浅论高陡岩质边坡地质灾害勘察设计

浅论高陡岩质边坡地质灾害勘察设计

代汝林

中国市政工程华北设计研究总院有限公司重庆分公司重庆300381

摘要：随着社会经济的不断发展，工程建设中经常会遇到高陡岩质边坡等一些特殊地质，高陡岩质边坡因其地质条件的特殊性及复杂性，很容易引发地质灾害。本文主要针对高陡岩质边坡所具有的特点、地质灾害防治原则、稳定性影响因数、勘察及设计思路等予以分析，对高陡岩质边坡工程施工有一定的参考价值。

关键词：高陡岩质边坡；地质灾害；勘察设计

1高陡岩质边坡所灾害具有的特点

高陡岩质边坡具有高度大、边坡陡、卸荷速度快、地质条件复杂等特点，其产生的破坏后果往往很严重。

2高陡岩质边坡地质灾害的防治原则

在开展高陡岩质边坡治理的过程中，对于一些大型的治理工程，由于在其治理过程中具有较大难度，并且一些高陡岩质边坡在治理过程中需要花费极高的成本，对于这类高陡岩质边坡，在开展施工的过程中，应该坚持尽可能避让的基本原则，对于由于工程建设需求，实在不能进行绕避的高陡岩质边坡，应该采取：宁强勿弱、保证安全的基本原则，针对高陡岩质实际的情况，应用安全、可靠的技术与方法来开展治理工作。

3高陡岩质边坡稳定性影响因数

3.1高陡岩质边坡稳定性影响因数分析

高陡岩质边坡稳定性的影响因素是多方面的，主要包括岩性，岩体结构，水文地质条件，地震，地貌，分化作用以及人类工程活动因素。其中，岩体中的控制性结构面很大程度上起决定性作用。因些，合理的对岩体结构进行分类，是分析判断岩质边坡稳定性的前提条件。选用合理的分析方法以评判实际边坡的稳定性是极其重要的。

3.2高陡岩质边坡稳定性计算分析

3.2.1有限元法

利用“岩石岸坡应力位移场有限元模拟软件”，对自然岸坡的应力场及不同位置桥基荷载作用下的应力场进行模拟分析，进一步优化桥基的设计位置，并根据Mohr强度准则来分析岩体的破坏情况。还利用离散元方法根据岩体的控制性结构面建立地质模型，分析岸坡岩体加载与不加载时的时效变形趋势，确定岸坡的破坏模式及破坏范围，为岸坡岩体加固提供设计依据。

3.2.2赤平投影空间解析法

通过临空边坡面和多组优势结构面的极射赤平投影，确定不同类型的结构面组合特征，即可直观地判断结构体的类型、稳定趋势和失稳模式类型。

4高陡岩质边坡地质灾害勘察

在正式进行高陡岩质边坡治理之前需要充分调查边坡不稳定的原因所在，同时要以调查结果作为根据来选择合适的钻探方式以及物探方式，从而明确隐伏结构所在，从而为边坡治理形成可靠的保障。

要明确边坡结构面的实际位置以及地下水和组成成分等等，同时要对结构面力学属性进行分析，在此基础上来明确层间夹层之间的关系，这样就能够明确边坡失稳的具体位置以及模式等等。

要通过动态信息勘察的方式来进行边坡治理，要对边坡地质以及地质勘察进行实时监控，这样就能够及时的发现变化情况，从而采取针对性措施进行补充，能够对边坡治理起到辅助作用。

5高陡岩质边坡地质灾害防治措施设计

5.1合理进行规划控制

在高陡岩质边坡地质灾害防治管理中，规划控制是较为常见的一种手段，属于事前预防风险的方法。对于不同程度的高陡岩质边坡地质灾害风险，规划控制往往会采取不同的应对措施，如一定区域高陡岩质边坡地质灾害极高，那么规划控制就会禁止该区域进行任何项目建设，并同时需要考虑当地居民的搬迁。而如果一定区域高陡岩质边坡地质灾害风险在可控范围内，规划控制就需要制定不允许任何形式切坡等规定，通过这类规定就能够较好避免区域高陡岩质边坡地质灾害风险的出现。

