道路边坡的稳定分析及防护加固技术综述

道路边坡的稳定分析及防护加固技术综述

袁丽春

黑龙江新陆建筑工程集团有限公司

摘要：在社会的发展进程中，交通运输起到了至关重要的作用。随着社会的发展，人们的生活生产水平不断提高，因此对道路交通也提出了更为严格的要求，原有的道路交通已经无法满足人们的生活生产需要。在这一背景下，极大的促使了我国的道路交通的发展建设，为了能使公路安全正常的服务人民，建筑部门在道路边坡的处理问题上绞尽脑汁。本文通过对道路边坡的深入分析，对道路边坡的防护加固技术进行了综合性阐述，希望能够抛砖引玉，引起同行进行探讨，为我国以后的交通道路建设中的边坡问题处理上起到一定的参考作用。

关键词：道路边坡；稳定分析；防护与加固

引言

随着社会经济的快速发展，原有的交通道路已经无法满足人们生活生产的需求，于是人们对交通运输提出了更为严格的要求，这极大的促使了我国道路交通建设事业的发展，由于我国幅员辽阔，地势差异性比较大，因此也使我国的道路建设单位面临了全新的调整。一直以来，路基边坡问题在公路的修建过程中是一个比较常见的问题，但是目前对路基边坡的防护技术的研究程度相当低。上个世纪80年代之前，我国的公路以低等级公路为主，因此出现路基边坡问题的情况比较少，从而并没有引起道路施工建设方的重视。步入90年代后，我国的道路交通事业迅猛发展，大量的高等级公路如雨后春笋般涌现出来，但随之而来的路基边坡问题也日益严重。在最初的路基边坡问题处理过程中，仍然采用的是低等级公路的边坡工程技术或者参照铁道修筑过程中的一些经验来进行边坡问题的处理，由于在路基边坡问题的处理过程中，没有系统、综合的对实际情况进行考虑，为整个交通道路工程留下了大量的隐患。与此同时，当时的高等级公路修建过程中由于资金有限、施工工艺落后并且对公路环保意识不强，因此对公路沿线的生态平衡也破坏严重。在上个世纪90年代末，我国的公路建设进入了一个高速发展的阶段，因此道路边坡问题也逐渐的受到施工设计者的重视，各地的道路建设者在公路路基边坡的防护与加固问题上进行了孜孜不倦的探索研究，并且取得了良好的进展。

一、边坡的稳定性分析

1定量分析

在针对边坡问题的处理上，对边坡稳定性的分析还不能达到完全定量分析水平，就目前的边坡稳定性分析现状而言，边坡的定量分析只能算是半定量的分析方法。以下是对路基边坡定量分析的集中分析方法：

1.1极限平衡分析法

对边坡稳定性的定量分析中，最常用的分析方法就是极限平衡法，极限平衡法主要是通过分析边坡在濒临破坏的情况下，土体的外力和内部应力之间的平衡，计算土体在自身和外力作用下的土坡稳定性程度，通常以边坡稳定系数等于抗剪强度除以实际剪应力。

1.2数值法

对边坡稳定性进行定量分析时数值法也是常用的方法之一，现在已出现的数值法有：有限元法、无单元法、离散单元法、快速拉格朗日分析法、不连续变形分析法、快速流线元法。

2定性分析

所谓的定性分析是指在对边坡稳定性分析时，通过对工程地段的地质进行详细的勘察，然后对造成影响边坡稳定性的因素以及边坡的变形方式和失稳的力学机制进行的分析。在对边坡稳定性进行定性分析时，对已变形的地质的产生原因和演变过程进行分析，从而能够得出边坡的稳定性状况和可能出现的情况进行定性的说明。定性分析的优点在于能够对影响边坡稳定性的因素进行综合考虑，并迅速的对边坡的稳定状况和将来的发展趋势做出评论。在对边稳定性进行定性分析时常用的方法是范例推理评价法。

3非确定性评价法

边坡稳定的影响因素纵多，有时候很难确定是哪个或哪些变量影响边坡稳定。即使在变量确定的情况下，由于工程量庞大，难以用常规的定量或定性的方法来分析。此时，可以借助一些非确定性的评价方法：模糊综合评价法、可靠度评价方法、灰色系统评价方法。模糊综合评价法主要应用于大型边坡的整体稳定性评价。

二、边坡防护与加固措施

边坡的处治可以分为防护与加固两种。防护是在边坡稳定的基础上进行的，如果边坡不稳定，首先要进行加固。常用的防护与加固的特点记适用范围如下。

1各类加固的特点以及适用范围

1.1抗滑桩

抗滑桩是一种用于处理滑坡或防止边坡下滑的钢筋水泥混凝土结构，是一种较理想的抗滑设施，但投资较大。桩体可埋入土体20m～30m。能够承受较大的土体压力或滑坡推力；桩的横截面较大，刚度大，变形小；桩间土体可用喷锚等柔性防护，不必采用挡土板；适用于边坡开挖后土体压力大或又滑坡推力的情况。锚索抗滑桩具有抗滑桩的特点但比抗滑桩能承受更大的土体压力或滑坡推力；桩顶加了锚索后可使埋入土体的桩长大大简短；适用于边坡开挖后土体压力或滑坡推力很大的情况。

1.2预应力锚索

用预应力锚索处理单斜构造岩石边坡，对保证该类边坡的稳定有较好的效果，但难以准确计算被锚固体的下滑力和张拉控制应力。锚索的锚固段应设置在稳定的岩体中，一般用于岩石路段，而不适用土坡或土质松散处。

1.3压浆锚柱

压浆锚柱（固结）简单地说就是往地层注入水泥浆（掺加一定量的外加剂），以改变土（岩）体物理力学性质（必要时，加一钢筋笼或钢筋束，即锚柱）从而稳定边坡的一种方法。其施工设备简单，占地面积小，工期短，见效快，加固地层的深度可深可浅，但难以检测注入范围和判断固结状态。

2各类防护的特点和适用范围

2.1圬工防护

2.1.1片（块）石护坡和护面墙：片（块）石护坡分为浆砌和干砌两种。护面墙比护坡厚，有一定的抗推力作用。其优点是能就地取材，工艺简单，但自重大，不宜在高边坡上使用。

2.1.2菱形网格护坡：菱形网格护坡，可预制安装也可用水泥混凝土现浇和石砌。工艺简单，网格内可植草。但只适用于填方边坡和土质挖方边坡。

2.2生物防护

生物防护除植树（主要用于小边坡），除传统防护形式外，植草或铺草皮是近年来才在高速公路上兴起的一种绿色防护形式。其优点是能在短期内恢复公路沿线的绿色景观和防止边坡冲刷，但养护费用高，要随时保持绿色有一定的困难。防护所选用的植物应尽量采用当地适宜生长的植物，避免破坏别处的生态来防护本地的边坡。

三、总结语

交通运输对社会的发展起到了至关重要的作用，随着建筑行业的不断发展，交通道路的施工水平逐渐提高，出现在施工建设中的问题也被逐一解决。由于有关专家在路线的勘测设计阶段没有对道路工程路段的地质条件进行充分了解，从而使路基边坡设计并没有引起设计师们的重视，在进行边坡设计时没有针对实际的路段地质情况，从而导致施工路段边坡失稳，造成不可估量的经济损失。相反，如果要求对公路全线进行详细的地质勘查，也会因为路线太长，增大了额外的投资，造成了不必要的浪费。因此在对路边边坡防护进行设计时，必须调整边坡的设计思路，科学合理的对边坡防护进行设计。