本文來源于公眾號: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。
♦♦♦♦♦♦
邊坡設計是綜合坡體地形地貌、地層巖性、地質構造、結構面、建筑材料、新構造運動、控制性構筑物、環水保(有時與領導決策有關)等多因素綜合確定。技術人員應根據具體地質資料合理設計邊坡,切忌“軟件帶帽”造成邊坡設計的“快速”而不合理,譬如“剝山皮”式設計。
1、某邊坡由(1)粉質粘土;(2)強風化粉砂巖;(3)中風化粉砂巖構成,坡體無地下水。坡體產狀為68°∠37°,巖石裂隙較發育,主要發育兩組裂隙,產狀為15°∠83 °和38°∠66°,坡向150°。技術人員采用1:0.75坡率設置,坡高20m。其代表性斷面圖如下:
圖1 欠合理的“剝山皮”式設計
該邊坡若結合實際地質資料進行收坡,邊坡高度由20m降低為8m,防護工程與挖方規模大幅減小,環境友好性大為提高,優化為斷面如下:
圖2 優化后的邊坡設計
2、某邊坡由(1)粉質粘土;(2)強風化粉砂巖;(3)中風化粉砂巖。坡體無地下水。坡體產狀為260°∠16°,巖石裂隙較發育,坡向160°。技術人員采用1:0.75~1:1坡率設置,坡高43.1m。其代表性斷面圖如下:
圖3 欠合理的“剝山皮”式設計
該邊坡若結合實際地質資料進行收坡,邊坡高度由43.1m降低為8.5m,防護工程與挖方規模大幅減小,環境友好性大為提高,優化為斷面如下:
圖4優化后的邊坡設計
3、某邊坡由(1)粉質粘土;(2)強風化粉砂巖;(3)中風化粉砂巖。坡體無地下水。坡體產狀為68°∠37°,巖石裂隙較發育,主要發育兩組裂隙,產狀為15°∠83° 和38°∠66°,坡向250°。技術人員采用1:0.75~1:1坡率設置,坡高41.8m。其代表性斷面圖如下:
圖5 欠合理的“剝山皮”式設計
該邊坡若結合實際地質資料進行收坡,邊坡高度由41.8m降低為8.5m,防護工程與挖方規模大幅減小,環境友好性大為提高,優化為斷面如下:
圖6優化后的邊坡設計
4、(1)強風化凝灰巖;(2)中風化凝灰巖,(3)微風化凝灰巖,坡體地下水發育。坡體發育的主要結構面產狀為246°∠20°,235°∠30°,220°∠50°,結構面延伸長度約為0.5~1.0m,坡向約73°。技術人員采用1:0.5~1:0.75坡率設置,坡高44.3m。其代表性斷面圖如下:
圖7欠合理的“緩坡率”設計
該方案的邊坡坡口線距直徑1.5m的輸油管線水平距離只有7m,安全隱患非常大。若結合實際地質資料、輸油管線這個控制性構筑物進行收坡,則邊坡高度由44.3m降低為34.4m,邊坡坡口線距輸油管線的水平距離加大為23m,工程的安全性大幅提高,優化為斷面如下:
圖8優化后的邊坡設計
以上筆者舉了自己在工程中遇到的四個“小浪花”,希望達到拋磚引玉的作用。“剝山皮”式設計實為設計大忌,它常造成設計品質大幅下降,邊坡高度過快增加,破壞植被,增加后期防護與養護成本,且坡面受大氣影響程度明顯增加,從而造成暴雨工況下邊坡穩定性大幅降低。希望此類“事故”(姑且定為事故吧)越少越好。






