解钦 孙兵
浙江浙交检测技术有限公司,浙江杭州 310000
摘要:高速公路路基滑坡对公路路基结构稳固性以及高速公路的安全运营均存在着较大的不利影响,是高速公路运行维护与管理中关注的重要问题。本文将结合工程实例,在对高速公路路基滑坡的主要原因分析基础上,围绕高速公路路基滑坡的监测技术进行研究,以供参考。
关键词:高速公路;路基;滑坡;监测技术;分析
公路路基作为高速公路工程的重要结构部位,在高速公路的整体质量及其结构安全中,均具有十分重要的作用和影响。在高速公路的日常运营和使用中,由于施工质量上的缺陷或者是外界自然因素影响,导致公路路径容易出现滑坡等问题,从而对高速公路的正常运行及其整体结构安全与质量形成较大的威胁。因此,为避免高速公路路基滑坡及其危害影响产生,就需要在高速公路的运营管理与工程建设等不同阶段,采取合理、有效的方法和措施,加强对公路路基滑坡的全面监测,从而避免公路路基滑坡对高速公路工程质量及其结构安全的不利影响。下文将通过工程实例,对高速公路路基滑坡的主要原因及其监测技术进行研究,以供参考。
1工程实例分析
某高速公路项目的其中一处施工段位于重丘地貌地区,其公路边坡区域的覆盖土质以粉质黏土为主,土层厚度约为1.4至5.6m之间。对该工程地区的地质条件进行勘察分析可知,由于该地区的地质结构呈现出较为突出的裂隙与节理发育特征,基岩破碎程度较高,同时受该地区的亚热带季风气候区影响,导致其在较多降雨、降水条件影响下,容易出现路基滑坡以及边坡失稳等情况,对整个高速公路路段的正常运行及其结构安全存在着较大的危害影响。因此,为保证该高速公路工程路段的路基结构稳固与安全,需要对其采取相应的监测技术与方法,加强工程路段的边坡失稳与路基滑坡监测。
2高速公路路基滑坡的主要原因
结合上述高速公路工程及其公路边坡与路基情况,由于该高速公路施工中,对路基边坡坡脚的开挖施工,再加上其边坡坡体的前缘坡顶部位存在较为集中的拉应力作用,导致该公路路基边坡本身存在一定的变形与裂缝问题发生风险。此外,受该地区亚热带季风气候区降雨较多等自然条件的影响,在雨季降水较多的情况下,容易因连续降雨作用造成其路基边坡的变形问题加剧,同时边坡裂缝也会不断增长、变宽等,最终引起新的裂缝与变形发生,对路基边坡的稳定性产生影响,进而出现高速公路路基滑坡,对高速公路的正常运行及其安全产生影响。
从上述对该高速公路路基边坡的滑坡特征分析,不难看出该高速公路工程施工中对坡脚的开挖,是引起公路路基边坡失稳,进而出现边坡应力过于集中,使其边坡稳定性受到影响,导致公路路基滑坡发生的主要原因。
3高速公路路基滑坡的监测技术与应用分析
3.1 高速公路路基滑坡监测技术与原理分析
结合上述高速公路工程路基边坡滑坡的特征及其滑坡发生的原因,在进行该高速公路路基滑坡的监测与分析中,从实际情况出发,经综合考虑与分析,最终确定采用GPRS网络支持的边坡无线监测系统,对其路基边坡的滑坡情况进行监测分析。其中,在该GPRS边坡无线监测系统中,其主要组成单元包含触发式位移计与容栅式雨量计等不同结构部分,并且通过各结构单元的功能支持,对其高速公路边坡滑坡的发生进行有效监测和分析,在全面掌握和了解该高速公路路基边坡滑坡情况基础上,采取有效的方法和措施,为高速公路路基边坡滑坡的有效防治提供支持。
