陳 睿,祝 塘,李 劍
(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司,貴州 貴陽 550003)
探討巖石高邊坡勘察的變形穩(wěn)定性評(píng)價(jià)分析
陳 睿,祝 塘,李 劍
(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司,貴州 貴陽 550003)
以高邊坡地區(qū)為例,詳細(xì)的分析探討了巖石高變皮勘察的變形穩(wěn)定性評(píng)價(jià)與分析,以期為同行業(yè)者提供借鑒。
巖石;高邊坡;變形;穩(wěn)定性
巖石高邊坡的穩(wěn)定性不同于一般的結(jié)構(gòu),其穩(wěn)定性是會(huì)隨著區(qū)域地質(zhì)的變動(dòng)而發(fā)生相應(yīng)的變化,也就是說巖石高邊坡的穩(wěn)定性是一個(gè)動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù),其并不是一成不變的,而這也正是巖石高邊坡勘察的重點(diǎn)與難點(diǎn)。在普通的邊坡工程勘察中,邊坡的穩(wěn)定性一般都是固定的,因此在勘察時(shí)僅僅需要測定邊坡的固定穩(wěn)定性就可以了。而在進(jìn)行巖石高邊坡的穩(wěn)定性勘察時(shí),需要對邊坡整個(gè)變化過程進(jìn)行有效的勘察與預(yù)測,從邊坡的發(fā)展到最終的破碎,每一個(gè)階段都需要全面的考慮。因此給工程的勘察帶來了較大的難度。因?yàn)檫吰伦陨砭哂幸欢ǖ膽?yīng)力,因此在進(jìn)行邊坡的開挖時(shí),巖石高邊坡往往會(huì)從內(nèi)部向外部發(fā)生改變,導(dǎo)致邊坡的穩(wěn)定性發(fā)生變化。坡面處的應(yīng)力減小,直至為零,一般而言,巖石高邊坡中應(yīng)力變化越大的區(qū)域通常會(huì)發(fā)生越大的位移。當(dāng)邊坡內(nèi)部的應(yīng)力變化達(dá)到一定的范圍時(shí),邊坡整體結(jié)構(gòu)就會(huì)被破壞。在進(jìn)行巖石高邊坡開挖的過程中,如果該處邊坡比較穩(wěn)定,其不良地質(zhì)結(jié)構(gòu)較小或者根本就沒有,那么在開挖過程中整個(gè)邊坡并不好發(fā)生過大的變化。但是,如果具有較大面積的不良地質(zhì),那么會(huì)對整個(gè)工程的開挖造成極大的影響。一旦遇到這種情況,為了對變形進(jìn)行有效的控制,往往會(huì)對邊坡的淺層結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造,控制邊坡的變形,將其控制在可控的范圍以內(nèi)。在長期的邊坡施工中,相關(guān)的工作人員總結(jié)出了如下的巖石高邊坡變形特點(diǎn):(1)如果邊坡的整體結(jié)構(gòu)比較好,說明了邊坡比較完整,不良地質(zhì)結(jié)構(gòu)較少;(2)邊坡屬于反傾層狀結(jié)構(gòu)邊坡或者是近水平層結(jié)構(gòu)。(3)含有陡裂面的邊坡。
如果巖石高邊坡存在不利的地質(zhì)結(jié)構(gòu)面,邊坡就會(huì)朝著“時(shí)效變形”的階段演變,巖石高邊坡的破壞風(fēng)險(xiǎn)急劇上升。為了防止邊坡穩(wěn)定性被破壞,工作人員應(yīng)該主動(dòng)提高自己的專業(yè)敏感度,及時(shí)控制好變形,如果耽誤了控制時(shí)間,控制的難度就會(huì)增強(qiáng),且控制效果無法保證。巖石高邊坡變形問題的治理需要遵循的原則:低開口、高清坡、緩接坡、強(qiáng)鎖頭、緊箍腳。
圖1 側(cè)邊坡設(shè)計(jì)方案示意圖
2.1 高邊坡塌陷
高邊坡塌陷的發(fā)生原因可以分為主觀以及客觀兩種,主觀上是因?yàn)槭┕と藛T在進(jìn)行變皮的開挖施工時(shí)未能妥善的處理好邊坡,導(dǎo)致邊坡的穩(wěn)定性受到了影響,從而導(dǎo)致了邊坡在后期發(fā)生塌陷。而客觀上的原因在于高邊坡的巖石結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,在進(jìn)行高邊坡施工時(shí)很容易導(dǎo)致其發(fā)生塌陷。
