在實際應用過程中，高填方邊坡容易發生邊坡高陡、滑坡、泥石流等安全事故。因此，在巖土工程施工中，如何妥善解決高填方邊坡的穩定性、提高邊坡施工安全度是目前巖土工程施工中不可忽視的關鍵性問題。文章介紹了高填方邊坡失穩的成因、巖土工程中提高高填方邊坡穩定性的意義與方法，從而通過對邊坡進行科學加固，避免安全隱患的存在。

　　關鍵詞：巖土工程；高填方邊坡；穩定性；治理措施

　　1高填方邊坡失穩的成因

　　1.1雨水沖刷

　　目前，大多數高填方邊坡在干燥環境下的自身強度能滿足工程建設的實際需要，但當邊坡所在地區出現集中降雨或短時強降雨時，雨水的沖刷會帶走邊坡表面的土石，同時，雨水滲入邊坡內部，會使其內部黏聚力降低，導致高填方邊坡的強度下降，從而造成邊坡侵蝕、坡面破壞。

　　1.2坡面剝落

　　在高填方邊坡施工完成較長時間后，由于風化侵蝕和自身重力作用，邊坡上方的巖土體容易發生自上而下的滑動，雖然短期內滑落不會嚴重影響邊坡的穩定，但在日積月累的過程中，大量巖土體會被堆積到高填方邊坡的坡腳處，使坡腳部分出現凹陷現象，進而影響邊坡整體的穩定性。

　　1.3滑坡

　　對于目前高填方土質或泥質邊坡，滑坡是一種極為常見的影響邊坡穩定性的問題，其主要原因是高填方邊坡斜坡面上的巖土體在自重的作用下，會沿邊坡軟弱結構面緩慢下滑，造成剪切破壞，最初這種破壞會導致蠕動形變的出現，隨著時間的推移，這種形變方式將逐漸發展為滑動破壞，進而出現滑坡問題。

　　1.4滑塌

　　目前，高填方邊坡中偶爾會出現滑塌問題，主要是由于高填方邊坡開挖填筑時存在過度堆載問題，極易造成斜坡滑移或塌落現象。

　　1.5泥石流

　　泥石流是一種具有較大破壞性、影響范圍較廣的高填方邊坡問題，它多與強降雨、強降雪、地震等自然災害同時出現。在泥石流發生過程中，泥漿中往往夾雜著大量的泥沙、石塊，不僅影響邊坡的穩定性，而且對人們的生命財產安全構成了嚴重威脅。

　　2巖土工程中提高高填方邊坡穩定性的意義

　　近年來，隨著城市化進程的不斷推進和人口數量的不斷增加，各種建筑的建筑面積不斷擴大，一些地區的高填方坡也同樣成為了承載建筑的土地。高填方邊坡的坡頂位置往往會出現道路、民居、機場等建筑，一旦高填方邊坡的穩定性下降，必然會對人們的生產和生活造成極其不利的影響。因此，在開展巖土工程施工過程中，有關施工人員可根據施工地點實際情況，采取適宜的治理方式，進一步提高高填方邊坡的穩定性，從而為社會經濟的穩定發展提供幫助。我國是一個多山的國家，山地丘陵地區占我國國土面積的2/3，而山地丘陵地區的地形起伏較大，導致當地的地形、地貌較為多樣，這種情況使得在該地區進行巖土工程施工的難度要遠大于平原地區，即在進行公路、機場等工程施工過程中，山地丘陵地區常出現幾十米甚至上百米高的高填方邊坡，這種情況不僅在一定程度上增加了工程施工總量，提高了工程的施工成本，而且在后續工程管理過程中，由于高填方邊坡具有縱斷面長、橫斷面寬、坡高極高等特點，使得提高邊坡穩定性成為了一項非常重要的工作。

