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        地質(zhì)災(zāi)害工程中邊坡穩(wěn)定及滑坡治理探究

        2021-07-01 05:46:52甘露瑜
        中國金屬通報 2021年6期
        關(guān)鍵詞:錨桿

        甘露瑜

        (湖南省有色地質(zhì)勘查局二四五隊,湖南 吉首 416000)

        地質(zhì)災(zāi)害,實則就是巖土層由于異常變化等因素而引突發(fā)性災(zāi)害,但是這勢必會沖擊到邊坡,導(dǎo)致邊坡穩(wěn)定性架構(gòu)大不如前。自然類災(zāi)害是難以避免,然而可以進(jìn)行行之有效的預(yù)防工作,來將災(zāi)害率降到最小。在預(yù)防并治理滑坡的階段之中,得要精準(zhǔn)化的意識到邊坡失穩(wěn)出現(xiàn)的原因,來運(yùn)用相應(yīng)對策來進(jìn)行預(yù)防,提高邊坡穩(wěn)定性,預(yù)防發(fā)生滑坡情況,從而來更好的為后期的治理工作打下堅實的基礎(chǔ)。鑒于此,本文主要分析地質(zhì)災(zāi)害工程中邊坡穩(wěn)定性及滑坡治理措施[1]。

        1 滑坡災(zāi)害產(chǎn)生原因分析

        滑坡,其實則指的就是山體斜坡部位的演示或者是土塊發(fā)生失穩(wěn)的情況,受到地心引力因素的影響,巖石或土塊順著斜坡下滑的階段。導(dǎo)致滑坡災(zāi)害出現(xiàn)的主要因素為:

        (1)外界自然因素影響。依照地質(zhì)條件可以知曉,巖石土塊的穩(wěn)定性相對較差,這是導(dǎo)致滑坡地質(zhì)災(zāi)害的主要因素。比如,山體上端相對松散的土塊或是巖石,受到外部水流沖擊因素的影響,土塊或巖石性能會出現(xiàn)翻天覆地的變化,甚至是滑坡引發(fā)十分嚴(yán)重的滑坡地質(zhì)災(zāi)害。

        (2)人為因素影響。假使某一區(qū)域發(fā)生滑坡地質(zhì)災(zāi)害,很有可能會由于人為因素的而引發(fā)的,比如,肆意砍伐樹木,這勢必會影響到土壤自身的保水性,從而引發(fā)大范圍水土流失的情況,尤其是在多雨季節(jié),山區(qū)更更加容易引發(fā)畫皮地質(zhì)災(zāi)害。

        2 工程概況

        吉首市矮寨鎮(zhèn)大興寨滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理工程位于吉首市矮寨鎮(zhèn)大興寨村,X036縣道東側(cè),中心地理坐標(biāo)東經(jīng)109°32′29″,北緯28°18′3″,有公路直達(dá)場地坡腳,交通方便。

        2018年10 月間因遇多日連續(xù)降雨,2018年10月21日凌晨3點(diǎn)山體邊坡產(chǎn)生楔形體崩滑,目前滑塌區(qū)域縱長42m,平均寬約12m,滑體平均厚度2.00m,面積約504m2,滑體方量約1008m3,造成道路防護(hù)欄損壞和交通堵塞?;滤趨^(qū)域為丘陵斜坡,地形起伏較大,呈多級臺階狀,坡度一般5~53°。山坡表面植被較發(fā)育,多以喬木、灌木、雜草為主。滑坡后緣有錯落臺地和拉張裂縫分布,滑坡周界要素已無明顯特征?;轮芙纾夯缕矫娉噬刃螤?。前緣寬約65m,后緣寬約50m,縱長約50m,滑坡體厚度約10.00~20.00m,平均厚度約15.00m,面積約2875m2,體積約4.31×104m3,坡度17~28°,滑坡主滑方向約290°,為小型中層牽引式巖土質(zhì)滑坡。該滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理長度約69m,防治工程等級為二級,工況Ⅰ(自重)穩(wěn)定安全系數(shù)為1.3,工況Ⅲ(自重+10年一遇暴雨)穩(wěn)定安全系數(shù)為1.1。

        由于該滑坡體直接影響范圍內(nèi)X036縣道運(yùn)行安全,一旦再次產(chǎn)生滑坡,將威脅到過往車輛及行人生命財產(chǎn)安全,后果嚴(yán)重。為了確保坡腳道路安全,消除隱患,受吉首市公路管理局委托,我隊(湖南省有色地質(zhì)勘查局二四五隊)對吉首市矮寨鎮(zhèn)大興寨滑坡地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行治理設(shè)計[2-5]。

