2019年巖土工程師《專業(yè)知識(shí)》考點(diǎn):路基邊坡穩(wěn)定性
路基邊坡穩(wěn)定性:
路基邊坡包括天然邊坡、旁山線路的半填半挖路基邊坡以及深路塹的人工邊坡等。
任何邊坡都具有一定的坡度和高度,在重力作用下,邊坡巖土體均處于一定的應(yīng)力狀態(tài),在河流的沖刷或工程的影響下,隨著邊坡高度的增長(zhǎng)和坡度的加大,其中應(yīng)力狀態(tài)也不斷增強(qiáng)。當(dāng)剪應(yīng)力大于巖土體的強(qiáng)度時(shí),邊坡即發(fā)生不同形式的變形與破壞。其破壞形式主要表現(xiàn)為滑坡、崩塌和錯(cuò)落。
土質(zhì)邊坡的變形主要決定于土的礦物成分,特別是親水性強(qiáng)的粘土礦物及其含量,在地下水的作用下,粘土的膨脹使土體的強(qiáng)度顯著降低,加速邊坡的變形。影響土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的因素,除受地質(zhì)(成分、結(jié)構(gòu)和成因類型)、水文地質(zhì)和自然因素影響外,施工方法是否正確也有很大關(guān)系。如違反開挖順序,或在坡體上存土加載,修建水池及其他建筑物,不合理地開挖便道以及爆破等都能引起滑坡的發(fā)生和發(fā)展。
巖質(zhì)邊坡的變形主要決定于巖體中各種軟弱結(jié)構(gòu)面的性狀及其組合關(guān)系,它對(duì)邊坡的變形起著控制作用。在人工邊坡形成臨空面的條件下,必須具體分析被切割的山體中各種軟弱結(jié)構(gòu)面可能起滑動(dòng)和切割巖體的作用,只有同時(shí)具備臨空面、滑動(dòng)面和切割面三個(gè)基本條件,巖質(zhì)邊坡的變形才有發(fā)生的可能。影響巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的主要因素是巖石性質(zhì)、構(gòu)造情況、巖體結(jié)構(gòu)類型、水文地質(zhì)條件、邊坡要素及其規(guī)模以及施工條件等。此外,巖石的風(fēng)化,大氣降水的沖刷,地下水的滲流,溫差的變化,干濕的交替,裂隙充填物的吸水膨脹等作用,坡體上的堆積加載,地震以及人類的工程活動(dòng)等都能促使邊坡變形的發(fā)生和發(fā)展。
由于開挖路塹而形成的人工邊坡,改變了天然山坡的穩(wěn)定條件,加大了山坡的陡度和高度,使山坡的邊界條件發(fā)生變化,破壞自然山坡原有應(yīng)力狀態(tài)以及巖土體的原生結(jié)構(gòu),加大臨空面,使巖土體暴露于地表,不僅受到大氣降水的沖刷和侵蝕,而且又經(jīng)受各種風(fēng)化營(yíng)力的作用,加速巖土體的風(fēng)化進(jìn)程,導(dǎo)致巖土體強(qiáng)度的降低,促進(jìn)山坡不穩(wěn)定因素的發(fā)展。同時(shí),開挖的臨空面又往往使各類軟弱結(jié)構(gòu)面(層面、節(jié)理面、斷層面、古滑坡面等)組合而成的滑落體失去支持,為山坡的失穩(wěn)創(chuàng)造了條件。此外,有時(shí)因開挖而切割含水層,地下水滲出產(chǎn)生動(dòng)水壓力,或因滲水凍結(jié)而產(chǎn)生凍脹力,更進(jìn)一步破壞了山坡巖土體的穩(wěn)定性。
路塹邊坡不僅可能產(chǎn)生工程滑坡,而且在一定條件下,還能引起古滑坡復(fù)活。由于古滑坡發(fā)生時(shí)間較長(zhǎng),在各種外營(yíng)力的長(zhǎng)期作用下,其外表形跡早已被改造成平緩的山坡地形,若不注意觀察,很難發(fā)現(xiàn)。當(dāng)施工開挖使其滑動(dòng)面臨空時(shí),很易引起處于休止階段的古滑坡重新活動(dòng),造成邊坡不穩(wěn)定。如成昆線嘎立車站附近,位于牛日河左岸一級(jí)階地以上的斜坡地帶,在施工中曾引起古滑坡的復(fù)活。此外,其他山區(qū)線路也常出現(xiàn)古滑坡復(fù)活的情況。
山區(qū)鐵路,即使線路在較平緩的山坡地段通過,有時(shí)路基必須采用深挖方案,就需重視該地段深挖路塹邊坡的穩(wěn)定性問題,這是因?yàn)橛行┢骄徤狡碌墓こ痰刭|(zhì)條件較復(fù)雜,巖性種類繁多,風(fēng)化程度各異,基巖面起伏不平,其上又常為第四紀(jì)沖積、坡積、洪積、冰積等成因類型的土層所覆蓋,土體多由砂類土和碎石類土所組成,其中常含有不規(guī)則的粘土透鏡體,土層飽水后呈軟塑—流塑狀態(tài),在這種地方開挖路塹,往往出現(xiàn)邊坡變形問題。
