APP下载

关于地质滑坡勘查与防护措施的探讨

2020-12-20石明程

中国金属通报 2020年4期
关键词:挡墙物探滑坡

石明程,孙 凯

(青海省有色第一地质勘察院,青海 西宁 810000)

1 地质滑坡勘查内容和手段

1.1 测绘与调查内容及实现

在地质滑坡勘查中,测绘与调查属于最基础的勘查手段。在对已有资料收集的基础上,再对区域内地貌形态、滑动体特征、地下水动态、滑坡变形迹象等地质情况开展勘查。该勘查手段主要借助于遥感技术,航空遥感技术,获取信息量大,影像分辨率高,需要尽可能对滑坡区域不同时期的影像资料进行收集,再进一步解译并调查核对。Google Earth提供的卫星影像分辨率高,基本可以满足勘查的要求,瞬间的坐标定位,也呈现出了实效性强的特点。但在实际勘查使用中需要注意对坐标定位的修正。

1.2 钻探勘查内容及实现

在地质滑坡中,主要利用钻探手段对地下地质调查所探查不明情况进行揭露,是地质滑坡治理的主要手段,适用于大中型滑坡灾害的勘查。主要对地下水利关系、地下水层数据、土质特征、地质结构、物质组成等查明。在已有物探成果基础上,沿着主滑断面与附近起支挡作用的建筑物结合进行合理布置。主轴剖面是兼具推力和速度两者最大作用的断裂面,那么位于主轴剖面钻探中的钻孔,其深入位置须超出稳定层。再对岩石、土壤进行采样,在数据分析的基础上,确定出滑坡范围和厚度,滑坡波及范围和相关动态数据。

1.3 物探勘查内容及实现

滑坡物探中需要对滑坡体地层结构、滑动面(带)位置、地层埋藏、岩性性质及差异、地下水和富水层分布等情况查明。滑坡物探覆盖面广、费用低,物探结果不适宜直接作为治理与防护的依据,通常作为钻探勘查的补充手段,主要在地质勘查中起着辅助作用。电视测井、电法勘探、地震勘探等均为物理探测方法。其中电视测井法的“可视化”,可直观的将结构特征呈现出来。而GPS物探法应用最为广泛,须同时对勘查成本有所衡量。

1.4 挖探勘查内容及实现

挖探手段主要对滑坡周界、前缘产状进行查明,为取样提供极大便利性,其观测结果直观性强、可靠度高。挖探手段适用于揭露面大的滑坡勘查中,减小勘探人员对滑动体和基座的识别难度,对滑动面(带)相关信息的呈现也更为直观。井探和硐探常用于地质情况复杂的大型矿产滑坡,槽探和坑探更多的是掌握滑坡体边界及剪出口位置、滑动面(带)性质和产状、土层组成情况、岩石样本的采集等。

1.5 水文勘查内容及实现

水文勘查的内容包括地下水水位及动态的监测、查明地下水分布范围、含水层数据和各因素联系等。最后经过综合分析后,确定含水层数,水质分析基础上找出水的补给来源。

2 地质滑坡勘查注意事项

2.1 合理确定勘查的范围

开展滑坡勘查中,不能只将范围锁定在滑坡变形坡体范围内,还应注重对滑坡体后缘处的稳定地层进行详细勘查。诱发滑坡地灾的因素繁多,导致坡体变形的因素因而也较多。滑坡多发地区多与地质和气候相关,因此滑坡地灾往往发生在特定的季节,且具有周期性。在滑坡勘查过程中,其后缘的拉孤裂缝不可仅仅置于脱离综合因素影响下的三维形态上,而是将其锁定在一定范围内再对综合因素展开勘查,这样勘查才能更具有科学性。

2.2 科学选择勘查方法

滑坡勘查中需要运用多种勘查技术、方法、手段,对其综合灵活运用,方能获得更好的勘查效果。先通过遥感技术大致掌握地质情况并初步判断,再开展野外的调查验证工作。①将现场情况汇总,在此基础上通过综合物探勘查技术,可探明滑坡体内部具体状况。②利用钻探技术实施前,对其进行合理布置是前提,这样能充分对地层结构和岩性、地质构造、地下水位情况有所了解。③对岩土和水进行取样,可为后期的原位测试及水文地质试验提供更多便利。④滑坡治理与防护中,电法、磁法和弹性波法三者应用效果较好,三种技术方法采用的设备轻便,解译方法成熟,大大提高了勘查工作的效率。但实践中三种技术方法缺点也很明显,解译的多解性,易受地形限制,影响勘查质量的人为因素也较多。⑤钻探最适于含有地下水的滑坡勘查中,无泵反循环钻进、单动双管钻具钻进工艺、添加SM胶取芯技术等均可提高岩芯采取率。⑥挖探不适于深度大或含有地下水的情况。因此对滑坡勘查时,须点面结合、合理利用多种有效技术、手段,相互印证与补充,整体提高滑坡勘查效率和质量。

