关于崩塌地质灾害治理设计分析

关于崩塌地质灾害治理设计分析

雷聪聪，董俊，梁驰

四川省第三地质大队 四川省成都市 611730

摘要：崩塌是一种严重的地质灾害，对于人们的生命安全会构成严重危害。对于崩塌地质灾害，必须采取有效的治理方案。对此，文章首先对崩塌地质灾害的形成原因进行介绍，然后以某崩塌地质作为研究对象，对崩塌地质灾害治理设计要点进行详细探究，以其为类似工程提供借鉴。

关键词：崩塌地质灾害；诱发因素；锚固锚杆

我国地质灾害频发，地质灾害种类多、分布广、活动频繁、危害重，是世界上地质灾害最为严重的国家之一。每年因滑坡、崩塌和泥石流等地质灾害造成的死亡人数占自然灾害死亡人数的比例较大，造成的经济损失达数百亿元。

地质灾害治理工程是一项较复杂的工作，尤其崩塌地质灾害治理工程，其内容包括分析灾害体的分布特征、分析灾害体的形成原因、预测灾害体的发展趋势、评价灾害体的危险性和危害特征、选择灾害体治理工程方案等。本文结合某处崩塌进行探讨。

一、崩塌地质灾害诱发因素

（一）崩塌的形成条件

岩土类型：岩土是产生崩塌的物质条件。不同类型的岩石所形成崩塌的规模大小不同，通常岩性坚硬的各类类石，如花岗岩、闪长岩、石灰岩、砂岩、石英片岩等形成规模较大的崩塌；泥岩、页岩、泥灰岩等软弱岩石及松散土层等，往往以坠落和剥落为主，形成的崩塌规模较小。

地质构造：各种构造面，如节理、层面、断层等，对坡体的切割、分离和挤压破坏等，为崩塌的形成提供脱离坡体的边界条件。坡体中的裂隙越发育、越易产生崩塌，与坡体延伸方向近乎平行的陡倾角构造面，最有利于崩塌的形成。

地形地貌：江、河、湖、沟的岸坡及各种山坡、铁路和公路边坡，工程建筑物的边坡及各类人工边坡都是有利于崩塌产生的地貌部位，坡度大于45度的高陡边坡，孤立山嘴或凹形陡坡均为崩塌形成的有利地形。

岩土类型、地质构造、地形地貌三个条件，又称为地质条件，它是形成崩塌的基本条件。

（三）地形地貌条件

有些地形坡度比较大，切割剧烈，容易发生崩塌地质灾害。另外，如果坡度比较陡，在40°以上，或者由于道路施工、露天采矿等形成角度比较高的人工坡地，则容易发生崩塌地质灾害。

（四）诱发崩塌的外部动力因素

外界因素如地震、融雪、降雨（特别是大暴雨）、地表冲刷、浸泡、不合理的人类活动（如开挖坡脚，地下采空，水库蓄水、泄水，堆（弃）渣填土，强烈的机械震动），冻胀、昼夜温度变化等改变坡体原始平衡状态的因素，都会诱发崩塌活动。

①在地震灾害、火山爆发等地质活动的影响下，会对稳定性造成破坏；②强降雨、连续降雨、冰雪融水等，会造成地表积水增加，并逐渐渗入至坡体中，造成岩土软化，进而产生孔隙水压力，最终诱发崩塌地质灾害。③在水库、河流、湖水等因素的影响下，地质岩土长期受到地下水浸泡，同时水体还会对堤岸起到冲刷作用，导致坡体的支撑能力降低，边坡稳定性降低，进而滑坡造成失稳崩塌。④如果岩体裂隙发育，区域昼夜温差较大，也容易发生崩塌地质灾害。

二、治理措施

（一）清坡工程

清坡工程是整个治理工程的起点，也是防护效果好坏的关键环节。清坡工程采取“测量放线定位—原始坡面测量与设计对比—最上一级坡面清理—下一级坡面清理—清坡后测量与质量检查”等步骤，组织3个危岩清理作业组。施工前搭设安全防护架和防护网作为作业平台，采取必要的安全措施防止岩土体崩塌、滑动。严禁在边坡稳定区域内弃石、弃土，严禁在雨天和饱水状态下施工作业。清理施工期间应设置安全通道，禁止无关人员进入危险区域。清坡过程中，对于块体较大的孤石，应采用风镐等工具破碎后再进行清除。清除危岩应严格按先上后下的原则进行，从高处分区分条向下逐层进行清理，将坡面现有松散岩土体按设计坡比要求全部清除。对于超挖清理区，应采用毛石、砂浆回填抹平，清坡后及时参照图纸进行坡面质量检查。