5.2合理规避措施

对于一些区域高陡岩质边坡地质灾害来说，已经超出了人类的控制能力范畴，所以有些时候我们需要通过规避灾害，降低这一灾害造成的损失。值得注意的是，虽然规避灾害风险的方法能够在保证民众安全的前提下实现灾害影响的最小化，但在实际管理中这一方法只能在万不得已的前提下使用。

5.3加大监测预警力度

受科学技术水平限制，很多区域高陡岩质边坡地质灾害风险的大小和性质不能够实现较好的确定，但我们能够明确其存在着潜藏地质风险，这时我们就需要采用监测预警这一区域的灾害风险法。这样就能够时刻掌握灾害风险的发展现状，并在相关风险出现恶化后第一时间采取措施。

5.4工程防治措施设计

高陡岩质边坡地质灾害治理设计中，工程措施也是一种较为常见且行之有效的措施，可以降低边坡地质灾害发生概率、防止滑坡灾害带来的危害，这些也是工程措施能够较好满足边坡地质灾害管理需求的原因所在。

5.4.1排水设置

治水是高陡岩质边坡地质灾害防治最基本的方法，对高陡岩质边坡的稳定性具有较大影响的地下水与地表水实施引排或者是截流处理，并要降低动水压力及孔隙水的压力，从而防止岩体结构面参数的降低，同时有效的提升岩体的质量，排水设置分为下列方法：边坡坡顶的截水沟设置，边坡坡顶张拉裂隙的灌浆封闭，对地下水丰富的高陡岩质边坡设置泄水沟，坡脚的排水沟设置等。

5.4.2挡土墙设置

混凝土挡土墙的结构较为简单，主要由混凝土墙体组成，利用自身的重量阻碍下滑体的下滑力从而有效地改变滑坡体的受力平衡，防止滑坡体继续变形。在施工过程中，只要合理设计挡墙的位置和高度，就可以对高边坡起到很好的加固效果。

5.4.3抗滑桩设置

抗滑桩对滑坡体的作用是利用抗滑桩插入滑动面以下的稳定地层对桩的抗力（锚固力）平衡滑动体的推力，增加其稳定性。当滑坡体下滑时受到抗滑桩的阻抗，使桩前滑体达到稳定状态；在实际操作过程中，通常将抗滑桩桩长的1/2～1/3埋于滑面以下的完整基岩。

5.4.4预应力锚索技术

因其特有优势被广泛应用于高陡岩质边坡中，它具有较强的稳定性和较高的安全性，且施工效果显著。预应力锚索一般由两部分组成，锚索和锚杆。它主要是在岩体内部打入锚筋，然后将相对集中的应力转移到岩土层，进而在深层稳定岩层中牵引岩体主体结构的支护应力，从而起到主动支护的作用，加固效果显著。通过结构体系设计使高边坡施工过程中所受拉力得到分解，使稳固性较强的岩土层中传递部分受力，从而确保高边坡的稳定。锚索主要由锚头、锚固段和自由段三个部分组成，另外还含有注浆塞、支架等多种配件结构。其中锚头包含有保护帽、垫板和锚具三部分组成结构，主要目的是固定锚索外端，锚索张拉固定施工作业段是其所处的位置。在稳固的岩土层当中，锚固段的设置主要目的是传递远段土层中的拉力。

结语

在开展工程施工的过程中，在一些环境比较差的特殊地理环境中，经常会遇到高陡岩质边坡等特殊地质，对于这类地质条件，若不能及时实施有效的处理，很容易引发各种严重的地质灾害，这就需要在开展工程施工之前，做好高陡岩质边坡地质灾害的勘察设计工作，并要应用各种有效的计算方法，对勘察结果予以有效地分析，在此基础上，应用各种有效的治理措施开展地质灾害的治疗工作，本文就主要针对此予以了简单分析，对于实际的高陡岩质边坡地质灾害的勘察设计工作具有一定的参考价值。

参考文献

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