巖土工程中土質(zhì)邊坡的三大工程問(wèn)題探討

邊坡工程作為巖土工程的一個(gè)分支，分為自然邊坡和人工填筑邊坡。塹坡經(jīng)過(guò)大自然長(zhǎng)時(shí)間的洗磨，對(duì)建筑工程的影響微不足計(jì)，但是開(kāi)挖后邊坡的穩(wěn)定性需要特別關(guān)注；人工填筑邊坡會(huì)發(fā)生明顯沉降，而沉降又會(huì)對(duì)建筑工程造成影響。因此，沉降和穩(wěn)定性是填方邊坡中十分重要的指標(biāo)。

巖土體由節(jié)理裂隙發(fā)育，抑或是由松散的顆粒等不連續(xù)介質(zhì)組成而具有不連續(xù)性，由不同比例和不同相互作用的固、液、氣多相組成而具有多相性，以及巖土體性質(zhì)隨時(shí)間、空間不斷變化的時(shí)效作用形成的變異性。以上的不連續(xù)性、多相性和變異性造就了巖土體的滲透、強(qiáng)度和變形三大工程問(wèn)題，從而成為了巖土工程和災(zāi)害工程的直接研究和治理對(duì)象。

工程人員關(guān)心的土質(zhì)邊坡的兩個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)沉降、穩(wěn)定性，與土體的強(qiáng)度、滲透和形變有密切關(guān)聯(lián)，且其三者相互影響。因此，任何影響這三者之間平衡關(guān)系的外界因素都會(huì)造成坡體關(guān)鍵指標(biāo)數(shù)值的變化。

土的強(qiáng)度實(shí)質(zhì)是土顆粒之間的接觸摩擦產(chǎn)生的摩擦力，以及顆粒之間相互連接產(chǎn)生的粘聚力。水的進(jìn)入導(dǎo)致土體含水率增加，潤(rùn)滑了土顆粒之間的摩擦作用力，導(dǎo)致基質(zhì)吸力、靜電引力、范德華力、顆粒之間的礦物膠結(jié)減弱等，從而減小了土體強(qiáng)度，并使土體的有效應(yīng)力減小，導(dǎo)致土體變形，甚至造成土骨架的崩解而形成流塑體和泥石流等，這就是水體滲透對(duì)土體變形和強(qiáng)度的影響。土質(zhì)邊坡的合理排水工程設(shè)置，不但可以有效減小地表水滲入坡體導(dǎo)致坡體物理力學(xué)參數(shù)降低，也可以通過(guò)地下水的截排有效降低靜水壓力或動(dòng)水壓力對(duì)坡體的不利作用，以及通過(guò)提高坡體有效應(yīng)力而對(duì)土體產(chǎn)生固結(jié)作用而提高坡體的物理力學(xué)參數(shù)，也就提高坡體的強(qiáng)度和耐變形能力。

對(duì)于細(xì)顆粒甚至是粘粒的填方體，其瞬時(shí)沉降的占比相對(duì)較小，更多是在附加應(yīng)力作用下的排水固結(jié)和有效應(yīng)力提高作用下的主固結(jié)沉降，而這種沉降是需要較長(zhǎng)的時(shí)間方能完成，這就需要合理控制填方速率與土體固結(jié)的關(guān)系，防止填筑速率過(guò)快形成上覆壓力過(guò)大和超靜水壓力作用下導(dǎo)致邊坡出現(xiàn)失穩(wěn)，這就是合理利用滲透固結(jié)的原因。

對(duì)于粗顆粒土的填方體，尤其是對(duì)于巖性較好的填石路基，瞬時(shí)沉降的占比將明顯相對(duì)較大，所謂的主固結(jié)次固結(jié)將是漫長(zhǎng)而對(duì)填方邊坡的影響較小。合理的密實(shí)度非常有利于提高填方體的摩擦強(qiáng)度，也非常有利于減小地下水對(duì)粗顆粒物形成的拖曳力和推動(dòng)力，從而有利于控制填方坡體的變形和提高其穩(wěn)定性。因此，合理的粗顆粒填方路基穩(wěn)定性和沉降均優(yōu)于細(xì)顆粒填方路基，這也是填石路堤的穩(wěn)定坡率陡于細(xì)顆粒填土路堤的原因。

綜上，對(duì)于土質(zhì)邊坡的治理，應(yīng)貫徹“治早治小和治坡先治水”理念，同時(shí)加上錨固支護(hù)。恒諾錨固是國(guó)內(nèi)的自鉆式中空錨桿生產(chǎn)廠家，可以提供工程治理解決方案，歡迎咨詢。