地质灾害治理中边坡稳定问题及滑坡治理方法分析

(整期优先)网络出版时间:2023-09-08
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地质灾害治理中边坡稳定问题及滑坡治理方法分析

蒲成阳

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摘要:边坡稳定故障是地质灾害治理过程的常规地质情况,其极大影响到地质民防项目建设,以及普通建筑物的安全水平,危害大众生命安全和财产安全。岩土边坡失稳极大影响到地质灾害防治质量,灾害治理非常困难,工程施工质量严重降低。对此,负责治理的项目部门在施工环节要高度注重边坡的稳定性与滑坡情况,对故障现场的地质环境进行仔细勘察,制定并执行科学规范的治理计划,及时管理边坡与滑坡情况,管理地质灾害。本文分析了边坡稳定性影响因素,介绍了滑坡的类型和特征,探讨了地质灾害治理中滑坡治理方法,以供参考。

关键词:地质灾害;治理项目;边坡稳固性;滑坡管理

前言:开展合理、高效的地质灾害治理项目建设,有利于我国经济水平的提升,有效保护国民生命财产安全。近年来,边坡失稳成为了我国地质灾害中的一个比较常见的类型,滑坡属于突发性灾害,不管哪种问题发生,都会给地质灾害处理带来不利的影响。对此,施工单位需要充分考虑当地地质环境条件,科学分析边坡稳固性影响因素,制定出科学规范、切实可行的治理计划。

1边坡稳定性影响因素

边坡稳定性的影响因素较多,但是都与自然环境因素、人为因素有关,单一或者多种因素综合作用下破坏边坡岩体原有稳定状态,出现滑坡。

1.1地震破坏

严重的地震灾害,容易引发边坡岩体情况,当出现区域性震动时,会造成岩体松动,影响岩体结构,降低岩体抗滑性,甚至导致岩体结构面出现严重的开裂,发生地震灾害,降低边坡稳定性。

1.2岩体内构造发育完整性

岩体是否完整与岩体构造层面是否受到干扰有关,大部分情况下,滑坡的产生都与岩体完整性有较大关联,若岩体完整性不好,将下降其防剪性能,而岩体有许多间隙,造成岩体总体抵抗力降低,使得岩体松散,造成滑坡问题产生。

1.3岩体物理属性

针对边坡防滑力和强度来说,其主要是由于岩体物理属性而决定的,一般情况下,边坡内有很多亲水物质和黏土,不仅有滑石与片石、黏土与泥灰岩等,而且还存在泥质填充物,当这类岩体遭到侵蚀以后,就会下降边坡稳固性。

1.4水因素

根据实际生活经验,较多滑坡都发生在降雨后,这是因为降雨过程中会产生大量的雨水,这些雨水本身有冲击作用,同时雨水可在渗透等作用下引起岩体疏松,破坏岩体完整性,增加滑坡问题发生风险。

1.5人类活动因素

边坡稳定性改变以及滑坡除了受到自然环境因素影响外,人类的活动也是一个重要的影响因素,比如目前我国不同地区在修建高速公路、高速铁路过程中会开挖大量隧道,隧道建设中会改变原有整个山体的受力状况;部分项目建设中需要对原有边坡予以处理,如果处理不当,比如没有合理选择挡土墙或者边坡防护措施,整个边坡的稳定性会改变,后期可在相关因素影响下出现滑坡;工程项目建设中,涉及到较多爆破作业与开挖作业,施工方案不完善的情况下,可能在作业中引起山体、边坡等受到影响,如爆破参数选择等,这些都会不同程度的影响到岩体稳定性,相关工程作业中会引起震动,使得岩体出现疏松,更易出现滑坡。

2滑坡的类型和特征

2.1黏土滑坡

容易引起滑坡的岩石都是黏性土在岩体中占比最多的。在特殊的状态下,容易引起滑坡。例如:岩体在水中浸泡,浸泡到一定程度时,会出现岩体的崩裂和膨胀。在这种情况下,岩体的灵活性大大降低,以至出现滑坡现象。

