山区工程地质条件和地质病害

2015-03-17隆海军

湖北科技学院学报 2015年3期

关键词：坡脚岩溶山区

隆海军

(国家林业局昆明勘察设计院，云南昆明 650216)

山区工程地质条件和地质病害

隆海军

(国家林业局昆明勘察设计院，云南昆明 650216)

在山区工程建设中，因为山区的特殊地理环境，使得工程面对的地质条件与地质病害较普通工程要多，本文将对在山区工程所面临的地质条件以及地质病害进行分析，查找其中存在的主要问题，并提出解决措施。

山区工程；地质条件；地质病害

山区的工程一般都具有工程艰巨、投资较大的特点。随着社会的不断发展，安全可靠、技术可行、经济最优已经成为了人们对山区工程的要求，同时还要求尽量不破坏自然环境。山区地质条件一般都较为复杂，并且十分脆弱，地质灾害较多，在这样的地方建设工程，容易对环境造成破坏，如果处理不当，就会引发或者加剧地质灾害。因此，本文将对山区工程的地质条件及地质病害进行探讨。

一、山区工程滑坡的原因分析及防止措施

在山区当中建设工程，最重要的是要防止地基、边坡产生滑坡的现象，这是在施工当中必须要注意的一个重要问题，若不能合理防治，将会产生质量事故，比如建筑裂缝、滑移或者是倒坍。

(一)山区滑坡的类型及原因分析

1．山区地区的边坡角度比较小导致其倾角过大，在土体自身重力以及降雨的作用力下，使得其剪切力相应增加，从而降低了内聚力，土体失稳，引发滑动现象发生。

2.在山区的土层下面经常会存在倾斜岩层，或者岩层渐渐处于水平位置，同时由于其距离边坡的距离较小，致使倾角过大，在外力的作用下(包括地表水、地下水、建筑物填土、推置材料荷重等)，造成滑坡表面负担加重，引发土体滑动。

3.在山区工程建设当中，进行挖方开堑作业，偶有坡脚的支撑部位被不合理切割，或者冲沟水渠切断斜坡段现象发生，致使有水沁入到坡体。除此之外，放炮作业也会引发坡脚松动或者被破坏，增加了斜坡的坡度，使得土体内力之间的平衡遭到破坏，造成土体失稳，坡脚产生松动。

4.在倾斜岩层当中，有很多裂缝，并且它们之间倾向类似，层理通常比较发达，破碎程度很大。通常情况下，在裂缝当中，都会有软泥存在，下部具有不漏水层，裂缝中的水在层间结集并有流动，长期作用下，由于其自身存在的重力以及各种外力的作用之下，就会造成上部岩体沿裂隙面或断层面滑动。

5.在倾斜的岩体之中，存在很多容易被水软化或被风化侵蚀的岩体，它们往往有比较软弱的结构面，比如页岩、泥灰岩、云母片岩、泥岩等，它们岩层和斜坡的倾向具有一致性，并具有大于200°的倾角，这些倾角同时小于坡角，在重力的作用下，能够促使岩体发生滑动。

6.如果工程建筑物，比如路堤、土坝等，建设在不稳定的滑坡上或者是容易产生滑动的坡积上层之上，建筑物的重心就会渐渐发生变化，同时受到外力及水的作用，使得坡体内部当中的剪切力增加，失去稳定性，将会引起再次滑坡。

7.当外力(比如河流的冲刷侵蚀)促使土体中的含水量和本身自重上升时，坡体的抗剪强度将会下降，使得斜坡失去平衡，引发滑坡。

8.山区工程施工时，如果再有大型的震动产生(比如爆破或者车辆的震动)，这些频率不尽相同的震荡，将会降低岩土内部之间的摩擦力，从而降低抗剪的强度，引发土体、岩等的滑动。

在上面几种滑坡类型中，第1、 2、 3、6种情况是常见的滑坡类型，并且是发生在施工期间。实质上，引起滑坡的因素是综合性的，从实践中我们得出，引起滑坡的原因可以归纳为内部因素和外部因素两种。其中内部因素为滑坡体自身所具备的劣质地质条件；外部因素主要是水的影响。在山区工程施工中，我们要注意处理疏导好地面以及地下水，避免其对水文的地质情况造成破坏，不断渗入到地基之中，使土稠度发生改变，自重增加。如果不能避免，将会致使坡体内部摩擦力以及内聚力被大大削弱，破坏土体及岩的平衡，引发滑坡。

(二)滑坡的预防方法及措施

1.大力加强地质勘探工作，认真调查，深入研究，掌握所建工程山区的地质构造情况，主要包括岩层具体生成情况、基岩的倾角、岩土的基本性质、裂缝的具体分布等内容。此外，特别要对地表水以及地下水的分布与流向进行细致探究。对场地进行认真规划，并处理平整，保护泄洪及排水设施的良好。对滑坡高发地区，要提前做好分析研究工作，并采取有效措施，消除滑坡的因素。