2.3 采集样品须安全有效

采样试验结果为滑坡治理提供主要参考依据。滑坡带样品采集时,当出现土体不均匀时,样品试验结果会存在较大离散性。当试验参数存在偏差时,经过繁杂的计算、验算过程后,必定会存在较大的误差,不利于后期治理方案的制定。因此在滑坡钻探取样过程中,应通过科学的工艺方法从整体上提升样品质量的有效性。实践中尽可能选用井(槽)多采法和环刀现场井(槽)侧壁采样法使样品质量得到保障。

3 地质滑坡防护措施

3.1 挖方清除软弱岩土体

当发生滑坡地灾的规模较小时,可通过人工挖掘或机械开挖的方式,清除处于滑坡处的软弱岩土体,也是最简单、直接的方法。

3.2 设置截排水沟,消除“水”危害

水是诱发滑坡地灾的重要因素之一,那么对滑坡防护时需要消除或减轻水的危害。其中“水”的危害,不仅是指“地表水”、“地下水”,还包含“河水和库水类”的危害。“地表水”通常是指雨水和生活废水,通过在不稳定的斜坡区设置截排水沟的方法,对“水”起到拦截和旁引的作用。排水沟须沿沿地形等高线及沿垂直于等高线坡向的地势低洼处的天然冲沟进行布置。截排水沟应尽可能减少弯道,沟底平直,不利于泥沙的堆积。“地下水”的排除,主要采用疏而不堵的方法。比如在滑坡外围设置截水盲沟、兼具支撑作用的支撑盲沟、仰斜孔群、渗管、垂直钻孔等方法,将“地表水”排除。“河水和库水类”须根据冲刷严重地段,在其上游区域合理布置“丁坝”。或者为保护坡脚土体,通过在坡体前缘位置修筑钢筋混凝土块排管等方法,防止滑坡危害的发生。

3.3 削方减载与压脚,改善滑坡体外形

该种方法适用于“头重脚轻”的滑体,对高陡边坡采用降坡处理,以此来减小坡体的承载力,压脚的反压作用能加大坡体的下滑阻力。同时,削坡后的土石又可以用来压脚,实现了“循环”利用。该种措施实施时必须注意滑动面的位置,否则起到的稳定效果较弱。

3.4 抗滑挡墙,增加滑坡重力平衡

抗滑挡墙与挡土墙类似,两者都是起到阻挡的作用。抗滑挡墙形式多样,有扶壁式、重力式、贴坡式等。抗滑挡墙基础全部嵌入强风化基岩,设于滑塌区斜坡坡脚,且墙后不再回填。抗滑挡墙砌筑所用为经试验确定配合比后的M7.5水泥砂浆,墙身及基础均用同强度等级和配合比的砂浆砌块石,墙顶压顶为C20细石混凝土,并用M10水泥砂浆进行墙身部位的抹面和勾缝。抗滑挡墙身部位须设置梅花状的泄水孔,在孔后还需铺卵石,布设粘土反滤包,最后再设一道伸缩缝,通常采用沥青进行缝隙填充。此外,若气温较高,可在圆锥体沉入达到50mm~70mm程度时,适当提高水泥砂浆的强度等级。

3.5 采用抗滑桩、阻滑键、锚固支护,恢复滑体稳定

滑坡防护中通过打抗滑桩措施,是目前所被认同的有效方法。因采用的材料强度大、作业量小、成本低、施工简便,所以应用较为广泛。但该种方式主要适于滑面明显且滑床基岩完整的滑坡。在以上地质基础要求上,当滑面抗剪能力也较弱时,可利用在坡面上开挖出勘探硐且用混凝土填实来防治滑坡的方法,即阻滑键。采用阻滑键对滑坡防护中,还需根据实际情况,精确计算其断面尺寸和数量,合理布置分布密度和范围。

锚固支护形式也很多,其中最常用的是将锚杆、锚索与抗滑桩、桩板式或柱板式挡土结构、坡面钢筋混凝土等配合使用,效果显著。

4 结语

滑坡地灾勘查所采用的手段多种多样,且各有优劣。勘查人员在实践中应根据现场实际情况,综合运用各技术、手段,针对勘查中注意事项提前防控,方能实现高效且良好的勘查效果。对滑坡防护时,须加强易发生滑坡区域的管理,根据不同地质、环境条件,制定合理、有效的保护措施,与现代化技术相结合,消除滑坡危害。

猜你喜欢

挡墙物探滑坡
浅谈重力式挡墙的稳定性及其影响因素
仰斜式挡墙单侧钢模板安装工艺探究
2001~2016年香港滑坡与降雨的时序特征
浅析下穿通道挡墙模板设计与施工技术
预应力钢筋混凝土板加固高速病害挡墙的应用研究
横波技术在工程物探中的应用分析
地质调查物探技术及其发展的若干研究
浅谈公路滑坡治理
“监管滑坡”比“渣土山”滑坡更可怕
地质调查物探技术发展研究