趙安文
摘?要: 我國(guó)山地丘陵區(qū)約占國(guó)土面積的65%,地質(zhì)條件復(fù)雜,構(gòu)造活動(dòng)頻繁。經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)山體滑坡,威脅人民生命財(cái)產(chǎn)安全。滑坡主要受地形地貌、巖土結(jié)構(gòu)等控制由降水、開(kāi)挖坡腳等誘發(fā)。因此,在工程建設(shè)過(guò)程過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)重點(diǎn)區(qū)域的巖土工程勘察工作,采取有效的措施治理坡面滑動(dòng)。基于此,本文將重點(diǎn)分析滑坡體巖土工程的勘察內(nèi)容以及如何對(duì)滑坡本身的穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià),最后對(duì)防治滑坡工作的開(kāi)展提出了建議。
關(guān)鍵詞: 滑坡體;巖土工程;勘察;評(píng)價(jià)方法
【中圖分類(lèi)號(hào)】TV19?????【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A?????【文章編號(hào)】1674-3733(2020)03-0009-02
0?引言
在施工的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)明確影響滑坡體穩(wěn)定性的相關(guān)因素,并能夠?qū)Σ煌挠绊懸蛩夭扇♂槍?duì)性的解決措施。目前,在施工中常見(jiàn)的影響邊坡穩(wěn)定性的因素有:第一,地形地貌的特點(diǎn),只有當(dāng)處于一定地貌部位并具備一定的坡度的斜坡才存在著滑坡的可能;第二,底層巖性的不同,易風(fēng)化、對(duì)水較為敏感、抗剪強(qiáng)度低、結(jié)構(gòu)松軟的巖土結(jié)構(gòu)是最有可能發(fā)生滑坡的地質(zhì);第三,地質(zhì)構(gòu)造和巖體結(jié)構(gòu)。由結(jié)構(gòu)松軟、抗剪強(qiáng)度低、易風(fēng)化以及在水的作用下其性質(zhì)易發(fā)生變化的巖土體構(gòu)成的斜坡最易發(fā)生滑坡。特別是在地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈的地區(qū),經(jīng)常發(fā)生滑坡。在實(shí)際施工時(shí)需要對(duì)以上區(qū)域予以重視。
1?滑坡體巖土勘察測(cè)繪的主要內(nèi)容
1.1?搜集滑坡巖體地段附近的地質(zhì)構(gòu)造圖、工程地質(zhì)圖、水文氣象、易滑地層分布以及當(dāng)?shù)鼗率录荣Y料。
1.2?測(cè)繪滑坡地段的微地貌的演變形態(tài)及其演變歷史。并且將能夠引起滑坡的相關(guān)因素進(jìn)行歸納總結(jié),根據(jù)測(cè)繪的數(shù)據(jù),對(duì)普遍存在著滑坡分布的范圍應(yīng)當(dāng)及時(shí)的采取相應(yīng)的控制措施。同時(shí),在調(diào)查滑坡附近建筑物,土質(zhì)結(jié)構(gòu)變形的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)能夠?qū)ζ淦茐牡某潭龋巫兊臓顟B(tài),出現(xiàn)的位移數(shù)據(jù)都要進(jìn)行探測(cè)。并能夠針對(duì)受損嚴(yán)重的區(qū)域,基于相應(yīng)的控制措施。每一次勘察工作的開(kāi)展,都需要積累相關(guān)防止滑坡的經(jīng)驗(yàn),以便在后續(xù)工作開(kāi)展的過(guò)程中能夠更好地查明滑坡的具體原因。
2?滑坡體巖土工程勘察要點(diǎn)
滑坡勘察中的勘探以坑深、觸深、鉆深和物探為主。勘察作業(yè)的分配應(yīng)當(dāng)以滑坡形態(tài)、地下水情況以及工程地質(zhì)條件進(jìn)行綜合確定。在勘察過(guò)程中需要注意以下要點(diǎn):
