增强土体的稳定性。因此, 凡在土中加入加筋材料而使整个土工系统的力学性能得到改善和提高的土工加固方法均称为土工加筋技术, 形成的结构亦称为加筋土结构。

2.4 锚固技术

岩土锚固技术是把一种受拉杆件埋入地层中, 以提高岩土自身的强度和自稳能力的一门工程技术。由于这种技术大大减轻结构物的自重, 节约了工程材料并确保工程的安全和稳定, 具有显著的社会效益和经济效益, 因而目前在工程中得到极其广泛的应用。

2.5 预应力锚索加固技术

用高强度、低松驰型钢绞线预应力锚索对滑坡体或崩落体施加一定的预应力, 提高它们的刚度, 使预应力锚索作用范围的岩石相应挤压, 滑动面或岩石裂隙面上摩擦力增大, 加强它们的自承能力, 可有效地限制岩体的部份变形和位移。

2.6 排水工程的设计

地表排水工程的设计要求: (1) 填平坑洼、夯实裂缝。坡面产生坑洼和裂缝, 是导致严重滑坡的主要原因。大气降雨、地表水就会汇集在坑洼处或沿着裂缝渗入土层, 使土的抗剪强度降低, 造成坡体滑动。因此, 对坑洼和裂缝应仔细查找, 认真夯填。 (2) 合理确定截水沟的平面位置。截水沟的平面布置, 应尽量顺直, 并垂直于径流方向。