浅谈高边坡稳定性影响因素与设计原则(假日专题)

1、高边坡的稳定性取决于以下主要因素
1)边坡的形态:边坡越高,影响坡体稳定的控制因素越多;自然坡度越陡,反映坡体的力学性质相对越好。
2)坡体结构:自然界中的坡体形成是多种多样的,造成了坡体结构的多样性。不同的坡体结构是控制高边坡稳定性的主要内在因素。
如土质或类土质边坡,不同成因、不同时期的堆积体,往往是堆积体内部出现滑移的结构面;二元结构边坡中土岩界是控制坡体稳定性的一个主要因素;岩质边坡中的顺层、切层、破碎岩层、块状岩层等均由于坡体结构表现出不同的稳定性。
3)基岩性质:基岩的成因、强度、风化程度,其稳定性明显不同,岩体的风化状态,产状等是影响岩体稳定性的因素。
4)开挖坡率:不同性质的岩土体适应不同的挖方坡率,过缓则对坡体扰动较大,过陡则可能造成坡体滑塌。
5)加固防护工程:边坡开挖后往往稳定性损伤,故必要宜采用相应的工程措施进行坡体加固和坡面防护。
6)水的作用:坡体地表水和地下水是影响坡体稳定性的主要因素。
7)其它:开挖速度、方式、季节、施工质量等。
2、高边坡加固原则
1)定性分析与定量计算相结合:高边坡设计是典型的概念设计,因此,依据地质资料建立合理的地质模型,抽象形成概念模型,确定合理的坡体结构、坡体参数、边界条件等,继而确定相应的计算模型和数值模拟模型,方能形成高边坡设计的合理性和有效性。
2)治坡先治水:截排坡体的地下水和地表水,提高坡体自身稳定性。
3)固脚、强腰、锁头:加强高边坡应力集中的坡脚加固,防止剪应力过高造成坡体基底失稳;加强高边坡中部加固,防止高边坡从中部附近剪出形成越顶;加强高边坡坡顶的适当防护加固,防止边坡上部开挖后影响后部自然坡体的稳定性。
4)分级加固:高边坡由级边坡组成,高度较大,工程措施应确保每一级边坡是稳定的。
5)兼顾整体与局部:高边坡的稳定包含坡体的整体稳定与局部稳定。所谓整体稳定,即应确保高边坡作为一个完整体系的整体正常;所谓局部稳定,即应确保构成整体体系的各个边坡子体系的单独稳定。以上整体与局部两个稳定,确保了高边坡的“大家庭”的稳定与其各个“家庭成员”的健康。
6)即时防护:高边坡开挖后即发生卸荷效应、基底吸力不断减弱效应、风化效应、降雨入渗效应等负面作用。因此,高边坡应贯彻开挖一级,防护一级的原则,及时进行边坡防护,有效减弱或消灭不利因素恶化坡体的稳定性。
7)动态设计、信息化施工:高边坡由于前期地质资料往往比较欠缺,加之坡体地质环境可能多变,故加强施工过程中的现场地质资料核对,并及调整加固防护工程设置,是必要的。
综上,高边坡的设计是一个系统工程,要实现高边坡的合理化设计,就应首先从认识坡体的地质条件起步,通过认真的调查和掌握,继而依据地质资料,结合每个具体高边坡的自然的、人文的要求,合理设置高边坡防护工程,力求做到高边坡的安全、经济、环保。
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