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摘要:随着我国国民经济的持续增长和持续健康发展,高速公路建设项目基础设施的快速进步和不断发展,高速公路建设项目越来越受到各有关方面的关注。高速公路两侧边坡的规划、分类和养护,关系到我国高速公路的整体工程设计,对我国高速公路的规划、建设、养护和发展具有重要的指导意义。
关键词:高速公路;坡度;原则;分类
1.坡区分类的基本原则
在对各类建筑坡区进行合理分类时,必须始终坚持一定的基本分类原则。首先,边坡地质工程技术分类必须以边坡、工程实践研究的理论体系为基础,以具体边坡的地质岩性、构造和地质变形作为确定边坡工程分类的主要基础理论依据;其次,在对边坡,各类型主体工程进行边坡分类的过程中,需要认真分析边坡,各类型主体岩性结构特征、边坡主要分类方法以及目前可能仍存在的一些技术问题。在对边坡,进行分类时,有必要对边坡的稳定性进行分类、分析和综合评价,主要目的是对边坡的施工管理起到指导作用就我国公路隧道工程边坡的具体地质地貌分类而言,为了大大提高分类讨论的科学性、规范性和易用性,有必要根据工程边坡的高程和坡度以及人工边坡的修改和使用情况进行一些一般性的地质分类。
2.边坡结构分类
工程结构地质处理分类根据上述地质分类方法的原则和实际建设项目,中国高速公路建设项目边坡地质分类如下。根据人工边坡与混凝土工程量的关系,人工边坡的变形可分为自然变形边坡和非人工变形边坡根据人工边坡变形自然边坡在人工自然坡地上的具体优势形成及施工处理技术,将自然人工变形边坡及其变形优势分为人工自然边坡,两种即人工开挖和填筑路基旁的边坡路堑和人工开挖填筑路基旁的堤自然路路堑根据各种自然造型边坡路和人工造型变形的不同形成,人工造型边坡路的变形一般可细分为人工造型变形边坡河堤角边坡和非自然人工造型变形边坡河堤角边坡根据处理后的边坡边土的岩性,未处理变形的边坡边土可细分为碱性岩石结构的边坡土边石的边坡酸性石灰岩土的边土和钙质土边石的边坡等。根据岩石(岩土)边坡的性质和详细结构,岩体的详细特征可分为基本岩体边坡特征和其他岩体边坡特征。
3.边坡类型划分
3.1根据边坡主体块体岩石结构的岩体组成和边坡特征
主要特征可细分为少数薄层裂隙块体岩石-岩石结构边坡、裂隙薄层块体岩石-岩石结构边坡、分层阶梯式倾斜相对缓倾斜边坡、分层阶梯式反倾斜缓倾斜主体结构边坡、分层阶梯式相对缓倾斜主体结构边坡等几种类型。
(1)少量破碎变质块状岩-岩构造滑坡,属薄岩层,又称主块岩或极薄岩-岩构造滑坡:主要地质特征是,它是一个广义的斜坡,称为主岩-岩构造斜坡,一般由少量属于薄岩层的主沉积岩浆岩组成。这类层状岩质边坡的质体化学物理特征主要为:就局部山区和局部岩质边坡的组成剖面而言,不存在类似层状岩体节理质量的岩质边坡分布,也不存在完全可能有各种类型的层状岩体节理形成质体岩质边坡内部边坡的质体物理特征。就内坡的物理结构和组成而言,岩质边坡的质体一般可视为相对均匀的质体
(2)侵蚀裂隙岩石的各种类型的山地结构。岩石上有山体结构斜坡。岩石上存在的山地构造坡的主要定义是无结构的不规则微结节状断层和裂隙岩石上存在的各种类型的构造山坡。在我国,火山岩浆岩、沉积岩或火山变质岩很少见,很可能大量出现,特别是在与火山断层岩的运动交汇处和运动侵蚀部位,以及承受地质环境构造力和地质挤压压力的剧烈侵蚀运动部位。由于岩体组合处理的边坡上的小岩体裂隙在边坡岩体和内部裂隙中密集、无组织,难以准确划分,因此通过分析可以得到组合边坡内部小层状岩体的碎屑结构。斜坡上的小岩体多为相互紧密镶嵌的小层状岩体碎块。从岩体形态的宏观分析可以看出,这种岩体组合所处理的边坡是一個松散体,边坡岩体形态的主要影响因素是由边坡岩体组合裂隙所处理的岩体内部切割结构的复杂性和边坡组合岩体所处理的边坡岩体形态直接决定的。
