摘要:山體滑坡是工程建設(shè)項(xiàng)目中危害極大的地質(zhì)災(zāi)害之一,如何針對工程的自然環(huán)境和實(shí)際施工條件分析滑坡的種類與成因,并提出切實(shí)有效的防治措施是本文論述的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:山體滑坡;成因;防治
1 概述
山體滑坡,是指山體斜坡上某一部分巖土在重力(包括巖土本身重力及地下水的動(dòng)靜壓力)作用下,沿著一定的軟弱結(jié)構(gòu)面(帶)產(chǎn)生剪切位移而整體地向斜坡下方移動(dòng)的作用和現(xiàn)象。俗稱“走山”、“垮山”、“土溜”、“地滑”等,是比較常見的地質(zhì)災(zāi)害之一。例如,在水利施工活動(dòng)中,經(jīng)常會(huì)遇到山體滑坡,如果沒有采取有效的預(yù)防和應(yīng)對措施,會(huì)給施工方造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此,必須要高度重視工程建設(shè)山體滑坡的防治和預(yù)防工作。
2 山體滑坡的種類及成因分析
2.1 山體滑坡的種類
2.1.1邊坡坡度較陡,傾角比較大。如果在雨水多發(fā)季節(jié),山體中含水量會(huì)明顯增加,此時(shí)坡體自重顯著增加,相應(yīng)的剪切應(yīng)力也會(huì)增加,水分浸泡導(dǎo)致山體內(nèi)部土壤內(nèi)聚力減小,使得部分山體失去受力平衡而滑動(dòng)。
2.1.2山體中存在傾斜巖層或者山體下巖層距離邊坡較近,邊坡傾角較大。如果山體上方存在建筑物,此時(shí)山體就會(huì)在建筑物重量、山體中雨水含量增加的作用下導(dǎo)致山體內(nèi)部內(nèi)聚力下降,最終山體失去受力平衡,引起山體土壤活動(dòng)。
2.1.3由于不合理的施工活動(dòng)導(dǎo)致山體下方坡腳被挖開或者人工挖掘的溝渠將山體底部切斷。在雨水不斷浸入坡體增加其負(fù)荷的情況下,坡體受力不斷增大,其內(nèi)部內(nèi)力平衡被打破,山體的部分巖土出現(xiàn)松動(dòng)向坡腳滑動(dòng)。
2.1.4在一些地質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的坡體上建設(shè)工程項(xiàng)目。例如房屋、修建公路等,工程項(xiàng)目會(huì)增大坡體的自重重量,在雨水浸泡和巖土風(fēng)化的影響下,坡體內(nèi)聚力會(huì)明顯降低,坡體內(nèi)部最終失去受力平衡,導(dǎo)致坡體上方泥土整體性松動(dòng)和下滑。
2.1.5在傾斜巖體中,其組成成分比較復(fù)雜,有土壤、泥沙、片巖、云母、石灰石等容易吸水、易風(fēng)化的土壤成分,在雨水多發(fā)季節(jié)或者風(fēng)季,巖土吸收了過量雨水導(dǎo)致山體自重顯著增加,同時(shí)巖體底部部分風(fēng)化嚴(yán)重,在山體上方巖體存在較大的坡腳情況下,隨著山體自重的增加和底都支撐力的下降,山體上方的土壤隨之發(fā)生松動(dòng)向下方運(yùn)動(dòng)。
2.1.6山體中的傾斜巖層內(nèi)部具有脆弱的受力結(jié)構(gòu),巖土成分分化明顯,存在嚴(yán)重的裂縫,坡體內(nèi)部土壤內(nèi)聚力較小,山體長期遭受雨水沖洗浸泡,裂縫中藏水率較大;或傾斜巖層有緩于斜坡的斷層,巖層下方具有充沛的裂縫水量、巖體風(fēng)化嚴(yán)重,在施加外力的情況下巖體內(nèi)部受力平衡被打破,導(dǎo)致巖體土壤出現(xiàn)松動(dòng)。
2.1.7坡體底部在河水沖刷、坡底部巖土風(fēng)化的作用下,
其底部支撐力不斷下降;或者坡頂土壤吸水性較強(qiáng),長期儲(chǔ)存了大量水分在坡體土壤中導(dǎo)致坡體自重不斷增加,最終打破受力平衡,形成山體滑坡。
2.1.8如果在坡頂部開展施工活動(dòng),施工使用的大型施工設(shè)備在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生明顯的震動(dòng),在不同頻率的震動(dòng)影響下,坡體內(nèi)部巖土摩擦力和內(nèi)聚力下降,在坡體自重的作用下,坡體泥土松動(dòng)向坡底運(yùn)動(dòng)。
