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地质灾害治理中边坡稳定问题分析范文

时间:2022-01-11 04:01:31

地质灾害治理中边坡稳定问题分析

摘要:

地质灾害的形成原因是岩土地质变动破坏岩土层结构,它不仅会影响边坡结构,而且对岩土层粘合度产生破坏,不利于地面工程改造的顺利进行。具体工程实践中,施工单位要注重边坡结构的稳定性,使其具备较强的抗害能力,达到良好的边坡稳定效果。

关键词:

地质灾害;边坡;稳定

岩土体边坡稳定问题是地质灾害治理过程中的常见问题,它的施工难度很大,需要考量的相关问题也比较多,直接关乎工程的整体造价及后期质量。岩土层异常变化产生地质灾害,对边坡结构产生影响,使其不够稳定。它属于突发性灾害。施工单位要结合具体工程情况,制定完善的滑坡治理技术方案,以达到良好的工程效果,使边坡更加稳定。

1滑坡形成的原因

(1)物理性质。边坡的物理性质和结构强度主要取决于地质结构。如果边坡中含有亲水矿物或粘土矿物,其稳定性很容易受到影响,结构也容易软化,出现地质变动,产生滑坡。

(2)岩土内结构面发育特征。岩土内部结构变化发育形成各种结构面,破坏边坡内部结构,影响其稳定性,也会因地质变动出现滑坡。结构面使边坡内部结构不够完整,降低岩体内部剪切力。

(3)岩体浸水破坏边坡。降雨量过大,会使岩体内部浸水,导致岩体内部结构松动,出现滑坡。

(4)地震破坏边坡。地震容易破坏地质结构,当边坡结构受到地震冲击,岩体内部会形成新的结构面,一旦被地震波冲击就会发生滑坡。

(5)人为因素影响。为满足岩土工程施工要求,常进行工程爆破或削坡施工,破坏岩土结构,产生滑坡[1]。

2边坡稳定性分析

2.1边坡结构对稳定性的影响

滑坡产生与边坡岩土体地质结构具有很大相关性,滑动的规模、条件、方向等主要取决于结构面的组合,其稳定性更容易受滑动面形态干扰。

(1)顺坡结构很容易形成滑动面。如果层面倾角比地面坡脚小,会出现完整的滑动面;反之,要加强对层面与缓倾角节理组合滑动面的关注度。层面倾角较小,表明结构相对稳定。如果结构面抗剪强度不足,需格外注意软弱面滑动问题。

(2)反坡结构面稳定性好。外力作用下,多种不同结构面共同切割岩土体,以出现组合滑动面。岩石软弱或节理发育部位,也会因岸坡重力干扰出现松动变形。

(3)圆弧形滑动面。该滑动面常见于松散体滑坡。部分基岩滑坡也会因切层情况,出现弧形滑动面。采用压脚方式,或减少上部重量,可对该类滑坡问题进行有效解决。

2.2计算边坡稳定性

野外地质灾害治理勘察或施工中,以阻滑力和下滑力比值K作为边坡稳定性的主要判定依据。K一般包含三种状态。K=1,表明边坡处于临界状态;K>1,表明边坡稳定;K<1,表明边坡不够稳定[2]。

2.3人工边坡稳定坡度选择

倘若天然边坡无法满足工程设计要求,可以人工边坡代替。具体方法是采用开挖、回填、切削等方式,改造原有边坡或者对边坡进行重修。依据岩土物理性质、结构组合、滑动面抗剪强度、外力作用等指标,参考人工边坡允许坡度值,对人工边坡稳定坡度进行考量和确定。

3边坡支护方案设计

各类病害问题在边坡改造建设中极为常见,尤以滑坡最为普遍。采用边坡支护方式,不仅可及时处理地质灾害,而且可达到良好的防护效果,使边坡更加稳定、安全,确保其整体质量。