        3 滑坡穩(wěn)定性分析評價

        3.1 滑坡破壞模式分析

        根據(jù)勘查,滑坡體基巖為頁巖,為相對隔水層,地表水下滲后富集在中風(fēng)化界面,水量不斷富集、運(yùn)移,由于含碎石粘土及頁巖遇水易軟化,水理性質(zhì)差,因而在地下水的長期浸潤下容易形成滑帶土,使滑體沿較完整中風(fēng)化頁巖產(chǎn)生滑動。經(jīng)勘查綜合分析,滑面為強(qiáng)風(fēng)化巖與中風(fēng)化巖交界面,滑面大致呈折線形,為牽引式滑坡。基巖為頁巖,裂隙發(fā)育且多為陡傾結(jié)構(gòu)面,故滑坡過陡裸坡下可能發(fā)生掉塊與崩塌。

        3.2 穩(wěn)定性分析與評價

        根據(jù)勘查報告,對滑坡進(jìn)行穩(wěn)定性分析和計算(根據(jù)勘查報告中滑坡穩(wěn)定性計算書),計算結(jié)果詳見下表1,滑坡工況Ⅰ下處于欠穩(wěn)定,工況Ⅲ下處于不穩(wěn)定,須對邊坡及時進(jìn)行處理。

        表1 滑坡穩(wěn)定性分析評價

        4 滑坡治理方案確定

        首先,搜集邊坡材料,實地勘察施工現(xiàn)場,了解災(zāi)害的實際情況、邊坡?lián)p壞部位與程度等等。另外,得要針對邊坡所在區(qū)域的地理情況、地形與巖土等內(nèi)容,在搜集完各類信息之后。邊坡所在區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境等條件和目前災(zāi)害所帶來的影響明白之后,來計算參數(shù),并在此基礎(chǔ)之上來選擇邊坡支護(hù)方案,對比各類方案所來的社會經(jīng)濟(jì)效益,來找到高效、快速投入實質(zhì)性解決問題的方式。

        其次,計算有關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù),保障邊坡材料的精準(zhǔn)性,全方位綜合分析全部數(shù)據(jù)資料,依據(jù)邊坡土質(zhì)情況來進(jìn)行分段式支護(hù)設(shè)計,值得注意的就是,參數(shù)之中回填高度、種類與長度,將施工安全等級明確出來。

        最后,結(jié)合邊坡特征來實施支護(hù)方案設(shè)計,嚴(yán)格遵照有關(guān)技術(shù)來提出規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),另外通過動態(tài)化設(shè)計,來實時化得到和施工場地有關(guān)的數(shù)據(jù)信息,并進(jìn)行對比計算,合理實施施工方案設(shè)計,另外得要注重方案在進(jìn)行過程之中安全可靠性,針對施工現(xiàn)場之中的員工與技術(shù)等實施嚴(yán)格管控,在最大限度之上來進(jìn)一步保障工程施工水平與質(zhì)量。

        5 滑坡治理措施

        5.1 滑坡排水方法防治

        依照引發(fā)滑坡災(zāi)害的原因,熟悉并了解地表水來針對巖層的沖擊是引發(fā)滑坡災(zāi)害出現(xiàn)的關(guān)鍵因素,從而來減小滑坡災(zāi)害的幾率。首先,可以運(yùn)用降低地表水對于邊坡影響的方式來防治滑坡災(zāi)害。對于外圍水流流入的問題可以在滑坡邊界來設(shè)置截水溝,并將雨水或者是地表水來實施導(dǎo)流排除處理。其次,則是為了可以顯著降低滑坡區(qū)域之內(nèi)的地表水而引發(fā)的沖擊力,隨即在坡面修建排水溝,并排除其中的地表水。值得注意的就是,由于地下水而引發(fā)的滑坡災(zāi)害,但是排水工程可以針對滑坡的穩(wěn)定性起到一定的防護(hù)性,因此,針對地表水與地下水的排除可以很好的防止滑坡災(zāi)害,通常都會運(yùn)用樹枝狀排水溝、環(huán)形截水溝等。

