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地质灾害治理工程中的边坡稳定性问题

2019-02-09白少辉张建军

世界有色金属 2019年18期
关键词:露天矿滑坡锚杆

白少辉,张建军

(甘肃省地质矿产勘查开发局第一地质矿产勘查院,甘肃 天水 741020)

地质灾害问题的成因有很多,但是在进行地质灾害治理工程施工时,边坡的稳定性却是对施工影响最大的问题[1]。边坡问题会影响施工进度,破坏施工质量,严重的不稳边坡问题很有可能造成施工人员的人身伤亡。因此,为提升地质灾害治理工程的效果与安全性,首先要做的就是提升边坡的稳定性[2]。

1 边坡稳定性的重要意义

边坡稳定性的重要意义当露天矿山边坡达到一定的高度且倾角足够大时,上层的岩层就会滑落,发生滑坡塌方。能达到较高的高度以及倾山边坡达到一定的高度且倾角足够大时,上层就会滑落,发生滑坡。能达到较高的高度以及倾角的角度,所表现出的就是边坡的稳定性。自然形成的矿山边坡受重力以及地质内含水层量影响的情况下,稳定性也会受到一定的影响,人工设计的边坡不合理时也会导致边坡稳定性大幅度降低,当边坡受到外力或自然环境条件影响时产生振动,岩层内部结构就会被破坏,进而发生滑坡情况[3]。如果边坡发生滑坡情况,下方的水渠、河道也会受到堵塞,对周围环境造成一定的影响。在地质灾害的防治过程中,分析边坡稳定性是前期准备的必要流程。这样不仅可以保护人们的生命财产安全,还可以预测出因为地质灾害导致矿山边坡不稳定规模,从而及时采取防护措施和治理对策,弱化或防止地质灾害对人们危害。

2 现阶段地质灾害治理工程施工中造成边坡稳定性降低的主要原因

由于地质灾害治理工程施工过程中,施工的工作内容众多,所以对边坡稳定性产生影响的因素也很多,对这些因素进行归纳与总结,主要可以分为以下几类。

(1)边坡地质环境条件的原因。边坡是地质灾害治理工程施工中的重要组成部分,其功能在于保证路基的稳定,提升地质灾害治理工程对矿山滑坡事故的防治力度。在关于边坡稳定性的研究中发现,地层、地质构造、岩层、矿体结构等工程地质特征对边坡稳定性具有直接的影响。通常情况下,不同矿层之间皆存在一定的变形破坏情况,当岩层的某种物理性质、化学性质、力学性质等发生改变时,势必将影响边坡的稳定性,从而出现露天矿山边坡滑坡问题。

(2)自然条件的原因。自然条件下造成影响最为严重的因素就是降水,由于边坡一般都为露天放置,不会对其进行任何的遮盖或者是遮挡,当出现降雨天气时,雨水会渗入边坡内部,导致边坡土壤的含水量大幅度升高,使边坡稳定性变得极差,当受到外力影响时十分容易发生滑坡。

(3)工作人员勘查与施工工作的原因。人工干预主要集中在前期的勘查工作与后期的施工工作两个部分,勘查工作为间接影响,在进行地质灾害治理工程时,都是由地质工程,勘查人员先对现场的情况与各方面数据进行测量,得到测量结果后再由设计人员进行计算与设计。在数据勘测阶段可能由于测量人员的大意或者马虎,导致测量数据出现了较大的误差,导致设计工作设计出的结果并不适用于当前地质情况而造成露天矿山边坡滑坡。施工工作对于边坡稳定性为直接影响,在进行施工工作时,可能会使用到钻机等,有振动产生,直接破坏,边坡内部结构,如果外围缺少有效的围挡等保护措施,很有可能发生滑坡。另外,对于一些含水量较高的边坡进行排水,也是提升露天矿山边坡稳定性的方法之一,如果水文地质排水工作做的不彻底,将会严重影响后期施工。

3 有效提升边坡稳定性预防地质灾害的具体措施

(1)充分做好露天矿山地质灾害预防施工前期的准备工作。前期的测量工作虽然并没有实质性的对边坡进行处理,但是测量与准备工作对后期工作的影响确是很大的。首先,精准的地质测量可以了解边坡的具体情况以及各项数据,并根据所得到的数据,设计人员可以进行准确的计算,以保证后期施工的准确性,保证边坡施工处理后稳定性得到有效的提升。

(2)根据前期的测量结果选择最为合适的处理方案。具有了准确的测量结果之后,设计人员可以根据国家出台的相关规范来选择科学合理的施工方法。设计人员所设计的施工方案在实际施工中可能存在一些与施工现场情况相冲突的情况,当与现场出现冲突时,施工人员不可以自行对施工方案进行更改,而是要及时与设计人员进行联系,反映施工现场的实际情况,并根据施工人员做出的决策进行变更。

(3)使用专业的办法排出边坡内的多余水分。前文造成露天矿山边坡稳定性下降的因素中提到过,造成边坡稳定性因素的主要原因中有一点为降雨,情况严重时造成边坡内含水量过高,实际很多的滑坡的发生原因都是由于降雨量过大而引起的。当地质灾害发生之后,如果不对多余水分进行排除还有可能造成二次滑坡。针对这一类情况的不稳定边坡进行处理时首先要做好边坡的排水工作,排出边坡内部的多余水分。

(4)使用锚杆与桩基提升边坡的稳定性。提升边坡稳定性效果最好的处理方法就是在边坡内部设置固定锚杆,设置锚杆的长度以及锚杆之间的间距需要根据对边坡的具体情况进行测量后,根据数据进行准确的计算来确定。锚杆深入到边坡内部之后,锚杆的一段与固定的工程建筑进行连接,另一端则深埋于边坡之中,增加了锚杆主体与周围土体之间的摩擦力,也就使边坡整体更加稳定,减少发生滑坡情况的可能性。锚杆设施在矿山中的隧道、大坝中使用的频率较高。

(5)增加边坡附近的围挡以及保护性措施。对稳定性较差的边坡设置围挡和一些保护措施,是现阶段最为常用的一种保护措施,也是施工起来较为简单的一种保护措施。对待滑坡地质通常会使用挡土墙来进行保护,挡土墙通常会设置在滑坡易发部位的下方,当滑坡情况发生时,挡土墙可以阻挡下滑的矿体残渣,保证边坡下方的安全性,避免对周围施工工作产生破坏,并可以有效的保证施工人员的安全性。

4 结论

随着自然环境的不断恶化,露天矿山地质灾害发生的频率也逐渐增加,为了保证地质灾害治理工程的施工质量,以及地质灾害治理工程工作人员的工作安全,必须要提升地质岩层边坡的稳定性,避免滑坡情况的发生。由于边坡产生滑坡情况受到了多个方面因素的影响,所以想要有效的提升边坡稳定性,在施工过程中一定要严格按照施工组织设计方案来进行实施,避免出现违规操作而降低施工质量,影响施工安全。

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