公路路基高边坡变形监测方法研究

刘正兴 ,王伟静 

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摘要：路基边坡是路基横断面几何结构的重要组成部分。填方路基边坡形成稳定路基横断面的几何结构。稳定的填方路基为路面结构承受车辆荷载提供了保障。开挖路基的开挖改变了山体的稳定性，而边坡可以确保公路的安全使用。中国高等级公路的建设起步较晚。随着经济建设的发展，高等级公路必须具有较高的水平和垂直线形指标，以满足车辆的安全和舒适运行。

关键词：公路路基；高边坡变形；监测方法

1.公路路基边坡防护设计要求

公路深挖方段边坡失稳分为突发性和渐进性，公路边坡防护形式根据材料形状分为植物防护和骨架植物防护。边坡质量影响交通安全，路基受自然环境影响，存在安全隐患。因此，路基边坡设计应保证方案的合理性，路基边坡防护设计应遵循质量、安全、经济的原则。路基两侧护坡施工面积较大，护坡设计应通过合理的绿化方案提高路基生态效果。在路基边坡防护设计中，设计者应合理规划工程，考虑气候、环境等因素，提高边坡质量和经济效益。2.公路的高边坡变形监测的方案

项目边坡长度141 m，边坡最大开挖高度44.2 m，边坡安全等级为一级。设计边坡采用削坡结合锚杆+SNS主动防护网、格构梁加固方案，同时设置截、排水设施，减少地表水、地下水对边坡稳定性的不利影响，加固后的边坡喷播复绿。设置2~4个马道，坡底为改建后的市政道路，整平后的坡底标高9.630~13.300 m。山体两侧设置两个马道，设计坡率1:0.75，设计坡高约25.7~29.7 m；山体中部设置3~4个马道，设计坡率1:0.75，设计最大坡高约44.2 m。

2.1.选择合适的监测仪器设备

在公路的高边坡地区中，为了保证可以检测高边坡支护效果，需要布置检测点，使用MGH型振弦式锚索测力计，RSM-WYJ(S)型多点位移计，XB338-2型测斜仪等，对变形密切检测。通过对边坡土质调查，充分了解边坡情况，实行针对性措施，确定监测位置，测量边坡的锚固力、深部位置以及边坡位移情况，对边坡进行分析稳定性措施，对边坡支护的结构进行评估，确定是否合理。

2.2.测点布置

在公路的高边坡检测中需将关键位置确定好，加强边坡变形检测，进而保证稳定性。根据地质调查发现，重点检测岩体开裂部位以及软弱夹层情况，重视变形失稳的风险性。加强对高边坡的断面监测，分别布置使用4台锚索测力计，5套多点位移计，3个测量斜孔。在完成支护措施后，还需要检测高边坡的锚固力、边坡位移以及深部位移情况。

3.分析反馈公路中高边坡支护效果

3.1.分析高边坡坡体位移监测结果

通过多点位移计检测，并收集检测结果的信息，绘制出不同深度位移与时间变化的曲线根据曲线结果发现，可以将断面坡体变形分为快速变形、稳定以及缓慢变形。经过检测后发现，边坡的变形情况已经稳定。在缓慢变形阶段中采取预应力锚索施工措施，并发挥出支护措施的作用，减缓坡体变形的速度。在稳定阶段，通过支护措施，已经有效控制坡体变形，通过监测结果确定边坡的稳定性，如下图所示。

3.2.分析锚索锚固力检测结果

MGH型振弦式锚索测力计在应用中可将834千牛吨位的力锁定，985米的安装高程。在应用中随着时间变化，锚索锚固力在早期会减少大量的预应力，随着时间变化，预应力锚索会出现超张力，达到10%，通过钢索松弛、周围岩体蠕动等作用，可以抵消掉一部分预应力。在预应力出现超过16%的损失时，超张力值会超过标准。通过分析发现，在施工中坡体局部发生破坏，严重影响锚索施工效果。根据检测数据结果发现，锚索锚固力有所提高，表示坡体中应力变化，进而反映出坡体变化，进而增加锚索拉力。

