公路工程边坡的工程地质分类研究.docx

?

?

公路工程边坡的工程地质分类研究

?

?

翟建松

摘要：高速公路已成为当代中国城市交通的主要方式，对于高速公路工程边坡的地质学分类研究已经具有极其重要的理论和实践意义。本文首先讨论了一般意义上的工程边坡的分类，文章主要探讨了对高速公路工程边坡进行工程地质研究的主要目的、基本原则和框架结构，揭示出了重要的研究结论。

关键词：基础设施；高速公路；边坡分类

对于边坡分类，大多是按分类原则就边坡的破坏形式进行分类，对于未变形边坡则很少进行分类，为高速公路工程服务的边坡分类还没有。本文在总结高速公路工程边坡勘察成果的基础上，结合工程实践，提出了适合高速公路工程的边坡工程地质分类，并将未变形边坡统分为岩质边坡、土质边坡和土石边坡，对岩质边坡按边坡体岩性和结构进行了细致分类，而对变形边坡则按其变形特征进行简要分类。

1.边坡分类的现状分析

目前，国内外对于边坡的研究都比较深入，对边坡的分类也有自己的见解，这就造成了对边坡的分类有很多种方法。其中依据的原则、标准及目的也都不相同。迄今为止也并有一个统一的标准来对边坡进行分类。在实际的勘测中，大都是按照各自确定的分类标准对边坡的破坏形式进行分类。对于未变形的边坡，大都不去研究，对于专门为某项工程目的服务的边坡分类更是匮乏。现在来说，常见的分类所依据的标准是：边坡的形成的原因、边坡的结构、边坡的岩土特性、边坡的变形破坏形式等等。对变形破坏形式的分类尤为复杂，有的根据变形的特征，有的根据变形的时间，有的则是根据变形的发育阶段进行分类。总而言之，对于边坡的分类，国内外的研究人员提出了许多的方式方法，同样的分类的目的也是不尽相同的。但是在这其中，这些分类的方法都有一个共同的特点，那便是仅仅只是对变形形式的分类。对于边坡并没有进行综合的工程地质分类，这样对于我国的高速公路工程的勘测就带来了不便。本文试着综合工程的实际，提出一种比较适合应用于高速公路工程边坡的地质分类。边坡的稳定性对高速公路的工程施工起着至关重要的影响，而影响边坡稳定性的因素也是多种多样的，主要包括岩石风化、结构面以及地表水和地下水等诸多因素。因此在对边坡的稳定性分析时，需要综合考虑上述多种因素的综合作用，力求收集到精准的数据，为工程的施工提供参考和依据。

2.公路工程边坡的工程地质分类

在对高速公路工程边坡的工程地质分类中，依据不同的分类依据，会有不同的地质分类。

2.1岩质边坡分类

首先，按照岩质边坡的岩性分类，主要分为侵入岩边坡、喷出岩边坡、碎屑沉积岩边坡、碳酸岩类边坡、夹杂软弱夹层的沉积岩边坡、软弱岩层边坡以及特殊岩类边坡以及变质岩类边坡等，并且每种岩质边坡都举具备自身的特性。其中侵入岩边坡的岩性单一且强度较高，其结构呈块状；喷出岩边坡属于裂隙发育，强度差异大，且形状会严重影响着边坡的形态；碎屑沉积岩边坡多是层状结构，且不同岩石在强度方面存在着较大的差异，其中页岩具有较强的透水性；碳酸岩类边坡具有较高的强度，多形成悬崖或者是岩溶；夹杂软弱夹层的沉积岩边坡呈层状结构，如砂岩、页岩等；软弱岩层边坡的强度很低，容易被风化或者是崩解；特殊岩类边坡多易溶于水；变质岩类边坡多呈片状或者是层状结构，其岩体的完整性和强度较差。其次，按照岩质边坡的岩体结构分类，主要分為块状结构的岩石边坡、碎裂结构岩石边坡、层状同向缓倾岩石边坡、层状反向结构岩石边坡、层状斜向结构岩石边坡等多种。

2.2土质边坡分类

在土质边坡分类中也包含着多种岩石边坡，且结构各不相同。其中黄土边坡具有多孔性，且含水量较少，相对来说比较坚固。但是黄土边坡多是直立边坡，这样就容易出现脱落或者是受到侵蚀；砂性土边坡的结构较为松散且粘聚力较低，具有较好的透水性，但是在振动力的作用下，容易产生液化边坡；粘性土边坡的颗粒细密，但是容易出现坚硬开裂以及遇水分解的现象，呈现出软塑性状的特点；软土边坡主要特征为抗剪强度较低，特别是其流变性明显，严重的影响了边坡的稳定性；胀缩土边坡的主要特征为富含膨胀矿物，因此干湿效应显著。

2.3土石边坡

由土和坚硬岩石混合组成的边坡统称为土石边坡，可分为碎石土边坡和岩土混合边坡二类。碎石土边坡是指由坚硬岩石碎块和砂土碎屑细颗粒物质，混合组成的边坡。按其形成条件，可分为堆积型（包括沉积、堆积）和残积型。前者土石碎屑经搬运位移土石混杂，如坡积体及变形边坡残留体等，后者则为基岩原位风化而成，岩土未经搬运位移，如残积层。按结构形态又可分为土石混合结构和土石叠置结构，前者整个坡体皆由土石混合物组成，边坡的特性决定于土石混合体自身的特性，后者土石混合体的下部有基岩分布，边坡的特性决定于土石体本身外，尚与土石体与基岩接触面的特性有关。此种结构边坡，亦称岩土混合边坡，呈叠置结构的岩土混合边坡还有上部为全风化玄武岩，下部为砂砾岩，或上部为玄武岩，中部为全风化页岩，下部