        5.2 力學(xué)平衡方法山體滑坡治理

        在力學(xué)平衡理論之下,一般都會運(yùn)用減重、反壓等方式來防治滑坡災(zāi)害。減重的方式為通過減小巖石滑體自重的方式來穩(wěn)固滑坡。通常都會在滑坡后緣部位來深挖,將兩側(cè)的底層來區(qū)域一個相對穩(wěn)定的狀態(tài),隨即來減小因為刷方而引發(fā)滑坡災(zāi)害的幾率。反之則是通過向后或者是兩側(cè)來進(jìn)行發(fā)展,為了減重而挖出土壤則得要設(shè)置滑坡部位的前端,這樣一來可以實現(xiàn)反壓、穩(wěn)定滑坡巖石的目的,值得注意的就是,不可以將其放置在主滑動部位,針對減重之后的滑坡體坡面得要實施必要的整平處理,并配備排水、防滲對策實施加固處理。反壓方式,則是通過加大滑坡摩擦力原理來實現(xiàn)滑動運(yùn)動的目標(biāo)。一般則是對滑坡前端的抗滑部分來實施堆土加載,填土部分務(wù)必要實施分層壓實,促使其可以當(dāng)做抗滑土堤來實施滲溝施工,實施填筑施工的得要進(jìn)行原土的排水工作,針對地下水實施疏通處理,特別是要保障土地的穩(wěn)固性,預(yù)防其成為新的滑坡體。

        5.3 預(yù)應(yīng)力錨桿(錨索)技術(shù)防治

        在針對那些相對松動的巖體之中錨入預(yù)應(yīng)力錨桿(錨索),可以在兩邊來形成一個擠壓作用。假使可以正確的排列錨桿(錨索),還可以推動臨近錨桿(錨索)的錐形體壓縮區(qū)重疊,且在預(yù)應(yīng)力基礎(chǔ)之上,由此產(chǎn)生一個相對較大厚度的連續(xù)壓縮帶。因為相關(guān)壓縮帶之內(nèi)會伴隨有預(yù)應(yīng)力,巖土體屬于三向應(yīng)力,隨即來可以顯著提高巖土的強(qiáng)度。在比較破碎的巖土之內(nèi)來運(yùn)用預(yù)應(yīng)力錨桿(錨索),可以促使其有效的黏結(jié)在一起。

        5.4 組合梁技術(shù)防治

        運(yùn)用組合梁的技術(shù)方式來實施,其技術(shù)原理展現(xiàn)在工作人員將薄層巖體作為一種梁,在并未進(jìn)行錨固的形勢之下,通常會出現(xiàn)將單一疊合在一起。然而卻很容易由于層間抗剪力變小和自身重量、荷載方面因素的影響,但是引發(fā)單個梁發(fā)生彎曲、變形的現(xiàn)象,相應(yīng)的就會導(dǎo)致上下緣均處在一個受壓的狀態(tài)。在進(jìn)行錨固之后,可以形成組合梁,在該種形勢之下,巖體之間會發(fā)生相互擠壓,那么各層之間會發(fā)生相對較大的摩擦力,隨即便可以加大撓度,從而來促使整體組合梁的抗彎強(qiáng)度變大。假使是將錨桿埋到巖體內(nèi)部,每一層巖土都會形成組合梁,隨即便可以顯著提高巖體的承載力。在錨桿錨固力不斷加大的背景之下,每層土層之間的摩擦力隨即會變大,這勢必會加大組合梁的整體性,強(qiáng)度也會逐步變大[6]。

        5.5 混凝土抗滑結(jié)構(gòu)和抗滑樁防治

        在治理滑坡災(zāi)害的時候應(yīng)用混凝土抗滑樁,那么在滑動面傾角相對較為緩慢的形勢之下,其自身的成效尤為顯著,且耗費(fèi)的成本造價較小,所以通常都會運(yùn)用到邊坡治理之中??够瑯秾崉t為一個柱形夠來穿過滑坡體并逐步并深入到穩(wěn)定巖層或者是土層內(nèi)部,其可以很好的達(dá)到滑體滑動力阻擋的目的。一般是滑坡之前周邊來設(shè)置抗滑樁,可以實現(xiàn)邊坡穩(wěn)固的成效。值得注意的就是,務(wù)必要細(xì)致化測量抗滑樁的部位,并實施重復(fù)性諸多次的校驗[7]。

        6 結(jié)語

        綜上所述,在地質(zhì)災(zāi)害治理工程中,需要加強(qiáng)對邊坡穩(wěn)定性及滑坡問題治理力度,保障邊坡穩(wěn)定性,防止滑坡問題出現(xiàn)。在實際施工過程中,相關(guān)專業(yè)人員需要對施工現(xiàn)場及周圍環(huán)境進(jìn)行全面把控,對可能導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)及滑坡問題的影響因素進(jìn)行全面分析,對邊坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行準(zhǔn)確判斷,制訂科學(xué)合理的施工方案,確保邊坡滑坡問題得到有效預(yù)防及治理。

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