文章來(lái)源于公眾號(hào)：悠游2019，原文鏈接：填方坡體潛在滑面形成機(jī)理
 

每年由于填方處治不當(dāng)，造成填方邊坡出現(xiàn)失穩(wěn)的事故層出不窮，使工程費(fèi)用遠(yuǎn)高于實(shí)施填方的造價(jià)，形成了非常不好的社會(huì)影響和財(cái)富浪費(fèi)。總的來(lái)說(shuō)，形成填方坡體滑坡的主要原因有如下三點(diǎn)：

1、首當(dāng)其沖的就是填方前的地下水和地表水截、疏、排工程設(shè)置不佳，導(dǎo)致后期填方體在水的作用下出現(xiàn)強(qiáng)度降低和變形協(xié)調(diào)，從而導(dǎo)致填方滑坡的發(fā)生。

2、其次是由于施工質(zhì)量不佳，填方坡率偏陡而不能滿足穩(wěn)定坡率要求，壓實(shí)度偏低而導(dǎo)致填方力學(xué)參數(shù)較低不能滿足填方體內(nèi)部的穩(wěn)定，清表不徹底，造成填方體下伏軟弱地層而無(wú)法提供有效的抗滑效果等。

3、再其次是設(shè)計(jì)考慮不周全，沒(méi)有考慮到填方后與原地層之間形成的“結(jié)構(gòu)面”、加載、地下水位升高等因素，也就是說(shuō)填方體的整體穩(wěn)定性考慮欠周到，導(dǎo)致填方發(fā)生滑坡的發(fā)生。

以上幾種導(dǎo)致填方滑坡的因素中，尤其是設(shè)計(jì)失誤造成的后果最為嚴(yán)重，因?yàn)�，設(shè)計(jì)是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的靈魂，一旦靈魂出竅，那別的方面做的再好，也是徒勞。當(dāng)然，作為實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)藍(lán)圖的施工質(zhì)量也是關(guān)鍵，否則，設(shè)計(jì)繪制的藍(lán)圖再好，在施工方的隨意涂鴉下也會(huì)后患無(wú)窮。
下面就對(duì)填方工程中潛在滑面可能存在的幾種情況進(jìn)行說(shuō)明。
1、設(shè)置坡率偏陡，造成填方體內(nèi)部出現(xiàn)局部失穩(wěn)。
這種情況一般主要出現(xiàn)在施工階段。由于施工方擅自改變填方坡率，導(dǎo)致填方坡率的休止角不能滿足填方的長(zhǎng)期穩(wěn)定需要而發(fā)生滑移變形。尤其是在降雨等因素影響下，造成地表附近填方含水量升高后，極易導(dǎo)致填方體邊坡發(fā)生滑移。其滑面形態(tài)如圖中①所示。
此類病害的處治，可通過(guò)適當(dāng)超量翻挖后，采用穩(wěn)定坡率進(jìn)行填筑進(jìn)行解決，或在現(xiàn)坡率不能改變的情況下，可通過(guò)工程錨固、支擋等進(jìn)行處治。

圖1 填方失穩(wěn)的幾類主要形式

2、填方下伏自然斜坡的坡度較陡，導(dǎo)致填方體沿自然地面發(fā)生整體失穩(wěn)滑移。
這種情況在設(shè)計(jì)和施工階段都可能存在隱患，但主要是設(shè)計(jì)階段遺漏。相關(guān)規(guī)范中規(guī)定，在自然斜坡陡于1:5時(shí)，應(yīng)在原地面清理松散土體，尤其是厚度較薄的松散土體，并繼而開(kāi)挖臺(tái)階，提高填方與原地層的咬合能力；自然斜坡陡于1:2.5時(shí)，應(yīng)核查填方依附于自然地面的整體穩(wěn)定性。

