

主要內(nèi)容
一、高邊坡與高邊坡病害
二、高邊坡的種類
三、高邊坡的變形類型
四、高邊坡變形的原因分析
五、高邊坡的勘察
六、高邊坡的設(shè)計(jì)

(一)何為高邊坡
鐵路、公路認(rèn)為邊坡高度大于20m的土質(zhì)邊坡,或高度大于30m的巖質(zhì)邊坡為高邊坡。水利或露天礦另有規(guī)定。
(二)高邊坡的變形、破壞及其造成的損失
高邊坡早已存在,也曾造成過變形和損失。近年來,高邊坡數(shù)量越來越多,高度越來越高。變形量大,增加投資、延誤工期、造成災(zāi)害。
舉例:

























(三)高邊坡的特征
1、高邊坡是將地質(zhì)體的一部分改造成人為工程設(shè)施,因此其穩(wěn)定性取決于自然山坡的穩(wěn)定狀況(穩(wěn)定、不穩(wěn)定、極限平衡)、地質(zhì)條件(地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、坡體結(jié)構(gòu)、巖體結(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)條件、風(fēng)化程度等)和人為改造的程度(開挖深度、坡形、坡率等)。
2、由不同的地層、巖性、風(fēng)化程度的巖土體構(gòu)成的自然山坡,受地質(zhì)構(gòu)造影響程度不同,水文地質(zhì)條件不同,在自然營(yíng)力作用下形成了各種形態(tài)的斜坡,如直線坡、凸形坡、凹形坡、階梯狀坡,且具有不同的穩(wěn)定狀態(tài),這是在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史時(shí)期形成的,是動(dòng)態(tài)的、變化的。自然斜坡是人工邊坡的基礎(chǔ)。
3、人工邊坡是對(duì)自然斜坡的改造,它也有直線坡、凸形坡、凹形坡,更多的是階梯狀邊坡。人工邊坡改變了自然山坡的應(yīng)力狀態(tài)和地下水的滲流條件,而且是在短短幾個(gè)月內(nèi)改造完成的。自然山坡的應(yīng)力調(diào)整有一個(gè)過程,強(qiáng)度低的軟弱巖層調(diào)整較快,常在施工期就發(fā)生變形;強(qiáng)度高的堅(jiān)硬巖層調(diào)整較慢,或可自身穩(wěn)定,或在1~3年后發(fā)生變形。只有當(dāng)人工邊坡順應(yīng)自然,對(duì)其改變不大時(shí),才可保持穩(wěn)定,否則就會(huì)發(fā)生失穩(wěn),甚至引起自然山坡的破壞。
4、自然山坡和人工邊坡都處在各種自然營(yíng)力的作用之下,如陽光照射、降雨沖刷和下滲、風(fēng)化和地震等。但人工邊坡所造成的自然狀態(tài)的改變使這種作用更強(qiáng)烈,如開挖暴露風(fēng)化加劇、破壞植被地表水容易下滲、坡體松弛、爆破震動(dòng)等都使邊坡更容易發(fā)生變形。
5、自然條件千差萬別,所以高邊坡設(shè)計(jì)也變得十分復(fù)雜,每個(gè)工點(diǎn)都需單獨(dú)分析和計(jì)算,這也許就是目前高邊坡設(shè)計(jì)尚無規(guī)范可循的原因。

1、按變形性質(zhì)分
(1)坡面沖刷 ;(2)表層溜坍;(3)危巖、落石、崩塌;(4)坍塌;(5)滑坡;(6)傾倒;(7)錯(cuò)落。
2、按變形深度分
(1)坡面變形(深1~2m);
(2)邊坡變形(深<10m),變形在邊坡范圍內(nèi);
(3)坡體變形(深≥10m),變形超越邊坡范圍。
3、按變形范圍分
(1)整體變形——整個(gè)邊坡變形;
(2)局部變形——部分邊坡變形。
4、按變形新老分
(1)古老滑坡復(fù)活;
(2)新發(fā)生的變形。




坍塌—是邊坡坡率陡于坡體巖土所能保持的穩(wěn)定坡,或因開挖后坡體內(nèi)地下水向坡腳滲流軟化巖土使其強(qiáng)度降低而發(fā)生的逐層坍塌變形,當(dāng)坍到其穩(wěn)定角時(shí)會(huì)自然穩(wěn)定,或采用一定的排水和支擋措施保持其穩(wěn)定,或放緩坡率使其穩(wěn)定。它沒有固定的破壞面。



