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                巖土工程中土質邊坡的三大工程問題探討

                發布日期:2021-12-26

                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。塹坡經過大自然長時間的洗磨,對建筑工程的影響微不足計,但是開挖后邊坡的穩定性需要特別關注;人工填筑邊坡會發生明顯沉降,而沉降又會對建筑工程造成影響。因此,沉降和穩定性是填方邊坡中最為重要的指標。


                土質邊坡


                巖土體由節理裂隙發育,抑或是由松散的顆粒等不連續介質組成而具有不連續性,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。以上的不連續性、多相性和變異性造就了巖土體的滲透、強度和變形三大工程問題,從而成為了巖土工程和災害工程的直接研究和治理對象。


                工程人員最關心的土質邊坡的兩個關鍵指標沉降、穩定性,與土體的強度、滲透和形變有密切關聯,且其三者相互影響。因此,任何影響這三者之間平衡關系的外界因素都會造成坡體關鍵指標數值的變化。


                邊坡工程


                土的強度實質是土顆粒之間的接觸摩擦產生的摩擦力,以及顆粒之間相互連接產生的粘聚力。水的進入導致土體含水率增加,潤滑了土顆粒之間的摩擦作用力,導致基質吸力、靜電引力、范德華力、顆粒之間的礦物膠結減弱等,從而減小了土體強度,并使土體的有效應力減小,導致土體變形,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度的影響。土質邊坡的合理排水工程設置,不但可以有效減小地表水滲入坡體導致坡體物理力學參數降低,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力而對土體產生固結作用而提高坡體的物理力學參數,也就提高坡體的強度和耐變形能力。


                對于細顆粒甚至是粘粒的填方體,其瞬時沉降的占比相對較小,更多是在附加應力作用下的排水固結和有效應力提高作用下的主固結沉降,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的關系,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致邊坡出現失穩,這就是合理利用滲透固結的原因。


                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,所謂的主固結次固結將是漫長而對填方邊坡的影響較小。合理的密實度非常有利于提高填方體的摩擦強度,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定性。因此,合理的粗顆粒填方路基穩定性和沉降均優于細顆粒填方路基,這也是填石路堤的穩定坡率陡于細顆粒填土路堤的原因。


                自鉆式中空錨桿


                綜上,對于土質邊坡的治理,應貫徹“治早治小和治坡先治水”理念,同時加上錨固支護。恒諾錨固是國內最好的自鉆式中空錨桿生產廠家,并提供工程治理解決方案,歡迎咨詢。

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