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地质灾害滑坡防治关键技术及处理方法

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摘要:随着我国社会经济的发展,城市化的面积逐渐向周边乡镇扩张,在这种情况下人们活动自然而然地会触及山区,如依山建房、建造山顶别墅、农户们修筑的梯田等,这些活动或多或少都会对山体土壤植被等造成破坏,时间一长就有可能引发山体滑坡等地质灾害,相应的也对人们的生存和发展产生非常严重的危害。本文通过对地质灾害滑坡形成的主要原因和地质灾害滑坡的判断特征进行介绍分析,探讨地质灾害滑坡防治的关键技术和处理方法。

关键词:地质灾害;山体滑坡;抗滑桩;锚索加格构梁系统

我国是世界上发生山体滑坡地质灾害最多的国家之一,最早的史书上就记载有“山崩堵江,移山湮谷,地移掩村”等,而在我国20世纪的五六十年代就曾经发生过许多山体滑坡地质灾害,对当时的社会主义事业建设造成非常严重的影响,不仅延误工期,而且还增加了投资成本,后来许多部门通过成立专业的机构对其进行分析研究,有效的预防和治理了山体滑坡地质灾害[1]。但是随着西部开发的战略实施,机械化施工的速度加快,在一段时期内又出现了较多的山体滑坡地质灾害,对人类的生存和发展产生了较为严重的危害。

1.地质灾害滑坡形成的主要原因

基于地质灾害山体滑坡的发生对人们的生存活动造成了较为严重的影响,对其形成的主要原因进行研究分析非常有必要,主要原因有以下几种。

1.1地形原因

地形原因是引发地质灾害山体滑坡的主要原因之一。一般情况下容易引发山体滑坡的地形主要有斜坡和洼地地段,在这样的地形地段下,地表水和地下水很容易就会汇聚壮大;河流的凹岸与缓坡地段,在这样地形下由于水流的长期侵蚀和雨水的冲刷对坡体造成很大的冲击,容易引发滑坡地质灾害,另外还包括上陡下缓的堆积体地段和黄土高原地区阶梯山坡的前段等,这些特征的地形地段都比较容易引发山体滑坡地质灾害。

1.2地层地质原因

除了地形原因之外,地层地质的原因也是引发地质灾害滑坡的主要原因之一。首先地层主要包括有易风化和遇水易软化的软质岩层、含有软弱夹层的硬质岩、松密不一的黏土,以及其他膨胀土层和堆积而成的黏土层等,这些土层一旦具备贮水功能和聚水条件,或者出现隔水软弱面时就会形成滑坡现象;其次地质主要表现为地质结构脆弱而造成滑坡现象,一般情况下是由断层交接面、不整合面、岩层层理层、连通节理面以及褶曲两翼的倾斜面等软弱结构层组成的地质条件比较容易引发滑坡地质灾害[2]。

1.3外在环境原因

外在环境原因主要包括人为的乱砍滥伐,导致植被土壤遭到严重的破坏;天气自然灾害,如山洪的冲击,地震导致的地裂等都会引起滑坡地质灾害,这些人为因素或是自然环境因素也是间接引起山体滑坡的主要原因之一。

2.地质灾害滑坡的判断特征

由于引发地质灾害滑坡的原因很多,因此在发生滑坡灾害时人们如何通过其特征来判断和提前预知滑坡灾害的发生,从而起到预防和治理的作用非常关键。2.1形态特征通常情况下滑坡灾害呈现的是一种圈椅状或马蹄状的环形谷,一般是上部经常可见到裂缝,中部则是起伏不定的坑洼,而前缘则有鼓丘还伴随有扇形的裂缝,后缘部分则是陡壁和擦痕,同时两侧会有羽状的裂缝,形成一种双沟谷现象,当山体滑坡时一般情况下会形成鼻状凸丘和多级平台,严重者还会造成地面凹陷积水,房屋倾斜倒塌以及路面开裂等现象[3]。

2.2土层特征

一般发生滑坡地质灾害时地层都会遭到较为严重的破坏,而且岩层的层位与构造与外围会发生错位,连接断裂,严重者岩层还会出现重叠或顺序颠倒的现象,同时地表会出现很大的张性裂缝,对交通的运行安全造成极为严重的影响。

2.3水文特征

当滑坡地质灾害发生时地下含水层就会出现断裂的情况,地下土层的完整性和连续性就会遭到严重的破坏,而且对于这些含水土层的滑坡山体来说,其水文特征在此时也变得没有任何规律,无论是水位变化,还是水流方向等都会变得混乱不堪,同时由于滑坡引起的滑动带前缘位置也会出现泉水溢出的现象。

3.地质灾害滑坡防治的关键技术与处理方法

由于山体滑坡地质灾害的危害非常大,严重影响到人类的生存和发展,特别是建造在山腰或山顶上的房屋和山底下的道路,若是发生山体滑坡将对其造成极为严重的恶劣影响,因此必须采取相应的防治技术进行预防和治理。

