文章來源于公眾號:悠游2019,原文鏈接:工程斜坡病害排查要點簡述
隨著雨季的再次到來,工程斜坡病害也再次進入了高發(fā)期。尤其是對于降雨量明顯多于往年正常降雨的地區(qū),明顯增加的降雨強度使原本穩(wěn)定的工程斜坡發(fā)生病害,形成滑坡、滑塌、坍塌、溜滑等不同形式、不同規(guī)模的災害。因此,對于工程斜坡,在執(zhí)行正常的常規(guī)養(yǎng)護和評估外,還須加強雨季期間的工程斜坡病害排查,積極主動地做到未病先治,治早治小,防止病害規(guī)模擴大而被動搶險或處治。
但對于一條公路、一個地區(qū),甚至是一個省,由于工程斜坡的基數(shù)很大,很難對每一個工點做到精細化的勘察、監(jiān)測、研究。因此,掌握工程斜坡病害排查所需要要點呢,就顯得非常重要。從而在大量的工程斜坡排查時,達到快速篩出潛在病害點的目的。
1、應重點關注區(qū)內(nèi)降雨量明顯反常地區(qū)的工程斜坡。某一特定地區(qū)的斜坡穩(wěn)定性往往與區(qū)內(nèi)降雨量密切相關,一旦區(qū)內(nèi)降雨量出現(xiàn)明顯變化 ,將會直接影響坡體所在的水文地質(zhì)環(huán)境,從而大幅增加了區(qū)內(nèi)工程斜坡發(fā)生病害的概率。
2、應重點關注地形地貌上呈現(xiàn)明顯低凹段工程斜坡。地形上相對低凹的工程斜坡往往由于匯水面積大,容易造成周邊地表匯水聚集。加之低凹地段往往地下水位偏淺,坡體含水率明顯較高。因此,降雨時相對于其他地段更宜發(fā)生病害。
3、應重點關注巖土體性質(zhì)軟弱的工程斜坡。巖土體性質(zhì)軟弱意味著由其組成的工程斜坡水敏較強,因此,降雨易造成坡體穩(wěn)定性惡化而發(fā)生病害。譬如堆積體、煤系、膨脹土、泥巖、黃土、千枚巖、半成巖等土質(zhì)或類土質(zhì)、軟巖、極軟巖,遇水后性往往會出現(xiàn)較大幅度的強度衰減,因而由其構成的工程斜坡就容易發(fā)生病害;灰?guī)r、玄武巖、砂巖、花崗巖等硬質(zhì)巖或較硬巖水敏性較弱,因而在雨季時較少發(fā)生病害。
4、應重點關注巖土體完整性較差和相對破碎,層面厚度較小的工程斜坡。巖體完整性越好,層面厚度越大,坡體穩(wěn)定性就越高。反之,則坡體的穩(wěn)定性就相對較低。
5、重點關注地下水混濁的工程斜坡。地下水混濁意味著坡體中大量的顆粒物被帶出,由此造成巖土體的骨架功能弱化,有效應力降低,從而導致工程斜坡的穩(wěn)定性降低。
6、應重點關注陡坡填方、半填半挖、溝谷段填方、填方后部積水、填方下部沒有設置排水盲溝,填平區(qū)地表沒有設置環(huán)狀截排水溝、填方下伏自然斜坡軟弱等段地段。這些部位由于下伏老地面較陡、易于進水、接觸沖刷嚴重,填方擠壓等不利因素,自身穩(wěn)定性往往相對容易波動,一旦有外界水的參與,就容易發(fā)生病害。
7、應重點關注坡體結構有利于變形的工程斜坡。如順層邊坡、二元結構邊坡,老滑坡等此類易滑坡體結構,相較于反傾、斜交等坡體更易在降雨的作用下發(fā)生變形。
8、應重點關注坡面結構物、邊坡或坡體支擋、加固工程出現(xiàn)變形,或坡腳的剛性路面、地面出現(xiàn)變形的工程斜坡。對于設置工程斜坡不同部位的結構物往往由于剛度相對較大,故往往更易對坡體變形反應更加靈敏。
因此,即使是坡體的輕微變形往往也會造成拱形骨架、平臺硬化、錨固工程框架梁、擋墻、邊溝或截水溝等混凝土、漿砌圬工出現(xiàn)開裂、傾斜變形。而坡腳往往應力集中程度相對較高,故坡體一旦變形多會造成坡腳附近的混凝土或瀝青路面或地面出現(xiàn)開裂。
9、應重點關注路面或地面出現(xiàn)圈椅狀裂縫的工程斜坡。當填方體上部的路面或地面出現(xiàn)弧狀圈椅狀裂縫時,顯示坡體已出現(xiàn)了向外變形的拉剪變形,表明坡體已出現(xiàn)了向外滑移的癥狀。而當填方體上部的路面或地面呈現(xiàn)直線狀時,則需進一步判斷裂縫的產(chǎn)生是差異沉降所致,還是坡體處于失穩(wěn)初期的擠壓狀態(tài)。
10、應重點關注樹木傾斜或坡面有落石段的工程斜坡。坡體某個部位發(fā)生變形時,往往會造成該部位的樹木發(fā)生歪斜,坡面危巖滾落或墜落。因此,對于坡腳出現(xiàn)落石或坡面出現(xiàn)樹木歪斜地段,多是工程斜坡出現(xiàn)了不同程度的病害所致。
11、應重點關注坡面沖刷嚴重的工程斜坡。坡面沖刷嚴重,意味著工程斜坡段的地表徑流發(fā)育,這也就意味著工程斜坡更易發(fā)生滑塌、溜塌等病害。同時,透過現(xiàn)象看本質(zhì),坡面沖刷嚴重的工程斜坡,往往意味著地下水作用比較強烈,即對工程斜坡的整體穩(wěn)定性影響也較大。
12、應重點關注河流頂沖岸的工程斜坡。雨季期間往往會造成河水上漲,尤其是上游溝谷段河流多會出現(xiàn)暴漲暴落,洶涌的河水往往造成攜帶顆粒物對岸坡形成強烈的沖刷,尤其會對頂沖岸形成直接的撞擊式?jīng)_刷,造成岸坡出現(xiàn)滑塌、垮塌,坡腳護岸工程損壞,從而直接危及工程斜坡的安全。
13、應重點關注歷史上曾經(jīng)發(fā)生過病害的工程斜坡。曾經(jīng)發(fā)生過病害的工程斜坡,極易發(fā)生“因病返貧”的現(xiàn)象。需定期核查原處治工程的有效性,尤其是要核查雨季期間的截排水工程是否出現(xiàn)了破損、堵塞。
工程斜坡排查需要考慮的因素是多樣的,以上只是提供了一些比較常規(guī)的排查方法,希望能為相關人員快速排查病害工程斜坡提供參考。
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(yè)委員會常務委員和交通巖土工程專業(yè)委員會委員,國際工程地質(zhì)協(xié)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(yè)人才教育專家。