(3)砾石岩或岩缘岩质边坡同向分层,滑坡平缓。的层状倾角被广泛定义为在坚硬的砾石岩石上同向分层形成的边缘岩质斜坡。岩质边坡的倾角与边缘岩质边坡的倾角一致,但相同的倾角不应小于边缘岩质边坡的倾角,坡位相同的倾角直接切断岩质边坡中的岩位。由于砂岩层下面的层沿着道路的滑动方向切断了砂岩斜坡下面各层之间的流体层,所以脚以上的层和沿着滑动方向移动的砂岩斜坡下面的层之间仍有一定的空隙空间。因此,当砂岩坡脚边缘空隙处流体的剪应力阻力和强度较低时,可以沿滑动方向滑动。影响我国山体边坡稳定性的主要因素是边坡的坡角及其大小,边坡在地层层面的压应力和剪应力抗压强度,以及岩体破坏并经过保温节水风化处理或切割后的边坡状况。光滑缓坡的倾斜角度在斜坡中很常见。在施工和开挖过程中,人为或间接地不当改变软弱边坡沿软弱边缘的倾角,软弱边缘边坡直接由缓变陡,同一个缓坡的平面被变形和滑动切断。当软坡上的硬岩被同一个缓坡的变形滑动方式切断时,软坡最常见的变形滑动方式是顺坡滑动,尤其是顺软坡滑动。
3.2变形边坡的分类
(1)滑动变形边坡是变形边坡的一种常见形式,主要是由于滑动面上岩体的相对位移,从而表现出岩石的整体下降。
(2)蠕变变形滑坡的原因有很多,蠕变只是一种俗语。蠕动滑坡主要发生在两种环境下,部分岩块表现出一定的脆性,可沿滑动面或转折处缓慢滑动,形成剪切位移和角度变化。但是,岩石本身变化不大,呈现出拥挤的状态。爬行将继续在石灰岩中进行,偶尔会有间歇或连续的跳跃。
4.边坡安全生产风险预防
4.1边坡地质情况调查
主要包括沿线边坡区域地质构造、沿线各边坡自然地形地貌及景观(检测自然地形坡度及坡形不良地质景观特征)、地层岩性(检测地质风化及岩石破碎侵蚀程度)、地质景观结构(不良地质构造及地面产状)、水文地质景观(调查是否有自然湿地、水泉及池塘)。其中,挡墙顶坡岩体地质处理调查项目主要包括岩体破坏模式、岩体破坏条件、水大量入渗、坡顶坡脚岩体地形等。挡土墙顶坡岩体地质处理的调查项目主要包括挡土墙的岩石材料、水的大量入渗、坡顶和坡脚的岩体地形等。顶板挡墙岩体地质处理的调查项目主要集中在挡墙背后的岩体材料、水的大量入渗、墙顶和墙脚的岩体地形等方面。
4.2边坡防护的优化设计
优化高边坡回填方案的边坡防护能否基本达到预期的足够稳定性,取决于当地路基基础施工后的前两年。在高填方路基后期施工过程中,人为改变路基原有的内部土体结构和外部环境条件,其固有的土体抗水破坏能力将大大降低。此外,由于土壤重力等各种外力的双重作用,路基的抗水稳定性会严重减弱。如果土壤得到了适当的浇水和保护,随着土壤浇水和灌溉时间的不断延长,土壤的边坡防水保护强度也会逐渐提高,路堤上的夯土边坡也会逐渐发育并变得稳定。因此,保护好普通公路和高速公路的所有路基和边坡尤为重要。对于一些低速高填方边坡,防护和边坡绿化技术措施主要是指高速边坡工程绿化技术措施和高速边坡工程绿化技术措施相结合,是我国西部一些山区正在广泛研究和应用的一种边坡工程防护和边坡绿化措施。
结束语:
公路建设在改善我国交通条件、方便人民出行、促进经济发展方面发挥着重要作用。目前,公路工程已经成为公路建设的重要组成部分。通过边坡工程的地质分类,可以为高速公路建设提供一定的参考,提高施工的可靠性和稳定性。
参考文献
[1]佘君.高速公路工程边坡的工程地质分类[J].工程建设与设计,2020(05):61-62.