3.1设置抗滑桩

(1)建造抗滑桩抗滑桩是常见的山体滑坡的防治技术之一。在抗滑桩的设计上要确定桩体在平面设置时的桩距和桩位,一般都是通过规定的测量计算得出,而桩位则要利用悬臂梁法、地基梁法以及有限单元法等方法确定,需要注意的是不同的桩位将直接影响到滑坡地质灾害的安全稳定系数和滑动面的形状。对抗滑桩体的型号和长度等参数的选择和确定,一般都是根据当地的地质条件和相关规范进行选择。分析抗滑桩所要承受的力,通常抗滑桩所承受的力主要来自桩上部的滑坡推力和桩体周围地层对桩体的挤压力,这时可采用地基梁法来具体测定出桩体周围的挤压力,以确定在此处的桩体是否会产生变形,而对桩体上部的滑坡推力,则需要根据桩背上的作用点和具体分布情况以及滑坡类型,部位以及变形情况等详细参数进行具体分析计算。

(2)抗滑桩的具体施工设置①施工技术人员需要对工程项目进行测量放样,并且还要对施工图纸进行反复测验。②要根据测定出的桩位中心进行桩孔的开挖,需要注意的是在开挖桩孔进行孔口护壁施工时要采用孔口钢护筒,防止孔口塌陷;同时在开挖桩孔时要采用隔桩施工法,也就是先要对固定数量的桩基施工完后才能进行其他桩基的施工,确保每个桩基之间的土体的稳固性。③抗滑桩的灌浆施工,在桩孔开挖施工完成后施工技术人员需对桩孔进行钢护筒的固定;其次就是灌浆施工,通过科学的灌浆施工方法可以使得钢护筒的桩孔具有较高的刚度,可以起到很好的抗滑坡作用。

3.2快速锚固技术

快速锚固施工技术主要指的是快速钻探成孔施工技术,快速下锚与快速注浆工艺的组合施工技术。针对较为复杂的地层条件都是通过快速下锚以及快速安装锚索技术作为工程的施工基础,特别是在地形特殊的救灾现场,锚索的快速准确的安装到位非常关键,为了提高锚索施工的效率,通常通过机械化辅助下锚装置技术方案来进行施工,即锚索安装系统,通过孔内装置和孔外装置共同合作从而达到辅助下锚的效果。同时为了保证锚索的安装质量,先要将桩孔底部的装置送到桩孔内的底部位置,通过机械设备使其进行固定,再将锚索和送绳装置进行连接,使锚索有效安装到桩孔内指定位置,最后就是取出送绳装置,进行锚索的下一步施工。

3.3锚索加格构梁系统

锚索加格构梁系统主要是利用锚索的外端和格构梁,一端连接在坡面上并固定牢靠,另一端则锚固在稳定岩体中,然后穿过边坡滑动面形成预应力钢绞线,在滑面上直接形成一种抗滑阻力,一旦发生坡体滑动就会由于摩擦而形成强大的阻力,就会对结构面造成极大的压力,促使其处于压紧状态,从而有效防止边坡岩体发生滑坡现象,这种系统是通过摩擦阻力来改善山体的力学性能,从而有效避免山体发生位移滑坡,达到整治顺层,滑坡以及危岩或危石的最终目的。这种锚索加固格构梁系统在实际的抗滑治理中得到非常广泛的应用,其主要的施工顺序依次为:确定孔位→钻机就位钻孔→清孔与锚索安装→注浆→制作框架梁→锚索张拉→封锚。

4.结束语

综上所述,本文通过对地质灾害滑坡形成的主要原因和地质灾害滑坡的判断特征进行概况分析,探讨地质灾害滑坡防治的关键技术和处理方法。首先分析地质灾害滑坡的形成原因主要有三个,即地形原因,地层地质原因以及外在环境原因,其次分析地质灾害滑坡的判断特征主要表现为形态特征,土层特征以及水文特征,最后探讨地质灾害滑坡防治的关键技术与处理方法主要有设置抗滑桩,快速锚固施工技术以及锚索加格构梁系统的运用等,希望本文的分析探讨对我国山体滑坡地质灾害的预防与治理能起到一定的帮助作用。

参考文献:

[1]梁万杰.滑坡、泥石流地质灾害评价方法研究[D].南京农业大学,2012.

[2]彭勃,李华.滑坡地质灾害勘查及防治处理分析[J].低碳世界,2014(4x):117-119.

[3]邓江平.滑坡地质灾害预防及处理对策分析[J].科技传播,2013(15):140+155.

[4]杨采芹.浅谈地质灾害的防治与地质环境利用[J].西部资源,2015(5):49-49.

作者:温陈坤 单位:广东省地质局第二地质大队

地质灾害滑坡防治关键技术及处理方法责任编辑:张雨    阅读:人次