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摘要：当前公路工程高边坡稳定问题愈发严重，在实际施工期间必须注重优化设计公路边坡问题。同时，结合地质勘测结果，对高边坡工况条件进行综合分析，对其稳定性进行科学合理的评估，并在此基础上采取有效的措施进行合理支护，以此来提高高边坡稳定性。此次研究主要是探讨分析公路高边坡稳定性及合理支护，希望能够对相关人员起到参考性价值。
关键词：公路高边坡；稳定性；合理支护
公路边坡除了显性边坡外还具有较多隐性边坡，在工程项目施工建设过程中，潜在边坡失稳问题多为施工操作不当所致。高边坡地质灾害的不可预见性以及高边坡设计安全系数的高标准，都要求对公路高边坡进行有效支护。。现阶段，在优化高边坡之后还需要注重单体边坡设计，应用极限平衡法对高边坡稳定性进行验证，联合反馈信息制定优化设计方案。
1、高边坡普查
高边坡普查是勘察和考察公路施工现场环境和地质环境，工作重点是在施工之前全面调查公路全线高边坡，明确区分边坡岩体的结构特征，并且分析已经产生变形破坏情况，提出针对性地补救措施。在高边坡普查过程中必须对高边坡设计方案进行优化，并且筛选出重点研究边坡。由于公路边坡的地质条件大多都比较复杂，并且失稳性比较高，且高度会超过40m。筛选出满足条件的边坡，并且作为重点研究对象。。
2、评价高边坡稳定性评价和支护优化方案
2.1基于过程模拟与控制的稳定性评价和灾害控制措施
高边坡岩体有一定的地质过程特点，从地质学角度分析可以看出，在对岩石高边坡稳定性能进行分析时就必须深入研究边坡变形破坏机制，并且通过数值模拟方法对岩体高边坡破坏演变进行模拟，按照模拟控制结果对高边坡稳定性进行综合分析。变形稳定性分析通过强度理论稳定和变形理论稳定性联合方式进行，并且在模拟控制基础之上可以评价岩体高边坡稳定性，提出针对性地控制方法。
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2.2重点高边坡稳定性分析
对重点研究的边坡必须实行施工跟踪，精确描述实际施工期间所遇到的边坡变形和岩体结构，并且收集施工期间的边坡工况信息，全面分析坡体情况，根据上述分析和研究建立地质模型全面反映出控制性结构面空间特点，根据实际边坡结构的特征选择适宜的计算方法，对边坡模式和稳定性进行研究分析。
如果边坡结构出现破裂，则散体结构和土质边坡的稳定性都会受到最大剪应力面的影响，所以在研究边坡开挖过程时，首先需要判断潜在滑动面，按照强度稳定性分析评价边坡稳定性，这样能够对支护设计优化提供有效参数。
3、高边坡支护优化设计
在优化边坡支护期间需要模拟分析变形破坏过程，并且对边坡开挖工程的各个变形环节进行模拟分析，根据地质体所呈现出的变形破坏机制和演化环节筛选支护方案，按照标准规范实行静力学设计。根据数值模拟结果可以对工程地质体之间的相互作用进行分析，并以此优化支护方案。高边坡优化设计必须建立在地质模型基础之上，并通过过程控制技术实现。与此同时还需要注重边坡稳定性评价，在原先支护方案基础之上进行优化改进。边坡变形应当注重灾害控制和变形控制，通过有效支护措施将变形控制在合理范围内，联合反馈信息和稳定性分析结果实施优化设计。
3.1高边坡变形原因分析
某公路工程高边坡岩体结构产生变形的原因主要包括以下方面：在分析工程地质条件，勘察人员发现边坡存在无区域性断层发育，并且松动下限以内岩体完整，与构造成因类型的岩体结构存在较大差异性。再加上边坡属于中倾角顺向坡，倾角陡于自然坡脚，岩性为软硬相间的薄层岩体，所以边坡出现滑移弯曲变形等地质变化。按照岩体结构分区结构的特点联合钻孔揭露岩性特征，发现上部岩层间软弱夹层出现滑移问题，底部存在溃屈变形情况，强烈弯曲部位处于第一级边坡处。在边坡开挖至第一级时，将部分弯曲岩体挖除，降低变形体前缘抗力，导致软弱夹层顺层出现滑移问题。再加上存在上部推力，会沿着最大剪应力面贯通而出现滑面，与层间软弱夹层形成滑动面。
3.2支护设计
相比于常规工程设计来说，边坡设计存在较大差异性，主要是因地质条件，岩土性质复杂以及技术工艺措施多元化等因素影响。所以，在设计边坡支护需要遵循坡面美观性，经济性和安全性特点，还需要满足设计规范要求，确保在现有条件下提升整体稳定性。在上边坡支护设计原则下使用多种支护联合方案。
3.3支护施工技术的应用分析
（1）在土木工程施工期间已经广泛开始应用土钉支护技术，该项施工技术具有明显优势。土钉支护技术可以减少材料使用量，降低施工建设成本。施工企业应用该项技术所节省的成本可以应用在其他施工环节，全面加强施工质量。土木工程中应用土钉支护技术的具有较高灵活性，便于施工操作，加快施工周期。其次，土钉墙结构防震功能良好，可以有效防御地震灾害。在实际施工过程中采用土钉墙施工技术有利于节省空间，适用性比较强。然而，在使用土钉墙支护技术时需要采用土钉，若土钉存在质量安全隐患，将会极大影响施工质量。
（2）锚杆支护施工技术的作用在于利用高质量锚杆加强深基坑支护稳定性。施工人员在施工期间需要开挖基坑，基坑达到一定深度时将锚杆插入到基坑岩土层中，之后对插入的锚杆施加适当的预应力，全面确保锚杆稳定性。在此期间需要注意的是，施工管理人员必须注重锚杆支护施工的质量检查工作，保证支护结构的完整性和有效性，可以结合深基坑支护结构加强外部破坏抵抗力，从根本上提升建筑工程的安全性。
3.4防护效果验证
按照边坡变形行为和力学行为分析结果可以看出，在将预应力格构梁作为骨架进行综合防护时，竣工后路堑高边坡稳定性系数在1.30，满足标准要求。从断面预应力锚杆的最大不平衡力变化趋势可以看出，由于受到坡体变形影响，施工初期锚杆应力存在波动情况，然而在建立防护体系之后有效控制波动问题。
4、结束语
综上所述，在分析公路边坡稳定性时应当要求多方参与，并且全面应用科研成果，以确保对实际施工起到指导作用。通过高边坡普查和优化设计，能够加强公路高边坡稳定性。在设计方案内容变更时可以通过模型分析实现，具体实施期间应当注重施工效果和监测反馈方案，并验证支护效果，提升边坡支护方案的实效性。
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论文作者:韩祥房
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/22
标签：稳定性论文; 结构论文; 公路论文; 地质论文; 锚杆论文; 评价论文; 方案论文; 《防护工程》2018年第34期论文;