人工邊坡一經(jīng)開挖,有的立即發(fā)生變形,威脅施工的安全,也有的需要相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期才發(fā)生變形,使鐵路的正常運(yùn)營(yíng)受到影響?;伦冃螌?duì)路基的危害程度,主要決定于滑坡的性質(zhì)、規(guī)模、滑體中含水情況以及滑動(dòng)面的傾斜程度。只有掌握滑坡變形發(fā)生和發(fā)展的規(guī)律,才能得出正確的結(jié)論,提出有效的防治措施,減少或避免滑坡對(duì)鐵路工程的危害。
邊坡穩(wěn)定性分析必須建立在正確的地質(zhì)分析基礎(chǔ)上,首先要求對(duì)地質(zhì)環(huán)境充分了解,找出滑坡發(fā)生演變的主導(dǎo)因素,確定滑坡的邊界條件,正確選取計(jì)算參數(shù),然后選擇適用的計(jì)算公式,按力學(xué)分析法進(jìn)行計(jì)算,評(píng)定邊坡的穩(wěn)定性。在一定條件下,也可采用工程地質(zhì)類比法進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析,此法主要是把已有邊坡的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用于工程地質(zhì)條件、斜坡類型及其模式等相似的新邊坡,通過類比,對(duì)邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià),最終確定其坡角和坡高。
不穩(wěn)定邊坡的治理原則是以防為主,及時(shí)根治。防治的含義包括線路繞避規(guī)模較大而難以整治的斜坡地段;消除或改變促使邊坡穩(wěn)定性惡化的主導(dǎo)因素,防止發(fā)生危害性較大的破壞。常用的治理措施有:
① 修筑錨桿擋墻、成排設(shè)置抗滑樁、抗滑明硐等支擋性建筑物;
② 對(duì)于規(guī)模小的滑體或不良的地質(zhì)體可全部消除,但對(duì)規(guī)模大的滑坡,則主要采用上部刷方、下部填方(所謂“削頭補(bǔ)足”的辦法)來減緩坡度、增加斜坡的穩(wěn)定性,或者改變邊坡結(jié)構(gòu),降低坡高;
③修筑天溝、側(cè)溝、盲溝、支撐滲溝及堵塞滑坡裂縫等,防止地表水和地下水滲入滑體內(nèi),避免巖土因受濕而抗滑力進(jìn)一步降低;
④有時(shí)在邊坡表面上,局部或全部用灰漿或?yàn)r青進(jìn)行抹面,噴射水泥砂漿,修筑漿砌片石或混凝土護(hù)坡,采用骨架支撐式護(hù)坡及種植草皮等,以防止大氣降水對(duì)邊坡面的沖刷和巖石風(fēng)化;
⑤有些情況下可采用摻砂翻夯、硅化法、焙燒法等土質(zhì)改良方法,提高土體的力學(xué)強(qiáng)度,使邊坡達(dá)到穩(wěn)定。
以上內(nèi)容是2019年巖土工程師《專業(yè)知識(shí)》考點(diǎn):路基邊坡穩(wěn)定性,供大家參考學(xué)習(xí)!為幫助考生及時(shí)獲取2019年巖土工程師準(zhǔn)考證打印時(shí)間,可以點(diǎn)擊 免費(fèi)預(yù)約短信提醒
查看更多巖土工程師復(fù)習(xí)資料可點(diǎn)擊文章下方"點(diǎn)擊免費(fèi)下載>>>巖土工程師試題/考點(diǎn)精華",更多免費(fèi)內(nèi)容盡在其中...
最新資訊
- 2023年注冊(cè)巖土工程師基礎(chǔ)考試資料2024-09-20
- 2024年度全國(guó)注冊(cè)土木工程師(巖土)專業(yè)考試所使用的標(biāo)準(zhǔn)和法律法規(guī)2024-08-12
- 注冊(cè)巖土工程師備考要趁早 雙11好課限時(shí)優(yōu)惠!直播間更有返現(xiàn)抽獎(jiǎng)~2023-10-31
- 雙11預(yù)熱火熱進(jìn)行中!超值好課助力你巖土工程師備考2023-10-31
- 2023年注冊(cè)巖土工程師基礎(chǔ)考試資料2023-09-22
- 2023年注冊(cè)巖土工程師基礎(chǔ)考試備考資料2023-09-18
- 2023年巖土工程師基礎(chǔ)考試備考資料2023-09-15
- 2022注冊(cè)巖土工程師基礎(chǔ)考試備考資料2022-10-18
- 2022年巖土工程師考試用書推薦2022-05-23
- 2022年注冊(cè)巖土工程師公共基礎(chǔ)教材2022-05-20