2019年巖土工程師《專業(yè)知識》考點:路基邊坡穩(wěn)定性

路基邊坡穩(wěn)定性：

路基邊坡包括天然邊坡、旁山線路的半填半挖路基邊坡以及深路塹的人工邊坡等。

任何邊坡都具有一定的坡度和高度，在重力作用下，邊坡巖土體均處于一定的應力狀態(tài)，在河流的沖刷或工程的影響下，隨著邊坡高度的增長和坡度的加大，其中應力狀態(tài)也不斷增強。當剪應力大于巖土體的強度時，邊坡即發(fā)生不同形式的變形與破壞。其破壞形式主要表現(xiàn)為滑坡、崩塌和錯落。

土質邊坡的變形主要決定于土的礦物成分，特別是親水性強的粘土礦物及其含量，在地下水的作用下，粘土的膨脹使土體的強度顯著降低，加速邊坡的變形。影響土質邊坡穩(wěn)定性的因素，除受地質(成分、結構和成因類型)、水文地質和自然因素影響外，施工方法是否正確也有很大關系。如違反開挖順序，或在坡體上存土加載，修建水池及其他建筑物，不合理地開挖便道以及爆破等都能引起滑坡的發(fā)生和發(fā)展。

巖質邊坡的變形主要決定于巖體中各種軟弱結構面的性狀及其組合關系，它對邊坡的變形起著控制作用。在人工邊坡形成臨空面的條件下，必須具體分析被切割的山體中各種軟弱結構面可能起滑動和切割巖體的作用，只有同時具備臨空面、滑動面和切割面三個基本條件，巖質邊坡的變形才有發(fā)生的可能。影響巖質邊坡穩(wěn)定性的主要因素是巖石性質、構造情況、巖體結構類型、水文地質條件、邊坡要素及其規(guī)模以及施工條件等。此外，巖石的風化，大氣降水的沖刷，地下水的滲流，溫差的變化，干濕的交替，裂隙充填物的吸水膨脹等作用，坡體上的堆積加載，地震以及人類的工程活動等都能促使邊坡變形的發(fā)生和發(fā)展。

由于開挖路塹而形成的人工邊坡，改變了天然山坡的穩(wěn)定條件，加大了山坡的陡度和高度，使山坡的邊界條件發(fā)生變化，破壞自然山坡原有應力狀態(tài)以及巖土體的原生結構，加大臨空面，使巖土體暴露于地表，不僅受到大氣降水的沖刷和侵蝕，而且又經(jīng)受各種風化營力的作用，加速巖土體的風化進程，導致巖土體強度的降低，促進山坡不穩(wěn)定因素的發(fā)展。同時，開挖的臨空面又往往使各類軟弱結構面(層面、節(jié)理面、斷層面、古滑坡面等)組合而成的滑落體失去支持，為山坡的失穩(wěn)創(chuàng)造了條件。此外，有時因開挖而切割含水層，地下水滲出產(chǎn)生動水壓力，或因滲水凍結而產(chǎn)生凍脹力，更進一步破壞了山坡巖土體的穩(wěn)定性。

路塹邊坡不僅可能產(chǎn)生工程滑坡，而且在一定條件下，還能引起古滑坡復活。由于古滑坡發(fā)生時間較長，在各種外營力的長期作用下，其外表形跡早已被改造成平緩的山坡地形，若不注意觀察，很難發(fā)現(xiàn)。當施工開挖使其滑動面臨空時，很易引起處于休止階段的古滑坡重新活動，造成邊坡不穩(wěn)定。如成昆線嘎立車站附近，位于牛日河左岸一級階地以上的斜坡地帶，在施工中曾引起古滑坡的復活。此外，其他山區(qū)線路也常出現(xiàn)古滑坡復活的情況。

山區(qū)鐵路，即使線路在較平緩的山坡地段通過，有時路基必須采用深挖方案，就需重視該地段深挖路塹邊坡的穩(wěn)定性問題，這是因為有些平緩山坡的工程地質條件較復雜，巖性種類繁多，風化程度各異，基巖面起伏不平，其上又常為第四紀沖積、坡積、洪積、冰積等成因類型的土層所覆蓋，土體多由砂類土和碎石類土所組成，其中常含有不規(guī)則的粘土透鏡體，土層飽水后呈軟塑—流塑狀態(tài)，在這種地方開挖路塹，往往出現(xiàn)邊坡變形問題。

人工邊坡一經(jīng)開挖，有的立即發(fā)生變形，威脅施工的安全，也有的需要相當長時期才發(fā)生變形，使鐵路的正常運營受到影響。滑坡變形對路基的危害程度，主要決定于滑坡的性質、規(guī)模、滑體中含水情況以及滑動面的傾斜程度。只有掌握滑坡變形發(fā)生和發(fā)展的規(guī)律，才能得出正確的結論，提出有效的防治措施，減少或避免滑坡對鐵路工程的危害。

邊坡穩(wěn)定性分析必須建立在正確的地質分析基礎上，首先要求對地質環(huán)境充分了解，找出滑坡發(fā)生演變的主導因素，確定滑坡的邊界條件，正確選取計算參數(shù)，然后選擇適用的計算公式，按力學分析法進行計算，評定邊坡的穩(wěn)定性。在一定條件下，也可采用工程地質類比法進行邊坡穩(wěn)定性分析，此法主要是把已有邊坡的設計經(jīng)驗應用于工程地質條件、斜坡類型及其模式等相似的新邊坡，通過類比，對邊坡的穩(wěn)定性進行評價，最終確定其坡角和坡高。

不穩(wěn)定邊坡的治理原則是以防為主，及時根治。防治的含義包括線路繞避規(guī)模較大而難以整治的斜坡地段;消除或改變促使邊坡穩(wěn)定性惡化的主導因素，防止發(fā)生危害性較大的破壞。常用的治理措施有：

① 修筑錨桿擋墻、成排設置抗滑樁、抗滑明硐等支擋性建筑物;

② 對于規(guī)模小的滑體或不良的地質體可全部消除，但對規(guī)模大的滑坡，則主要采用上部刷方、下部填方(所謂“削頭補足”的辦法)來減緩坡度、增加斜坡的穩(wěn)定性，或者改變邊坡結構，降低坡高;

③修筑天溝、側溝、盲溝、支撐滲溝及堵塞滑坡裂縫等，防止地表水和地下水滲入滑體內(nèi)，避免巖土因受濕而抗滑力進一步降低;

④有時在邊坡表面上，局部或全部用灰漿或瀝青進行抹面，噴射水泥砂漿，修筑漿砌片石或混凝土護坡，采用骨架支撐式護坡及種植草皮等，以防止大氣降水對邊坡面的沖刷和巖石風化;

⑤有些情況下可采用摻砂翻夯、硅化法、焙燒法等土質改良方法，提高土體的力學強度，使邊坡達到穩(wěn)定。

以上內(nèi)容是2019年巖土工程師《專業(yè)知識》考點:路基邊坡穩(wěn)定性，供大家參考學習!為幫助考生及時獲取2019年巖土工程師準考證打印時間，可以點擊 免費預約短信提醒

查看更多巖土工程師復習資料可點擊文章下方"點擊免費下載>>>巖土工程師試題/考點精華"，更多免費內(nèi)容盡在其中...