滑坡地质灾害的稳定性及治理方案研究

(整期优先)网络出版时间:2023-08-08
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滑坡地质灾害的稳定性及治理方案研究

胡俊杰

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摘要:滑坡地质灾害的形成产生根源具有多样性的明显特征,地质勘查的技术方案应当能够准确识别滑坡灾害的形成根源因素,进而归纳得到因地制宜的滑坡治理方案要点。通常情况下,诱发滑坡灾害的根源因素包含自然降水、区域地质状况、人为破坏环境等因素,以上各项因素都存在诱发滑坡的风险性。近些年以来,滑坡地质灾害的发生频率呈现出普遍增加的特征,充分体现了严格展开地质勘查实践工作的必要性。

关键词:滑坡地质灾害;稳定性;治理方案

引言

通过对该滑坡稳定性的分析并提出防治措施,对城市周边滑坡地质灾害产生的原因进行详细探究,通过现场详细勘查、测绘、调查、钻探取样并进行物理力学分析,对滑坡的稳定性进行计算,可为城市周边类似滑坡地质灾害的防治提供相应的经验数据及治理方案,这对城市周边地质灾害的防治工作意义重大。

1滑坡形成机制分析

从滑坡产生的原因及发展过程来看,斜坡边切坡修建道路,导致原有地貌发生较大改变,形成陡坎及临空面,在一定程度上破坏了斜坡体的稳定性,是斜坡失稳发生滑坡的主要因素。滑坡区覆盖层为土体较为松散的素填土与力学强度较低的残坡积土,为滑坡的形成提供了滑坡土体条件。排水不畅、大气降水易于下渗,造成土体软化,抗剪强度降低,是形成滑坡的外在诱因。短时强降雨或持续降雨造成土体饱和,增加土体自重,滑带土的抗剪强度降低,滑体即沿岩土界面产生滑移。综上所述,建设切坡与坡体不良土层是形成滑坡的主要原因,短时强降雨或持续降雨是土体变形滑移的外在影响因素,对土体变形起着促进作用。

2滑坡防治中存在的问题

2.1人为因素影响

近年来,人为因素对于诱发重大滑坡灾害的过程中起到了明显的助推作用。具有人为性质的自然生态破坏过程将会造成斜(边)坡土体的裸露,进而导致了显著的斜(边)坡水土流失。在人工挖掘斜(边)坡植被树木的情况下,通常就会容易形成大规模的斜(边)坡裸露岩土体结构,并且形成了深度较大的沟槽。人为因素对于斜(边)坡原有的地表植被覆盖保护层进行破坏,导致存在了更大范围面积的斜(边)坡岩土裸露现象,经过自然降雨反复冲刷作用的斜(边)坡就会发生土体滑坡的后果。

2.2缺乏前期地质勘察

从现代工程建设实施来看,存在发生过滑坡的古老滑坡以及存在滑坡隐患的新生滑坡,但是许多工程在施工之前,缺乏对于施工区域的地质勘察工作,影响了滑坡防治工作的开展。针对部分滑坡的产生来说,通过采用前期地质勘察的方案,能够有效的规避这一风险,而在缺乏细致勘察的情况下,存在盲目设计与施工的情况,造成滑坡的发生几率大大提升。所以说,在工程实施之前,必须要开展认真仔细的前期地质勘察工作,有效的规避可能出现的滑坡隐患,降低滑坡的发生几率,保障工程项目顺利施工。

3滑坡地质灾害的稳定性及治理方案

3.1防护挡墙

通过对该滑坡体的下滑距离以及下滑规模等因素分析,针对失稳下滑体数量展开计算,并以此为基础设计出与之相对应的厚度、防护挡墙高度、混凝土标号等有关数据。经过计算后,本次滑坡防护工程,建议使用钢筋混凝土材料,墙高3.0m、墙厚400mm,同时纵横向的双层距离进行配受拉筋的设计,墙身预留泄水孔,确保其不会对坡面水造成阻碍的情况。

