高液限土邊坡失穩原因分析及常見防護措施略議

所謂的高液限土，指的是小于0.074mm的顆粒含量大于50%、液限大于50%，塑性指數大于26的土。

一、高液限土邊坡工程失穩的主要原因

1、水的影響

①高液限土吸水引起的土體抗剪強度降低

高液限土隨著雨水入滲，水分逐漸積累，土體漸漸飽和，一方面土體內孔隙氣壓減小，孔隙水壓力增大，結果基質吸力減小，再者水分在土粒表面形成潤滑劑，使內摩擦角減小，減小其的內摩擦力，高液限土的抗剪強度不斷減小。

②高液限土邊坡不同的水文地質條件引起坡體內應力的變化

高液限土不同的礦物組成、不同的層厚、不同的接觸關系以及坡體變形失穩影響范圍內地表水、地下水不同的補徑排條件，必然引起坡體局部的應力的變化，對邊坡造成不利影響。

③坡體自重增加以及坡腳強度的降低

高液限土吸水，必然引起坡體自重增加；高液限土含水量高，強度較低，尤其坡腳附近容易積水潮濕，容易產生由于坡腳強度不足，導致坡腳過大變形而失穩。

2、工程活動影響

人工開挖后高液限土坡，開挖卸荷將引起塹坡位移場和應力場的改變，坡體內的應力狀態在一定范圍內調整，于塹坡內坡緣拉應力、坡中部最大壓力差、坡腳剪應力三大應力集中帶，導致最大主應力和剪應力增加，并在坡腳附近和坡型突變處產生應力集中，并在一定的誘發因素下很可能演化為崩塌或滑坡。

二、高液限土坡常見的防治措施

①選擇合理的邊坡開挖方式

高液限土邊坡宜采用臺階級，加寬各級平臺的寬度，把高邊坡降低為矮邊坡的組合形式，這樣不僅減輕了高邊坡土體對坡腳的壓力，而且減弱了地面水對坡面的沖蝕，同時平臺對坡腳有一定的支撐作用。

②設計較為保守的邊坡坡度

由于高液限土工程性質極為復雜，環境條件影響很大，很難確定邊坡坡度和破壞位置。因此，坡比設計有必要比類似工程地質采取趨于保守的坡比方案。

③施工時補強措施和反壓措施

邊坡土質液限高、強度低、穩定性差，在施工中坡面、平臺出現裂縫的采用水泥漿封補， 防止雨水侵蝕發生近一步開裂。在裂縫段和滑移段采取填土反壓措施， 待反壓土以上的防護加固措施及卸載工程完成后，再進行反壓段的開挖防護施工。

④水處理措施

水是高液限土的大敵，對地表水、地下水均需處理。

1）排水措施

增設與加大路基坡腳的碎石盲溝，盲溝的縱坡適當放大點，以利于地下水盡快排放。在有擋墻的邊坡應在擋墻位置增設仰斜排水孔，加大邊坡的排水功能，盡快減輕邊坡自身的重量。加強路塹邊坡的排水處理，根據坡面滲水情況，適當加強設置仰斜排水孔；對于坡腳滲水，考慮滲水位置設置碎石透水層及管道排水。因坡面潮濕含水量較高，增設帶邊坡滲溝的路塹拱形骨架，滲溝出水口必須與擋墻的透水層和泄水孔連通。使其有規則的排放，防止其對邊坡的淺層沖刷。

2）隔水措施

采用隔水措施來提高高液限土的遇水穩定性，隔水措施包括設置粒料吸收層，包芯法或包邊法等；還可以配合使用一些輔助性的土工布、土工格柵等土工合成材料，起到增強強度的作用。利用隔離排水、摻粗粒土、土石混填等物理方法改變坡體內原有地表水或者地下水的補徑排條件，使高液限土邊坡安全穩定。