浅谈边坡工程稳定性及处治对策

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  摘要:边坡是工程建设中最常见的工程形式,其中边坡失稳是工程施工过程中一项富有挑战性的任务之一,随着近些年我国基础性建设的大力发展,在采矿、水利、交通等工程方面都涉及到大量的边坡问题,因而,确保边坡的稳定性,深入研究其处治对策具有重要的意义。本文首先阐述了造成边坡失稳的原因及研究处治技术的必要性和重要性,继而介绍边坡工程稳定性分析的一些常用方法,并结合实践经验,提出一些合理化的处治对策,为今后边坡工程的稳定性提供一些借鉴。
  关键词:边坡工程;稳定性;处治对策
  作为全球性的三大地质灾害之一的边坡失稳严重影响到国家的正常发展和人们的生命安全。伴随着我国基础性建设的不断发展,边坡失稳与滑落已经是妨碍工程正常运行的主要问题,因此,在实际工作中,要形成对边坡的正确认识,了解边坡的结构,及合理的设计方案和对具有潜在危险的边坡进行人工处理变得尤为重要,通过一系列的应对措施,争取将边坡失稳造成的危害降到最低程度,是工程参与者必须考虑的问题。
  1、边坡失稳因素的分析
  边坡是目前工程活动中最基本的地质环境之一,是为了保证路基的稳定,在施工过程中,对路基两侧进行一定的加固做成具有一定坡度的坡面,是自然斜坡和人工斜坡的合称。自然斜坡顾名思义是未经过人工改造,纯天然地质作用形成的斜坡,这类斜坡常出现在山区、江河的边缘。人工斜坡是指经过人工的改造而形式的斜坡,其边坡的稳定性与以下几个因素息息相关。
  1.1.、岩石本身的性质及构造。其中包括岩土的坚硬程度、抗风化能力、透水性能等等。岩石的构造表现为垂直竭力裂隙的发育程度和分布规律、结构面的具体情况、软弱带和破碎带的分布与边坡的关系以及边坡的高度、角度等等。
  1.2,自然界的影响。首先是当地气候的影响,主要体现在气候的变化会加快岩石风化的速度,影响岩石风化之后的机械、化学变化;其次是风化作用的影响,具体体现在风化作用会减弱岩石的强度和硬度,甚至改变地下水的动态;还有水文地质条件的影响,包括地下水的埋藏深度及条件,地下水的流动状态和动态变化等;除此之外,地震的影响也会增加岩土体的下滑力,甚至影响孔隙水压力的增加和岩土体的强度的降低。
  1.3、人为的影响。人类活动对自然的改造,包括开挖、填筑等人类活动会使得坡体内部应力得以释放,打破了原有的平衡状态,在坡顶后就会相应产生拉开的裂缝,伴随着开挖、填筑等程度的增加,裂缝会随之向后发展,增加了边坡滑坡的可能性。
  2.边坡工程稳定性的方法
  2.1、边坡可靠性的分析方法。边坡工程是以岩石体为主要的工程材料,以岩石体天然结构为施工基础,以人工控制结构为工程结构的工程结构的特殊构筑物。的特殊构筑物。这些构筑物在结构上均存在着不均匀性,天然的边坡表现更加明显,这是因为构成边坡的地质体受到长期地质环境的影响,其强度并部均匀,情况错综复杂,致使工程地质的性质和结构差异很大,现在,主要是通过
  蒙特卡洛模拟法,可靠指标法,统计矩法以及随机有限元法等来对边坡的安全程度进行探测的。
  2.2、边坡的极限平衡法。这主要是根据边坡上的滑体或者是滑体分块的力学平衡原理分析边坡各种破坏模式下的受力状态,并利用边坡滑体上的抗滑力和下滑力之间的关系来判断边坡的稳定性。极限平衡法也是边坡稳定分析计算的主要方法。
  3.边坡工程的处治对策
