【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展和公路工程項目建設(shè)的持續(xù)發(fā)展和進(jìn)步,高速公路工程項目建設(shè)也逐漸受到了重視,公路工程項目的建設(shè)推動了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及國家的進(jìn)步。而高速公路工程邊坡的工程地質(zhì)的分析和研究的增多,對高速公路的建設(shè)有著十分重要的意義,通過對告訴公路邊坡工程地質(zhì)的分析,為高速公路的建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】高速公路;工程邊坡;工程地質(zhì);分類
江西地貌以山地、丘陵為主,約占全省總面積的78%;地勢周高中低,省境邊緣群山環(huán)繞,中南部丘陵起伏,山體多由變質(zhì)巖和花崗巖組成。江西省是我國地質(zhì)災(zāi)害比較嚴(yán)重的省份之一,屬于地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度較高的地區(qū)。省內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育,因地質(zhì)災(zāi)害造成的人員傷亡、財產(chǎn)損失情況嚴(yán)重。據(jù)不完全統(tǒng)計,全省共有地質(zhì)災(zāi)點25712,規(guī)模較大、損失較嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害點1209個,共造成869人傷亡,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)32669.73萬元。特別是近幾年來,降雨誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的頻率、強度越來越高,造成的損失和危害越來越嚴(yán)重。由此,對于相關(guān)地區(qū)工程邊坡的工程地質(zhì)的分析有著十分重要的現(xiàn)實作用和意義。
1 按照巖性進(jìn)行分類
。1)侵入巖邊坡。例如花崗巖邊坡,巖性相對單一,具有較高的強度并呈塊狀結(jié)構(gòu)分布,呈陡坡發(fā)育卸荷裂隙。
。2)碎屑沉積巖邊坡,例如砂巖、頁巖、礫巖邊坡,不同類型的沉積巖的強度不同,往往呈層狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分布,邊坡的形態(tài)受到巖層的產(chǎn)出狀況的影響,頁巖的透水性相對較弱。
。3)噴出巖邊坡,例如玄武巖凝灰?guī)r、凝灰角礫巖、流紋巖邊坡等等。不同類型的噴出巖邊坡的強度差異也較大,并且呈裂隙發(fā)育,有時具有層狀或者類似層狀的結(jié)構(gòu),孔隙性較大,邊坡的形態(tài)收到其結(jié)構(gòu)形態(tài)的控制。
(4)碳酸巖類邊坡,例如石灰?guī)r、白云巖邊坡等等,邊坡的形態(tài)受到巖層產(chǎn)出狀況的影響,往往形成懸崖,部分巖溶發(fā)育。
。5)軟弱巖層邊坡,例如泥巖、頁巖、泥灰?guī)r、河湖相砂頁巖、半成巖等,強度較低,容易分化。
。6)夾有軟弱夾層的沉積巖邊坡,例如帶有泥化夾層或者坡碎夾泥層的砂巖、石灰?guī)r、頁巖等等,具有層狀結(jié)構(gòu)。
。7)變質(zhì)巖類邊坡,例如片巖、片麻巖、千枚巖、石英巖邊坡。大多呈現(xiàn)片狀或者層狀結(jié)構(gòu)分布,巖體不夠完整。
。8)特殊巖類邊坡,例如帶有石膏、鹽等易溶巖層,強度較低。
2 按照巖體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類
2.1 碎裂結(jié)構(gòu)巖石邊坡
是指帶有強烈發(fā)育的不規(guī)則節(jié)理裂隙的巖石邊坡,在沉積巖、巖漿巖或者變質(zhì)巖等地區(qū)都可能出現(xiàn),尤其是在斷層交匯部位以及嚴(yán)重構(gòu)造擠壓部位較為常見,由于邊坡上節(jié)理裂隙較為密集且方向凌亂,有時難以劃分出巖石的層狀結(jié)構(gòu),邊坡巖性多為相互鑲嵌的碎塊結(jié)構(gòu),然而從宏觀上可將該種邊坡形式視為散體,邊坡的形態(tài)與節(jié)理裂隙的切割程度以及組合形態(tài)密切相關(guān)。