关键词:高速公路;坡度;原则;分类
1.坡区分类的基本原则
在对各类建筑坡区进行合理分类时,必须始终坚持一定的基本分类原则。首先,边坡地质工程技术分类必须以边坡、工程实践研究的理论体系为基础,以具体边坡的地质岩性、构造和地质变形作为确定边坡工程分类的主要基础理论依据;其次,在对边坡,各类型主体工程进行边坡分类的过程中,需要认真分析边坡,各类型主体岩性结构特征、边坡主要分类方法以及目前可能仍存在的一些技术问题。在对边坡,进行分类时,有必要对边坡的稳定性进行分类、分析和综合评价,主要目的是对边坡的施工管理起到指导作用就我国公路隧道工程边坡的具体地质地貌分类而言,为了大大提高分类讨论的科学性、规范性和易用性,有必要根据工程边坡的高程和坡度以及人工边坡的修改和使用情况进行一些一般性的地质分类。
2.边坡结构分类
工程结构地质处理分类根据上述地质分类方法的原则和实际建设项目,中国高速公路建设项目边坡地质分类如下。根据人工边坡与混凝土工程量的关系,人工边坡的变形可分为自然变形边坡和非人工变形边坡根据人工边坡变形自然边坡在人工自然坡地上的具体优势形成及施工处理技术,将自然人工变形边坡及其变形优势分为人工自然边坡,两种即人工开挖和填筑路基旁的边坡路堑和人工开挖填筑路基旁的堤自然路路堑根据各种自然造型边坡路和人工造型变形的不同形成,人工造型边坡路的变形一般可细分为人工造型变形边坡河堤角边坡和非自然人工造型变形边坡河堤角边坡根据处理后的边坡边土的岩性,未处理变形的边坡边土可细分为碱性岩石结构的边坡土边石的边坡酸性石灰岩土的边土和钙质土边石的边坡等。根据岩石(岩土)边坡的性质和详细结构,岩体的详细特征可分为基本岩体边坡特征和其他岩体边坡特征。
3.边坡类型划分
3.1根据边坡主体块体岩石结构的岩体组成和边坡特征
主要特征可细分为少数薄层裂隙块体岩石-岩石结构边坡、裂隙薄层块体岩石-岩石结构边坡、分层阶梯式倾斜相对缓倾斜边坡、分层阶梯式反倾斜缓倾斜主体结构边坡、分层阶梯式相对缓倾斜主体结构边坡等几种类型。
(1)少量破碎变质块状岩-岩构造滑坡,属薄岩层,又称主块岩或极薄岩-岩构造滑坡:主要地质特征是,它是一个广义的斜坡,称为主岩-岩构造斜坡,一般由少量属于薄岩层的主沉积岩浆岩组成。这类层状岩质边坡的质体化学物理特征主要为:就局部山区和局部岩质边坡的组成剖面而言,不存在类似层状岩体节理质量的岩质边坡分布,也不存在完全可能有各种类型的层状岩体节理形成质体岩质边坡内部边坡的质体物理特征。就内坡的物理结构和组成而言,岩质边坡的质体一般可视为相对均匀的质体
(2)侵蚀裂隙岩石的各种类型的山地结构。岩石上有山体结构斜坡。岩石上存在的山地构造坡的主要定义是无结构的不规则微结节状断层和裂隙岩石上存在的各种类型的构造山坡。在我国,火山岩浆岩、沉积岩或火山变质岩很少见,很可能大量出现,特别是在与火山断层岩的运动交汇处和运动侵蚀部位,以及承受地质环境构造力和地质挤压压力的剧烈侵蚀运动部位。由于岩体组合处理的边坡上的小岩体裂隙在边坡岩体和内部裂隙中密集、无组织,难以准确划分,因此通过分析可以得到组合边坡内部小层状岩体的碎屑结构。斜坡上的小岩体多为相互紧密镶嵌的小层状岩体碎块。从岩体形态的宏观分析可以看出,这种岩体组合所处理的边坡是一個松散体,边坡岩体形态的主要影响因素是由边坡岩体组合裂隙所处理的岩体内部切割结构的复杂性和边坡组合岩体所处理的边坡岩体形态直接决定的。
