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        崩塌滑坡的工程治理探索

        2014-12-09 16:51:14唐山
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2014年34期
        關(guān)鍵詞:排水滑坡

        唐山

        摘 要:崩塌和滑坡會(huì)造成嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境破壞和生命財(cái)產(chǎn)損失。我國(guó)幅員遼闊,地理環(huán)境復(fù)雜,崩塌滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生頻繁,嚴(yán)重影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民群眾的安居樂業(yè),加強(qiáng)崩塌滑坡的治理十分必要。文章在簡(jiǎn)單介紹崩塌滑坡基本形態(tài)和誘發(fā)因素的基礎(chǔ)上,詳細(xì)介紹幾種工程治理措施,供有關(guān)人員參考。

        關(guān)鍵詞:崩塌;滑坡;排水;抗滑

        1 崩塌和滑坡概述

        崩塌就是指陡坡上的巖石、土體等失穩(wěn),突然脫離母體向下坍塌現(xiàn)象,這種地質(zhì)災(zāi)害又被稱為塌方,多是突發(fā)性的,由于災(zāi)害發(fā)生時(shí)猝不及防,故而往往會(huì)造成嚴(yán)重的人員傷亡,帶有嚴(yán)重社會(huì)影響?;聞t是指山坡上的土體、巖石等在雨水的沖刷、地下水的浸潤(rùn)、人工削坡以及自身的重量作用下發(fā)生的沿著某一軟弱面順坡整體向下滑動(dòng)的地質(zhì)現(xiàn)象,其會(huì)造成嚴(yán)重的房屋倒坍、人員傷亡,給附近人民群眾帶來嚴(yán)重的生命財(cái)產(chǎn)危害,給附近經(jīng)濟(jì)建設(shè)造成重大影響。

        2 崩塌與滑坡的誘發(fā)因素

        2.1 地形地貌影響

        地形地貌對(duì)崩塌、滑坡的影響最大,其自身?xiàng)l件決定了該地發(fā)生崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害的可能性大小以及危害程度。在這里,斜坡的陡峭程度對(duì)崩塌、滑坡的影響也較大,陡峭程度越高,那么其臨空卸載能力就越大,也就越容易發(fā)生崩塌、滑坡災(zāi)害。一言以蔽之,脆弱的地形地貌條件是崩塌、滑坡災(zāi)害發(fā)生的根本原因。

        2.2 地震影響

        某地發(fā)生地震后,會(huì)帶來一系列的連鎖反應(yīng),如:地下巖層的位移以及斷裂,進(jìn)而作用在地表就是斜坡的慣性發(fā)生變化,斜坡更加不穩(wěn)定,增加崩塌、滑坡發(fā)生的可能性。當(dāng)然,地震發(fā)生也會(huì)造成地表的裂隙和變形,使得斜坡的土石力學(xué)強(qiáng)度降低,導(dǎo)致地下水位上升,地表水流向發(fā)生變化,長(zhǎng)時(shí)間影響下就會(huì)導(dǎo)致崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。

        2.3 地層類型影響

        崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)生于節(jié)理發(fā)育好、風(fēng)化程度強(qiáng)的巖層地區(qū),如:我國(guó)的廣東梅州就經(jīng)常發(fā)生巖石風(fēng)化成碎石塊,進(jìn)而導(dǎo)致崩塌、滑坡災(zāi)害的發(fā)生,正是因?yàn)樵摰貛r層風(fēng)化嚴(yán)重,且土壤的含砂量大,土質(zhì)黏性差。因此,地層類型也是崩塌、滑坡發(fā)生的誘因之一。