設(shè)計(jì)階段由于考慮不周全，忽略了較陡自然斜坡對(duì)填方穩(wěn)定性的核查，或施工階段清表不徹底，就可能造成填方加載后導(dǎo)致填方體沿自然斜坡面發(fā)生整體滑移。其滑面形態(tài)如圖中②所示。
此類病害一旦發(fā)生，一般很難通過(guò)返工全部挖除填方體進(jìn)行重新清表等操作處治，故多采用工程錨固、支擋等進(jìn)行處治。
3、填方下伏自然斜坡下伏一定厚度的軟弱層，導(dǎo)致填方體加載后依附于軟弱層發(fā)生整體失穩(wěn)滑移。
這種情況在設(shè)計(jì)和施工階段都可能存在隱患。一是自然斜坡較陡的地段，由于施工階段沒(méi)有對(duì)厚度較薄的軟弱層進(jìn)行有效清理，造成填方加載后在軟弱層中出現(xiàn)剪切性滑面而導(dǎo)致填方體“坐船”；二是雖然地形較為平緩，但下伏軟弱層厚度較大，設(shè)計(jì)對(duì)填方加載后的厚層軟弱層抗剪能力核查不足，導(dǎo)致填方體擠壓下伏軟弱層而發(fā)生滑移。其滑面形態(tài)如圖中③所示。
此類病害由于很難通過(guò)返工全部挖除進(jìn)行處治，故多采用工程支擋、反壓等進(jìn)行處治。
4、填方下伏地層中存在不利的外傾結(jié)構(gòu)面，導(dǎo)致填方體加載后依附于外傾的不利結(jié)構(gòu)面發(fā)生整體失穩(wěn)滑移。
這種情況主要是地質(zhì)勘察和設(shè)計(jì)階段遺留的隱患。由于地質(zhì)調(diào)查不周全，設(shè)計(jì)人員忽略填方加載對(duì)結(jié)構(gòu)面的擠壓作用，尤其是對(duì)貫通性較好的結(jié)構(gòu)面調(diào)查核算不足，如順層坡體、不同性質(zhì)的堆積體界面等，造成填方工程實(shí)施后下伏坡體中的結(jié)構(gòu)面抗滑力不能平衡工程加載后的下滑力要求，從而導(dǎo)致填方體依附于下伏地層發(fā)生整體失穩(wěn)變形。其滑面形態(tài)如圖中④示。
此類病害的危害程度較大，往往由于滑坡規(guī)模較大而需設(shè)置較大規(guī)模的工程支擋、反壓等進(jìn)行處治。
5、地表水和地下水截、疏、排不佳，導(dǎo)致填方體發(fā)生滑移失穩(wěn)。

這種情況在設(shè)計(jì)和施工階段都可能存在隱患。由于對(duì)后部坡體的地表匯水和地下水滲流處治不當(dāng)，以及對(duì)加載后造成的填方體下部地下水位上升估測(cè)不佳，或坡面防護(hù)不足，導(dǎo)致填方體在水的作用下發(fā)生坡面、邊坡或坡體失穩(wěn)。這種水作用下的填方失穩(wěn)，形式是多種多樣的，填方的局部和整體失穩(wěn)都可能存在。
此類病害的處治，應(yīng)先做到“治坡先治水”，填方工程實(shí)施以前，應(yīng)嚴(yán)格做好地表水和地下水處治的設(shè)計(jì)和施工，未雨綢繆，預(yù)防為主。

以上所舉的幾類主要填方邊坡病害，只是填方工程中常見(jiàn)的形式，希望對(duì)大家有所幫助或參考。

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作者：成永剛，博士，教高，注冊(cè)巖土工程師，中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)滑坡與工程邊坡分會(huì)理事，中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)非飽和土與特殊土專業(yè)委員會(huì)常務(wù)委員和交通巖土工程專業(yè)委員會(huì)委員，國(guó)際工程地質(zhì)協(xié)會(huì)會(huì)員，中國(guó)國(guó)家公路建設(shè)項(xiàng)目評(píng)標(biāo)專家，四川省交通運(yùn)輸專業(yè)人才教育專家。