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高陡岩质边坡地质灾害勘察设计研讨

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摘要:我国地形复杂多样,是一个地质灾害多发的国家,一旦在高陡岩质边坡地区发生地质灾害,将会造成较为严重的后果。基于此,本文对高陡岩质边坡进行概述,结合具体的工程实例,对高陡岩质边坡地质灾害勘察设计进行探讨。

关键词:高陡岩质边坡;地质灾害;勘察设计

1引言

我国作为世界上地质灾害多发的国家之一,滑坡、泥石流等灾害时常发生,不但对人们的生命财产安全造成巨大的威胁,还不利于社会的稳定。高陡岩质边坡地区地质灾害较为多发,对此,必须针对实际情况,做好高陡岩质边坡地质灾害的勘察设计工作。

2高陡岩质边坡概述

在高陡岩质边坡地区,其地形地质条件较为复杂,针对软硬程度不同的岩石,将会导致不同危害程度的地质灾害。高陡岩质边坡的稳定性受到多种因素的影响,经常会由于局部失稳,而发生滑坡等地质灾害,从而导致人们的生命财产安全受到威胁。在高陡岩质边坡的顶部,经常会存在张拉性裂缝,和坡面平行,导致中上部边坡的稳定性大大降低,造成滑坡等地质灾害的发生。因此,必须做好高陡岩质边坡地质灾害勘察设计工作,为高陡岩质边坡地质灾害的治理提供依据。

3工程概况

本工程为关垭口滑坡,地处遵义市汇川区板桥镇柏杨村关垭口,该区域由于岩层层面平直光滑,泥质充填,近年来。由于人们在坡脚位置进行任意挖掘,当发生强降雨以后,陆续发生了多次岩质顺层滑坡和局部掉块现象。该场区一旦发生滑坡,将会影响滑坡下县级公路的使用,可能导致车辆和行人出现伤亡和损失。为了避免大面积滑坡等地质灾害的产生,保证人们的生命财产安全,对其高陡岩质边坡地质灾害进行勘察设计,为高陡岩质边坡地质灾害的质量提供依据。

4高陡质边坡地质灾害勘察设计探讨

4.1自然地理地质条件分析

关垭口滑坡位于遵义市汇川区,为亚热带季风气候,海拔在900~1780m之间,该区域冬季寒冷,夏季温凉,年温差和日温差都较大,降雨多集中在5~9月,年平均总降水量为1150mm。该区域地形地貌为构造-剥蚀中山丘陵斜坡地貌,坡脚前缘临空,坡度为30~52°。滑坡高程在1280.00~1319.04m。坡度28~32°。根据钻探资料以及对地面地质调查可知,该区域出露地层有第四系、三叠系下统茅草铺组(T1m)。该区域无活动性大断层通过,区域稳定性及地质构造环境良好,岩层呈单斜产出,岩层层位正常。地震基本烈度为Ⅵ度,区域稳定性较好,抗震设防烈度为Ⅵ度。该区域地下水主要为松散岩类孔隙水、岩溶裂隙水两类,前者接受大气降水补给,后者通过降雨时松散岩类孔隙水补给。

4.2滑坡基本特征和破坏机理分析

(1)滑坡基本特征。关垭口滑坡总体上呈“舌状”,近南西-北东向展布。滑体纵长约57m,横宽约61m,滑坡总面积为3.477×103m2,滑体平均厚度为6m,滑体物质组成主要为粘土、灰岩,总体积2.086×104m3,滑坡规模属小型,主滑方向65°。(2)滑坡地质灾害岩土体物理力学参数。通过对岩样进行采集,进行室内天然、饱水状态下的抗压、抗剪试验,对其天然密度、饱和抗压强度以及抗剪强度指标进行分析。(3)滑坡变形破坏特征。该滑坡在2014年8月发生滑动,阻碍滑坡前部县级公路的正常通行,此后每发生强降雨,坡面均发生局部掉块和滑动现象。经过调查和分析可知,当发生强降雨、坡脚开挖等情况时,极可能再次发生滑动。(4)滑坡影响因素及变形破坏机制。该场区滑坡是由多种因素导致,例如地质构造、强降雨以及人类的工程活动等,根据调查可知,影响滑坡的主要因素为地质构造,其次为降雨与人类工程活动。滑坡地区的地形坡度较缓,第四系较薄,结构较为松散,为典型的外倾结构面,属软弱结构面。在发生强降雨以后,地下水量增大,水位线上升,动水压力增大,自重增大,同时岩层面在水体浸蚀下软化、泥化,岩层面抗剪强度持续降低使滑体逐渐失稳,进而造成滑坡极限平衡状态被破坏,发生沿岩层面的滑动破坏,从滑坡前缘临空面剪出。

4.3滑坡稳定性分析和评价

(1)滑坡计算模型与工况。图1为滑坡计算模型,滑坡计算工况Ⅰ:天然状态(自重);工况Ⅱ:饱和状态(自重+暴雨)。(2)计算方法与参数选取。(3)滑坡稳定性计算的参数选取。根据工程类比法、室内试验结果、《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)、滑坡稳定性反演分析。(4)滑坡稳定性计算与结果评述。经稳定计算可知,该滑坡在天然工况下基本稳定、自重+暴雨工况下处于欠稳定状态。(5)滑坡推力计算与结果评述。该滑坡危害对象主要为县级公路,为较重要交通设施,防治工程等级应为二级,滑坡推力计算结果见表2。(6)滑坡发展变化趋势及危害性预测。通过以上计算分析可知,该滑坡天然状态下基本稳定,只存在局部掉块现象,但在暴雨等极端条件下,滑坡极有可能发生滑动。滑坡位于柏杨村县级公路旁,坡脚为县级公路,滑坡发生将直接阻断柏杨村县级公路的通行,可能对来往车辆及行人造成安全事故。

4.4高陡岩质边坡地质灾害防治方案分析

在进行该高陡岩质边坡地质灾害防治方案的选择时,应该遵循以防为主、及时治理的原则,确保方案的可行性、安全性和可靠性。结合各个方案的造价以及技术可行性,决定采用“削方放坡+坡面绿化”的方案进行该滑坡工程的治理。场地周边无建(构)筑物,具有放坡条件,且场地有公路直通现场,采用坡率法进行放坡处理,放坡采用分段分级自上而下放坡,每级分坡高度10m,上一级与下一级之间设置宽约2m的马道,施工完成后采用C25混凝土对马道进行封闭处理,削方放坡量约35550m3;为使治理工程与自然融合,施工完成后于植生槽内种植蔓藤植物,绿化坡面,植生槽设置于每级边坡底部,尺寸为0.5m×0.3m。

5结束语

综上所述,滑坡等地质灾害的发生对人们的生命财产安全都具有较大的威胁,因此,在高陡岩质边坡地区,应该做好地质灾害的勘察设计,根据相关标准和要求,在结合工程的实际情况的基础上,对各种参数进行计算,从而选择合理的高陡岩质边坡地质灾害防治方案,确保人们的生命财产安全。

参考文献

[1]李杰.高陡岩质边坡地质灾害勘察设计研究[J].资源信息与工程,2016,31(6):191~192.

[2]漆明明.高陡岩质边坡地质灾害勘察设计思路构架[J].工程技术:全文版,2016(6):230.

[3]黄亮.浅谈高陡岩质边坡地质灾害勘察设计[J].经济管理:文摘版,2016(7):213.

作者:石毅 单位:贵州省有色金属和核工业地质勘查局三总队

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