  3.1、抗滑桩技术。抗滑桩主要是通过桩身将上不承受的坡体推力传给了桩下部的侧向岩体,凭借着桩下不的侧向阻力来承担边坡的下推力,从而达到边坡的稳定。抗滑桩技术和一般的桩基类似,但是其承受的主要来自于水平荷载。钢筋混凝土桩目前是在边坡处治工程中采用最广泛的桩料,它自身的优点是桩断面的刚度大,承受能力强,抗弯能力强。施工方式灵活,其缺点是混凝土抗拉能力有限。就地灌注是抗滑桩施工过程中常用的方法,用机械钻孔的速度快,效率高,桩径可以自由调节大小,适用于各种地质条件,但是对于那些地形陡峭的边坡工程,由于机械的进入和施工的难度很大,另外,钻孔时候,地下水对边坡的稳定性也有一定的影响。人工钻孔的优点是简单、经济,其缺点是速度慢,遇到劣质底层操作起来很困难。
  3.2、注浆加固和加筋边坡、挡土墙技术。注浆加固技术是用气压或者液压的浆液注入物体的裂缝或者是空隙中,从而达到该病珠江对象的无聊力学性质,从而满足各类建筑工程的需要,其操作受到来自工程性质、地质特征、注浆材料和压浆技术的影响,如果任何一个条件的制约,都可能会造成注浆工程的失败,其中那个工程问题和地质特征尤为关键,注浆材料和压浆技术是整个技术操作中的关键。加筋土是一种在土里加入加筋材料而配置而成的复合土,这样可以达到提高土强度、增强土体稳定的效果。因此,凡是在土里加入加筋材料而使得整个土工系统的力学性能得到有效的改善称为土工加筋技术,其结构也称为加筋土结构。与传统的支挡结构相比,加筋边坡、挡土墙的优势主要有:技术简单、操作方便、取材方便、结构新颖、造价低廉、施工快捷、造型美观大方、适应性强等。鉴于这些优点,目前这项技术也广泛应用于铁路、公路等各种工程中去,对保护边坡的稳定性起到良好的作用。
  3.3、锚固技术。这是通过将手拉杆件埋入地层中,来提高岩体自身的强度和稳定能力的新工程技术。这种技术不仅大大的减轻了结构物的自重,而且还节约了工程材料,有效的确保工程的稳定性和安全性。锚杆在边坡加固过程中常常与其他支挡结构配合使用,比如:锚杆与钢筋混凝土的配合构成钢筋混凝土排桩式锚杆挡墙;锚杆与钢筋锚杆与钢筋混凝土格架联合使用形成钢筋混凝土格架式锚杆挡墙;锚杆与钢筋混凝土板肋联合使用形成钢筋混凝土板肋式锚杆挡墙;锚杆与钢筋混凝土板肋、锚定板联合使用形成锚定板挡墙。这些都对边坡的稳定,提高边坡安全性起到很好的效果。
  3.4、及预应力锚索加固技术。用高强度、低松弛型钢绞线预应力毛素对滑坡体施加一定的预应力,从而达到提高刚度,加强岩石体的自称能力,有效的限制岩体的部分变形或者是移动。
  3.5、排水工程的设计。在地表排水工程的设计方面,我们首先要填平地表,夯实裂缝。坡面出现裂缝或者是凹凸不平,会更容易造成滑坡现象的发生,因而,大气降雨、地表水的汇集会在坑洼处或者是沿着裂缝深入土层中,致使坡体的不稳定,因而,仔细填筑和查找裂缝是操作的基础工作。其次应该合理的设计截水沟的平面位置,尽量顺直,并垂直于径流方向。遇到山坡有凹地或小沟时,应将凹地填平或与外侧挡土墙相连,内侧与水沟联结,避免水沟内的水流越出或渗入截水沟沟底,导致水沟破坏。
  结束语:随着我国建筑规模的不断扩大,面临的施工环境越来越复杂,对边坡处治技术也变得尤为重要,对边坡的全面、系统的认识。合理的设计和适当的预防对工程参与者是一个迫待解决的问题,随着技术的发展,会有更多科学的技术应用于边坡的施工操作中,从而,保障各项建筑工程的顺利开展。
  参考文献:
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