风化作用对侵蚀构造地貌碳质砂岩高边坡的影响
时间：2023-04-12 06:33:51
风化作用对侵蚀构造地貌碳质砂岩高边坡的影响一文创作于：2023-04-12 06:33:51，全文字数：14085。
风化作用对侵蚀构造地貌碳质砂岩高边坡的影响适宜的条件下生物大量繁殖，生物风化作用明显增强。3.3 风化作用的特征
岩石风化作用的复杂性往往造就了岩石风化作用的表现也错综复杂。在物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用下表现出不同的特征。
物理风化作用下岩石的特征通常是因岩石受温度热胀冷缩、地质构造应力场导致岩石的整体性遭到破坏，以至岩体破坏，体积增大，岩石孔隙率增加，并通常伴随岩体的组织结构、构造改变。这种改变除了在岩体的外观上发生变化外，也表现在岩石物理力学性质和水理性质上。对于物理力学性质，原岩破碎、变形加剧，导致岩石的弹性模量、联结力降低，抗压强度和抗剪强度等岩石参数值减小；同样的，水理性质的改变也是由风化作用引起的岩体孔隙率增加，岩体破碎，造成岩体单位吸水量升高，促使岩石质量指标、软化系数和渗透系数等参数值的降低。岩石的物理力学性质、水理性质指标所包含的物理意义不尽相同，但是，两者间存在紧密的内在联系。各种不同风化作用所造成物理力学性质、岩体水理性质的改变相差无几，故下文不做赘述。
相别于物理风化作用，化学风化作用会伴随着次生矿物的形成。这使得风化后的岩石颜色可能会发生改变，次生矿物的形成则会导致岩体微观结构和构造的变化，这种变化往往在肉眼下是无法识别的。与上述物理风化作用一样，化学风化作用会致使岩体的体积发生变化。
生物风化作用后的岩体特征与化学风化作用下的岩体特征基本一致。
3.4 风化作用的生态防治技术
传统的边坡防护措施坡面墙、喷浆防护等，虽然能够起到对边坡的加固和防护作用，但忽略了工程施工的生态环境保护这一重点和难点问题。所以，在确保边坡稳定性为前提的原则下，主要考虑对边坡进行生态防护和工程结合的方法。
在保证边坡稳定性的前提下才可以对边坡的生态环境防护进行使用，以安全系数1.25 为安全阈值，小则需要做工程防护措施，大则可以直接进行生态防护。由于碳质砂岩的风化作用主要表现在边坡的浅表层，而生态防护一般是利用植物对边坡进行防护，属于弱防护措施，应在考虑工程安全性和经济性的前提下适当放缓坡比。
在首先保证边坡安全的前提之下，丰富边坡生态防护多样性、增强艺术内容、降低经济投入同时应该考虑固碳、降尘、净化空气的功能。
生态防护的耕植方法要根据工程所在地区的地形地貌、水文地质条件等众多影响因素，选择合适的耕植方法、植物和养护方式等。边坡的生态防护还要考虑边坡生态防护的植物是否可能对其他当地的植物造成严重的危害，做到因地制宜。
边坡生态防护的主要目的是防止边坡的冲刷剥蚀、风化作用以及美化环境等。应同时采用多种植物相互防护的原则，尽量做到多种类型植物搭配，易于植物的生长、利于长期防护。
4 讨论
本文以贵州玉石高速公路TJ06标段高边坡施工为工程背景。贵州玉石高速公路所在工程区域主要岩性为中风化碳质砂岩，碳质砂岩本身工程地质性质不佳，加上该地区碳质砂岩含有中等膨胀性的伊利石/蒙脱石的混层矿物。在不利工况下容易产生崩塌、落实及滑坡等地质灾害，严重影响到了高边坡施工安全和整体工程进度，甚至还会大大增加工程成本。
其中，风化作用是影响边坡整体稳定性不可忽视的影响因素之一。本文按照风化作用的3 种类型，探讨了3 种风化类型的区别与基本特征；以多源因素分析了各因素对岩石风化作用的影响；分析了不同风化类型下的岩石风化作用特征。对工程项目碳质砂岩高边坡风化作用研究能够判断该工程区域以何种风化作用为主，并且采取针对性的工程和生态防治结合的防护措施。所以，结合前人的研究结果，探讨并分析风化作用对碳质砂岩高边坡的影响，采用生态防治技术来处理风化作用的同时解决工程施工的生态环境保护问题，能够在高边坡施工过程中从各方面提高工程施工安全性、经济性和合理性。
5 结论
高边坡稳定性受各种因素共同作用，除内在的岩性、矿物成分、节理和裂隙等因素外，外在因素地下水、人为活动和风化作用对边坡稳定性也有重要影响，要利用生态防治技术处理风化作用。
风化作用通过降低岩石强度、增大岩体内部裂隙和改变岩体矿物成分等作用于高边坡的稳定性。尽管岩石风化的类型有所差异，但风化作用后岩石的特征整体表现一致。且自然条件下的岩石风化作用本身就是相辅相成的。风化作用对边坡的作用是普遍存在的，但是，风化作用对边坡的影响仅限浅层。对边坡整体的威胁主要在于改变边坡形态和流水路径，如，使边坡下部易风化岩体部分被掏空，形成坠落式危岩。常见的传统防护措施只考虑边坡稳定性，并未考虑生态环境方面的防护，利用生态防治技术可以补充传统工程的不足，解决工程施工的生态保护这一重点和难点问题。
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