3.2滑坡勘查技术

在滑坡勘探阶段,常用的方法包括坑探、物探以及钻探等,在面对大型滑坡的时候,需要合理的应用井探的方式,对地下水的情况形成更为准确的认知。对于滑坡勘探工作来说,面状勘探的适用性并不高,在进行勘查的过程中,需要针对主轴断面开展详细的勘探,同时在平行主滑方向中,需要辅助进行纵断面与横断面的勘探工作。而在钻探过程中,开水正循环钻探的方式也不适用,这就需要借助无泵反循环钻探的方式,或者借助双管单动岩心管进行钻探。

3.3结合运用锚固支护体系

现阶段的锚固支撑体系应当广泛运用于治理滑坡的重要地质灾害,锚固支撑体系的基本实践要求就是要确保锚固的稳定。具体在治理边坡灾害的前提下,应当能够结合现有的工程地质特征来实现灵活的锚固类型选择,其中关键涉及到预应力锚索、砂浆锚杆、预应力锚杆等常见支护体系。因此,技术人员对于以上各种不同类型的锚固支护体系应当进行组合的运用,从而显著增强了整体的锚固支护性能。除此以外,全面治理现有的滑坡地质灾害风险还要充分考虑到滑坡产生过程中的地下水作用。因为在很多的情况下,发生大规模滑坡区域的地下水比较容易呈现出分布不均以及水位突然升高等安全隐患因素。地质勘查人员应当能够密切重视滑坡发生区域的地下水位波动变化规律特征,通过全面获取地下水位的实时变化数据来实现准确的判断。截水排水的实践技术方案应当全面运用于治理现有的滑坡地质灾害,确保在滑坡适当部位排出地表水。

3.4抗滑桩工程

为了确保坡体下方房屋、百姓的安全,可采用抗滑桩对滑坡进行治理。(1)设计标准滑动安全系数Kc≥1.20,抗倾倒安全系数K0≥1.50。(2)抗滑挡土墙工程布置:抗滑桩与滑坡方向保持垂直,安全系数满足设计要求;抗滑桩应穿透滑动面不小于5.0m,且应落在满足设计要求承载力的土层上;抗滑桩工程布设在滑坡体中间位置土体阻滑段。抗滑桩截面尺寸为2.0×3.0m,水平间距5.0m,抗滑桩采用C30混凝土浇筑。

3.5动力破碎和远程堆积

滑坡高位剪出后,撞击地表后解体,同时在运动过程中滑体内部之间相互碰撞,或运动时与地表剪切摩擦,这些都加剧了块体之间的破碎程度,然后将其储存的弹性应变能释放到块体周围环境,形成局部压力分散区,进而使得滑体内部有效应力减小,动摩擦系数降低,实现了高位滑坡的远程运动,即为“滑坡破碎效应”。滑体由于动力破碎效应呈现碎屑状,这使得滑体运动过程中呈现“流态”状,表征为多相流运动状态,降低滑动摩擦力进而促进了滑坡的远程运动。围绕动力破碎促进远程滑坡,也有研究认为碰撞过程属于耗能过程,这会阻碍滑体远程运动。此外,学者也通过大量物理模型试验和数值模拟统计发现,动力破碎虽会降低滑体整体运动能量,但表征为碎屑流颗粒状,也会加剧滑坡前缘的运动效能。目前,围绕动力破碎效应的撞击粉碎力学机制和能量耗散机制等都还不清楚,这也是高位滑坡动力学研究的难点。

3.6支护桩

由于防护挡墙会受到源于斜坡上、中部下滑体的冲击、作用力等情况,因此需要依据实际情况,针对桩径、桩型、桩间距等因素进行选择,并以此为核心进行材料、桩长等基础规范的设计。针对本次滑坡防护工程而言,建议使用形状为矩形截面的钢筋混凝土桩,桩径规格为800×800mm,桩间距1.5m,设计桩长为6.0m,其中嵌固端、受荷段各为3.0m,桩间设置挡土板。

结束语

在当前的工程建设施工中,受到人为因素与自然因素的影响,出现了各种类型的滑坡灾害,这就需要针对其产生的原因与特征进行分析,总结地质灾害滑坡的防治技术与处理方法。在当前的地质灾害滑坡研究中发现,其形成受到了三方面因素的影响,包括地形、地层地质以及外在环境等,通过总结其形态、土层与水文特征,为滑坡防治工作的开展提供必要保障,采取有效的防治手段,降低滑坡所产生的危害,保障建筑工程的顺利开展。

参考文献

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