图5.17 崩塌示意图
1—崩塌体;2—堆积块石;3—裂隙切割的边坡岩体
在山区比较陡峻的山坡上,巨大的岩体或土体在自重作用下,脱离母岩,突然而猛烈地由高处崩落下来,这种现象称为崩塌(dilapidation),如图5.17所示。崩塌也可以发生在河流、湖泊及海边的高陡岸坡上,也可以发生在公路路堑的高陡边坡上。规模巨大的崩塌也称为山崩。由于岩体风化、破碎比较严重,山坡上经常发生小块岩石的坠落,这种现象称为碎落。一些较大岩块的零星崩落称为落石。在崩塌地段修筑路基:小型的崩塌一般对行车安全及路基养护工作影响较大,雨季中的小型崩塌会堵塞边沟,引起水流冲毁路面、路基;大型崩塌不仅会损坏路面、路基,阻断交通,甚至会迫使放弃已成道路的使用。
经常发生崩塌的山坡坡脚,由于崩落物的不断堆积,就会形成岩堆。在岩堆地区,岩堆常沿山坡或河谷谷坡呈条带状分布,连续长度可达数千米至数十千米。
在不稳定的岩堆上修筑路基,容易发生边坡坍塌、路基沉陷及滑移等现象。
(1)崩塌的形成条件及因素
①地形 险峻陡峭的山坡是产生崩塌的基本条件。山坡坡度一般大于45°,而以55°~75°者居多。
②岩性 节理发达的块状或层状岩石,如石灰岩、花岗岩、沙岩、页岩等均可形成崩塌。厚层硬岩覆盖在软弱岩层之上的陡壁最易发生崩塌,如图5.18所示。
③构造 当各种构造面,如岩层层面、断层面、错动面、节理面等,或软弱夹层倾向临空面且倾角较陡时,往往会构成崩塌的依附面。
④气候 温差大、降水多、风大风多、冻融作用及干湿变化强烈。
图5.18 差异风化形成的崩塌
⑤渗水 在暴雨或久雨之后,水分沿裂隙渗入岩层,降低了岩石裂隙间的黏聚力和摩擦力,增加了岩体的质量,就更加促进崩塌的产生。
⑥冲刷 水流冲刷坡脚,削弱了坡体支撑能力,使山坡上部失去稳定。
⑦地震 地震会使土石松动,引起大规模的崩塌。
⑧人为因素 如在山坡上部增加荷重,切割了山坡下部,大爆破的震动等。
(2)人工开挖边坡造成的崩塌
公路路堑开挖过深、边坡过陡,或者由于切坡使软弱结构面暴露,都会使边坡上部岩体失去支撑,引起崩塌。
(3)崩塌的防治
崩塌的治理应以根治为原则,当不能清除或根治时,可采取下列综合措施:
①遮挡 可修筑明洞、棚洞等遮挡建筑物使线路通过,如图5.19和图5.20所示。如成昆铁路K246+017~144王村的悬臂式棚洞。(www.daowen.com)
②拦截防御 当线路工程或建筑物与坡脚有足够距离时,可在坡脚或半坡设置落石平台、落石网、落石槽、拦石堤或挡石墙、拦石网,如图5.21和图5.22所示。
③支撑加固 在危石的下部修筑支柱、支墙,也可将易崩塌体用锚索、锚杆与斜坡稳定部分联固。
图5.19 半填半挖路基的悬臂式棚洞
图5.20 半路堑棚洞
图5.21 落石平台与挡石墙
图5.22 落石槽与挡石
④镶补勾缝 对岩体中的空洞、裂缝用片石填补、混凝土灌注,如图5.23和图5.24所示。
图5.23 嵌补
图5.24 支顶
⑤护面 对易风化的软弱岩层,可用沥青、砂浆或浆砌片石护面,如图5.25和图5.26所示。
⑥排水 设排水工程以拦截疏导斜坡地表水和地下水。
⑦刷坡 在危石突出的山嘴及岩层表面风化破碎不稳定的山坡地段,可刷缓山坡。
图5.25 支撑危石并防止风化的支护墙
图5.26 护面加固
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