原创 成永刚 悠游2019 2022-02-21 20:58
岩土工程（路基工程）在一定程度上来说，其实就是一部地表水和地下水治理贯彻始终的工程，这一点可以从岩土工程三要素中得到印证。
岩土工程三要素：强度、渗透和变形，此三者之间相互关联，相互制约。一方要素的改善必然有助于其它两个要素的改善。反之，一方要素的恶化必然导致其它两个要素恶化。
如工程斜坡的开挖必然会导致坡体应力场(强度)发生变化，继而导致坡体的渗流场发生变化，使开挖临空面成为地下水或地表水新的排泄通道。这种坡体平衡体系的变化必然使构成坡体的岩土体通过应变参与新的坡体平衡体系的调整。一旦这种调整幅度过大，坡体将发生宏观的变形，直至工程斜坡出现不同程度的破坏。
同样，构成坡体的岩土体受到地表水或地下水影响时，必然会导致岩土体强度出现不同程度的降低。而强度的降低就可能会导致坡体寻找新的平衡，就会伴随着坡体应变发生。当坡体在水的作用下出现严重的岩土体强度降低时，坡体变形就可能会出现宏观上的变形。当坡体平衡体系无法协调三者之间的联系，导致一方或两方，甚至三方要素失控时，坡体的稳定体系就会崩溃，也就产生了不同程度的坡体变形。
工程斜坡病害中，变形规模较小的坡面变形，变形规模较大的边坡变形和变形导致地貌单元发生变化的坡体变形-滑坡，都是岩土工程三要素平衡体系失调的结果，任何工程斜坡的变形也莫不如斯。
图1 岩土工程三要素关系图
基于此，工程斜坡病害防治时，应抓住诱发坡体平衡变化的主要因素，并兼顾到由此引发的次要因素，针对性地进行病害处治方案确定。
因此，对于富水滑塌或冻融溜塌的边坡病害，水是最主要的诱发因素。在水的主要作用下，坡体的强度下降严重，也就导致了与之相应的坡体休止角大幅下降，继而造成坡体发生滑塌、溜塌等病害的发生。因此，排水是治理此类病害的首选工程措施。通过合理的排水工程设置，有效降低水作用影响区的岩土体含水量，就可有效提高岩土体的强度，也就有效控制了工程斜坡发生病害的可能性。
图2 堆积体段涎流冰边坡病害
图3 基岩段涎流冰边坡病害
针对富水滑塌或并融溜滑此类浅层的坡面或边坡病害，可通过以下措施进行处治：
1、首先在边坡外围或平台部位设置截、排水沟，防止边坡后部的地表水汇水流入边坡区，以及防止上级边坡的汇水通过平台流入下级边坡，防止构成边坡的岩土体在水的作用下出现恶化。
2、对于堆积体段边坡的涎流冰病害，依据滑塌或溜滑的病害规模、岩土体性质等要素，在边坡的坡面上以一定的间隔布置边坡渗沟，有效疏排大气影响层范围内的坡体地下水，提高构成坡体的岩土体强度；滑塌或溜滑坡规模较大时，可采用抗滑能力和排水能力较强的支撑渗沟进行处治，有时也可在坡脚设置透水性良好的格宾挡墙，或与边坡渗沟或支撑渗沟进行配合使用的圬工挡墙进行处治。当然，如果坡体的深层地下水丰富时，可设置长度较大的仰斜排水孔进行疏排，从而在一定程度上减小地下水对浅层工程斜坡的稳定性影响。
3、对于堆积体段或基岩边坡涎流冰病害，可在出水点部位设置深度较大的仰斜排水孔，集中对地下水进行引排，并在孔口设置草皮等保温措施，从而减小或防治涎流冰边坡病害。
4、为进一步减小水作用下的坡体浅层病害，宜积极加强边坡坡面的防护工程设置。如干砌片石护坡，喜水绿化植物的种植等。
5、由于多种原因无法进行涎流冰病害的主动治理时，可在路肩外侧边沟部位，即边坡坡脚前部的一定部位，设置拦冰墙等被动防护工程，从而防止涎流冰上路形成安全隐患。
6、此类富水地段，在边坡进行有效的排水工程治理的同时，应在坡脚边沟部位设置深度大于上路堤的截水盲沟，确保路基的路床和上路堤含水量稳定，防止后期路基出现冻胀、翻浆冒泥等病害。
需要说明的是，此类富水滑塌或冻融溜塌病害，不宜采用以抗滑挡墙、锚索、抗滑桩等规模较大的工程，因为这是工程的经济性所决定的。加之如果坡面病害不能有效得到治理，坡面滑塌等病害极易造成锚索预应力的损失，正所谓“贵的并不一定就是好的，适合自己的才是最好的”。此外，此类富水坡体病害也不宜采用挂网喷砼（浆）处治，这是因为挂网喷砼（浆）在富水边坡中极易损坏和极易冻损所决定的，正所谓“皮之不存，毛将焉附”。
