山区公路边坡勘察设计分析

山区公路边坡勘察设计分析

罗志坚

罗志坚

贵州智恒工程勘察设计咨询有限公司贵州贵阳550001

摘要：在公路勘察设计新理念的指导下，山区公路的设计要针对山区地势险要、地质地形条件复杂等特点进行全方位地考量。本文在对公路勘察设计理念进行全面地分析与总结之后，罗列出了将其实际应用到公路设计当中的具体措施。

关键词：边坡失稳；地质选线；边坡形状

引言：

早期山区公路修建时，以安全、高速及经济作为公路勘察设计的重要指导思想，在强化技术标准及降低成本的过程中，往往会产生大量白色防护，如护面墙、混凝土锚喷等，这对沿线自然环境、道路景观破坏程度极大。在山区公路设计中，必须始终坚持“以人为本”的原则，加强山区公路边坡勘查，然后以此为依据进行优化设计，保证公路规划设计的合理性。

1山区公路边坡失稳原因

①岩石节理发育较大，且还会受到风化作用影响，岩石的物理力学指标很低。②公路设计过程中对于滑坡段的岩土性质未能进行深入分析，边坡率的设计值相对较高。施工时没有严格根据公路边坡实际状况采取有效措施，边坡依然按照原设计标准进行开挖，边坡的高度和坡度均较大，无法确保自身稳定性。③边坡在完成开挖以后，没有采取有效的防护措施，使得边坡土石长期暴露在外，导致风化与冲刷十分严重。④山区降雨量较大，雨水通过边坡表面渗入至内部。雨水渗入边坡后，不仅会使岩土受到孔隙水压力及裂缝水压力等作用的影响，增大边坡滑动力，降低其稳定性，而且在其作用下，岩土会发生软化，大大降低边坡自身的抗滑力。

2山区公路边坡勘察设计要点

2.1重视地质选线

在进行山区高速公路边坡勘察工作中，不仅需要采用先进的勘察技术和设备，而且还应该坚持安全性和经济型原则，这样才能有效提升地质勘察质量，保证勘察结果精度，从而为工程设计提供可靠的参考依据。另外，在山区高速公路勘察设计中，地质选线以及线路方案优化至关重要。在进行地质选线过程中，应该尽量选择地质条件比较好、地质灾害比较少的区域，尽量避免地质环境对于勘察结果的影响，同时，在进行高速公路选线过程中，还应该对地质环境因素进行综合分析，秉持协调性原则。除此以外，还需要注意的是，对于不可避免的恶劣地质条件以及特殊地段，应该兼顾适时性，优化设计方案，而这就要求地质勘察技术人员能够与路线设计人员加强沟通和交流，对于拟定的工程线路进行全面勘察，对于重点区域，还应该进行实地调查测绘，这样才能够充分掌握实际地质信息，并结合实际情况对设计方案进行调节。

2.2采用先进的ＲS与GPS技术

山区地质条件比较复杂，而且地形地貌多变，在进行边坡勘察时，如果采用传统的外业勘察技术，则勘察效率比较低，而且勘察成本比较高，容易受到自然环境因素的影响，勘察质量无法得到保障。对此，可以采用先进的ＲS技术以及GPS技术，这样不仅能够有效提高地质勘察工作效率，而且还能够保证勘察精度，从而为工程设计提供可靠的参考依据。其中ＲS技术图像真实度比较高，而且覆盖面比较广，能够有效消除地形条件的不良影响，在获得地质图象的基础上，采用读图软件对图象进行分析处理，能够有效避免不良地质对于勘察精度的影响。除此以外，在进行综合工程地质调绘过程中，还可以采用GPS技术对施工现场进行全天候精确定位，在最大程度上减少工作量，提高地质勘察工作效率。

2.3合理选择边坡形状

在高速公路边坡设计中，常用的边坡形式有三种，即折线形、直线形以及台阶形。其中，折线形指的是根据从上至下的顺序，依据岩土性质实际情况采用相应的坡度设计形式，在此过程中需要注意的是，如果在挖方高度范围内，岩土密实度以及破碎程度比较明显，则应该采用稳定性较高的下缓上陡折线形边坡。在边坡点设置时，不应设置过多边坡点，一般为3个边坡点，这样能够有效避免边坡施工超过掌控范围，同时还能够有效避免边坡点坡面受到水侵蚀。其次，直线形边坡设计形式指的是在岩土性质一致，并且岩坡高度比较小时，从坡顶到坡底统一采用的一种坡度形式。最后，台阶形边坡设计形式指的是在岩土层分解位置或者边坡的中部位置设置平台的边坡形式，在设置平台时，一般还需要设置3%左右的向外横坡，保证排水，提高边坡稳定性。在具体的边坡设计过程中，必须根据边坡勘察结果进行选择，这样才能保证边坡设计形式的适应性，提高边坡稳定性。

