【摘 要】基于我國地形和地貌特點,尤其是我國坡地較多的地方,經(jīng)常出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象,滑坡是因為不同的土質(zhì)之間以及相同的土質(zhì)之間,尤其是土壤與巖層之間,嵌接都會存在一定的不穩(wěn)定性。再加之降雨等因素的影響,使坡內(nèi)地下水位會在非飽和到飽和之間發(fā)生變化,導(dǎo)致坡體的基質(zhì)吸力和短暫狀態(tài)的孔隙水壓力發(fā)生變化,同時,再加上坡體傾斜度的原因,就容易導(dǎo)致滑坡現(xiàn)象。那么在滑坡工程防治后,滑帶土基質(zhì)吸引力會有什么特征?本文以將以這一主題為主線進行討論。
【關(guān)鍵詞】滑坡防治;滑帶土;吸引力特征
我國是一個自然災(zāi)害多發(fā)的國家, 尤其是地質(zhì)災(zāi)害更為頻繁。為了保護人民生命財產(chǎn)安全以及維持人們的生活和生產(chǎn)的穩(wěn)定,國家每年都要投入巨大資金和很大精力在治理滑坡上。為了防止滑坡現(xiàn)象,人們想盡了各種各樣的辦法,比如采用抗滑樁、擋土墻等。但是這些都是治標不治本的方法,投資大,耗費精力。因此,從理論上研究開發(fā)新的滑坡治理方法也變得很重要。研究滑坡后滑帶土吸引力特性對滑坡穩(wěn)定性評價和滑坡防治設(shè)計具有重要的實際意,也是目前我國地質(zhì)災(zāi)害防治工作中必不可少的一項研究任務(wù)。
1.滑坡與滑帶土
1.1滑坡
所謂就是滑坡是斜坡巖土體沿著慣通的剪切破壞面所發(fā)生的滑移地質(zhì)現(xiàn)象。滑坡的機制是某一滑移面上剪應(yīng)力超過了該面的抗剪強度所致這一定義是根據(jù)年國土資源部、水利部、地礦部地質(zhì)災(zāi)害勘察規(guī)范所得?;鲁3=o工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及人民生命財產(chǎn)造成巨大損失、有的滑坡甚至是毀滅性的災(zāi)難。 地域不同,滑坡造成的損失也有所不同,滑坡對鄉(xiāng)村最主要的危害是摧毀農(nóng)田、房舍、傷害人畜、毀壞森林、道路以及農(nóng)業(yè)機械設(shè)施和水利水電設(shè)施等,有時甚至給鄉(xiāng)村造成毀滅性災(zāi)害。位于城鎮(zhèn)的滑坡常常砸埋房屋,傷亡人畜,毀壞田地,摧毀工廠、學(xué)校、機關(guān)單位等,并毀壞各種設(shè)施,造成停電、停水、停工,有時甚至毀滅整個城鎮(zhèn),給人們的生產(chǎn)和生活帶來很大災(zāi)害。發(fā)生在工礦區(qū)的滑坡,可摧毀礦山設(shè)施,傷亡職工,毀壞廠房,使礦山停工停產(chǎn),常常造成重大損失。
1.2滑帶土
什么叫滑帶土?簡單點說,就是根據(jù)現(xiàn)場操作揭示的滑面來看,滑帶土在表觀上大致有3種類型:滑帶物質(zhì)成分以粉質(zhì)粘土、粘土為主,呈軟塑狀,局部呈流塑狀;滑帶土含頁巖、煤線、砂質(zhì)頁巖、砂巖角礫、碎石等,含量約5~45%,含水量、孔隙比都比較低,干密度高,呈固態(tài)狀態(tài);粘土顆粒沿滑面呈定向排列,用手的力量難以使滑帶土沿原有的剪切面分開;存在多個滑面,大部分可見擦痕或鏡面,所含碎石、角礫呈亞圓狀?;瑤两Y(jié)構(gòu)將沿滑面形成與其環(huán)境條件相適應(yīng)的新的結(jié)構(gòu),其殘余強度有一定的恢復(fù)特性。
1.3滑坡與滑帶土的關(guān)系
滑帶土是滑坡的重要組成部分,與滑坡的發(fā)展變形、穩(wěn)定性評價有密切的關(guān)系。因此,對滑帶土了解和研究是滑坡穩(wěn)定性研究以及對滑坡防治后滑帶土基質(zhì)吸引力特征研究有重要意義?;瑤劣捎谑芰Φ奶厥庑院托纬蛇^程中的復(fù)雜地質(zhì)作用,使得其結(jié)構(gòu)特征和物理力學(xué)、地球化學(xué)等性質(zhì)與滑坡體中其它部位的巖土存在較大的差別。所以,有必要對滑帶土作進一步了解。
2.滑帶土基質(zhì)吸引力特征
2.1滑帶土基質(zhì)
通過考慮基質(zhì)吸力影響,以此來研究基質(zhì)吸力是影響非飽和土質(zhì)滑坡防治的主要細觀因子,降雨強度、地下水位、降雨持時等影響基質(zhì)吸力的主要因素。繼而對抗滑樁工程實施后可能造成坡體排水不暢,導(dǎo)致滑帶土區(qū)域基質(zhì)吸力對抗剪強度的貢獻減小等原因的研究。
2.2基質(zhì)吸引力與滑坡
