浅析沙漠地区边坡的加固方法

关键词：沙漠；边坡；加固 一、引言

我国是一个地质灾害发生十分频繁的国家,据估计与边坡失稳有关的地质灾害造成的损失约占地质灾害总损失的55%,这些灾害的一次性规模虽然小于地震,但其发生频率则远远高于地震。滑坡是十分重要的全球性自然地质灾害，它常常摧毁建筑、堵塞交通、造成人员伤亡和巨大的经济损失。据最新估算资料,我国每年因边坡失稳造成的损失达30亿元-50亿元,日本达40亿美元,美国、意大利、印度等国达10亿美元-20亿美元,中国是个多山国家,山地面积占国土面积的2/3以上,滑坡时刻威胁着人民的生命财产安全。沙漠地区由于气候恶劣，地质复杂，更应该引起对边坡加固的重视。沙漠地带上部多为黄土冲积层所覆盖,中部为砂与黄土混合沉积层,下层有泥石流层,最下层为砂砾石层,阶地表面比较干燥，阶地上的亚砂土和黄土状细土,结构松散,易受风蚀。因此,研究沙漠地区边坡加固的方法对维护边坡的稳固和保护人民的生命财产具有更加现实的意义。

二、边坡的分类及边坡失稳的原因 （一）边坡的分类

边坡问题可以划分为自然边坡问题和人工边坡问题两大类型。自然边坡是漫长的地质作用所造成,它的成形同河流切割作用相同步。所以,影响边坡稳定的所有因素有充分的时间发挥作用,使边坡稳态、非稳态相互交替。人们所看到的边坡均处于这一交替阶段,有的呈现为稳态,有的呈现为暂稳态,而有的正向非稳态方面转化。人工边坡的成形是瞬时过程，那些影响边

坡稳定的各种因素都来不及充分暴露并发挥作用，坡形几乎千篇一律,所以人工边坡几乎用设计方法来确定其是否稳定就行。

（二）边坡失稳的原因

边坡失稳一般是指边坡在一定范围内整体的沿某一滑动面向下和向外移动而丧失其稳定性。边坡稳定常常是在外界的不利因素影响下触发和加剧的，一般有以下几种原因: 1、边坡坡度:一般坡角越小,边坡越稳定。

2、介质抗剪强度:含水量的增加会对抗剪强度产生一定的影响,降水是引起边坡失稳最为明显的因素,许多边坡在变形经历一定的时间后一场大雨诱发而突然失稳。

3、水力的作用:例如雨水或地面水流入土坡中的竖向裂缝对土坡产生侧向压力,从而促进土坡的滑动。因此,粘性土坡产生裂缝常是土坡稳定性的不利因素,也是滑坡的预兆之一。

4、地震作用:地震也是诱发边坡失稳的重要因素，在地震区遇强烈地震,会使土的强度降低,且有地震力或使土体产生孔隙水压力,则对边坡稳定性不利。 三、边坡的加固方法

（一）挡土墙在边坡加固中的应用

挡土墙是用来支承路基填土或山坡土体，防止填土或土体变形失稳的一种构造物。建筑物两侧土的高度不同时，较高的一侧土会对结构产生水平推力。为保持建筑结构的稳定，需要设置挡土墙。在房屋建筑、水利工程、铁路工程以及桥梁中挡土墙的应用很广。地形复杂、地势落差较大的土建工程设计中，为了减少土方量，降低工程造价，常常园地制宜设计成高低错落的台地。台地边界的处理一般采用两种方法：自然放坡和设置

挡土墙。自然放坡的方法常受稳定和场地的，而设置挡土墙却是常见的处理方法。挡土墙的布置应根据路基横断面图、纵断愿图及墙趾纵断面图，并考虑地形、地质与水文地质情况、材料供应及施工技术水平等条件，选择和确定挡土墙类型、位置和长度。

在公路工程中，挡土墙可用以支撑路堤或路堑边坡、隧道洞口、防止水流冲刷路基，同时也常用于处理路基边坡滑坡崩坍等路基病害。尤其在山区公路中挡土墙的运用更为广泛。 （二）抗滑桩在边坡加固中的应用

抗滑桩是承受侧向荷载用以整治滑坡的支撑建筑物,它穿过滑体在滑床的一定深度处锚固,以抵抗滑坡推力的作用。抗滑桩的主要工作原理是凭借桩与周围岩(土) 体的共同作用,将滑坡体的推力传递到滑动面以下的稳定地层,利用稳定地层的锚固作用和被动抗力来平衡滑坡体的推力。抗滑桩承受的外力,主要是桩后土体的滑坡推力,其次是桩前土体抗力。

工程实践表明，抗滑桩能迅速、安全、经济地解决一些比较困难的工程，因此发展较快。它的优点有：

1、抗滑能力强，圬工数量小，在滑坡推力大、滑动面深的情况下，较其他抗滑工程经济、有效。

2、桩位灵活，可以设在滑坡体中最有利于抗滑的部位；单独使用，也能与其他的建筑物配合使用。分排设置时，可将巨大的滑坡体切割成若干分散的单元体，对滑坡起到分而治之的功效。

3、施工方便。设备简单．具有工程进度快、施工质量好、比较安全等优点。施工时可间隔开挖，不至引起滑坡条件的恶化，因此对整治已通车路线上的滑坡和处在缓慢滑坡阶段的滑坡特别有利。

4、开挖桩孔能校核地质情况，检验和修改原有的设计，使其更符合实际。不足之处是与一般可就地取材的抗滑工程相比，用钢材和水泥较多。

抗滑桩适用于除流塑性滑坡以外的各种类型滑坡，是目前广泛使用的治理滑坡的有效措施。对于浅层滑坡或路基边坡滑坡，可用混凝土桩或混凝土钻孔桩，使滑体稳定。对于岩层整体性强、滑动面明确的浅层或中厚滑坡，当修建抗滑挡土墙圬工量大，或因开挖坡脚易引起滑动时，可在滑坡前缘设置混凝土或钢筋混凝土钻孔桩。对于推力较的大型滑坡，可采用大截面的挖孔桩，采用分排间隔设桩或与轻型抗滑挡土墙结合的形式，以分散滑坡推力，减小每级抗滑建筑物的圬工体积。 （三）锚杆加固在边坡加固中的应用

锚固是一种把受拉杆件埋入边坡剪切面以下,以增加剪切面上的摩阻效应,同时直接产生抵抗边坡移动的作用力,是提高边坡稳定性的技术。采用预应力锚索(杆) 加固边坡,可使滑动岩体自重作用力均匀分布在边坡上,边坡坡面经预应力锚索(杆) 与土层深部连成一体,最终形成可保持永久的边坡抗滑体。预应力锚索框架加固防护,是把破碎松散岩体锚固在地层深部稳固的岩体上,通过施加预应力,使锚固范围内的软弱岩体挤压紧密,提高岩层间的正压力和摩阻力,阻止开裂松散岩体位移,从而达到加固边坡的目的。通过对部分坡体施加预应力锚索把坡体锚固于潜在滑移面下稳定的中微风化变质岩中,保持坡面状态深入坡体内部进行大范围加固。 （四）植物固坡在边坡加固中的应用