高速公路高邊坡風(fēng)險(xiǎn)評估方法

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1、高邊坡風(fēng)險(xiǎn)評估方法1總體風(fēng)險(xiǎn)評估指標(biāo)體系影響公路高邊坡施工安全的因素較多，既有定性的，也有定量的，有簡單的，也有十分復(fù)雜的。因此，如何正確確定公路邊坡施工安全的評估評價(jià)指標(biāo)是一項(xiàng)復(fù)雜的、難度較大的系統(tǒng)工程。對因素的選取既不能過多也不能太少，評價(jià)因素少會導(dǎo)致信息的缺失，不能把影響公路邊坡穩(wěn)定性的綜合因素全部考慮，致使評判結(jié)果失真；評判因素過多，一是會增加不必要的計(jì)算負(fù)擔(dān)，二是會影響對評價(jià)因素主次關(guān)系的判斷，不利于指標(biāo)的權(quán)重分配。因此，在選取公路邊坡安全評判指標(biāo)因素時(shí)評估小組遵循系統(tǒng)性、靈活性、針對性、實(shí)用性及綜合性的原則。本項(xiàng)目高邊坡施工

2、安全風(fēng)險(xiǎn)評估指標(biāo)體系是在借鑒《公路橋梁和隧道工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)評估指南》構(gòu)建橋梁、隧道施工總體風(fēng)險(xiǎn)評估指標(biāo)體系思路的基礎(chǔ)上，通過對公路邊坡破壞機(jī)制研究結(jié)果及《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD30-2004）、《##省交通重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目高危工程施工安全管理規(guī)定》、施工設(shè)計(jì)文件以及相關(guān)的文獻(xiàn)資料等已有研究成果的分析，同時(shí)考慮到現(xiàn)有技術(shù)條件下易于獲得和便于實(shí)際應(yīng)用并針對本項(xiàng)目公路邊坡的特點(diǎn)，建立了基于####高速項(xiàng)目實(shí)際的高邊坡施工安全風(fēng)險(xiǎn)評估指標(biāo)體系。公路邊坡工程施工安全總體風(fēng)險(xiǎn)評估主要考慮高邊坡的地質(zhì)條件、氣候環(huán)境條件、地形地貌、施工工藝等四個(gè)評

3、估指標(biāo)，評估指標(biāo)的分類、賦值標(biāo)準(zhǔn)可參見下表。表1高邊坡施工安全總體風(fēng)險(xiǎn)評估指標(biāo)體系評估指標(biāo)分類分值說明地質(zhì)條件A1=(a+b+c+d+e)地層巖性a一般粘性土、碎石土等4-5應(yīng)結(jié)合勘查資料綜合判定軟質(zhì)巖（粉砂巖、片巖、砂礫巖等）2-3中硬巖（白云質(zhì)灰?guī)r、石英片巖等）0-1優(yōu)勢結(jié)構(gòu)面與挖方邊坡坡向b相同或相近（順向坡）3-7相反（逆向坡、橫向坡）0-2巖層風(fēng)化程度c全風(fēng)化及強(qiáng)風(fēng)化3-4中風(fēng)化、微風(fēng)化及未風(fēng)化0-2巖體結(jié)構(gòu)d整體或塊（層）狀0-3鑲嵌或破碎4-6地下水e地下水較豐富2-3地下水較少0-11氣候環(huán)境條件A2極端氣候事件多發(fā)區(qū)域

4、（洪水、強(qiáng)風(fēng)、強(qiáng)風(fēng)暴、臺風(fēng)等），年均降雨量大于900mm，日最大降雨量大于50mm根據(jù)設(shè)計(jì)文件判定氣候條件一般，年均降雨量600mm～900mm，日最大降雨量20mm～50mm0地形地貌A3峽谷、山間平地、山口等險(xiǎn)要區(qū)域（包括坡形為凸形坡或折線坡等）3-5應(yīng)結(jié)合勘查資料綜合判定一般山嶺區(qū)（包括坡形為直線坡或凹形坡等）1-2施工工藝A4=（f+g+h）施工方法f爆破開挖常規(guī)爆破4-5應(yīng)結(jié)合施工方案綜合判定光面爆破2-3機(jī)械開挖0-1邊坡高度g高度超過30m覆蓋層厚度小于3m6-7根據(jù)設(shè)計(jì)文件判定覆蓋層厚度超過3m3-5高度小于30m覆蓋層

