「巖土工程」工程斜坡定義和防治理念
一、工程斜坡的定義
斜坡的變形和破壞在自然界中是普遍存在的,但僅對人類生產、生活等活動安全具有直接或間接影響的各類人工或自然斜坡,方能稱為工程斜坡。包括人工直接改造的工程斜坡,以及雖然沒有經過人工工程直接改造,但對人類生產、生活具有直接或間接安全隱患的自然斜坡,它是由不同性質的巖土體,以結構面和臨空面為基礎形成的斜坡地質體。
公路工程斜坡病害依據其致災特征,按“從淺到深,從小到大”,可分為坡面病害、邊坡病害和坡體病害三大類。
圖1 工程斜坡的類型
1、坡面病害一般指直接暴露于大氣影響下的斜坡體表層風化剝落、降雨沖刷、淺層溜滑、危巖、掉塊等現象。如土質或類土質斜坡的坡面易發生坡面沖刷,泥巖等軟巖斜坡易發生風化剝落,破碎巖質斜坡易發生危巖、掉塊等。
2、邊坡病害一般指巖土體強度較低、含水量較高或在不利結構面與臨空面等作用下,造成斜坡不能保持穩定而產生的病害。對工程斜坡來說,一般指病害范圍發生在邊坡的某一級,小部分會延伸到相鄰的上、下人工平臺位置而形成兩級左右邊坡發生病害。病害范圍多發生在松弛帶以內,規模相對較小,主要包括滑塌、坍塌和小型的崩塌。
3、坡體病害指坡體的深層病害問題。對人工邊坡來說,一般指多級邊坡沿下伏貫通剪切面同時發生變形;對自然斜坡來說一般指坡體變形發生在上、下兩級夷平面之間,或從自然斜坡的坡腳或坡腳附近的某一結構面至山頂或山體某個寬大平臺后部一定位置范圍內的大規模變形,往往以明顯的下伏軟弱結構面為依托。
坡體病害一般不僅限于自重應力為主的卸荷松弛區范圍內,也多發生于自重應力與構造應力共同作用的坡體之中,這種坡體變形往往造成地貌單元發生大的變化,對人類工程的危害也最大,主要包括大型崩塌、高邊坡病害和滑坡等病害。
坡面、邊坡和坡體病害是相互關聯、影響的。如坡面變形不加限制,隨著時間的推移易演化為邊坡的病害;邊坡病害隨著時間的推移,變形、破壞范圍的不斷擴大,導致相鄰邊坡發生病害時就可能造成深層坡體變形。坡體的病害的發生,勢必會造成地層結構松散,甚至解體,也就促進坡面沖刷等淺表層邊坡病害的發生,
二、工程斜坡的防治理念
工程斜坡病害防治,必須貫徹理論與實踐相結合的原則。巖土工程師只有在掌握系統的理論知識、嚴謹的現場調查和工程經驗,才能對復雜的工程斜坡病害提出針對性的防治方案。由于地質體的復雜性,影響因子的多樣性,巖土工程對感性認識的強烈依賴性,在工程斜坡病害防治實踐中,只有通過多看、多學、多總結,將實踐經驗與理論相融匯,才能有效地對工程病害提出針對性的防治方案。
工程斜坡病害防治,既要反對純理論的數字游戲,也要反對完全的經驗主義。借用李廣信教授對土力學的評述:“土力學是厚重的、粗獷的……土力學中的實用主義也常表現為它的不嚴密和隨意性,實用主義與經驗主義也往往只有一步之差與一墻之隔……我們提倡處理工程問題要簡潔,但不應輕視與抹殺土力學的理論與概念”。工程斜坡的防治又何嘗不是這樣呢!劉建航院士提出的“理論導向,實測定量,經驗判斷,檢驗驗證”的巖土工程理念,正是工程斜坡病害防治技術遵循的基本準則。
工程斜坡病害防治,只有將工程地質與工程結構相結合,將兩者進行有效地融會貫通,才能在工程斜坡病害防治中“知其然,知其所以然”。否則,若只掌握其中一個專業知識,就可能造成地質災害防治時考慮問題的不全面、不系統。
來源于公眾號:悠游2019,作者:成永剛,博士,教高,注冊巖土工程師,中國巖石力學與工程學會滑坡與工程邊坡分會理事,中國土木工程學會非飽和土與特殊土專業委員會常務委員和交通巖土工程專業委員會委員,國際工程地質協會會員,中國國家公路建設項目評標專家,四川省交通運輸專業人才教育專家。