以上幾種滑坡中,前4種情況比較多發(fā),大多由建筑施工活動(dòng)引起。引起山體滑坡的因素十分多樣化和復(fù)雜化。實(shí)踐表明,水因素是導(dǎo)致山體滑坡的主要成因。如果在施工活動(dòng)中沒有處理好地表水、地下水和工程用水排放,或者工程施工改變了地質(zhì)水文結(jié)構(gòu),導(dǎo)致地下水涌入到坡體土壤中,降低土壤內(nèi)聚力,增大了整個(gè)坡體的自重,使得山體內(nèi)部巖土之間的摩擦力和粘稠度下降,最終破壞了山體受力平衡,導(dǎo)致了山體滑坡。
2.2山體滑坡的原理分析
導(dǎo)致山體滑坡的因素十分多樣化,例如山體土壤水分含量增大、土壤中砂土成分比重過大、土壤中巖土成分過高土壤內(nèi)聚力下降、土壤中植物根須生長情況等。因此上訴受力分析只是十分簡單化的理想條件下適用,還需要在具體問題中結(jié)合實(shí)際情況綜合分析。
3 預(yù)防滑坡的措施
3.1在施工之前,要全面勘探施工地點(diǎn)地質(zhì)情況,掌握一手地質(zhì)資料信息,例如土質(zhì)成分、巖層結(jié)構(gòu)、土壤含水量、地下水位、地表水量等,要針對滑坡區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)分析,制定科學(xué)有效的防護(hù)措施,為后期施工提供穩(wěn)定的地質(zhì)災(zāi)害保護(hù)。
3.2要保持邊坡坡度適度。坡度要盡量平緩,成階梯形分布,中間要增加多級(jí)平臺(tái)來鞏固。對不同的土質(zhì)選擇不同的坡度防護(hù)方案。最關(guān)鍵的是要保證坡度角小于土的內(nèi)摩擦角,將不穩(wěn)定的部分鏟除,以提高坡度的穩(wěn)定性。如果坡腳有多余的土方和石料,可以將其搬運(yùn)至坡腳處,形成擋土堆或修筑臺(tái)地,坡腳新的土方坡度角度要大于原坡度,以提高其對原坡的反壓作用,防止坡體下滑。
3.3要做好邊坡排水、泄洪及防滑準(zhǔn)備措施。例如排澇渠、集水池、導(dǎo)流溝、擋土墻等。要做好地表水的分流處理,防止其滲入山坡土壤中,降低坡內(nèi)土壤的內(nèi)聚力。
3.4在滑坡段周邊挖掘攔水溝,防止地表水在坡頂滲透。排水渠方向要與坡度一致,溝內(nèi)要做好防滲透處理,溝與滑坡之間保持3O°-45°。要定時(shí)對攔水溝進(jìn)行清淤,防止其阻塞。
3.5對于坡頂堆積的比較松散和容易風(fēng)化的巖石,要采取加固處理,要盡量提高坡頂綠化率,通過植物根須來鞏固坡頂土壤,增強(qiáng)其內(nèi)聚力。
3.6對土坡進(jìn)行施工之前,要制定合理的施工方案,防止人為施工增大土坡的不穩(wěn)定性。如果要對坡腳進(jìn)行土方施工,要及時(shí)對挖除部分設(shè)置擋土墻進(jìn)行加固,擋土墻背面要設(shè)計(jì)排水渠和排水口。
3.7要盡量避免在坡腳開挖土方,在坡頂堆壓重物。在坡頂上開挖土方要采取由上至下的順序,回填時(shí)則要按由下至上的順序。不要在同一時(shí)間內(nèi)在坡頂堆積大量土壤,最大限度減少坡頂自重。
3.8如果坡體周圍有河水流經(jīng),可以在河道邊沿堆砌磚石,架設(shè)石籠來提高其穩(wěn)定性。
4 滑坡的整治
對滑坡實(shí)施整治施工之前,要掌握滑坡地段的土質(zhì)情況、土方大小以及滑動(dòng)程度等資料信息,要根據(jù)滑坡的成因來制定科學(xué)合理的整治方案,最大限度避免在整治過程中發(fā)生二次滑坡。一般在干燥天氣開展滑坡整治,主要措施有開挖排水渠、減少坡頂土方、安裝支護(hù)、修建擋土墻等。如果滑坡是由坡頂變形引發(fā)下部擠壓式產(chǎn)生的,則要重點(diǎn)清除坡頂土方、減少坡頂自重;如果是坡下部先發(fā)生變形、導(dǎo)致上坡下滑,則應(yīng)該加強(qiáng)對坡底部的支護(hù)整治。
5 結(jié)束語
本文全面分析了山體滑坡的成因,并針對工程建設(shè)中出現(xiàn)的幾種常見滑坡情況提出了整治方案和措施,希望本文的研究能夠起到拋磚引玉的作用,今后有更多相關(guān)工程技術(shù)人員開展這方面的研究,為整治工程建設(shè)山體滑坡提供理論指導(dǎo)。
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