地质灾害治理工程施工中边坡稳定问题及滑坡治理方法探析

地质灾害治理工程施工中边坡稳定问题及滑坡治理方法探析

四川省煤田地质局一三五队,四川泸州646000

摘要:地质灾害的治理工程直接关系到经济的发展,更关系到人们的生命财产安全。边坡稳定问题是较为常见的地质问题,滑坡属于突发性灾害,两者对整个地质灾害治理工程建设和后期使用都有重要影响。施工企业应紧密结合地质条件,考虑到影响边坡结构稳定性的多种因素,提出科学合理、行之有效的治理方案。

关键词:地质灾害;治理工程;边坡稳定;滑坡治理

1滑坡的成因

本文以四川省某县的山体滑坡为例。2017年6月某日清晨,四川省某县镇山体发生高位滑坡,所发生的山体滑坡摧毁了山下村庄的105个房屋,致使12人死亡,5人受伤,71人失踪,人员及财产损失极为严重。发生山体滑坡的地区内狼藉不堪,碎石遍布,房屋及道路都被滑坡堆积层掩埋。地质灾害的发生严重影响到人身与财产安全。而地质灾害发生后,边坡的稳定性极为重要,如果边坡缺乏足够的稳定性,很容易发生二次灾害,严重威胁到未发生灾害的区域及救援行动;因此本文对地质灾害发生后边坡稳定性问题加以分析,并提出有效的治理措施。

1.1物理性质

岩体的力学强度和抵抗外力的能力直接取决于岩体的物理性,一般粘土矿物及亲水矿物含量较多的岩石属于易软化岩层,力学强度不足,常会发生滑坡,例如粘土、页岩、凝灰岩、云母片岩、滑石片岩及泥岩等,或者是一些含有泥质填充物的破碎带。

1.2外部因素

自然因素也是造成滑坡的主要因素,例如风化、水流作用、日照等,还有最严重的地震。风化与水浸影响的是物理力学方面的影响,地震则是对山体内部的力学产生影响。如有地震发生,地质内部力学关系即可就会发生变化,震级越大,土层下的内部应力就越大,在内部应力急剧增长情况下,土体及岩体无法承受,进一步发生滑坡;此外,经过大量的实例表明,边坡变形多发生在雨季,如果是水工建筑物,发生滑坡的多是蓄水初期或库水消落期,这些都表明了水对边坡稳定性的影响力。这是由于水能够降低滑动带土石的强度;二是水的冲刷力能够破坏坡脚进而引发滑坡。

1.3内部结构

岩体内部不同的结构面是发生滑坡的必要条件,不同的结构面破坏了岩体的完整性;上文的实例便属于该类型,结构面对岩体产生了切割作用并与边坡成分离状态,同时结构面的抗剪强度明显低于滑坡体的剪应力,滑动面临空面时就会导致滑坡的发生。此外,松散的岩体即便地质结构面不明显,但当其抗剪强度低于边坡剪力时,也会导致滑坡。

1.4人为因素

人为因素主要体现在过度施工对边坡稳定性的破坏,例如山体采矿,不但会对破坏边坡的稳定性,也会在一定程度上影响山体的稳定性。此外使用大型机械,超负荷的声响对山体产生了震动,进而导致滑坡。人为因素还表现在工程爆破、排水施工以及其他人为因素等。

2滑坡治理技术方案

2.1地表或者地下排水

水浸泡会导致滑坡,也是引起滑坡的重要因素,而地表水下渗进一步增加了下滑力,促使滑动面被软化,同时也促使滑坡体出现较大浮力,促使抗剪强度得到大大降低。而地表排水系能够在滑坡体外修筑相应的放射状排水沟,而地下排水多数是在滑坡体内设置排水平洞,或者对渗沟进行开挖。

2.2连接梁工程

连接梁的主要用途是为了承接上部分挡土墙带来的压力,梁的宽度设置为1.2m,而梁的厚度则控制在0.8m,梁身使用的混凝土为C30。要求将冠梁的顶面和挡土墙之间相互连接,可以将其当作毛面进行处理,从而将其插入到短钢筋等的构造当中去。在实施过程中,遵循下列要求:对钢筋进行具体安装、质量验收过程中,需要结合《建筑边坡工程技术规范》当中的规定进行,对模板进行固定过程中,必须要足够平整和光滑,避免出现爆模或者人工剃平等现象,对混凝土进行浇筑,主要是结合桩身混凝土建筑要求来执行,需要对混凝土加强养护力度,从而保障其满足相应强度要求。

