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矿山地质灾害工程施工边坡治理方法

2019/09/25 阅读:

摘要:地质层在诸多因素的影响下容易发生不正常变化,导致地质灾害频发,危及到周围人们正常的生产生活。因此地质灾害治理工程是关系人们生产生活安全的大事。由于造成地质灾害的因素多而复杂,且具有较强的突发性和不确定性,会导致矿山边坡结构发生变化,失去原有的稳定性。所以加强对地质灾害治理工作。

关键词:地质灾害;治理方法;地质工程

边坡稳定问题是地质灾害治理工程中的常见问题,其治理效果的好坏直接关系到地质灾害工程建设质量及施工质量的安全行。如果边坡治理效果不理想,势必会增加地质灾害的发生几率,影响到地质灾害工程治理效果[1]。所以工程相关单位在施工过程中要将边坡治理问题放在首要位置来抓,采取针对性的治理措施,以期通过科学有效的治理,使边坡稳定性达到工程建设标准[2]。

1边坡稳定性

当边坡矿层及矿体的坡高、坡角处于相对稳定的条件下,此时矿山边坡内部结构足以维持边坡的稳定效果,我们就称其为边坡稳定性。通常情况下,如果边坡自身存在天然斜坡现象,或经人为处理后产生不合理的坡角,原有的坡高、坡角稳定条件发生变化,就会影响到边坡稳定性,进而影响到地质工程质量及人员的人身安全[3]。

2影响地质灾害中边坡稳定性的因素

2.1矿层自身的矿体及土壤造成的影响

由于我国南北地区地质构造具有较大不同,对于不同地区所存在的矿山实际构造也会具有显著差异,组成矿山的微量元素和其他成分千差万别。在自然条件下形成的斜坡,其自身结构借助不同力之间的相互作用,将其粘结成的物理力学会对地质中的矿体、土壤本身的物理性质起到一定的约束作用,此时边坡处于稳定状态。然而边坡经过长期的日照、自然条件的侵蚀,自身的物质遭受破坏,其内部结构中的各种性质作用会削弱,力之间的相互作用也会下降,此时矿层出现松动或者在外力作用下出现滑坡、泥石流等地质灾害。

2.2外部因素

外界环境中的自然因素,如风化、日照、水蚀等统称为外部因素,由于板块运动引发的地质变化现象则是造成边坡失稳的重点诱发因素。同时也会造成矿体和土壤之间的作用力发生变化,使长期处于稳定的矿层在地质变化频率增加的过程里,其内部存在的矿体和土壤之间的受应力波动急剧增加,当矿体内部活动打破气其平衡条件时,就会出现大面积滑坡事故或地表坍塌。

3地质灾害治理工程施工中边坡稳定问题

3.1边坡结构对稳定性的影响

当矿体内部原有的结构在外力的影响下发生不正常变化时,其内部平衡状态将会被破坏,矿体内部结构出现松动现象,由此产生滑坡问题。所以在地质灾害治理工程中,要结合影响边坡稳定性的因素进行分析,针对边坡矿(土)体的地质构造容易产生滑坡现象的边坡作出相应的防范,重点做好以下几点。①顺坡结构容易产生滑动面。通常情况下,如果层面倾角小于地形坡脚,此时需注意层面和缓倾角的节理组合,当层面倾角变化幅度较慢时,还能满足边坡的稳定条件,所以此种状态下边坡处于稳定状态,并且需注意边坡被弱化的结构面抗剪强度极易引发其滑动方向变为软弱面。②反坡结构虽然出现滑动面的几率较低,但是由于形状各异的结构面在组合过程中,其不同的力之间相互切割矿体,使得矿层内部结构的整体性遭到破坏,这时组合的反坡结构滑动面也具备了滑坡条件,容易产生滑坡;③圆弧形滑动面。由于矿体内部结构破碎,出现松散现象时,此时边坡容易出现滑动面,因此在边坡治理工程中,要根据边坡的不稳定因素成因采取压脚或是减荷措施来破坏圆弧形滑坡的形成条件。

3.2边坡稳定性计算

对边坡的稳定性进行计算时,需根据边坡所处的环境及地质条件综合考虑,将边坡组滑力和下滑力的比值作为稳定系数K,来对边坡的稳定性做出准确判断。假设K=1,则边坡属于临界状态;如果K>1,则边坡处于稳定状态;如果K<1,则边坡属与不稳定的情况。其计算公式是:其中G是矿体重量;N是矿体重量在滑动面上的垂直分力;T是矿体重量在滑动面上的平行分力;F是滑动面的凝聚力;S是滑动面的面积;ω是滑动面的倾斜角;tan准是滑动面的摩擦系数。

4地质灾害治理工程施工中的滑坡治理方法

4.1加强防护设施的建设

结合地质灾害治理工程实际需要,并根据边坡的具体情况,采取针对性的防护设施来提升滑坡治理效果。科学合理的防护设施在滑坡治理过程中发挥着重要作用,其中防滑挡土墙由于操作简单,防护效果明显,在滑坡治理过程中应用较为广泛。通常情况下,挡土墙设置在滑坡段的下方,其目的就是当发生滑坡现象时,借助挡土墙来阻拦滑坡滑动时产生的冲击,降低滑坡对人身和其他事物造成的危害。

4.2开展好山体排水工程的建设

在地质灾害治理施工过程中,要根据矿山滑坡后边坡失稳的程度,采取有效措施进行排水处理,结合施工场地的情况选择适宜的防护措施。矿山水文地质工程建设主要是针对地质灾害发生后,对其相应区域内的积水进行及时有效的疏通、引流或排除。因此实现对矿山水文地质工程的科学规划是降低矿山滑坡现象的有效方法之一。结合地质工程施工现场的实际情况,利用截流、分流及改道等的方式,将水引到施工区域以外的安全地带,最大限度的减少地表水对山体的侵蚀危害。

4.3加强对边坡稳定性的处理

在地质灾害治理工程施工过程中,加强对边坡稳定的处理可进一步提升边坡的稳定性。由于引发边坡稳定性问题的原因具有多样化的特点,因此可根据边坡稳定结构对边坡稳定的影响来进行处理。

5结语

滑坡治理是工程地质灾害中的重点治理内容,在具体治理过程中,需要结合造成边坡稳定性的具体影响因素进行分析,根据边坡的实际情况和不同区域的地质特征科学选取滑坡治理方法,从采取针对性的边坡防护措施建设、加强对边坡稳定性的处理、开展好矿山水文地质工程的建设等多角度入手,来为边坡的稳定性创造条件,最大限度提升滑坡治理效果,进一步提升工程地质灾害治理水平和质量。

参考文献

[1]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.

[2]董国良,党立平,廖文春.地质灾害治理中边坡稳定问题及滑坡治理方法分析[J].工程建设与设计,2018(22):47-48.

[3]霍力,张巍.地质灾害治理工程施工中边坡稳定问题及滑坡治理对策[J].低碳世界,2018(2):44-45.

作者:董世文 单位:甘肃煤田地质局一四六队

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