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地质灾害工程中边坡稳定及滑坡治理探究

2021-07-01甘露瑜

中国金属通报 2021年6期
关键词:滑坡体锚杆滑坡

甘露瑜

(湖南省有色地质勘查局二四五队,湖南 吉首 416000)

地质灾害,实则就是岩土层由于异常变化等因素而引突发性灾害,但是这势必会冲击到边坡,导致边坡稳定性架构大不如前。自然类灾害是难以避免,然而可以进行行之有效的预防工作,来将灾害率降到最小。在预防并治理滑坡的阶段之中,得要精准化的意识到边坡失稳出现的原因,来运用相应对策来进行预防,提高边坡稳定性,预防发生滑坡情况,从而来更好的为后期的治理工作打下坚实的基础。鉴于此,本文主要分析地质灾害工程中边坡稳定性及滑坡治理措施[1]。

1 滑坡灾害产生原因分析

滑坡,其实则指的就是山体斜坡部位的演示或者是土块发生失稳的情况,受到地心引力因素的影响,岩石或土块顺着斜坡下滑的阶段。导致滑坡灾害出现的主要因素为:

(1)外界自然因素影响。依照地质条件可以知晓,岩石土块的稳定性相对较差,这是导致滑坡地质灾害的主要因素。比如,山体上端相对松散的土块或是岩石,受到外部水流冲击因素的影响,土块或岩石性能会出现翻天覆地的变化,甚至是滑坡引发十分严重的滑坡地质灾害。

(2)人为因素影响。假使某一区域发生滑坡地质灾害,很有可能会由于人为因素的而引发的,比如,肆意砍伐树木,这势必会影响到土壤自身的保水性,从而引发大范围水土流失的情况,尤其是在多雨季节,山区更更加容易引发画皮地质灾害。

2 工程概况

吉首市矮寨镇大兴寨滑坡地质灾害治理工程位于吉首市矮寨镇大兴寨村,X036县道东侧,中心地理坐标东经109°32′29″,北纬28°18′3″,有公路直达场地坡脚,交通方便。

2018年10 月间因遇多日连续降雨,2018年10月21日凌晨3点山体边坡产生楔形体崩滑,目前滑塌区域纵长42m,平均宽约12m,滑体平均厚度2.00m,面积约504m2,滑体方量约1008m3,造成道路防护栏损坏和交通堵塞。滑坡所在区域为丘陵斜坡,地形起伏较大,呈多级台阶状,坡度一般5~53°。山坡表面植被较发育,多以乔木、灌木、杂草为主。滑坡后缘有错落台地和拉张裂缝分布,滑坡周界要素已无明显特征。滑坡周界:滑坡平面呈扇形状。前缘宽约65m,后缘宽约50m,纵长约50m,滑坡体厚度约10.00~20.00m,平均厚度约15.00m,面积约2875m2,体积约4.31×104m3,坡度17~28°,滑坡主滑方向约290°,为小型中层牵引式岩土质滑坡。该滑坡地质灾害治理长度约69m,防治工程等级为二级,工况Ⅰ(自重)稳定安全系数为1.3,工况Ⅲ(自重+10年一遇暴雨)稳定安全系数为1.1。

由于该滑坡体直接影响范围内X036县道运行安全,一旦再次产生滑坡,将威胁到过往车辆及行人生命财产安全,后果严重。为了确保坡脚道路安全,消除隐患,受吉首市公路管理局委托,我队(湖南省有色地质勘查局二四五队)对吉首市矮寨镇大兴寨滑坡地质灾害进行治理设计[2-5]。

3 滑坡稳定性分析评价

3.1 滑坡破坏模式分析

根据勘查,滑坡体基岩为页岩,为相对隔水层,地表水下渗后富集在中风化界面,水量不断富集、运移,由于含碎石粘土及页岩遇水易软化,水理性质差,因而在地下水的长期浸润下容易形成滑带土,使滑体沿较完整中风化页岩产生滑动。经勘查综合分析,滑面为强风化岩与中风化岩交界面,滑面大致呈折线形,为牵引式滑坡。基岩为页岩,裂隙发育且多为陡倾结构面,故滑坡过陡裸坡下可能发生掉块与崩塌。

3.2 稳定性分析与评价

根据勘查报告,对滑坡进行稳定性分析和计算(根据勘查报告中滑坡稳定性计算书),计算结果详见下表1,滑坡工况Ⅰ下处于欠稳定,工况Ⅲ下处于不稳定,须对边坡及时进行处理。

表1 滑坡稳定性分析评价

4 滑坡治理方案确定

首先,搜集边坡材料,实地勘察施工现场,了解灾害的实际情况、边坡损坏部位与程度等等。另外,得要针对边坡所在区域的地理情况、地形与岩土等内容,在搜集完各类信息之后。边坡所在区域的地质环境等条件和目前灾害所带来的影响明白之后,来计算参数,并在此基础之上来选择边坡支护方案,对比各类方案所来的社会经济效益,来找到高效、快速投入实质性解决问题的方式。