3.3.分析深部位移监测结果

在检测边坡坡体深部位移时，应用埋设测斜管、测斜仪检测。其中应用33.5米的测斜孔长度，30米的监测深度，在检测过程中及时收集信息，并制作边坡深度位移变化曲线。在曲线中，在侧斜孔往下中明显突变位置为滑动带，滑动带具有向顺坡方向滑动的趋势，计算最大的滑动位移。在测斜孔下中在临近活动带的位置上，滑动带的作用会干扰这部分区域。通过检测滑动面的变形情况，主要表现为整体滑动性。

4.公路路基高边坡防护设计的措施分析

4.1.合理运用喷射混凝土技术

在公路路基高边坡防护设计中，为了获得理想的防护设计方案，有必要完善相关设计体系，通过合理使用喷射混凝土技术为公路路基高护坡设计提供必要的支持，具体表现为：考虑高边坡防护设计的要求，建立高效的防护设计工作机制，将丰富的实践经验和专业理论知识融入公路路基高边坡防护的设计中，完善其防护设计体系，为高边坡防护设计的发展提供科学指导；在完善公路路基防护体系的过程中，应注意喷射混凝土技术的合理应用，在这项技术的支持下，可以在滑坡体表面形成类似钢筋混凝土的板状结构，并将一些松动的岩石整体固定，从而彻底根除高边坡的滑坡问题，确保其结构稳定性，同时，通过喷射混凝土技术的有效运用，也有利于优化公路路基高边坡的结构性能，使其防护设计达到预期效果。

4.2.边坡雨水防护设计

如果道路路基超过两米，应设置相应的排水系统，以处理路面积水，同时，还需要防止降雨造成的侵蚀导致的滑坡等灾害，在边坡防护设计中，应加强防水技术的应用，以提高整个边坡的稳定性，减少雨水对边坡的不利影响，如果公路路基坡度在两米以内，不需要设置专门的排水系统，但也需要相应地安排排水措施，通过公路路基和边坡防水系统的整体设计来提高边坡防护设计水平。

4.3.优化防护设计方案

在实施高边坡保护方案时，应结合工程实际，并结合工程实际，对其进行合理的防护设计，以达到更科学的效果，在这段时间内，设计人员必须从高边坡防护设计方案的可行性与经济性出发，注重创造性工作方式的运用，以达到对高边坡防护设计的最佳效果，进而提升高边坡的设计质量，同时，由于材料设计在公路路基高边坡防护设计中起着重要作用，在实践中需要注意高边坡所需的材料设计，特别是向正规厂家采购原料是很有必要的，为了改善材料的使用效果，达到高边坡防护的设计要求，必须对各种防护材料进行检测与分析，在高边坡材料的配比设计中，应注重对不同材料的使用效果进行仿真分析，并进行科学的评估，以便为高边坡的选材和材料设计提供参考。

4.4.及时更新防护设计理念

在强化高边坡防护设计的同时，应根据实际情况进行分析和判断，适时地更新防护设计观念，提高防护设计的技术含量，具体来说，高边坡防护设计者要增强自己的创新意识，根据目前的高边坡设计状况和时代发展需要，适时地更新高边坡的设计思想，以适应其设计工作的多样化需要，从而全面提高公路路基高边坡防护设计水平；为减少高边坡防护设计中出现的问题，使之能更好地适应信息时代的发展，必须把信息技术与计算机网络结合起来，提高其设计技术水平，丰富其设计方法，以达到高边坡防护设计的需要，为进一步提高路基防护工程的施工效率和施工质量提供了依据。

5.结束语

综上所述，公路修建数量不断增多，在很多特殊地形也建设成功。在公路高边坡施工中，需要重视边坡的稳定性，避免发生边坡失稳变形，破坏公路的情况。根据当地的地质条件，对支护方案进行优化，检测边坡坡体位移、坡体深部位移以及锚索锚固力等情况，进而了解支护措施结构的有效性，保证支护效果以及边坡的稳定性。

参考文献

[1]席科技.高速公路高边坡、软基及高填路基变形监测要点解析[J].工程技术研究,2018,(14):243-244.

[2]周正田.浅谈路基高边坡锚杆框架梁施工技术[J].四川建材,2017,43(10):159-160.