2.2 高邊坡滑坡
導(dǎo)致滑坡的原因有很多,尤其是在高邊坡地區(qū),其巖體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,一旦受到外力,很容易導(dǎo)致巖體結(jié)構(gòu)開裂。這時(shí)候如果進(jìn)行施工,無論是開挖還是爆破,都會(huì)導(dǎo)致巖體產(chǎn)生臨空面,進(jìn)而導(dǎo)致滑坡的發(fā)生。此外,在強(qiáng)降雨天氣下,因?yàn)榇罅康挠晁聺B,導(dǎo)致巖體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降,巖體的穩(wěn)定性被破壞,極易發(fā)生滑坡。
2.3 高邊坡錯(cuò)落
發(fā)生高邊坡錯(cuò)落的原因有很多,但是綜合分析發(fā)現(xiàn),高邊坡錯(cuò)落的主要原因是因?yàn)榕R空面的加大,隨著臨空面的不斷加大,導(dǎo)致了巖體穩(wěn)定性受到影響,進(jìn)而導(dǎo)致了巖體結(jié)構(gòu)的變形。
2.4 邊坡的傾斜
在高邊坡地區(qū),邊坡傾斜也是一種十分常見的病害。在高邊坡地區(qū),因?yàn)閹r體的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,巖層分為很多種不同的類型,其很難長期保持在一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài),一旦巖體的平衡性被破壞,就會(huì)導(dǎo)致邊坡的傾斜。
3.1 土質(zhì)邊坡
(1)土質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性一般都與土體性質(zhì)和邊坡的受力情況有著直接的關(guān)系,一旦其性質(zhì)或者受力情況發(fā)生變化都會(huì)導(dǎo)致邊坡的穩(wěn)定性受到影響。在現(xiàn)代建筑工程施工的過程中,不可避免的會(huì)使用一些機(jī)械設(shè)備,這些設(shè)備的使用會(huì)導(dǎo)致邊坡的土體荷載發(fā)生變化,從而改變邊坡土質(zhì)受力情況。再加上施工過程中產(chǎn)生的震動(dòng),也會(huì)導(dǎo)致邊坡的穩(wěn)定性受到影響。
(2)一般而言,高邊坡區(qū)域的地質(zhì)條件都比較復(fù)雜,存在大量的碎石以及空隙,這些碎石與空隙為地表水提供了儲(chǔ)存空間。在一些降雨較多的季節(jié),大量的雨水滲入碎石內(nèi)部,導(dǎo)致邊坡內(nèi)部水分含量增加,整體的穩(wěn)定性受到影響。
3.2 巖質(zhì)邊坡
影響巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的因素相對較為復(fù)雜,一般而言,最直接的因素還是外力的影響,巖質(zhì)邊坡在外力影響下很容易發(fā)生結(jié)構(gòu)變化,導(dǎo)致穩(wěn)定性被破壞。除此之外,大量的降雨、雨雪的融凍等因素也會(huì)導(dǎo)致邊坡的穩(wěn)定性被破壞。在進(jìn)行巖質(zhì)邊坡的勘察時(shí),需要對其進(jìn)行綜合性的分析,充分考慮可能導(dǎo)致其穩(wěn)定性被破壞的因素,從氣候、水文等各方面進(jìn)行綜合考慮最大程度上確保巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性。
[1] 梁仲,向君容.淺談巖石高邊坡勘察與穩(wěn)定性[J].華東科技:學(xué)術(shù)版,2014,37(12):436.
[2] 楊文鵬.論高邊坡的勘察與穩(wěn)定性[J].地球,2016,9(2):119.
[3] 付杰.巖石高邊坡勘察與穩(wěn)定性分析[J].黑龍江水利科技,2014,16(5):69-70.
2017-03-14
陳睿(1987-),男,貴州大方人,工程師,研究方向:工程地質(zhì)。
U417.1
:C
:1008-3383(2017)07-0078-01