其次,计算有关数据参数,保障边坡材料的精准性,全方位综合分析全部数据资料,依据边坡土质情况来进行分段式支护设计,值得注意的就是,参数之中回填高度、种类与长度,将施工安全等级明确出来。

最后,结合边坡特征来实施支护方案设计,严格遵照有关技术来提出规范标准,另外通过动态化设计,来实时化得到和施工场地有关的数据信息,并进行对比计算,合理实施施工方案设计,另外得要注重方案在进行过程之中安全可靠性,针对施工现场之中的员工与技术等实施严格管控,在最大限度之上来进一步保障工程施工水平与质量。

5 滑坡治理措施

5.1 滑坡排水方法防治

依照引发滑坡灾害的原因,熟悉并了解地表水来针对岩层的冲击是引发滑坡灾害出现的关键因素,从而来减小滑坡灾害的几率。首先,可以运用降低地表水对于边坡影响的方式来防治滑坡灾害。对于外围水流流入的问题可以在滑坡边界来设置截水沟,并将雨水或者是地表水来实施导流排除处理。其次,则是为了可以显著降低滑坡区域之内的地表水而引发的冲击力,随即在坡面修建排水沟,并排除其中的地表水。值得注意的就是,由于地下水而引发的滑坡灾害,但是排水工程可以针对滑坡的稳定性起到一定的防护性,因此,针对地表水与地下水的排除可以很好的防止滑坡灾害,通常都会运用树枝状排水沟、环形截水沟等。

5.2 力学平衡方法山体滑坡治理

在力学平衡理论之下,一般都会运用减重、反压等方式来防治滑坡灾害。减重的方式为通过减小岩石滑体自重的方式来稳固滑坡。通常都会在滑坡后缘部位来深挖,将两侧的底层来区域一个相对稳定的状态,随即来减小因为刷方而引发滑坡灾害的几率。反之则是通过向后或者是两侧来进行发展,为了减重而挖出土壤则得要设置滑坡部位的前端,这样一来可以实现反压、稳定滑坡岩石的目的,值得注意的就是,不可以将其放置在主滑动部位,针对减重之后的滑坡体坡面得要实施必要的整平处理,并配备排水、防渗对策实施加固处理。反压方式,则是通过加大滑坡摩擦力原理来实现滑动运动的目标。一般则是对滑坡前端的抗滑部分来实施堆土加载,填土部分务必要实施分层压实,促使其可以当做抗滑土堤来实施渗沟施工,实施填筑施工的得要进行原土的排水工作,针对地下水实施疏通处理,特别是要保障土地的稳固性,预防其成为新的滑坡体。

5.3 预应力锚杆(锚索)技术防治

在针对那些相对松动的岩体之中锚入预应力锚杆(锚索),可以在两边来形成一个挤压作用。假使可以正确的排列锚杆(锚索),还可以推动临近锚杆(锚索)的锥形体压缩区重叠,且在预应力基础之上,由此产生一个相对较大厚度的连续压缩带。因为相关压缩带之内会伴随有预应力,岩土体属于三向应力,随即来可以显著提高岩土的强度。在比较破碎的岩土之内来运用预应力锚杆(锚索),可以促使其有效的黏结在一起。

5.4 组合梁技术防治

运用组合梁的技术方式来实施,其技术原理展现在工作人员将薄层岩体作为一种梁,在并未进行锚固的形势之下,通常会出现将单一叠合在一起。然而却很容易由于层间抗剪力变小和自身重量、荷载方面因素的影响,但是引发单个梁发生弯曲、变形的现象,相应的就会导致上下缘均处在一个受压的状态。在进行锚固之后,可以形成组合梁,在该种形势之下,岩体之间会发生相互挤压,那么各层之间会发生相对较大的摩擦力,随即便可以加大挠度,从而来促使整体组合梁的抗弯强度变大。假使是将锚杆埋到岩体内部,每一层岩土都会形成组合梁,随即便可以显著提高岩体的承载力。在锚杆锚固力不断加大的背景之下,每层土层之间的摩擦力随即会变大,这势必会加大组合梁的整体性,强度也会逐步变大[6]。

5.5 混凝土抗滑结构和抗滑桩防治

在治理滑坡灾害的时候应用混凝土抗滑桩,那么在滑动面倾角相对较为缓慢的形势之下,其自身的成效尤为显著,且耗费的成本造价较小,所以通常都会运用到边坡治理之中。抗滑桩实则为一个柱形够来穿过滑坡体并逐步并深入到稳定岩层或者是土层内部,其可以很好的达到滑体滑动力阻挡的目的。一般是滑坡之前周边来设置抗滑桩,可以实现边坡稳固的成效。值得注意的就是,务必要细致化测量抗滑桩的部位,并实施重复性诸多次的校验[7]。

6 结语

综上所述,在地质灾害治理工程中,需要加强对边坡稳定性及滑坡问题治理力度,保障边坡稳定性,防止滑坡问题出现。在实际施工过程中,相关专业人员需要对施工现场及周围环境进行全面把控,对可能导致边坡失稳及滑坡问题的影响因素进行全面分析,对边坡结构稳定性进行准确判断,制订科学合理的施工方案,确保边坡滑坡问题得到有效预防及治理。

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