        2.4 水的影響

        當(dāng)水滲入巖體中后,巖體的硬度和粘性會(huì)有所降低,且水滲透得越多,巖體中就會(huì)出現(xiàn)越多的裂縫,進(jìn)而影響到巖體的外傾結(jié)構(gòu)面,尤其是巖體中的薄層粘土遇到水后會(huì)變成巖體的潤(rùn)滑劑,降低巖體的抗剪強(qiáng)度。當(dāng)巖體中的含水量超過一定界限時(shí),會(huì)導(dǎo)致崩塌災(zāi)害的發(fā)生。另外,土體在水的浸泡作用下會(huì)逐漸軟化,從而誘發(fā)滑坡災(zāi)害。

        2.5 人為因素影響

        除了上述自然因素外,人的活動(dòng)等人為因素也是崩塌、滑坡的誘發(fā)因素之一。如:人對(duì)自然的過度開墾、伐木、開荒等破壞大自然的生態(tài)系統(tǒng),是誘發(fā)崩塌、滑坡發(fā)生的根源。另外,工程建設(shè)活動(dòng)中,為獲取填充物,人們會(huì)在斜坡上開挖土體,而開挖的不均衡性會(huì)導(dǎo)致崩塌、滑坡的發(fā)生。

        3 工程治理措施

        崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害是多種因素交互作用下的結(jié)果,而人的活動(dòng)則是導(dǎo)致崩塌、滑坡發(fā)生的最直接因素,為預(yù)防崩塌、滑坡災(zāi)害,維護(hù)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全,采取必要的工程治理措施是十分必要的。綜合崩塌、滑坡的誘發(fā)因素,筆者認(rèn)為可從排水和支擋兩個(gè)方面來做好崩塌、滑坡的工程治理。

        3.1 排水措施

        第一,排除地表水?;碌陌l(fā)生與地表水聯(lián)系密切,故而設(shè)置有效的地表水排水系統(tǒng)對(duì)于治理滑坡有積極作用,尤其是在淺層滑坡中,地表水排水系統(tǒng)的治理效果非常好。在地表水排水上,常用的方法是:在滑坡可能發(fā)生位置邊界的5m外設(shè)置一條或多條環(huán)形截水溝,攔截斜坡上的地表水。一般來說,溝底寬度和溝深一般不超過0.6m。當(dāng)然,有的還可以在滑坡邊緣修筑明溝,直接向滑坡兩側(cè)排水。

        第二,排除地下水。地下水的滲透對(duì)崩塌、滑坡的影響眾多,排除有害的地下水成為治理崩塌、滑坡的重要措施之一。常用的方法有:截水盲溝、支撐盲溝、垂直孔群等。截水盲溝就是指在崩塌、滑坡可能發(fā)生位置邊緣5m范圍外的穩(wěn)定地段布置一個(gè)環(huán)形或折線形的、與地下水流向垂直的盲溝,其主要作用是截留住流向?yàn)?zāi)害發(fā)生位置的地下水。盲溝分為集水和排水兩個(gè)部分,溝底寬度一般在1m范圍內(nèi),而基底則要埋入到補(bǔ)給滑帶水最底層含水層下的不透水層中,并且,在盲溝的轉(zhuǎn)折點(diǎn)或直線地段每隔30-50m設(shè)置一個(gè)檢查井,便于清淤和維修。支撐盲溝是一種具有排水和支撐作用的排水工程設(shè)施,它一般布置在平行于災(zāi)害發(fā)生點(diǎn)地下水滑動(dòng)方向的地下水露頭處,其寬度一般在2-4m之間,而基地則砌筑在滑動(dòng)面以下0.5m的穩(wěn)定地層中,形成2%-4%的排水縱坡。垂直孔群是一種用鉆孔群穿透滑動(dòng)面,使滑坡體內(nèi)儲(chǔ)藏的地下水轉(zhuǎn)移到下伏強(qiáng)透水層中,進(jìn)而將水排走的一種工程措施。垂直孔群一般布置在地下水集中部位和供水部位,采取成排的布置方式,而孔群的方向則與地下水流向垂直,排與排的間距為孔與孔間距的1.5-5倍之間。每個(gè)孔的出水量應(yīng)大于鉆孔的實(shí)際涌水量。而且,每個(gè)孔都必須打入滑動(dòng)面以下的強(qiáng)透水層中,從而起到鉆孔排水的目的。