2.2黄土滑坡

黄土滑坡它以速度快,涉及范围广而闻名。由于黄土的性质属于流动性质土质,垂直节理明显,透水性强。所以,黄土滑坡的速度极快,破坏性极强。在我国黄土高原地区会出现这种黄土滑坡现象。黄土经过水的浸泡后,变得软,抗剪性大大降低。

2.3碎石土滑坡

碎石土滑坡主要出现在堆积岩中,由于堆积岩的物理性质属于滑动性质,所以,堆积岩中更容易出现滑坡现象。在一些堆积岩中黏土的含量也不低,它们的质地不一样,滑坡不容易出现。虽然这些堆积岩很牢固,但是由于在水的浸泡下,很容易出现崩塌。所以无论堆积岩的物理性质相不相同,都是会出现滑坡现象的等等。

3边坡稳固性计量

一般情况下,对于户外地质灾害处理勘察及施工,通过稳定值K,表示边坡的稳定性:K值为1条件下,说明边坡处于临界状态,K值大于1时,边坡状态稳定,K值小于1时,边坡失稳状态。其中,相关的稳定值计算公式如下:

K=(N·tanφ+F·S)/T(N=G·cosω,T=G·sinω)

式中:

G表示的是岩体和土体重量;S、F分别代表的是滑动面大小、聚集力,N、T分别表示的是岩体和土体处于滑动表面的垂直分力、平行分力;tanφ与cosω、sinω分别代表的是滑动面摩擦指标与倾角。

4地质灾害治理中滑坡治理方法

4.1桩间板施工

桩间板建设中,应当根据工程具体要求,科学设立桩间挡土板厚度和高度,将桩间板作为推板,埋设在地底下面,保证桩间板处于桩中心位置。一般情况下,使用螺纹钢用作横向和竖向的受拉主筋。结合工程项目实际情况,科学设置间距,采用C30混凝土材料,用于板身的生产。

4.2连接梁施工

通常,根据工程实况,充分考虑挡土墙重力影响,科学设置梁宽与厚度,保证梁身混凝土强度满足工程项目施工标准。基于《建筑边坡项目技术规范》中的要求,合理安设钢筋,并确保模板表层整洁、平整,确保相关指标符合工程项目施工规范标准,尽可能地避免人工剃平或者胀模的情况发生,实现冠梁顶面和挡土墙部位有效衔接。除此之外,参照混凝土浇筑标准,规范开展混凝土浇筑施工,通过可行有效的混凝土养护措施,保证混凝土强度符合实际施工条件。

4.3边坡防护

强化边坡防护是提高边坡稳固性的重要举措之一,为防范滑坡的出线,在边坡上建立一个防滑的挡土墙是非常有效的途径。通常情况下,选择混凝土作为修建挡土墙的重要材料,尤其是倾斜度很小时,该挡土墙加固作用非常明显,且性价比很高。需要注意的是,挡土墙的部位应是滑坡段的下半段,主要功能是缓冲。挡土墙可以稳固土层和滑坡体,尽量减少滑坡引起的损失;在建立挡土墙之前要进行精确测量,以保障施工部位的正确性;砌筑挡墙时,要逐层错缝处理,且每层横峰应保证厚度相同;基底和墙底台阶的拐弯处避免处理成垂直通缝,砂浆和水灰必须严格根据规定配备,爆满填实。针对没有硬化的砌层,要关注震动情况。此外,植树造林同样是防护的关键举措,植树造林是非常显著的防护方式,不仅可以美化环境,植被根系还可以提升对土壤的吸附力,二者相互影响,更好稳固边坡。

4.4挡土墙施工

按照工程设计标准,而且根据挡土墙项目施工具体情况,按照设计图纸和高程,设定科学、合理的开挖区域,设定详细的基角大样规格,实施地基的进一步开挖施工,然后做好修建工作。进行挡土墙修建施工过程中,施工人员可以考虑采取分层错位法,来确保每层横峰厚度处于同一状态。对于基底墙趾及其台阶拐弯部位,避免通缝处于垂直状态,以此确保砂浆水灰比与工程项目需求相适应。