（二）主动防护

由于锚固段地质情况复杂，其长度和锚固力需根据地质条件和岩土参数设置，以达到最优锚固设计。锚杆锚固施工前应各做1组3根基本试验，钻孔、注浆、张拉及锁定的试验步骤严格按相关规范进行，取得锚杆的各项试验参数(如长度、抗拔力等)，并根据试验结果进行锚固设计优化调整。

锚杆制作应确保钢筋平直、无油和无锈，按设计长度要求切割成段，钢筋双面焊接的焊缝长度不小于8d(d为钢筋直径)。为使锚筋在锚孔中居中，沿轴线方向每隔1．5m设置一个对中支架。注浆管安设在对中支架的一侧，用铁丝绑扎牢固，管头用胶带封闭，且管头比锚端少50～100mm，在注浆管头前端3m范围内每隔0．5m开一个小孔并用橡胶圈覆盖。锚杆孔口向内0．5m范围要求在表面涂环氧树脂防锈漆，注意锚入混凝土内的锚杆不得涂保护漆。

锚杆孔位误差不得大于50mm，采用锚杆钻机钻进成孔，深度要求比设计孔深深且不超过500mm，成孔直径110mm。钻进前要保证钻孔位置精确，钻进中注意孔口的返渣情况，出现异常时要多提钻、吹孔;出现泥岩糊钻情况时，需对泥浆稠度、钻渣进出口、排渣设备等逐一进行检查，并控制合适的进尺。钻孔完成后拔出钻杆钻具，校对孔深是否符合设计要求。符合设计深度后用压缩空气吹净孔内岩屑，尽快下入锚杆。锚杆安放前应严格检查加工、防腐质量，安放锚杆时应严防挤压和弯曲，锚杆放入角度应与钻孔角度保持一致，并不得损坏防腐层。注浆管要随锚杆一同放入钻孔。锚杆安放到位后，留够外露长度，保证锚杆端头锚入格构梁内。

注浆浆液采用水泥砂浆，浆体强度等级为M25，水泥为PO42．5普通硅酸盐，水灰比为0．45～0．5，注浆压力为0．5～1．0MPa。将注浆管插入孔底反向注浆，直至注满。注浆完毕后要及时对孔口进行注浆，保证孔口处浆液饱满且与围岩成整体。锚头锚固是通过在锚杆头部焊接锚固钢筋、加强筋以及附加钢筋，将锚杆抗拔力转移到混凝土格构梁上。进行锚杆抗拔力验收试验，试验荷载值为设计抗拔力的1．5倍，试验锚杆数量取锚杆总数的5%，平均不得少于5根。

（三）排水工程

崩塌地质灾害的发生和发展与地表水的危害密切相关，为了防止水流下渗，应充分考虑排水沟的布置。本工程的排水是在坡体加固治理的基础上设置排水系统以疏导水体，在坡顶、坡脚及坡体表面修筑2%坡度的排水沟，汇入市政排水系统。排水沟主要依地势而建，尽量减少剥土工作量，满足场地雨水自然排出的要求。排水沟采用砖砌体结构，每隔15～20m设置宽20～30mm变形缝，缝中填塞沥青等防水材料，防止砌体漏水。泄水孔在毛石挡墙位置上延伸，直径不小于100mm，外倾坡度5%，以3m间距梅花形布置，最下排泄水孔应高于地面200mm。排水工程修建参照设计图中基本走向，坡顶截水沟距坡顶线不小于5m，且应充分考虑现场地形地貌、植被情况等选择合适的线路，确保排水顺畅。

（四）监测工程设计

一级边坡工程应采用动态设计法进行治理设计，这主要体现在在边坡施工治理过程中应掌握施工现场的地质状况、施工情况和边坡的变形情况，根据边坡的监测反馈信息以便必要时对原设计做出校核、修改和补充。因此崩塌治理中边坡监测是一项重要的工作。

结语：

综上所述，对崩塌地质灾害治理工程设计要点进行了详细探究。文章所述崩塌处于山区环境中，山体陡峭，岩石裂隙发育，一旦发生崩塌地质灾害，就会对各个山区安全构成严重威胁。综合考虑山体岩石结构特征，并根据理论分析和研究计算，采用锚杆加固岩石边坡设计方案，通过将卸、锚、喷技术进行有效结合，能够达到良好的治理效果。

参考文献：

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