边坡受降雨作用机理及防治对策探析

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1、边坡受降雨作用机理及防治对策探析摘要：边坡受降雨作用后出现失稳的情形较多，也是常见的自然灾害之一，分析降雨对边坡的作用机理，并提出相应的防治策略有着重要的现实意义。文章针对该问题展开讨论，首先分析降雨对边坡的作用机理，再分别对治理地表水及地下水两个方面提出防治策略。关键词：边坡治理；降雨；作用机理；防治对策；抗剪强度；静水压力中图分类号：TD824文献标识码：A文章编号：1009-2374(2012)33-0100-031降雨对边坡的作用机理降落的雨水渗入边坡后，提高了边坡土体的含水率，相应其重度也有所增加，滑移面的剪应力也越来越大；在受到雨水的入渗作用后，土体的力学性能也会发生改

2、变，降低其内聚力与抗剪强度。在雨水渗入边坡过程中，边坡土体受自重增加以及强度降低两个因素的影响，当这种影响达到一定程度即导致边坡失稳。具体可以通过以下几点具体分析：1.1降雨渗入降低土体的抗剪强度1.2降雨会对地下水产生补给作用降雨的渗入会提高边坡土体的含水率，受降雨作用，雨水沿着土体裂缝逐渐渗入到边坡内，其在运移至坡脚的过程中，会对土体产生动水压力；而坡内的黏性土又具备一定的隔水作用，阻碍雨水继续下移，导致其在坡内聚集；雨水越渗越多，坡内的水位就越来越高，最终在边坡土体内形成静水压力，对边坡的稳定性产生不利影响。此外，地下水渗流过程中会作用于土体颗粒，土体颗粒间易溶的胶结物随水流

3、失后就会降低其黏结强度与内摩阻系数，从而导致边坡失稳。1.3降雨对边坡的冲蚀作用如果降雨强度大于入渗强度，则坡面就会产生下流水力冲刷作用。降雨对边坡坡面的冲蚀过程如下：首先雨水会对坡面造成溅蚀，逐渐形成面蚀，而后慢慢冲刷为细沟冲蚀，再到浇沟冲蚀，最终出现崩塌、滑坡的现象。冲蚀的主要动力来源于降雨及其形成的坡面流。2边坡治理措施2.1地表水的治理只有防止地表水渗入坡体失稳地区，才可有效治理地表水造成的边坡失稳现象，因此要采取相应的排水措施。具体防治对策如下：2.1.1设置排水沟。通常可以在坡顶距离边沿4m左右的位置设置外围截水排水沟，以降低地表径流向边坡土体的入渗；如果边坡的稳定性不

4、良或者遭遇多次测坡，则其外围截水水沟可以设置在其后缘最远处裂缝5m外的稳定斜坡面处；为了及时排出顺坡流及坡面内排水孔流出的水，还要在边坡的坡脚位置设置排水沟。在设置排水沟时要注意，具体的尺寸设计要以工程所在地基于最大降雨强度条件下不漫沟为准，结合工程的实际地形条件设置沟底高程与沟底比降；如果在平面上布置排水沟，则视具体地形而定，通常以“人”字形展布。2.1.2边坡加固措施。除设置排水沟外，还可以通过加固边坡来提高其稳定性。针对一些受地下水位影响较小的边坡，可以利用喷射混凝土防护的方法来保护截水沟、排水沟范围内的天然地表与开挖坡面，通常混凝土的喷射厚度控制在10〜15cm；如果边坡的

5、某些部位风化比较严重，则必须采用挂网喷射混凝土的方案。需要注意的是，混凝土防护区内间隔4m左右就要设置一个排水孔，直径约为5〜10cm,深为5〜20cm,经过排水孔排出的水可以汇集至坡面纵横排水沟后排走。此外，在边坡治理过程中经常遇到一些大面积的封闭式防护要求，比如边坡山体比较平缓，地下水位处于弱化风层以上，无法彻底切断地下水的补给源，这种情况下就不能采用喷射混凝土的方法，而需要选择空心砖植草护面的措施。空心砖植草护面不仅可以防护坡面，而且对地下水的排泄不会产生影响，还可以对边坡的生态环境起到保护作用。不过需要注意一点，空心砖植草护面方案同样要求在适当的位置钻取排水孔，具体深度根据

6、地下水的位置与埋深而定。2.2地下水的治理针对地下水的治理可以采取以下措滋：2.2.1设置排水洞。设置排水洞的主要目的是拦截滑坡体后山或者其后部深层的地下水，降低滑坡内的地下水位。通常在滑坡体后缘、滑动面以下设置横向拦截排水洞，其垂直于地下水的流向；而滑坡体内可以设置纵向排水洞，两侧要设置分支截排水洞仰斜排水孔，同样要垂直于地下水流向。相对而言，该方法是排除坡体内地下水最有效的措施，不过工程规模大且成本高。2.2.2设置排水盲沟。如果滑坡体内存在积水湿地或者泉水露头时，可以把排水沟的上端做成渗水盲沟，其深入湿地内部，可以及时将湿地内的上层滞水疏通排泄出去。要注意用块石或者碎石将渗水

7、盲沟填实，不得含泥，盲沟两侧与顶部要设置反滤层。2.2.3排水孔幕。在排水洞设置排水孔幕的主要目的是降低地下水位，降低地下水的水渗压力。边坡处于不同的岩区，其排水孔幕的布置形式也各不相同，通常普通岩段采用一排铅直孔的形式即可；如果工程所在区域地下水富集，则可以采用两排或者两排以上的排水孔；排水孔尽量采用仰孔的形式，可以提高排水效果；通常排水孔的直径在5〜10cm之间，而孔深则在5〜30m之间。3结语总之，降雨对边坡的作用主要表现在两个方面：一方面是边坡非饱和区域受到雨