(1)边坡支护方案。边坡支护过程中,需考量的要素比较多,包括工程地质条件、资金状况、开挖情况和支护效果等。需依据边坡岩土体参数,秉承技术性、安全性、经济性、便利性等原则,开展边坡支护设计工作。

(2)设计原则。地质灾害对边坡产生破坏,极有可能引发严重后果。施工单位和设计人员要结合具体工程背景,对支护级别、支护结构和设计安全等级进行确定,确保设计过程更加动态、灵活。与此同时,也要依据工程现场的具体施工情况、地质条件、变形和监测等,对设计方案进行及时核对、更改和补充等。

(3)材料配置。主要包括混凝土、普通钢筋和水泥砂浆三种。混凝土:依据具体规范,选用C30混凝土,用以冠梁、抗滑桩和面板施工中。普通钢筋:选用HPB300和HRB400两种。水泥砂浆:依据具体规范,对水泥砂浆配比进行有效确定。分别应用N30水泥砂浆和425号普通硅酸盐水泥作为灌浆材料,并依据具体工程背景,对氯化物和硫酸盐含量进行确定,避免对锚杆钢筋产生腐蚀[3]。

4滑坡预防和治理

结合变化规律和变形因素,对不稳定结构边坡进行有效治理,避免边坡出现变形破坏问题。具体治理方法如下:

(1)排除地表水和地下水。长期受水的浸泡很容易产生滑坡,地表水下渗又使下滑力增加,导致滑动面软化,使滑坡体产生浮力,削弱它的抗剪强度。合理设置地表排水系统,分别在滑坡体内、外修筑环形截水沟和放射状排水沟,并将排水平洞设置在滑坡体内,或开挖渗沟,以达到良好的排水效果。

(2)挡土墙设置。滑坡治理中,为了达到良好的治理效果,常设置抗滑挡土墙,以实现减重和排水,对大型滑坡进行有效治理。或者同步应用中小型滑坡和支撑渗沟,以达到良好的边坡稳定效果。

(3)抗滑桩设置。依据具体工程背景,在滑动面下部嵌入各类桩体,有效避免坡体滑动。它的桩身材料主要有木桩、钢管桩和钢筋混凝土桩,可采用连接、交错、间隔等方式,对其进行合理布置。它在中层和浅层滑坡中具有较好的适用性[4]。

(4)钢筋锚固。部分岩体边坡不够稳定或者存在裂隙,如果岩石比较完整,可应用钢筋锚固处理方法,并合理确定锚杆长度,使其穿过滑坡体,且深入母岩1/3处。应用钢筋束和钢索制作锚杆,采用高标号水泥浆进行封堵和固定,与围岩连接。可依据具体工程诉求,增加锚杆预应力。

(5)减荷和压脚。该种处理方法可改善边坡,使其具备较好的平衡性。具体实施方法是减少上部荷载和下滑力,下部压脚,使其具备较大的阻滑力。可依据具体滑坡情况,对减荷和压脚处理方式进行合理选择[5]。

5结语

综上所述,边坡稳定性在地质灾害治理工程中极为重要。边坡的主要作用是确保周边地质结构的安全与稳定,可依据具体的地质情况及区域空间背景,对其进行科学合理的规划,以达到良好的使用效果,提高整体工程质量。施工单位要在项目初期,将勘查工作落实到位,对滑坡病害具备明确的认知,分析边坡稳定性,设计和制定具体的支护方案,并进行滑坡治理,保障整体工程质量。

参考文献:

[1]胡琪亮.边坡地质灾害治理技术研究和分析[J].山西建筑,2014(15):86-88.

[2]曾添华.浅谈地质灾害边坡稳定性分析及治理[J].科技信息,2012(10):435-436.

[3]陈开明.珠海市边坡类地质灾害治理技术简述[J].科技信息,2012(13):348-349.

[4]龙明滔.边坡地质灾害工程治理技术方法总结[J].科技信息,2013(11):478-479.

[5]贺欢.分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[J].低碳世界,2016(26):128-129.

作者:刘震 单位:江西省核工业地质局二六一大队

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