　　3巖土工程中提高高填方邊坡穩定性的方法

　　巖土工程施工過程中，受地形、地貌的影響，局部地區有可能出現高填深挖問題，進而產生高邊坡。雖然在實際施工過程中，可以在原狀土處理后將其應用于填方施工中，但由于土石顆粒的原有結構狀態被破壞，在后續施工中往往會出現難以壓實的問題，對高填方邊坡的穩定性造成不利影響。因此，需要采取合理方法處理，避免高填方邊坡存在安全隱患。

　　3.1確定邊坡穩定性的影響因素

　　影響邊坡穩定性的因素有很多，不同地形巖性會使邊坡呈現不同的變形破壞形式，邊坡的表面形態和幾何形狀都會對邊坡的穩定性產生影響。（1）當邊坡的表面坡度增大時，坡面與坡頂的應力范圍和坡腳的剪切力都會增大，這將使回收邊坡的穩定性大大降低。（2）邊坡的變形狀況會在一定程度上受到巖層褶皺形態的影響，如果邊坡所處地區的地質形態比較復雜，那么邊坡的穩定性就很差。（3）在巖土工程施工中，當水沿著邊坡巖土間的縫隙進入邊坡內部時，會與邊坡巖土中的礦物質發生物理或化學反應，導致邊坡巖土中的礦物成分發生變化，巖土結構出現松散破碎的情況，從而降低邊坡結構的穩定性。（4）如地震、爆破等可能引起劇烈振動的情形，同樣會導致邊坡的穩定性下降。爆破產生的振動波在瞬間改變了邊坡的應力場，破壞土石之間的結構應力，降低邊坡巖土體的抗剪應力，導致邊坡的幾何結構應力發生變化，進而使邊坡的穩定性降低。

　　3.2基于極限平衡法的高填方邊坡穩定性分析

　　當邊坡發生穩定性變化后，其受破壞的部分可稱為圓弧滑動面，開展巖土工程前，為進一步提高邊坡結構的穩定性，有關工作人員可根據邊坡的實際情況，對圓弧滑動面進行分析，并可將圓弧滑動面近似視為圓弧面，從而進一步降低分析難度。高填方邊坡穩定性分析的具體方法如圖1所示。在進行邊坡穩定性分析過程中，有關工作人員可合理使用瑞典條分析法、簡化畢肖普法或簡布法對圓弧面進行分析。（1）瑞典條分析法。如果有關工作人員在分析時忽略水壓對邊坡畫面的影響，那么，就可以采用瑞典條分析法，它是一種基于圓弧滑裂面的分析方法。在實際分析過程中，通過選取邊坡的單位長度，將空間問題轉化為平面問題，從而降低處理難度，這種分析方法所得到的結果具有較高的精確度。例如，在巖土工程中選取一段可能發生變形的圓弧滑裂面，以豎直向上的土條作為劃分單位，沿著滑裂面劃分土體，分析土條的受力情況，了解該邊坡的安全系數F=ET∑+iiTT。其中，F指邊坡的安全系數；Ti指巖土第幾種的抗滑力；Tj指填土內坑的抗滑力；i、j是劃分土條的編號；ET指總體的下滑受力。目前，瑞典條分析法被廣泛應用于黏性巖土邊坡土體穩定性的分析。（2）簡化畢肖普法。在實際計算過程中，雖然簡化畢肖普法忽略了土條間的相互作用，但對最終的計算結果沒有明顯影響，因此，可以應用簡化畢肖普法計算邊坡的穩定性。（3）簡布法。在邊坡穩定性分析過程中，簡布法是一種極限平衡分析方法，主要用于對滑動面非圓弧形邊坡穩定性進行分析，采用迭代法求解，通過計算滑動面，將其中安全系數最小的滑動面作為該邊坡的危險滑動面，在實際應用中，由于簡布法滿足全部平衡條件，因此，得到的計算結果準確度較高。

