公路高边坡治理设计及稳定分析

公路高边坡治理设计及稳定分析

顾伟斌

浙江省工程勘察院台州分院浙江台州317700

摘要：在社会经济不断发展和人们生活质量日益提升的大背景下，公路建设得到了迅猛发展，而公路高边坡治理也因为容易受到地势地貌、水文、气候及沿线地形等特征的影响，公路设计人员因重点考虑研究。因此要对公路的高边坡进行有效治理和稳定性分析，从而保证人们的出行安全。本文主要对影响高边坡稳定的因素进行分析，对公路高边坡治理设计和稳定分析展开详细的研究探讨。

关键词：公路；高边坡；治理设计；稳定分析

一、工程概况

在此以某省公路高边坡情况为例，该公路的边坡总面积大约为281m2,其中滑面总长度为83m，而公路的坡度呈现在5o-40o范围内，相关施工人员根据公路坡体和该公路的实际地质情况，来将公路山体分为Ⅰ段边坡和Ⅱ段边坡，滑面长度分别是23m和50m。除此之外，公路的上部分土地属于岩石风化土，呈现散体结构形式，高度大约是7.5m，而下部分土地则是分化闪长岩，较为松散，高速大约是8.4m。

二、对公路高边坡稳定性产生影响的主要因素分析

（一）公路高边坡的地质因素

若想保证公路高边坡的稳定运行，就要对其地质条件展开详细探究。根据相关调查数据显示，影响公路高边坡稳定性的主要因素包括边坡实际高度、粘聚力、摩擦状况、降雨情况及地下水等，并且高边坡主要是由岩石、碎石及土组合而成。根据边坡的材料指标显示，坡面角、摩擦角都能对公路高边坡的稳定性带来重要影响，进而不利于公路建设的有效进行。

（二）公路高边坡的实际治理情况

高边坡的治理方法在一定程度上也会对影响到公路高边坡的稳定性。一旦选择了不合理的治理方法就会导致公路高边坡严重失去平衡，进而发生一定程度的位移，甚至更严重的还会出现滑坡等现象。由此而知，在对公路的高边坡进行具体开挖之前，首先要对该公路边坡的实际地址情况进行深入调查研究，认真对周围可能产生影响的因素展开分析，进而选择合理的开挖方法，保证公路的安全运行。

三、关于公路高边坡的治理设计研究分析

（一）边坡治理的基本方法

公路高边坡的治理设计是将力学计算、经验对比及地质比拟三种方法进行了有效的结合融入，然后以实际地质的实际情况为基础，展开科学合理化的设计方案。其中力学计算是指对公路高边坡坡形进行稳定形势的计算，并且使其充分满足坡体结构的相关标准要求；经验对比是指将一些相似地质情况的公路边坡作为参考数据，进而展开具体设计方案；而地质比拟就是指根据坡形、坡率及坡高展开针对性的地质演算。

（二）边坡治理的基本内容

公路高边坡治理设计的基本内容包括坡形、坡率、加固工程及景观绿化等方面。其中加固工程又分为重力挡墙、锚杆挡墙、土钉墙、注浆加固及岩石挡墙等环节。同时，在近几年的公路高边坡治理设计中，植被防护、预应力锚索等防护方式也得到了广泛有效的使用。

（三）公路高边坡治理设计的要点分析

在对公路高边坡进行治理设计时，其包括的设计要点分为以下几方面内容：第一，做好预防工作。公路高边坡治理设计的首要环节就是充分落实预防工作，尽可能的避免经过断裂地区和一些不良的岩土层结构，最大限度避免出现地质灾害情况。但当上述路段无法避免时，施工人员就要进行隧道的挖掘，但不可高空深挖。第二，对高边坡病害进行彻底根治。通常工作人员要在对公路高边坡病害充分掌握后再进行具体的治理工作，这样可以以绝后患。第三，保证技术的科学合理性。在针对公路高边坡进行治理设计时，应重点保证其具有科学合理化的技术水平，最大限度降低资金成本的浪费，进而达到治理设计的最佳效果。除此之外，设计人员在公路高边坡的治理设计时，还要以边坡现场的实际情况为基础，提出多种治理方案，从中选出最佳的治理方法。第四，展开综合性的治理。由于公路高边坡病害是由多种因素产生的，但其产生的诱发作用各不相同。因此在对公路高边坡进行治理设计时不但要控制好其主要因素，又要对其他因素进行综合性的治理，从而达到有效的防止效果。除此之外，还要将公路高边坡治理的美观性及环保性列入重点考虑的范围之内。

四、关于公路高边坡的稳定性研究分析

所谓的公路高边坡稳定性分析主要是对公路高边坡开挖之后可能发生的病害现象进行规模、危害范围及具体性质的综合性分析，并且根据已有的地质情况资料，制定规范性的指标要求，进而为公路高边坡治理设计提供切实可行的参考依据。而稳定性分析的主要存在意义就是对公路高边坡的坡体进行划分按照其实际高度，然后再根据各段坡体的实际情况展开加固式处理，对一些不稳定的公路边坡及时进行加固治理，使其达到标准规定状态，并且还要进行相应的绿化防护工作，对处于稳定状态下的公路坡体实行绿化防护，避免其出现风化侵蚀的情况，从而为公路高边坡的稳定性提供保障。

（一）公路高边坡赤平极射投影稳定性分析

如下图1可以发现，各个结构面和公路坡面的内部结构相比较而言，都能有效维持公路边坡的稳定性，但由于公路地质属于岩质泥，因而其风化速度较快、自身整体强度较差，进而容易导致出现膨胀现象，并且在其失去响应的水分之后又会迅速收缩，使其逐渐失去岩土自身的性能。同时在对公路的其他区域进行修筑施工时可以发现，公路的底层边坡非常容易引起滑坡和崩塌情况，从而为公路正常行驶带来严重的安全隐患。由此可知，一般在施工情况处于正常状态下，那么该公路高边坡就具有较好的稳定性，但如果在恶劣条件下的环境进行施工，就会最大限度降低岩土的相关指标，致使公路的高边坡稳定性下降。

（二）FLAC3D的模拟应用分析

利用FLAC3D模拟形式展开分析，可以准确计算出该公路稳定性相关数据，进而明确滑动面位置，并且在公路的高边坡治理中，第一坡度应在剪应力聚集处，然后顺着其滑出，进而对公路坡脚土体产生挤压作用，能使其应力迅速聚集。同时在开挖工作进行之后，可以发现公路的坡顶区域是沉降最为严重之一，大约到达0.6m,而在公路的坡脚区域，由于施工原因，导致应力释放，进而出现变形情况。由此可知，在没有展开支护工作时，公路高边坡的稳定性较弱，而在开挖之后公路坡脚则具有较为明显的集中，逐渐呈现下滑状态，这就需要对公路高边坡进行加固施工，选择合理恰当的防护措施，从而防止对人们出行带来安全隐患。

结束语：

总之，在对公路进行实际施工时，存在许多高边坡情况，因而要对其展开详细的治理设计和稳定性分析工作，一旦出现任何不稳定性现象，就会对公路工程的总体质量和安全，带来严重的不利影响，并且还要积极深入的展开研究分析，选择科学合理的治理方法，进而保证人们的出行安全。

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