高速公路工程边坡的工程地质分类

高速公路工程边坡的工程地质分类

易文杨

广西信威工程项目管理有限公司广西南宁530023

摘要：随着我国经济的不断持续发展，以及公路工程项目建设的进步和发展，高速公路工程项目也受到了各方面的重视。高速公路边坡的分类关系到整个高速公路工程设计，对高速公路的建设和发展有着非常重要的意义。

关键词：边坡；原则；分类

国内外对于边坡的研究大多比较深入，每个人对于边坡的分类都有不同的见解，因此造成了对边坡分类的方法有很多。依据原则及目的也都不同。在实际的勘察测绘中，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。本人在结合了对高速公路工程的实践后，提出了自己的比较适合高速公路工程的边坡地质分类，对于这些边坡分类进行分析。

1.边坡分类的原则

为了更好是为工程施工创造有利的条件，在对边坡进行分类时需要坚持一定的原则。首先，边坡分类必须是建立在实践的基础上，并以岩性、结构和变形特征为主要的分类依据；其次，在进行边坡分类的过程中，要分析边坡的特征以及主要的形式和可能出现的问题；再次，在对边坡进行分类描述时，要阐述边坡与工程的关系；同时，在分类时，需要对其稳定性进行分析和评价，目的是为了对工程施工起到指导作用。就高速公路工程边坡的地质分类而言，为了提高论述的规范化和使用方便，需要根据边坡的高度、坡度以及人为改造情况进行一般性的分类。

2.高速公路工程边坡的工程地质分类

按照上述分类原则，根据实际工程对高速公路工程边坡进行如下分类。按边坡与工程关系把边坡统分为自然边坡和人工边坡；按人工边坡的形成方式把边坡分为填方路堤边坡和挖方路堑边坡；按边坡变形情况把边坡分为变形边坡和未变形边坡；按边坡岩性把未变形边坡统分为岩质边坡、土质边坡和土石边坡。根据岩（土）体性质及其结构，对岩质边坡和土质边坡进行细部分类。

3.岩质边坡分类

3.1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。

3.2按照岩质边坡的岩体结构分类，主要分为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。

（1）块状结构岩石边坡：块状结构岩石边坡是指一般由块状岩浆岩或巨厚层沉积岩组成的边坡。此类边坡的特征是，就局部地段而言，没有层状节理分布，不具备各类层状岩石边坡的特征，就其物质组成而言，岩石可视为相对均匀质体。

（2）碎裂结构岩石边坡：碎裂结构岩石边坡是指具有强烈发育的不规则节理裂隙的各种岩石边坡，在岩浆岩、沉积岩或变质岩地区都可能出现，特别在断层交汇部位和严重的构造挤压部位较为常见。由于边坡上节理裂隙密集、方向零乱，难以划分出岩体的层状结构，边坡岩体多呈相互镶嵌的碎块，从宏观上看，可视此类边坡为散体，边坡形态主要决定于节理裂隙的切割程度和组合形态。

（3）层状同向缓倾岩石边坡：是指由坚硬层状岩石组成的边坡，岩层的倾向与边坡的倾向一致，但倾角小于边坡坡角，坡面切断了岩层层面。由于坡面切断了岩层层面，坡脚以上岩层有路面方向活动的空间，因此当层面间抗剪强度较低时，可以沿层面产生滑动。影响边坡稳定的主要因素是岩层的倾角大小、层面的抗剪强度及边坡岩体被节理裂隙切割状况。层状同向缓倾边坡较为常见，由于施工开挖人为改变边坡坡角使边坡由缓变陡，使层面被切断，当边坡岩层被坡面切断后，最常见的变形是顺层滑动，特别是沿软弱夹层产生滑动。当节理裂隙的切割有利于割离坡体，下伏有软弱夹层时，雨后更易滑动。

4按照土质边坡进行分类

4.1砂性土质边坡

主要由砂或者砂型土所构成的边坡，其结构较为稀疏，、粘聚力低为特点，一般而言透水性较强，饱和含水的均质砂土边坡，容易在振动力的作用下液化产生液化边坡。

4.2粘性土质边坡

颗粒细密，而由于不同边坡的生长环境不一致，不同粘土的组织结构、物理力学特征等具有较大的差别，同时对边坡的稳定性影响也不一致，然而一般具有干时坚硬开裂，遇水膨胀分解等软塑性特点。

4.3黄土质边坡

一般呈淡黄色或者棕黄色，呈现多孔性特征孔隙比例一般为40～50%，以粉粒为主，质地均匀，无层理发育，无柱状节理以及垂直节理发育，天然状况下含水量较少，干燥时较为坚固，呈现竖直状，然而遇水容易剥落或者受到侵蚀。

4.4胀缩土质边坡

呈现特殊的物理力学特征，这是由于土质当中包含蒙脱石等容易膨胀的矿物，具有明显的干湿效应。

4.5软土质边坡

软土边坡是由淤化、泥变、淤泥实土以及其它抗剪强度极低的土质组成的边坡。粘土由于其抗剪强度极低，流变性征非常显著，所以不利于边坡稳定性。

5变形边坡分类

变形边坡中的滑动变形边坡主要是岩土体在大量的岩土体的重力作用下，容易出现滑坡现象；蠕动变形边坡是在岩体的长期缓慢变形中出现的，并且蠕动变形是多样性的，既可以是连续的、也可以是间歇性的和跳跃式的；张裂变形边坡主要是由于岩体在多种原因下产生的微量变位，并且经常发生在坡度较为陡峭的块状结构岩石；崩塌变形边坡，主要是岩土突然脱离母体产生的急剧变形，进而堆积成为岩土堆积体；塌滑变形边坡是一种复合型的变形，会出现整体或者是局部的滑动，并产生一些综合性的变形；剥落变形边坡主要是受到外界因素的影响出现的岩层碎裂解体的现象，并且多发生在高寒地区。

6土石边坡：主要是由土和坚硬的岩石混合而成的，主要包括碎石土边坡和岩土混合边坡两种。碎石土边坡主要是有坚硬的岩石和砂土构成，按照形成条件分为堆积型和残积型，按照结构形态可以分为土石混合结构和土石叠置结构。

7高度和坡度不同的边坡：根据高度的不同可以将边坡分为超高边坡、高边坡、中边坡和低边坡，同时根据坡度的不同可以将边坡分为平缓边坡、陡坡边坡、急坡边坡以及悬坡。

结语：不同的边坡对高速公路工程的施工会有着不同的影响，这就需要我们对高速公路边坡的工程地质情况进行细致的分析和研究，进而为高速公路的合理施工提供参考依据。

参考文献：

[1]黄润秋，张倬元.高边坡稳定性研究现状及发展展望[J].水文地质工程，2012（03）.

[2]姚环，郑振，沈骅.公路岩质边坡稳定性的工程地质分析[J].公路交通科技.2005（S1）.