西藏自治区水利电力规划勘测设计研究院, 西藏 拉萨 850000
摘要:本文专门以某个边坡作为工程项目的依托,获得山体滑坡地质灾害的基本特点,从滑坡的规模和形成原因等各方面着手,结合其变形的强烈程度规划为不同的变形区,并且针对这些变形区的变形特点开展解析,最终以大容重实验以及室内土工实验数据所获得到的滑体土物理性质对滑坡进行稳定性评价,以便为相似的滑坡地质灾害的防治对策探究工作提供一定价值。
关键词:山体滑坡;变形特征;稳定性;地质灾害
1 探究背景
所勘察的区域处于强烈生深切割地貌高山上部一个缓斜坡台地上,后面高差为30~70m的山体,前面则是悬崖峭壁,左边是一个冲沟,右面跟后面的山体融合。此滑坡是一个非常典型的浅~中层土质推移式滑坡,其滑坡长约600m,宽为1000m,滑体厚3~8m。
1.1 水文地质条件
工程项目操作区域的地表水主要来源于水田浇灌水和池塘水,没有比较大的湖泊等大水体存在。滑坡区域的左边和中间有四条季节性冲沟,这四条冲沟内常年伴随间接性水流,其海拔高为1150~1010m。沟槽中的水资源大多都是来源于雨水和水田灌溉水补给,要会跟随天气降水的情况改变,出现变化滑坡,左边的沟内层状砂质泥岩出露。
1.2 工程地质条件
滑坡区工程地质主要为第四系全新统含砾粉质粘土:粉质粘土、块碎石。据钻探,该层埋深较大。全部钻孔均出露粉质粘土和块碎石土。
2 探究山体滑坡地质灾害
2.1 滑坡地质灾害形成的原因
2.1.1物理原因
边坡的物理性质是边坡滑动的重要原因。在地质构造中,滑坡地质会对坡体产生影响。斜坡的地质构造将决定其整体物理强度。然而,边坡地质中含有大量的亲水性矿物。当这些物质的比例达到一定程度时,会引发许多问题,降低边坡稳定性,进而引发滑坡等地质灾害。
2.1.2内部结构
边坡内部结构受外界因素的影响而不断发生改变。这些变化会致使边坡地质构造发生不同程度的改变,以致结构面更加复杂。形状各异的复杂结构面对边坡内部结构造成影响,降低边坡整体稳定性,不仅影响边坡地质内部结构,还会增加滑坡等地质灾害发生的概率。正常情况下,不同形状的边坡结构会对边坡内部结构的完整性产生严重的影响,从而导致边坡的破坏或劈裂。同时,由于边坡内部结构不足,在边坡岩体剪应力作用下,内部结构的稳定性无法维持,这将增加边坡滑坡的隐患。
2.1.3岩体浸水
在强降雨季节,边坡岩体在雨水侵蚀下易被浸湿。在季节性和区域性因素的影响下,大量雨水将进入边坡地质内部,对边坡岩体结构造成严重的侵蚀和影响。在水和重力的作用下,边坡的地质、岩土和土体力学特性将严重降低,滑坡的危险概率将增大。
2.2 滑坡规模及边界范围
根据《滑坡防治工程勘察规范》的规定,其规模属于大型滑坡。滑坡体以粉质粘土为主,局部为碎石土。水田主要位于滑坡体上方,滑坡区地表水丰富,地势平缓。据现场调查,滑坡体上多处可见基岩状地层,但其产状极为无序。此外,本次形成的后缘张性裂缝自很多年以来一直贯穿到滑坡最右侧边界,据此推断该滑坡为古滑坡。在强降雨条件的激发下,古滑坡再次复活,造成地表蠕变变形。因此,根据变形强度,将滑坡划分为两个变形区:强变形区Ⅰ和弱变形区Ⅱ。
2.3 滑坡变形特点
滑坡右侧发育多条羽状剪切裂缝。这基本上是通过裂缝造成了附近房屋不同程度的破坏,其中两栋房屋倒塌,许多房屋的墙体也出现了裂缝和变形。滑坡前方,混凝土路面呈拱形,水池被挤压严重破坏,数栋房屋严重变形。在又一次强降雨过程中,山脚滑坡的变形再次加剧。
3 解析滑坡稳定性及提升其稳定性对策
3.1 滑坡岩土体物理力学参数
3.1.1土体抗剪强度参数
山脚滑坡滑带土物理力学参数见表1。
指标 | 参数选取 | |||
强变形I区 | 弱变形Ⅱ区 | |||