2.4合理确定边坡坡度确定

在山区高速公路边坡设计中，还应该合理选择岩石边坡以及土质边坡。在进行土质边坡设计时，应该结合实际情况选择岩土体密度、地表水实际情况、边坡高度的成因类型。山区高速公路的车流量比较大，在实际运营过程中容易受到各类因素的影响，而山区高速公路的维护和养护难度比较大。因此，在山区高速公路边坡设计时，边坡坡度的取值一般选择在1∶1～1∶1．75之间，这样不仅能够有效提升边坡稳定性，而且还有利于种植边坡绿化。在进行岩石边坡设计时，应该综合考虑岩石的风化程度、边坡实际高度、边坡地质构造形式、岩土性质以及施工技术水平等因素，比如，如果岩石容易风化，或者为泥灰岩、千枚岩等，则在进行坡度选择适，坡度取值应该适当大于规定取值，同时，还应该综合考虑在爆破施工过程中可能会造成的岩石坡面松动问题；另外，如果岩石边坡已经受到岩层构造面控制，并且处于严重的风化带，则在进行坡度设计时，并结合实际情况采用一定的防护措施。

2.5优化边坡坡率及防护形式设计

山区石多土少，而且土质一般为粘土，因此山区边坡稳定性比较差。对此，在进行高速公路边坡设计过程中，如果设计人员如果依然硬套规范指标，则会影响高速公路边坡稳定性。如果高速公路施工地区雨水比较少，则可以采用拱形骨架的坡面设计形式，方案实用性比较强。

2.6优化软基处理方式应结合施工场地设计

对于高速公路边坡软土地基，一般可以采用冲击碾压、碎石桩、强夯以及换填处理技术，其中，冲击碾压技术以及强夯法都需要应用大型机械设备。但是，山区高速公路的交通条件比较差，施工便道线形指标一般比较低，因此大型机械设备很难进场，与此同时，山区高速公路的填方路段长度比较短，因此冲击碾压形成施工时间不足。

2.7避险车道

无论国内或是国外，交通事故的相关资料都表明山区公路发生的事故地段大多发生于下坡，尤其是长、大下坡路段。而当山区公路的设计无法有效避免连续长、大下坡路段时，除了科学安排缓和坡段与陡坡之外，同时也应该根据山区公路的沿线情况，科学地布置避险车道。这种避险车道可以让一些重载或大中型货车在下坡路段的行驶当中，得以减速并且从主道分离停下来，避免发生交通事故。

在设计避险车道时，必须要做到入口可以使车辆在高速度的情况下安全驶入，并且车道应该设置在失控车辆无法安全过弯的主线弯道前面；必须保证避险车道的视野开阔，而且有醒目而清晰的示意标志；一定要与人口密集居住区保持绝对的安全距离；避险车道的设计上，一定要保证其宽度可以容纳一辆以上的车辆、长度必须能达到使失控车辆可以安全停稳的标准；最后，要保证避险车道的撤离坡道线形尽可能地采用小曲率曲线或者直线。

结束语：

综上所述，山区高速公路边坡稳定性直接影响整个高速公路的使用性能。在高速公路勘察过程中，应该采用先进的勘察技术和设备进行实地勘察，这样不仅能够有效提高勘察工作效率，而且有利于提高勘察精度，从而为工程设计提供可靠的参考数据，而在山区高速公路边坡设计过程中，也应该综合考虑当地地质条件以及施工条件，这样才能有效提升工程设计质量，推进山区高速公路建设可持续发展。

参考文献：

[1]陈兴平.公路工程曲线边坡的设计要点分析[J].科技创新导报.2018（07）

[2]江旭文.公路工程曲线边坡的设计要点分析[J].工程建设与设计.2018（13）

[3]王华.边坡爆破对既有高边坡的振动影响分析[J].福建交通科技.2018（02）