对于处在硬化状态的阶层来说,提供保护。可以使得块石和条石挡墙的应用材料具备一定的干净度,保证其干净度可以满足工程建设标准,所选择的石料下表面也是这样,应当根据项目实际,合理确定块石厚度。

4.5锚固施工

(1)增韧止裂性能

边坡施工中,裂缝往往会因侧向压力作用,逐渐的消失,此时对局部微拉,很容易导致张型开裂,长时间在自身平面当中卸荷,持续稳固扩张,降低稳定性,击穿岩桥,最终造成相互贯通损坏问题。因此,合理的锚杆安装操作,可以充分发挥荷载裂缝拱桥联效用,最大限度规避张裂问题,实现边坡岩体变形与强度性质科学调整。

(2)销钉功能

销钉被用作固定锚杆的结构面,该种状况下能够将之作为本身的防剪性能,可以防止结构面出现相对滑动,如此可以在很大限度上提升结构面的防剪强度,而且还可以提高其粘结水平。

(3)剪胀效应

岩体当中存在粗糙或间断问题,导致间断面两侧在剪胀力作用下发生扩容。贯穿间断面锚杆在拉力影响下,形成附加法向应力,在间断面摩擦效应作用下,产生附加防剪强度。

(4)组合梁功能

根据组合梁原理,工作人员对于薄层岩体,将之视为一种梁,未对其实施锚固时,这些工作被单纯叠合起来。层间防剪力不够,由于荷载作用与自重作用,使得单一梁会形成一种各自弯曲与变形情况,如此就使得上下缘分别处于受压状态。对其实施锚固以后,就会出现组合梁,该种状况下的岩体产生挤压,不同层间有相对很大摩擦阻力,就会在很大限度上增大扰度,最后增强了组合梁防剪性能。若锚杆被埋进岩体之中,每层岩岩土体构成了组合梁,这样可以有效提升岩土体承载性能。锚杆引发的锚固力越大,各岩土层间摩擦阻力体构成的组合梁会大幅度提升岩土体承载水平。锚杆产生的锚固力越强,会使得每层土层之间所出现的摩擦力会越大,而且也使得组合梁的总体化程度越高,强度随之加大。

(5)挤压加固功能

合理排列锚杆,相邻锚杆锥形体压缩范围会出现重合,受预应力影响,形成厚度较大的持续压缩带,加之存在诸多预应力,岩土体在压缩带中属于三向应力,如此就可以在很大限度上提高岩体强度,较为碎化的岩土之中,设置预应力锚杆,能够使之更为粘结。

4.6边坡支撑

边坡支撑对地质灾害治理和边坡防护非常关键,可以综合优化边坡稳固性与安全性。

首先,边坡支撑要根据现场地质环境、经济节省、支撑时效,以安全稳定、经济科学、施工安全便捷、技术可行为宗旨,加工边坡岩土体。

其次,设计原则。人工修建的边坡一般是永久性边坡,如果边坡被损坏就能引起严重影响,基于《建筑边坡项目技术规范》,把支撑级别分成二级,治理项目设计安全等级是二级,支撑结构的关键性指标是γ0=1.0。设计要保证安全、成本少、施工可行;以施工场地的地质环境、施工情况与变形、监测等数据为原则,若有需要必须对设计校核、调整与补充。

最后,材料配备。混凝土要选择C30混凝土;钢筋选择HPB300与HRB400两类;水泥浆液的配备要符合《混凝土结构项目施工和验收规范》中的要求;灌浆材料选择M30水泥浆液;灌浆水泥就选择425号一般硅酸盐水泥。

结束语:

综上所述,我国地质灾害治理中,施工单位要注重边坡稳定性和滑坡治理。具体实践中,工作人员需要前往施工现场进行环境条件勘察,全面分析边坡失稳及滑坡问题形成原因,准确判断边坡结构稳定性,制定科学、可行的施工方案,保证边坡足够的稳定性,实现滑坡高效治理。

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