C/kPa | Φ/° | C/kPa | Φ/° | |
天然抗剪强度 | 15.16 | 13.88 | 16.04 | 14.09 |
饱和抗剪强度 | 13.34 | 11.80 | 13.68 | 12.02 |
3.1.2根据滑坡现阶段变形情况,确定其稳定性系数,以此进行滑坡滑带土的抗剪强度参数反演(表2)。
岩性 | 计算工况 | 强变形I区 | 弱变形Ⅱ区 | ||
C/kPa | Φ/° | C/kPa | Φ/° | ||
粉质黏土 | 工况I(天然状态) | 13.18 | 11.96 | 13.28 | 12.01 |
工况Ⅱ(自重+暴雨状态) | 12.30 | 9.7 | 12.10 | 10.10 |
3.2 提升滑坡地质灾害治理稳定性的对策
3.2.1科学勘探,健全数据统计
针对滑坡地质灾害进行治理,该工程建设设计前期需要加大对项目工程的全面解析,结合规范标准对本地水文地质状况进行勘探解析,气候变化特征等各项影响因素,结合规范标准和有关要求,加大对地形现场、地貌勘探结果和解析确认边坡的实际长高等参数,对该项工作开展更加全面仔细的登记工作,从而对施工现场岩石层岩性特点进行勘探。结合要求对数据进行解析,可以得到更加准确的数据。
3.2.2强化工程设计准备,保证工程质量
针对该项地质灾害工程建设前期,需要结合统计的数据,制定出更加全面的治理流程参数,清楚了解各个环节的内容,对其开展更加准确的规定分析。在建设期间缩短挖掘的时间,科学合理的把控岩体裸露时间,同时还要减少外界因素对其所造成的影响,若在建设前期遇到暴雨等恶劣天气时要做好排水处理,以免岩体等被积水问题所影响。
3.2.3抗滑桩与锚拉格构加固设计
设计抗滑桩。设计过程中,技术工作人员需要科学合理的对边坡坡脚线开展操作,将抗桩设置在边坡坡脚的地方开展工程结构的加固处理,在建设中所运用的冲孔灌注桩桩的总长和中心间距,要在一定的范围之内,并且对于冲孔桩地上的距离和地下所埋藏的深度要遵循一定规定。结合工程项目实际情况,科学合理的开展挡土板的厚度,宽度参数设计工作。其次,在建设中对其开展分块搭接,满足不同冲孔桩无缝衔接处理。
设计锚拉格构。技术工作人员需要科学的对锚拉格构方法进行设计,将边坡加固处理工作做好。在建设期间,需要第一时间将边坡松动土体进行清理或者呈现出悬空状态的岩土结构,设立不一样的锚杆在岩体边坡中。严格要求锚杆垂直之间的距离。针对工程边坡局部比较松动的地方,要通过锚杆开展加固处理,在处理期间要将锚拉格构设计为“井”字形。浇灌过程中,要不断加大对格构梁结构相交汇的地方进行解析,并且要将锚杆设计工作做好。
3.2.4合理选择施工技术手段
自然坡率法。该方法是对边坡高度和坡度开展综合治理的一种方式,运用这种方法可以更好降低复杂的加固环节,随后再运用边坡自身的稳固性开展治理,效果更加明显,这种方法经济适用,并且在实践中大量运用,而这种技术在运用过程中进行的坡率植计算解析,由此在建设当中需要在工程类比原则基础之上的边坡坡率进行解析,才可以确认下一步方法。
第二,混凝土喷射加固以及注浆加固。对边坡地质表面滑坡等可以运用喷射的方法进行处理,从而满足封闭岩体的目的,这样可以更好减少沿土体潮湿或者分化的概率,在建设中可以运用注浆加固的方法来处理裂缝,从而满足加固岩体结构的目的,还能将岩石的强度提高。
4 结论
以施工现场勘探的数据作为基础,可以得到该边坡区域的地形、地貌以及地层岩性等特点,以此为基础,对危岩带以及危岩体开展解析,可以得到这些岩石体的特点,并对其稳定性进行评价,针对其提出有效的稳固对策。
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