2.确保边坡坡度。对于土坡，我们要尽量使其的坡度平缓，或者将其做成梯形，并在中间加以平台来作为稳定，平台一般可设1或2个，长度在1.5到3.0米之间。遇到不同的土质时，可以按不同的情况刷两种到三种坡度，通常坡度角度要小于内摩擦角，对于一些不稳定的陡坡，还要减轻其边坡的负担。如果在坡脚具有土石，我们可以直接用其作为挡土堆或者修筑台地，阻止其坡体产生滑动现象。

3.提前做好边坡的排水以及防滑工作。排水及防滑的工作内容包括挖排水沟、截水沟，建设护坡和挡土墙。只要确保泄洪工作，才能使得地表水与地下水的疏导工作顺利，才能阻止水渗入到滑坡区，造成破坏。

4.确定工程的滑坡段，对地表水进行拦截。在其周围设立截水沟，并且要做好其上方坡面的压实和平整工作，防止水沟淤塞，减少地表水下渗。排水沟的方向要保证与滑坡的方向一致，并在沟底设置防渗层。每个支沟要与滑坡斜交30°到60°。

5.有些岩坡很容易产生土坡滑动或者是风化，我们要对其表面以及坡的顶部采取一些措施，可以选择罩护的方法，同时还要保证坡上植被不被破坏，确保岩坡稳定。

6.在工程施工前，要对施工地区的岩土坡的稳定性进行细致研究，避免不恰当作业造成坡脚被切。如若已经被切，要及时采用挡土结构来补救。

7.工程施工时避免坡脚取土、坡肩弃土现象发生。若在斜坡上挖方，要自上而下，若填方，则需自下而上，顺序不能改变。另外，要尽量避免集中弃土现象，免得破坏自然的平衡。

8.对于在岸边发生的一些流水冲刷的现象，我们可以在边坡处铺一些石笼或者抛一些石头来避免。

9.在滑坡易发地点，尽量避免大的震动强烈的作业，尤其是爆破工作。

10.边坡的维护和日常维护工作要及时，对于发现的裂缝，及时发现，及时处理。

二、山区工程岩溶问题的原因分析及防止措施

(一)岩溶问题产生的主要原因

岩溶是会造成不良影响的地质现象，它的形成主要是由于灰岩以及白云岩的存在。岩溶在地下的主要显现为溶洞和暗河，而在地表主要显现为岩溶洼地、溶沟溶槽、孤峰石林等。它能够破坏山区工程的稳定性。

(二)防止措施

在进行山区工程时，前期要认真做好勘察工作，对施工地区的岩溶发育状况了如指掌，做到有的放矢地采取措施来进行防范及处理。对于岩溶地区的基本情况，尤其是其发育的状况，必须要做到提前预报，及早防治。

三、山区工程崩塌问题的原因分析及防止措施

(一)主要原因分析

在很多山区，比如，贵州地区的山区中，峡谷较多，并且较深切，两岸还有很多悬崖峭壁，在本身构造以及卸荷裂隙的影响下，其两岸比较容易出现崩塌的现象，特别是在出露岩层上，若其岩性的组合是上面硬下面软，那么极易产生崩塌的现象。崩塌实际上分为两种情况，即崩塌堆积体和危岩体。前者主要是指已经产生崩塌的松散的岩体堆积在坡脚，形成堆积体，这种地质问题破坏工程的稳定性等，对于桥梁工程可能造成桥梁桩基成孔困难等。危岩体是指即将崩塌坠落的处于临界状态的岩体，它会影响山区工程的施工以及运营的安全。崩塌危岩体的存在一般在某一特定的地质条件下集中出现。

(二)防止措施

如果山区工程所在地区存在崩塌的危岩体，我们要根据具体情况，包括其稳定性、影响的范围、可能影响的结构物及严重性、施工操作的可能性等情况采取锚固、清除、拦挡、绕避等措施予以处理。

四、山区工程软土问题的原因分析及防止措施

(一)主要原因分析

软土属于特殊土体，它具有较高的含水量和压缩性，同时具有比较低的承载力以及抗剪强度。虽然软土不是不良地质，但是它能够引发不良地质问题。岩体最常出现的地方是大片的优质土地地区或者是在山间的一些排水不好的岩溶洼地中，一般规模较小，并且处理简单。但是我们却常因为对其判断失误而引发地质灾害，软土主要影响工程的稳定性。

(二)防止措施

处理软土的方法很多，且工艺都比较成熟，比如预压排水、换土填石，又如碎石桩、粉喷桩，这些都是处理软土的好办法。处理时，只要我们了解土的厚度以及性质，就可以设计处理妥当。但还要加强控制施工，规范施工流程，不能急于求成、偷工减料。