　　3.3巖土工程高填方邊坡治理措施

　　3.3.1治理措施。巖土工程施工時，應根據施工地點、地形、地貌情況，制定有針對性的變形治理措施。例如，在施工過程中因工程施工導致邊坡被破壞，使邊坡穩定性降低，在這種情況下，當巖土體的抗剪能力提高時，巖土體的應力強度增大，邊坡穩定性增強，則可從提高巖土體的抗剪力強度入手，切實解決上述問題。具體而言，當前邊坡地區的地層結構中常常含有大量特殊的風化礦物質成分，這些物質的存在會在一定程度上增加邊坡出現滑動帶的概率，影響邊坡的穩定，為了有效解決這一問題，針對邊坡淺層的保護工作，有關工作人員可運用錨固工程治理措施，防止邊坡預應力損失。同時，可使用抗滑樁避免邊坡出現滑動現象，強化邊坡加固效果，進一步提高邊坡的穩定性。需要注意的是，在抗滑樁施工過程中，可將抗滑樁施工與土體削坡工作結合起來。3.3.2治理實例。巖土工程施工過程中進行護坡施工，不僅可以避免邊坡表層受到嚴重破壞，而且可以對邊坡起到整體保護作用。高填方邊坡護坡施工中，如果只采用削方措施來保護坡面，隨著時間的推移，水不斷沖蝕坡面會嚴重影響巖土邊坡的穩定，因此，在進行邊坡保護工作時，不僅要選擇合理的邊坡保護措施，以保證邊坡的穩定，而且要在邊坡范圍內采取合理的排水、防水措施，保證邊坡巖體保持相對干燥的狀態，提高邊坡的穩定性。例如，在對某高邊坡進行穩定性分析時，先根據邊坡的實際情況繪制圖2-1所示的斷面圖，為進一步提高該邊坡的穩定性，經有關工作人員計算得出圖2-2所示的加固圖，供后續加固工作參考。在正常工況下，邊坡經加固后的穩定系數為1.358，邊坡填筑完成后，受連續降雨、地震等因素的影響，邊坡的穩定系數有所降低，分別為1.207和1.189，但這兩個數據仍能滿足相關規范要求，因此，本次加固取得了較好效果。需要注意的是，以上兩項數據僅為計算數據，在后續應用中，由于邊坡填方體厚度存在一定的差異，使邊坡表面的應力分布呈現非均勻性狀態，變形量也會有所變化，從垂直位移方向看，其變形量從上到下呈逐漸減小的趨勢，經過一段時間后，填方厚度較大的土體將會因沉降出現大幅度的向下位移。同時，當該區域地下水位升高時，邊坡的最大水平位移和最大垂直位移都隨之增加，邊坡坡面土體出現剝落的可能性增大，從而增加了邊坡的沉降量。3.3.3治理效果監測。為了更好地了解邊坡的穩定性，在一個監測坡面的坡頂兩側分別設置了W1、W2監測點，然后將W3監測點置于邊坡擋墻的頂端，監測情況如圖3所示。從圖3中可以看出，隨著時間的推移，邊坡頂端兩側的沉降量分別為8.6mm和8.5mm，擋墻的沉降量為12.3mm，通過三個數據的對比可以知道，當前部位的沉降位移最大，這種情況說明該邊坡存在滑移趨勢，防護治理工作結束后，滑移趨勢將趨于平穩。可通過加固、坡面防護、設置鋼筋網、種植植物等措施，減少邊坡滑移的可能性，進一步提高邊坡的穩定性。同時，通過為該邊坡安裝預應力錨索的方式，分散邊坡土體的應力，減小其變形量，提高邊坡整體穩定性，從檢測結果來看，這種加固方法具有較高的合理性和可行性。

　　4結語

　　綜上所述，我國地域遼闊，不同地區的地形有一定差異，在進行基礎設施建設時，如果施工地點屬于山地、丘陵地貌，那么，高填方邊坡就成為工程施工過程中比較常見的問題。為切實解決這一問題，在巖土工程施工中要采取合適的方法對邊坡進行加固，確保工程穩定性，避免發生塌陷事故。

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　　作者:張勁松