2.2 塊狀結(jié)構(gòu)巖石邊坡
一般由塊狀巖漿巖或者巨厚層沉積巖所構(gòu)成的邊坡,該種邊坡就局部地段而言并沒有層狀節(jié)理分布,并不具備各種層狀巖石邊坡的特性,根據(jù)其物質(zhì)組成分析可將其視為相對均質(zhì)體。
2.3 層狀同向緩傾巖石邊坡
大部分是由堅硬層狀巖石夠構(gòu)成的邊坡,巖層的傾向與邊坡傾向保持一致,但其傾角比邊坡的坡腳要小,坡面切斷了巖層的層面。由于其具有該項特征,由此在坡腳以上的巖層具有路面方向活動的空間,而當(dāng)層面之間的抗剪強度較低之時,將沿著層面產(chǎn)生滑動。
邊坡穩(wěn)定性主要受到巖層傾角、層面抗剪強度以及邊坡巖體的節(jié)理裂隙切割狀況的影響。層狀同向緩傾邊坡較為常見,這是由于施工開外對邊坡坡腳進(jìn)行人為改動,從而導(dǎo)致邊坡由緩變陡,從而切斷了層面,尤其邊坡巖層被坡面切斷之后,最為常見的是順層滑動,尤其是沿著軟弱夾層進(jìn)行滑動。若是節(jié)理裂隙的切割便于坡體的切割,下伏設(shè)有軟弱夾層之時,在雨后更容易產(chǎn)生滑動。
2.4 層狀反向結(jié)構(gòu)巖石邊坡
該種類型的巖石邊坡,巖層的走向與邊坡的走向基本保持一致,而傾向則與坡面的傾向相反,也可稱為逆向邊坡,該種邊坡由于沿著層面缺少滑動變形的空間,由此無論巖層傾角的大小,一般狀態(tài)下基本能保持穩(wěn)定。
2.5 層狀斜向結(jié)構(gòu)巖石邊坡
是指巖層與坡面走向呈現(xiàn)一定的夾角的層狀巖石所構(gòu)成的邊坡,也可稱為切向邊坡,是高速公路當(dāng)中較常見的一種邊坡的類型。
2.6 層狀同向陡傾巖石邊坡
是指巖層的走向與邊坡的走向基本保持一致,然而巖層傾角比邊坡坡腳的巖石邊坡要大,同時由于坡面未將巖層的層面切斷,由此,并未給巖層層面下滑的空間,一般狀況下能保持穩(wěn)定。
3 按照土質(zhì)進(jìn)行分析
3.1 砂性土質(zhì)邊坡
主要由砂或者砂型土所構(gòu)成的邊坡,其結(jié)構(gòu)較為稀疏,年距離較低,一般而言透水性較強,飽和含水的均質(zhì)砂土邊坡,容易在振動力的作用下液化產(chǎn)生液化邊坡。
3.2 粘性土質(zhì)邊坡
顆粒細(xì)密,而由于不同邊坡的生長環(huán)境不一致,不同粘土的組織結(jié)構(gòu)、物理力學(xué)特征等具有較大的差別,同時對邊坡的穩(wěn)定性影響也不一致,然而一般具有干時堅硬開裂,遇水膨脹分解等軟塑性特征。
3.3 黃土質(zhì)邊坡
一般呈淡黃色或者棕黃色,呈現(xiàn)多孔性特征孔隙比例一般為40~50%,以粉粒為主,質(zhì)地均一,無層理發(fā)育,無柱狀節(jié)理以及垂直節(jié)理發(fā)育,天然狀況下含水量較少,干燥時較為堅固,呈現(xiàn)豎直狀,然而遇水容易剝落或者受到侵蝕。
3.4 脹縮土質(zhì)邊坡
呈現(xiàn)特殊的物理力學(xué)特征,這是由于土質(zhì)當(dāng)中包含蒙脫石等容易膨脹的礦物,具有明顯的干濕效應(yīng)。
3.5 軟土質(zhì)邊坡
是由泥變、淤化、淤泥實土以及其他類型的抗剪強度較低的土質(zhì)所構(gòu)成的邊坡類型。粘土由于其抗剪強度極低,其流變性特征十分顯著,由此并不利于邊坡的穩(wěn)定性。
4 土石混合邊坡
該種邊坡形式是由土以及堅硬巖石混合而成,可分為碎石土邊坡以及巖土混合邊坡兩種類型。
碎石土邊坡是由堅硬的巖石碎塊以及砂土碎屑細(xì)顆粒物質(zhì)所混合構(gòu)成的土石邊坡形式,具體還可細(xì)分為碎石土邊坡以及巖土混合邊坡兩種類型。
碎石土邊坡是指由堅硬的巖石碎塊以及砂土所混合構(gòu)成的邊坡,按照相應(yīng)的形成條件,可分為堆積型以及殘積型碎石土邊坡。堆積型碎石土邊坡是由于土石碎屑經(jīng)過搬運位移或者土石混雜,例如坡積體以及變形邊坡的殘留體等等;而殘積型的土石邊坡則是由于擠眼原位風(fēng)化而成,巖土并未經(jīng)過搬運和位移。按照其結(jié)構(gòu)形態(tài)又可分為土石混合機構(gòu)以及土石疊置結(jié)構(gòu)。
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