(3)砾石岩或岩缘岩质边坡同向分层,滑坡平缓。的层状倾角被广泛定义为在坚硬的砾石岩石上同向分层形成的边缘岩质斜坡。岩质边坡的倾角与边缘岩质边坡的倾角一致,但相同的倾角不应小于边缘岩质边坡的倾角,坡位相同的倾角直接切断岩质边坡中的岩位。由于砂岩层下面的层沿着道路的滑动方向切断了砂岩斜坡下面各层之间的流体层,所以脚以上的层和沿着滑动方向移动的砂岩斜坡下面的层之间仍有一定的空隙空间。因此,当砂岩坡脚边缘空隙处流体的剪应力阻力和强度较低时,可以沿滑动方向滑动。影响我国山体边坡稳定性的主要因素是边坡的坡角及其大小,边坡在地层层面的压应力和剪应力抗压强度,以及岩体破坏并经过保温节水风化处理或切割后的边坡状况。光滑缓坡的倾斜角度在斜坡中很常见。在施工和开挖过程中,人为或间接地不当改变软弱边坡沿软弱边缘的倾角,软弱边缘边坡直接由缓变陡,同一个缓坡的平面被变形和滑动切断。当软坡上的硬岩被同一个缓坡的变形滑动方式切断时,软坡最常见的变形滑动方式是顺坡滑动,尤其是顺软坡滑动。
3.2变形边坡的分类
(1)滑动变形边坡是变形边坡的一种常见形式,主要是由于滑动面上岩体的相对位移,从而表现出岩石的整体下降。
(2)蠕变变形滑坡的原因有很多,蠕变只是一种俗语。蠕动滑坡主要发生在两种环境下,部分岩块表现出一定的脆性,可沿滑动面或转折处缓慢滑动,形成剪切位移和角度变化。但是,岩石本身变化不大,呈现出拥挤的状态。爬行将继续在石灰岩中进行,偶尔会有间歇或连续的跳跃。
4.边坡安全生产风险预防
4.1边坡地质情况调查
主要包括沿线边坡区域地质构造、沿线各边坡自然地形地貌及景观(检测自然地形坡度及坡形不良地质景观特征)、地层岩性(检测地质风化及岩石破碎侵蚀程度)、地质景观结构(不良地质构造及地面产状)、水文地质景观(调查是否有自然湿地、水泉及池塘)。其中,挡墙顶坡岩体地质处理调查项目主要包括岩体破坏模式、岩体破坏条件、水大量入渗、坡顶坡脚岩体地形等。挡土墙顶坡岩体地质处理的调查项目主要包括挡土墙的岩石材料、水的大量入渗、坡顶和坡脚的岩体地形等。顶板挡墙岩体地质处理的调查项目主要集中在挡墙背后的岩体材料、水的大量入渗、墙顶和墙脚的岩体地形等方面。
4.2边坡防护的优化设计
优化高边坡回填方案的边坡防护能否基本达到预期的足够稳定性,取决于当地路基基础施工后的前两年。在高填方路基后期施工过程中,人为改变路基原有的内部土体结构和外部环境条件,其固有的土体抗水破坏能力将大大降低。此外,由于土壤重力等各种外力的双重作用,路基的抗水稳定性会严重减弱。如果土壤得到了适当的浇水和保护,随着土壤浇水和灌溉时间的不断延长,土壤的边坡防水保护强度也会逐渐提高,路堤上的夯土边坡也会逐渐发育并变得稳定。因此,保护好普通公路和高速公路的所有路基和边坡尤为重要。对于一些低速高填方边坡,防护和边坡绿化技术措施主要是指高速边坡工程绿化技术措施和高速边坡工程绿化技术措施相结合,是我国西部一些山区正在广泛研究和应用的一种边坡工程防护和边坡绿化措施。
结束语:
公路建设在改善我国交通条件、方便人民出行、促进经济发展方面发挥着重要作用。目前,公路工程已经成为公路建设的重要组成部分。通过边坡工程的地质分类,可以为高速公路建设提供一定的参考,提高施工的可靠性和稳定性。
参考文献
[1]佘君.高速公路工程边坡的工程地质分类[J].工程建设与设计,2020(05):61-62.