滑坡系統(tǒng)是一個開放且復(fù)雜的系統(tǒng),其穩(wěn)定性受地質(zhì)因素和工程因素的綜合影響。通常表現(xiàn)為大量降雨之后,誘發(fā)的淺層滑坡,多由降雨入滲土體使之由非飽和到飽和,滑帶土基質(zhì)吸力對滑帶土抗剪強度的作用降低甚至喪失引起的,最后導(dǎo)致坡體失穩(wěn)以致滑坡。此外,降雨入滲及地下水位變化引起滑坡非飽和土體中孔隙水壓力上升,基質(zhì)吸力喪失或減小,導(dǎo)致了滑坡體及滑帶土的抗剪強度降低,從而影響坡體穩(wěn)定性,使其安全系數(shù)降低。對于歷時相同的降雨過程,降雨強度越大,坡體安全系數(shù)降低幅度越大,使得土壤與土壤之間,土壤與巖層之間的黏附作用力減小,最終導(dǎo)致滑坡現(xiàn)象。
3.研究滑帶土基質(zhì)吸引力
3.1研究內(nèi)容
縱觀國內(nèi)外許多滑坡,幾乎都是由降雨誘發(fā)的,少部分是因為地質(zhì)原因或者是坡體傾斜度原因造成的。對于降雨誘發(fā)的淺層滑坡的現(xiàn)象,多由降雨入滲土體使之由非飽和到飽和,以致土體抗剪強度降低而導(dǎo)致滑坡。通常在邊坡穩(wěn)定性分析與滑坡設(shè)計中,對地下水的考慮主要是基于飽和狀態(tài)的靜水壓力理論,對滑坡成因、變形破壞機制及防治前后滑帶土強度卻未引起足夠重視?;滦纬珊?,在新環(huán)境條件下結(jié)構(gòu)遭到破壞且結(jié)構(gòu)疏松的滑帶土,在上覆滑體自重應(yīng)力作用下發(fā)生壓密,其過程與泥質(zhì)物質(zhì)在上覆沉積物重力下的脫水、固結(jié)和壓密相似,不同的是,滑帶土比泥質(zhì)物質(zhì)具有更好的排水條件。所以,研究滑帶土基質(zhì)吸引力主要是研究滑帶土基質(zhì)與水的相互作用力。
3.2研究方法
對滑帶土吸引力研究的方法主要是從非飽和土基質(zhì)吸力變化出發(fā),針對具體滑坡或建立物理模型來探討降雨入滲引起滑坡成因。 非飽和土力學(xué)理論用于降雨對邊坡穩(wěn)定性的影響研究正確把握邊坡非飽和帶中基質(zhì)吸力隨外界條件的變化及其與非飽和土體抗剪強度之間的關(guān)系。對于非飽和土邊坡穩(wěn)定的安全研究和分析具有重要意義。非飽和土的抗剪強度隨含水量的變化而變化,由于孔隙負壓的出現(xiàn)土體的有效應(yīng)力不再等于粒間應(yīng)力,滑帶土及滑坡體含水量及地下水位變化規(guī)律,以及不同含水量對非飽和土邊坡抗剪強度的影響。然后收集相關(guān)數(shù)據(jù)建立數(shù)學(xué)模型或物理模型。例如,通過現(xiàn)場調(diào)研鷹廈線工程地質(zhì)特征,針對 K290 滑坡基本原型,通過室內(nèi)模型試驗和數(shù)值分析探討地表入滲下滑坡防治前后滑帶土基質(zhì)吸力的變化規(guī)律,并以此來探討滑坡防治后的工程效果。通常的研究方法還有利用降雨入滲計算數(shù)學(xué)模型,模擬降雨入滲飽和非飽和滲流問題的基本數(shù)學(xué)方法,對降雨入滲邊界條件進行處理,得到數(shù)值分析結(jié)果。
3.3得出結(jié)論
根據(jù)得出的數(shù)值分析結(jié)果,隨著降雨時間的延長,某些部滑帶土基質(zhì)吸力隨水位下降所提供的抗剪強度變化基本趨于一直線,說明此時降雨量已經(jīng)超過了土體的入滲能力,大部分降雨在地表形成徑流流走,上部滑帶土基質(zhì)吸力變化較小。除此之外,降雨量的影響也比較較大,大量降雨導(dǎo)致基質(zhì)吸力急劇減小。而到降雨后期,這種趨勢又趨于平緩,這是因為坡體滲透系數(shù)較小,歷時越長,總降雨量越大,抗滑樁后緣附近土體已基本達到飽和狀態(tài),抗滑樁又減小了坡體過水?dāng)嗝?,?dǎo)致坡體中水得不到及時排出,出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象。
4.結(jié)束語
很多時候,自然災(zāi)害是無法避免的,我們唯一能做到的就是做好防護措施,探討各種有效的防護辦法,例如對滑坡后滑帶土基質(zhì)吸力的研究,以此來探討土質(zhì)滑坡防治的主要細觀因子。從中可以得到一些結(jié)論,比如說降雨強度、地下水位、降雨持時是影響基質(zhì)吸力的主要因素,抗滑樁工程實施后可能造成坡體排水不暢,導(dǎo)致滑帶土區(qū)域基質(zhì)吸力對抗剪強度的貢獻減小,從而影響滑坡防治的效果等結(jié)論。針對問題提出合理有效的防治方法。 [科]
【參考文獻】
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