巖土工程中土質(zhì)邊坡的三大工程問題探討

邊坡工程作為巖土工程的一個分支，分為自然邊坡和人工填筑邊坡。塹坡經(jīng)過大自然長時間的洗磨，對建筑工程的影響微不足計(jì)，但是開挖后邊坡的穩(wěn)定性需要特別關(guān)注；人工填筑邊坡會發(fā)生明顯沉降，而沉降又會對建筑工程造成影響。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)隨時間、空間不斷變化的時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象。

工程人員關(guān)心的土質(zhì)邊坡的兩個關(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，也可以通過地下水的截排有效降低靜水壓力或動水壓力對坡體的不利作用，以及通過提高坡體有效應(yīng)力而對土體產(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。

對于細(xì)顆粒甚至是粘粒的填方體，其瞬時沉降的占比相對較小，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的時間方能完成，這就需要合理控制填方速率與土體固結(jié)的關(guān)系，防止填筑速率過快形成上覆壓力過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。

對于粗顆粒土的填方體，尤其是對于巖性較好的填石路基，瞬時沉降的占比將明顯相對較大，所謂的主固結(jié)次固結(jié)將是漫長而對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粗顆粒物形成的拖曳力和推動力，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，同時加上錨固支護(hù)。恒諾錨固是國內(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。