5、厚度小于3m4-5覆蓋層厚度超過3m2-3邊坡坡率h坡率>1:0.54-5根據(jù)設(shè)計(jì)文件判定坡率:1:0.5～1:12-3坡率<1:10-1公路高邊坡工程總體風(fēng)險(xiǎn)評估指標(biāo)和風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系如下：（1）地質(zhì)條件。地質(zhì)條件主要考慮地層巖性、優(yōu)勢結(jié)構(gòu)面與挖方邊坡坡向、巖層風(fēng)化程度、巖體結(jié)構(gòu)與地下水，這些因素是公路高邊坡發(fā)生坍塌、滑坡事故的主要客觀因素。地層巖性及其組合是構(gòu)成邊坡的物質(zhì)基礎(chǔ)，巖性決定巖石的強(qiáng)度、抗風(fēng)化能力、巖體結(jié)構(gòu)及所能保持的邊坡高度。巖石軟弱，則風(fēng)化深度大，破碎嚴(yán)重，當(dāng)邊坡高度、陡度達(dá)到一定值時(shí)會發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象。堅(jiān)硬巖石邊坡失穩(wěn)以崩塌和

6、結(jié)構(gòu)面控制型失穩(wěn)為主，軟質(zhì)巖邊坡穩(wěn)定性與巖土體的工程地質(zhì)性質(zhì)關(guān)系密切，巖土體的工程地質(zhì)性質(zhì)越優(yōu)良，邊坡的穩(wěn)定性越高。而巖性對邊坡穩(wěn)定性效應(yīng)主要表現(xiàn)在巖性、巖性組合的多樣性與復(fù)雜性、軟、硬巖及其在邊坡中的位置以及原生結(jié)構(gòu)面的解體性等。當(dāng)結(jié)構(gòu)面較發(fā)育、規(guī)模較大、連通性較好、充填物強(qiáng)度較低時(shí)，邊坡穩(wěn)定性就較差。風(fēng)化作用使巖土體的抗剪強(qiáng)度減弱，裂隙增加、擴(kuò)大，影響斜坡的形狀和坡度。同時(shí)，風(fēng)化作用使坡體透水性增加，地面水則易于浸入，改變地下水的動態(tài)，從而降低斜坡的穩(wěn)定性。若沿裂隙風(fēng)化，可使巖土體脫落或沿斜坡崩塌、堆積、滑移等。另外，結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀與

7、邊坡面的相互關(guān)系也是影響邊坡穩(wěn)定性的重要因素。不同結(jié)構(gòu)的巖體，物理力學(xué)性質(zhì)差別很大，邊坡變形破壞形式也不同。但具有相同結(jié)構(gòu)的巖體，其穩(wěn)定性主要取決于邊坡巖體中的結(jié)構(gòu)面。而軟弱結(jié)構(gòu)面(帶)控制邊坡失穩(wěn)的規(guī)模、滑動方式以及滑動速度等，如果軟弱夾層的抗剪強(qiáng)度低，便容易產(chǎn)生剪切破壞，進(jìn)而產(chǎn)生邊坡失穩(wěn)，主要有順層邊坡和水平層邊坡。在具體研究中需要考慮各類型結(jié)構(gòu)面的間距、產(chǎn)狀、充填物以及連通性等因素。在本項(xiàng)目的評估中，主要考慮巖層傾向與地面坡向之間的關(guān)系造成的影響。巖土體的力學(xué)性質(zhì)受水的影響很大，大多數(shù)邊坡失穩(wěn)的發(fā)生與地下水活動有關(guān)，地下水的動態(tài)變

8、化直接關(guān)系到邊坡的穩(wěn)定性狀況。由于邊坡介質(zhì)的非均勻性，以及失穩(wěn)過程中邊坡的變形破壞具有非連續(xù)性，故在邊坡失穩(wěn)發(fā)生的過程中地下水對邊坡穩(wěn)定性的影響不可忽略。地下水富集程度提高，一方面會增大坡體下滑力，另一方面