基于GPRS网的边坡无线监测系统在对上述高速公路路基边坡滑坡的监测和分析应用中,为实现该高速公路路基边坡滑坡数据的实时监测与获取,从而对其路基边坡滑坡情况进行全面掌握,不仅通过对局域无线传输技术与GPRS网络支持下的远程无线传输技术进行综合运用,以实现系统运行中数据传输支持,使其系统中的触发式位移计能够将监测获取的数据向位移计接收器进行传输,并在接收器和数据采集传输系统的有效连接支持下,对其数据资料利用无线局域网进行远程传输支持;此外,上述基于GPRS网的边坡无线监测系统中,对雨量计单元通过和数据采集传输模块进行直接连接,来对其系统运行中的数据采集和远程传输进行支持,从而满足整个系统运行及其在路基边坡滑坡监测中功能和需求。
3.2 应用研究
根据上述对高速公路路基边坡滑坡的监测技术方案,在具体监测与分析应用中,通过结合上述高速公路的路基边坡特征,按照其边坡裂缝的分布情况,在实施该工程路段的路基边坡滑坡监测中,共进行3台触发式位移计安装和应用,并且在监测分析中设置了三个不同的监测断面,以对其路基边坡的裂缝发育及变形情况进行全面与实时的监测和分析。此外,在对该高速公路路基边坡滑坡的监测中,根据其路基边坡的前缘部位存在相对较宽的岩土体裂缝问题,导致整个边坡的岩土体处于临近垮塌的状态,在监测分析中未对该部位进行监测点设置。如下图1所示,即为对上述高速公路工程的路基边坡滑坡监测点设置示意图。
图1 某高速公路路基边坡滑坡监测点设置示意图
通过上述监测点布置与监测技术方案应用,在对该高速公路的路基边坡进行监测分析基础上,结合该地区的雨季降水情况,除监测期间受雨季降水影响出现过较为明显的两次路基滑坡变化外,其余时段的路基边坡滑坡变形的速率基本较为稳定。其中,综合该高速公路路基边坡的现场考察以及边坡滑坡、变形监测结果,可看出降水作用对该公路路基滑坡具有较为明显的影响,在进行该高速公路的路基滑坡防治中,应重视边坡排水与防水的设置,从而避免降水对路基滑坡的影响。此外,在对其路基滑坡情况的对比监测与分析中,对上述高速公路路基的滑坡变形发展阶段,分别使用全站仪对所设置的三个位移计的监测点情况进行全面加测,并将观测结果和位移计观测结果进行对比,结果显示二者的测量结果基本相一致,其累积测量的结果误差值均低于4mm。由此可见,触发式位移计在高速公路路基滑坡监测中应用的精确度与可靠性较高。
根据本次监测与分析的最终结果,在对该高速公路路基边坡稳定性进行综合研究与分析基础上,为避免路基滑坡对高速公路正常运行及其安全产生不利影响,最终通过综合分析确定采用卸载处理方法对其边坡滑坡问题进行有效防治,在促进该高速公路路基边坡的稳固性改善和提升同时,减少其路基滑坡问题的发生。其中,卸载处理技术在上述高速公路路基边坡滑坡防治中应用的具体操作为:按照1:1.5的一级边坡与1:1.75的二级、三级边坡设计,对其公路路基边坡的坡面采用拱形骨架结构形式进行岩土体加固,并在结构内部进行植草防护,提高其边坡的稳固性,同时在边坡周围做好充分的排水与防水设计,以减少雨水对边坡的冲刷影响,从而通过上述一系列有效的防护措施,来实现该高速公路路基边坡的稳固性加固和改善提升,确保其路基边坡处于较为稳固的状态,从而对高速公路的正常运行及其安全进行保障,避免高速公路路基滑坡及其影响发生。
4结束语
总之,加强对高速公路路基滑坡的监测技术研究,能够在工程实践中,结合高速公路工程的实际情况,采取合理、有效的方法和措施,对高速公路路基滑坡进行全面监测和防治,从而避免高速公路路基滑坡及其危害的发生,确保高速公路的工程质量与结构安全,具有十分积极的作用和意义。
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