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[热门文章] 高边坡变形类型原因分析及防治对策,值得你看看!

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Nino 发表于 2022-9-30 16:57:15 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题

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本帖最后由 Nino 于 2022-9-30 17:00 编辑

一、高边坡与高边坡的危害

(一)何为高边坡
铁路、公路认为边坡高度大于20m的土质边坡,或高度大于30m的岩质边坡为高边坡。水利或露天矿另有规定。

(二)高边坡的变形、破坏及其造成的损失
高边坡早已存在,也曾造成过变形和损失。近年来,高边坡数量越来越多,高度越来越高。变形量大,增加投资、延误工期、造成灾害。

举例:

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(三)高边坡的特征
1、高边坡是将地质体的一部分改造成人为工程设施,因此其稳定性取决于自然山坡的稳定状况(稳定、不稳定、极限平衡)、地质条件(地层岩性、地质构造、坡体结构、岩体结构、水文地质条件、风化程度等)和人为改造的程度(开挖深度、坡形、坡率等)。

2、由不同的地层、岩性、风化程度的岩土体构成的自然山坡,受地质构造影响程度不同,水文地质条件不同,在自然营力作用下形成了各种形态的斜坡,如直线坡、凸形坡、凹形坡、阶梯状坡,且具有不同的稳定状态,这是在漫长的地质历史时期形成的,是动态的、变化的。自然斜坡是人工边坡的基础。
   
3、人工边坡是对自然斜坡的改造,它也有直线坡、凸形坡、凹形坡,更多的是阶梯状边坡。人工边坡改变了自然山坡的应力状态和地下水的渗流条件,而且是在短短几个月内改造完成的。自然山坡的应力调整有一个过程,强度低的软弱岩层调整较快,常在施工期就发生变形;强度高的坚硬岩层调整较慢,或可自身稳定,或在1~3年后发生变形。只有当人工边坡顺应自然,对其改变不大时,才可保持稳定,否则就会发生失稳,甚至引起自然山坡的破坏。
   
4、自然山坡和人工边坡都处在各种自然营力的作用之下,如阳光照射、降雨冲刷和下渗、风化和地震等。但人工边坡所造成的自然状态的改变使这种作用更强烈,如开挖暴露风化加剧、破坏植被地表水容易下渗、坡体松弛、爆破震动等都使边坡更容易发生变形。

5、自然条件千差万别,所以高边坡设计也变得十分复杂,每个工点都需单独分析和计算,这也许就是目前高边坡设计尚无规范可循的原因。

二、高边坡的种类

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三、高边坡的变形类型

1、按变形性质分
(1)坡面冲刷 ;(2)表层溜坍;(3)危岩、落石、崩塌;(4)坍塌;(5)滑坡;(6)倾倒;(7)错落。

2、按变形深度分
(1)坡面变形(深1~2m);
(2)边坡变形(深<10m),变形在边坡范围内;
(3)坡体变形(深≥10m),变形超越边坡范围。

3、按变形范围分
(1)整体变形——整个边坡变形;
(2)局部变形——部分边坡变形。

4、按变形新老分
(1)古老滑坡复活;
(2)新发生的变形。

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坍塌—是边坡坡率陡于坡体岩土所能保持的稳定坡,或因开挖后坡体内地下水向坡脚渗流软化岩土使其强度降低而发生的逐层坍塌变形,当坍到其稳定角时会自然稳定,或采用一定的排水和支挡措施保持其稳定,或放缓坡率使其稳定。它没有固定的破坏面。

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滑坡—是坡体岩土在自然或人为因素作用下沿坡体内一定的软化带(滑动带)整体向下以水平滑移为主的变形。滑动后形成环谷状后壁、滑坡平台、突出的前缘等独特外貌。有相对固定的滑动面(带)和整体滑移及地下水发育是滑坡与其他斜坡变形的主要区别。滑坡不是边坡坡率问题,放缓坡率不仅不能稳定滑坡,而且常会使滑坡范围扩大。

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崩塌—是陡坡上的风化破碎岩体在自然和人为因素作用下发生倾倒或滑移破坏,崩塌体碰撞下部山坡后散乱堆积于坡脚形成岩堆,原始结构完全被破坏。在未崩塌前称为“危岩体”。陡倾的老黄土和胶结的堆积体也会发生崩塌,但规模较小。

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错落—是35°~45°的较陡山坡,受陡倾构造面(断层面、节理面)的作用将外侧破碎岩体与内侧较完整岩体分开,坡体下伏软弱岩层或断层破碎带,在河流冲刷或人工开挖使斜坡变陡后,下伏软弱层承受不了上部重压而变形,造成上部岩体产生以下错为主的变形。后缘裂缝较顺直。山坡上部减重是防治错落的主要措施。

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倾倒—是陡倾的中薄层岩层在河流下切或人工开挖下向临空方向发生的弯曲和倾倒变形。弯曲只是一种变形,倾倒则会造成灾害。倾倒体还会转化成切层滑坡。

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四、高边坡变形的原因分析

(一)自然条件和原因
1、地层岩性条件—土性、岩性、风化破碎程度、岩土界面与软弱夹层的坡度等。

2、构造条件—岩层产状与边坡的关系、有无断层通过、小构造与边坡的关系等。

3、水文地质条件—地下水发育程度、泉水湿地、坡体含水状况、汇水面积等。

4、地形地貌条件—自然坡形状和坡度,稳定状况、有无滑坡、坍塌、崩塌等变形。

5、坡体结构条件。

6、河流冲涮岸坡情况、当地的降雨量、地震烈度等。

(二)人为条件和原因
1、选线、选厂、选址时对地质工作重视不够,没有贯彻“地质选线”的原则,对已经存在的古老滑坡和潜在滑坡(如岩堆地段、顺层地段、断层破碎带)没有认识或认识不足,将线路布设在这些地段,甚至大填、大挖,造成老滑坡复活或新生滑坡。

2、高边坡变形最主要的原因是对高边坡的地质决定性认识不足,道路工程中重桥隧、轻路基的指导思想没有彻底改变,对高边坡的专门地质调查和勘探不足,只能凭经验盲目设计,这就难免不发生问题。

3、由于对高边坡重视不够,过分强调节约工程投资,本来可以作隧道或外移作桥或半路半桥的,为节省投资而大挖方,结果造成高边坡变形,有时其治理费用比桥、隧还多。

4、高边坡本应该作个别设计的,因工作量大、工期紧、资料少,也只能作一般边坡对待,设计缺乏依据,或坡形坡率设计不符合当地岩土强度条件,或没有排水与加固工程,或工程不足以保证稳定。

5、不科学的施工方法也是造成边坡失稳变形的重要原因,如雨季大开挖大量雨水渗入坡体,软化坡体岩土;大爆破施工破坏岩体完整性;开挖后长期暴露而不防护和加固,甚至一挖到底不加固等。

转自“市政设计”

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