“M”型地貌边坡防护探讨(旧文新读,假日专题)
一、概述
在工程边坡中,由于人工开挖经常会在工程立面上出现“M”形态的中边坡,即边坡两侧高度较大,而边坡中部高度较小。这种坡体多由于在自然边坡中存在相对低凹、冲沟等因素的基础上,人工“切开”后形成。在工程中,由于相对低凹的地方边坡高度一般相对较低,故技术人员在边坡防护时,往往更加重视两侧高度相对较大的边坡,而对相对较低的边坡采用较弱的工程进行防护。但这往往造成了坡体稳定性不足,坡体多在相对低凹的地段首先发生变形,继而可能造成两侧边坡牵引失稳。
图1 M型地貌示意简图
如某高速公路坡体主要由火山角砾岩构成,工程边坡切割自然坡体形成了“M”型地貌,由于对凹槽部位加固和截排水工程不足,造成暴雨后坡体首先在中部的凹槽部位发生变形,最终牵引两侧相对较高的边坡发生变形,导致整个坡体演变为滑坡。
图2 某高速公路M型地貌
再如某场地高边坡坡体主要由凝灰岩构成,坡体切割后形成了双“M”型地貌。由于对两个凹槽部位加固和截排水工程不足,造成暴雨后坡体中部的较大的凹槽部位发生大规模滑坡,且较小的凹槽部位坡体出现变形,造成巨大的工程变更。
图3 某场地双M型地貌
二、病害原因分析
1、“M”型地貌的形成,主要是由于在自然条件下,坡体相对低凹的部位“自己身体先天不好”,如岩土体性质相对较弱,或由于结构面控制,造成在自然界的风吹雨淋等外界作用下而变的“相对低调或低头哈腰”。而两侧相对高凸的部位“身体好而腰杆较硬”,造成在抵御外界不利因素影响方面较为强大,故地形上变的“相对高调或昂首挺胸”。
2、低凹部位往往是地表汇水和地下水丰富的地段,而水是边坡稳定性的“强大天敌”,造成低凹部位坡体风化强度、深度进一步大于两侧高凸部位边坡,使其工程性质进一步恶化。
3、低凹部位的边坡由于先天不足,故坡体切割后应得到特别的照顾,即应补充相对较强的加固或截排水工程,这样才能确保其稳定。而相对高凸部位的边坡,由于“自身素质”较好,故适当给予其合理的工程防护就可确保边坡的稳定。
毕竟,边坡的高低只是坡体稳定性的一个因素,不能简单的认为低凹的部位边坡高度低就忽略其先天不足的特性,不能由于两侧边坡高度相对凸出高大就认为其稳定性不足而需要相对较强的工程“扶持”。毕竟,边坡的稳定性是由多种因素决定的,而不能简单的由“高低”单方面决定。
三、主要应对措施
1、建议查明“M”型地貌的形成的原因,从而针对性的为将来设置边坡工程提供依据。
2、建议加强相对低凹部位边坡的部位的坡后截水工程和边坡上的排水工程,防止坡后汇水渗入坡体和防止坡面冲刷。
3、结合坡体的地质条件,综合考虑“M”型低凹和高凸部位边坡的稳定性,不以“高富帅”和“矮穷锉”论英雄,而以边坡的“综合实力”合理的设置边坡防护工程。