滑坡—是坡體巖土在自然或人為因素作用下沿坡體內(nèi)一定的軟化帶(滑動(dòng)帶)整體向下以水平滑移為主的變形。滑動(dòng)后形成環(huán)谷狀后壁、滑坡平臺(tái)、突出的前緣等獨(dú)特外貌。有相對(duì)固定的滑動(dòng)面(帶)和整體滑移及地下水發(fā)育是滑坡與其他斜坡變形的主要區(qū)別?;虏皇沁吰缕侣蕟栴},放緩坡率不僅不能穩(wěn)定滑坡,而且常會(huì)使滑坡范圍擴(kuò)大。











崩塌—是陡坡上的風(fēng)化破碎巖體在自然和人為因素作用下發(fā)生傾倒或滑移破壞,崩塌體碰撞下部山坡后散亂堆積于坡腳形成巖堆,原始結(jié)構(gòu)完全被破壞。在未崩塌前稱為“危巖體”。陡傾的老黃土和膠結(jié)的堆積體也會(huì)發(fā)生崩塌,但規(guī)模較小。



錯(cuò)落—是35°~45°的較陡山坡,受陡傾構(gòu)造面(斷層面、節(jié)理面)的作用將外側(cè)破碎巖體與內(nèi)側(cè)較完整巖體分開,坡體下伏軟弱巖層或斷層破碎帶,在河流沖刷或人工開挖使斜坡變陡后,下伏軟弱層承受不了上部重壓而變形,造成上部巖體產(chǎn)生以下錯(cuò)為主的變形。后緣裂縫較順直。山坡上部減重是防治錯(cuò)落的主要措施。

傾倒—是陡傾的中薄層巖層在河流下切或人工開挖下向臨空方向發(fā)生的彎曲和傾倒變形。彎曲只是一種變形,傾倒則會(huì)造成災(zāi)害。傾倒體還會(huì)轉(zhuǎn)化成切層滑坡。

(一)自然條件和原因
1、地層巖性條件—土性、巖性、風(fēng)化破碎程度、巖土界面與軟弱夾層的坡度等。
2、構(gòu)造條件—巖層產(chǎn)狀與邊坡的關(guān)系、有無斷層通過、小構(gòu)造與邊坡的關(guān)系等。
3、水文地質(zhì)條件—地下水發(fā)育程度、泉水濕地、坡體含水狀況、匯水面積等。
4、地形地貌條件—自然坡形狀和坡度,穩(wěn)定狀況、有無滑坡、坍塌、崩塌等變形。
5、坡體結(jié)構(gòu)條件。
6、河流沖涮岸坡情況、當(dāng)?shù)氐慕涤炅?、地震烈度等?/span>
(二)人為條件和原因
1、選線、選廠、選址時(shí)對(duì)地質(zhì)工作重視不夠,沒有貫徹“地質(zhì)選線”的原則,對(duì)已經(jīng)存在的古老滑坡和潛在滑坡(如巖堆地段、順層地段、斷層破碎帶)沒有認(rèn)識(shí)或認(rèn)識(shí)不足,將線路布設(shè)在這些地段,甚至大填、大挖,造成老滑坡復(fù)活或新生滑坡。
2、高邊坡變形..主要的原因是對(duì)高邊坡的地質(zhì)決定性認(rèn)識(shí)不足,道路工程中重橋隧、輕路基的指導(dǎo)思想沒有徹底改變,對(duì)高邊坡的專門地質(zhì)調(diào)查和勘探不足,只能憑經(jīng)驗(yàn)盲目設(shè)計(jì),這就難免不發(fā)生問題。
3、由于對(duì)高邊坡重視不夠,過分強(qiáng)調(diào)節(jié)約工程投資,本來可以作隧道或外移作橋或半路半橋的,為節(jié)省投資而大挖方,結(jié)果造成高邊坡變形,有時(shí)其治理費(fèi)用比橋、隧還多。
4、高邊坡本應(yīng)該作個(gè)別設(shè)計(jì)的,因工作量大、工期緊、資料少,也只能作一般邊坡對(duì)待,設(shè)計(jì)缺乏依據(jù),或坡形坡率設(shè)計(jì)不符合當(dāng)?shù)貛r土強(qiáng)度條件,或沒有排水與加固工程,或工程不足以..穩(wěn)定。
5、不科學(xué)的施工方法也是造成邊坡失穩(wěn)變形的重要原因,如雨季大開挖大量雨水滲入坡體,軟化坡體巖土;大爆破施工破壞巖體完整性;開挖后長(zhǎng)期暴露而不防護(hù)和加固,甚至一挖到底不加固等。