        3.2 支擋工程

        由于失去支撐而引起的崩塌、滑坡來說,修筑相應(yīng)的支擋工程有助于增加其重力平衡條件,促進(jìn)崩塌、滑坡迅速恢復(fù)穩(wěn)定,下面介紹幾種支擋工程,如:抗滑樁、抗滑垛、錨固樁等。

        第一,抗滑片石垛,是通過壘砌石塊來阻止巖體、土體等的下滑,起到穩(wěn)定的效果。對(duì)于下滑力較小、且周圍場(chǎng)地大、又有便宜的石料的場(chǎng)合下,采用抗滑片石垛能起到良好的穩(wěn)定支擋效果。一般來說,將抗滑片石垛的基礎(chǔ)埋置在可能形成的滑面以下0.5-1m處,用石塊或混凝土砌成厚約0.5m的基礎(chǔ),然后平行于基底分層砌筑石塊,并使石塊之間相互咬緊,當(dāng)然,還需在垛后放置砂礫濾層,便于抗滑片石垛的透水。

        第二,抗滑樁,其能保證樁間土體不會(huì)從樁間滑走或是因樁高不夠而從樁頂滑出??够瑯兑话阍O(shè)置在滑體的中下部,保證樁身有足夠的強(qiáng)度和錨固深度,樁高以及樁間距離也需進(jìn)行精密計(jì)算獲得。一般來說,抗滑樁的施工方法有打入法、鉆孔法、挖孔法這三種,第一種方法多用于淺層粘性土和黃土中,直接用木槌將鋼管樁、鋼軌樁等打入,非常簡(jiǎn)單。而在中厚層的滑坡中,可用鉆孔法和挖孔法施工。

        第三,錨固。在軟弱結(jié)構(gòu)面鉆孔,鉆深入完整巖體中的孔,然后在孔中插入鋼筋、鋼棒、鋼索等,回填混凝土,提高巖體的摩擦阻力、抗剪強(qiáng)度以及整體性,這種方法就被稱為錨固。其中,錨桿就是指鉆鑿巖孔,然后在巖孔中插入一根鋼筋,并灌注水泥砂漿,在砂漿硬化后鋼筋就錨固在圍巖中了,這種錨固法能有效控制圍巖的巖體變形,防止巖體的坍塌和滑動(dòng),在這里,插入巖孔并錨固在圍巖中的鋼筋就是錨桿,其具有懸吊作用、組合作用、加固作用等。預(yù)應(yīng)力錨索是由鉆孔穿過軟弱巖層,將錨桿的一端固定在堅(jiān)硬的巖層中,另一端則進(jìn)行張拉,對(duì)巖層施加壓力,增強(qiáng)不穩(wěn)定巖體的穩(wěn)定性,這種方法被簡(jiǎn)稱為錨索,其應(yīng)用廣泛,一般由幅度錨頭、錨索體和外錨頭組成。

        4 結(jié)束語(yǔ)

        總之,找到崩塌、滑坡發(fā)生的誘因后,并在災(zāi)害發(fā)生前采取相應(yīng)的治理措施,能有效避免災(zāi)害發(fā)生,并減小災(zāi)害發(fā)生后的影響。只有掌握崩塌、滑坡的工程治理措施,我們才能在災(zāi)害發(fā)生后立即救援,最大限度減少危害,并在后期做好生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)等工作。

        參考文獻(xiàn)

        [1]謝超.崩塌滑坡的工程治理探索[J].商品與質(zhì)量·建筑與發(fā)展,2014(4):470-470.

        [2]張沖.關(guān)于崩塌滑坡的工程治理的探索[J].科技研究,2014(5):24-24.

        [3]曾玲玉.梅州地質(zhì)災(zāi)害特點(diǎn)及防治措施[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào),2009,18(2):177-185.

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