高陡岩质边坡地质灾害勘察设计思路构架

2016-09-19李毅

地球 2016年2期

关键词：岩质节理裂隙

■李毅

（核工业柳州工程勘察院广西柳州545005）

高陡岩质边坡地质灾害勘察设计思路构架

■李毅

（核工业柳州工程勘察院广西柳州545005）

在一些地形条件复杂的山区，一旦发生高陡岩质边坡地质灾害，将会造成非常的后果，因此，在开展工程建设的过程中，做好高陡岩质边坡地质灾害勘察设计工作非常的必要，本文就主要针对此予以简单分析。

高陡岩质边坡地质灾害勘察设计

我国的地域面积广阔，一些偏远山区的地形条件是非常复杂的，为了防止发生严重的地质灾害，需要对对高陡岩质边坡的地质变形及稳定性予以详细的勘察，本文就主要在对高陡岩质边坡特点进行简单分析的基础上，对高陡岩质边坡的勘察设计开展分析。

1　高陡岩质边坡的特点

高陡岩质边坡所处的地形的条件通常是比较陡峻的，并且其岩层倾角通常处于10度的范围内，近似于水平状，平行于边坡处发育有隐伏性的卸荷裂隙，其具有与构造应力场相适应的2到3组的节理，并且其节理的裂隙倾角通常陡于45度，由于岩石的软硬程度存在一定的差异，这使得其沿着节理裂隙面、层面或者是交接部位具有风化剥蚀凹坑，并且白云岩与灰岩沿着交接部位、节理裂隙面或者是层理面的溶蚀成大小不一的溶腔或者是溶洞，高陡岩质边坡主要是通过切割岩体沿着临空面的崩塌、倾倒、坠落组合成局部的失稳，但是在实际勘察工作中，整体失稳的实例还是比较少见的，导致边坡形成的因素是多种多样的，很多因素对于其稳定性都具有较大的影响，很容易引发滑坡等地质灾害，施工过程中具有较大难度。

2　高陡岩质边坡的勘察设计

2.1高陡岩质边坡的勘察

在开展高陡岩质边坡勘察工作的过程中，需要在开展详细的实地调查与评估的基础上，对边坡岩体结构的失稳模式、变形破坏进行简单分析，并要对工程活动、自然应力对于边坡稳定性的影响予以充分的考虑，同时要能够准确的评估边坡失稳对于工程项目、人类活动及自然环境所造成的影响，这样才能够保证为后期的边坡治理工作提供准确依据。在此过程中，非常重要的一项工作内容就是人工边坡变形失稳破坏、自然边坡变形失稳破坏以及各种边坡治理情况的调差工作，这有利于对隐伏结构面进行全面的探查，在实际的勘察工作中会应用到物探、钻探、瓦探等方面的勘察手段。

勘察工作中，还需要对层间的夹层分布、断层、节理裂隙、岩层等结构面的产状、位置等予以全面的了解，通过对高陡岩质边坡的地下水、充填情况、节理裂隙张开程度、断层延伸长度、节理裂隙、断层宽度、节理裂隙密度等予以全面的探查，以便于对边坡可能出现的失稳模式、位置、规模大小等参数开展评估，这对于后续制定相应的处理措施具有非常重要的作用。值得注意的是，高陡岩质边坡地质条件存在一个动态变化的过程中，因此在开展勘察工作的过程中，为了保证勘察数据的准确性，要对其各种勘察数据信息予以动态的收集，一旦发现其地质条件出现了较大的变化，就应该及时开展相应的勘察与监测工作，保证所获得的高陡岩质边坡地质资料的完善性，只有这样才能保证后续所制定的各项处理措施的完善性。

2.2高陡岩质边坡的稳定性分析

高陡岩质边坡稳定性的影响因素多种多样，所以在开展其稳定性分析的过程中，其实是一个非常复杂的过程，为了保证其稳定性分析工作的准确性与效率，就需要采用合理的分析法，目前比较常用的分析方法有定量分析法与定性分析法，但是不管是采用哪种计算方法，由于其整体的计算量比较大，并且考虑因素众多，使得其计算工作都具有较大难度，一些高陡岩质边坡稳定性分析工作中也应用到一些诸如有限元分析法、楔体滑动分析分析法、赤平极限投影图解法、极限平衡法、岩石质量法、工程类比法在内的综合分析评价方法，通过应用多种分析方法相结合的分析方法开展分析，能够大大提升稳定性分析效率与准确性。

例如：在稳定边坡角的分析工作中，非常常用的一种方法就是极限平衡分析法，在边坡稳定安全系数计算过程中，要应用到极限平衡理论，得到其稳定安全系数计算公式如下式所示：

有限元分析法也是非常常用的一种分析方法，应用该种方法开展分析的过程中，主要是应用有限元模拟软件来对不同位置桥基荷载作用及应力场作用下的应力场开展分析，总而对岩体的破坏情况开展分析，也可以依据岩体控制性结构面，应用离散元分析方法建立起地质模型，对岩体是否加载过程中的时效变化趋势开展分析，以便于为高陡岩质边坡岩体加固提供有力的设计依据。

2.3常用的高陡岩质边坡治理方法

目前常用的几种高陡岩质边坡地质灾害治理方法表现为：（1）通过人工构筑物来实现高陡岩质边坡地质灾害的治理，在实施人工构筑物的设计的过程中，要对边坡在内的各种地质因素的影响予以综合的考虑，同时还需要对施工爆破等人为因素、工程载荷、岩体风化、地震等一些外部因素的影响予以全面的分析，常见的人工构筑物有：主被动网防护、多道拦石挡土墙、明洞等；（2）排水，治水是在边坡防治过程中所应该坚持的最基本的原则，对对边坡的稳定性具有较大影响的地下水与地表水实施引排或者是截流处理，并要降低动水压力及孔隙水的压力，从而有效的防止不良地质结构面填充物的强度降低，同时有效的提升岩体的质量，在这种边坡治理方法中常用的方法有：灌浆封闭边坡岩体中的张裂隙、边坡泄水孔、排水沟、截水沟等；（3）嵌补支顶，通过对风化剥蚀凹坑或者说可能发育的溶洞实施嵌补支顶，对于上部不稳定岩体的生根具有积极的作用；（4）清除，对于已经松动、稳定性特别差的岩石块体，可以将其予以清除。