2.3挡土墙施工

结合设计需要,以及施工现场实际条件,结合设计图纸上规定尺寸和高程等,要求技术人员精准的放出基角大样尺寸,对地基进行开挖处理。对挡土墙进行具体砌筑过程中,需要采用分层砌筑的方式,要求每一层的横缝厚度足够均匀,而砂浆的水灰比一定要符合相关规定,同时还需要将其填筑饱满。对于没有凝固的砌层来说,不能对其进行震动。而石块、条石挡土墙选择的石料必须足够平整,要求每块石头的厚度保持在200mm以内,其中的外露面应当使用M10砂浆进行勾缝处理。在墙的后方原地面,需要横坡在1∶5,这时技术人员先对基底填方进行处理,然后再进行进一步处理,防止填方沿着原有地面出现滑动。

2.4锚杆工程

锚固工程在边坡工程中的支护作用主要表现为对节理裂隙岩体等体等不连续面的加强效应,归纳起来主要有以下一些作用:

2.4.1增韧止裂机理

在相应边坡当中,裂隙可能会因为侧向压力的存在而逐渐消逝,同时在局部实施微拉,则会产生张型起裂,继续卸荷在本身平面当中,进一步稳定扩展,则会出现失稳现象,岩桥击穿出现相互贯通形式得破坏。所设置的锚杆,可以当成是对荷载裂隙提供的拱桥联作用,通过这种方式,能够阻止并进一步延缓张裂扩展过程,通过这种情况便可以对边坡岩体变形和强度性质作出适当改变。

2.4.2销钉作用

销钉被作为锚杆加固的结构面,这种情况下可以将其当成是本身的抗剪能力,能够避免结构面发生相对滑动,这样能够在一定程度上提高结构面的抗剪强度,同时还能够提升其粘结力。

2.4.3剪胀效应机理

在相应岩体当中,存在粗糙和不连续现象,当出现这种情况后,会导致不连续面的两壁会因为剪胀而出现扩容情况,这样就能够让贯穿不连续面锚杆受拉,进而出现附加法向应力,并且还可以通过不连续面摩擦效应,带来一定附加抗剪强度。

2.4.4预应力作用

预应力作用,能够促使岩体当中拉应力以及剪应力得到有效下降,这样则可以促使应力集中情况得到进一步缓解,同时还能够让岩体应力情况得到改善。与此同时,预应力能够让加固区域节理裂隙闭合,让节理裂的连通率下降,这样就是从本质上提升了岩体抗剪能力。

2.4.5组合梁作用

结合组合梁的原理,技术人员针对薄层岩体,将其当成是一种梁,没有对其进行锚固的时候,这些内容被简单的叠合在一起。层间抗剪力不足,因为荷载的作用以及自重的影响,促使单个梁会产生一种各自弯曲和变形现象,这就让上下缘分别在受压的状态下。对其进行锚固之后,则会形成一定的组合梁,这种情况下的岩体之间相互挤压,不同层之间存在相对较大的摩擦阻力,则会在一定程度上增加挠度,这就增加了组合梁抗弯强度。如果锚杆被埋入到岩体当中,各层岩岩土体组成了组合梁,这些就能够极大的提高岩土体承载力。锚杆所带来的锚固力愈大各岩土层间的摩擦阻力体组成的组合梁将大大提高岩土体的承载力。锚杆提供的锚固力越大,会促使各层土层之间所产生的摩擦力就越大,同时也促使组合梁的整体化程度更高,强度也会随之增大。

2.4.6挤压加固作用

预应力锚杆锚入到较为松动的岩体之后,两边附近则形成了一种,将锚杆两边顶点的锥形缩区。如果锚杆可以得到适当的排列,则会促使相邻锚杆的锥形体压缩区相重叠,在预应力距排列,使相邻锚杆的锥形体压缩区相重叠,在预应力作用下,从而形成一种较大厚度的连续压缩带。与此同时,因为存在一定预应力,相应压缩带当中,岩土体是三向应力,这就能够在一定程度上提升岩体强度,比较破碎的岩土当中,对预应力锚杆进行安装,可以让粘结。

3结束语

总之,边坡治理主要被应用在地质四周结构的维护工作中,可以结合相应地区地质空间调度需求进行,促使其能够满足地区空间分配和应用标准。因为具体施工之前,缺乏全面勘察工作,使边坡的施工环节存在诸多问题,滑坡病害对边坡工程的应用带来影响。相应施工单位一定要对支护施工工艺进行详细处理,提升工程质量。

参考文献

[1]高大坚.地质灾害治理工程施工中边坡稳定问题及滑坡治理方法[J].世界有色金属,2018(22):230-232.

[2]赵艺洁.地质灾害治理工程施工中边坡稳定问题及滑坡治理方法探析[J].建材与装饰,2018(26):230.

[3]曲研.地质灾害治理工程施工中边坡稳定问题及滑坡治理方法[J].住宅与房地产,2018(05):195.

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