2.1?鉆探孔的深度應(yīng)當(dāng)鉆探至最穩(wěn)定的底層,且至少要穿過(guò)下一層滑面。而控制性鉆探孔的深度應(yīng)當(dāng)至少穿過(guò)穩(wěn)定地層,只有這樣的深度,才能滿足治理工作的需要。
2.2?對(duì)于較大規(guī)模的滑坡勘探來(lái)說(shuō),應(yīng)當(dāng)在鉆探工作開(kāi)始之前,布置物探工作。
2.3?滑坡的勘探,建議使用管式鉆頭、全取芯鉆進(jìn)。對(duì)于土質(zhì)滑坡地區(qū),建議采用干鉆。同時(shí)在鉆探過(guò)程中,注意記錄鉆探工作的開(kāi)展情況,以及疑難鉆探的相關(guān)情況。
2.4?在滑坡的各個(gè)土層地段中都采取土試樣,地下水特別豐富的底層,應(yīng)當(dāng)采取水試樣。
2.5?布置鉆探孔時(shí),相鄰兩孔的間距不能超過(guò)40m,以免造成勘探結(jié)果的不準(zhǔn)確。在預(yù)計(jì)采樣點(diǎn)以及滑坡轉(zhuǎn)體處也要布置相應(yīng)的勘探點(diǎn)。
2.6?在勘探工作開(kāi)始之前,應(yīng)當(dāng)查明預(yù)勘探地區(qū)的地下水情況,含水層厚度,水的流速,流向等因素。
3?滑坡體巖土工程勘察的評(píng)價(jià)方法
3.1?勘察內(nèi)容
重點(diǎn)觀察滑坡高程和平面位置的變化,并能夠根據(jù)觀測(cè)結(jié)果,繪制出符合計(jì)算情況的位移矢量圖,根據(jù)施工精度的不同,確定出合適的繪圖比例。根據(jù)矢量圖中所包含的內(nèi)容,計(jì)算出維持巖體穩(wěn)定性的臨界數(shù)值,最終提出穩(wěn)定性預(yù)報(bào)。
3.2?應(yīng)如何對(duì)滑坡的穩(wěn)定性進(jìn)行分析
(1)滑動(dòng)因素及滑動(dòng)前的跡象變化
首先分析能夠影響巖體穩(wěn)定性的滑動(dòng)因素,包括抗滑力與下滑力的對(duì)比,巖體自身的重力情況及
其隨時(shí)間的變化情況;其次分析滑動(dòng)前的跡象,例如巖體結(jié)構(gòu)的隆起、舌部鼓脹、泉水復(fù)活、巖體裂縫等,以及引起滑動(dòng)的人為因素以及自然因素例如泉水的沖刷力、填土,切方等[1]。將上述影響因素進(jìn)行綜合評(píng)定,從而判定滑坡的穩(wěn)定性。
(2)水文地質(zhì)條件以及工程地質(zhì)條件的對(duì)比
勘察滑坡地段附近的水文地質(zhì)與工程地質(zhì)條件,并與臨近地段地質(zhì)參數(shù)相似的穩(wěn)定山坡進(jìn)行對(duì)比,將兩者的異同點(diǎn)進(jìn)行羅列分析,從而預(yù)估出巖坡的穩(wěn)定程度。
(3)分析滑坡巖體周?chē)牡孛蔡卣?/p>
地貌特征的分析,可以利用滑坡地質(zhì)圖中所示的參數(shù)進(jìn)行分析。根據(jù)各階地標(biāo)高聯(lián)結(jié)關(guān)系,地貌發(fā)育歷史過(guò)程和變化情況、滑坡變形體歷史、地貌的差異,以及滑坡本身的位移量等參數(shù),來(lái)預(yù)判未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)滑坡體發(fā)生位移的幾率,從而判斷局部與滑坡整體的穩(wěn)定程度。
3.3?判斷滑坡穩(wěn)定性的分析辦法
假設(shè)破裂面為直線型,經(jīng)過(guò)邊坡上任意點(diǎn)A(或坡腳)可以引出無(wú)數(shù)條與水平線為β角的可能破裂的直線。按巖土體安全系數(shù)公式計(jì)算各破裂面的K值,巖土體安全穩(wěn)定程度將以其中最小值來(lái)確定。其中,臨界面為最小安全系數(shù),水平面與臨界面所成的角為β。此角稱為臨界角。因此,將上述數(shù)值帶入可求得邊坡穩(wěn)定性系數(shù):
Ks=γVcosβtanφ+AcγVsinβ
注:公式中的β角,為巖體穩(wěn)定性的臨界角但是在實(shí)際施工的過(guò)程中,巖體表面附加的作用力并不是理想狀態(tài),常見(jiàn)的附加力有附加載荷、地震力、動(dòng)水壓力、靜水壓力等等,因此用上述公式分析巖體的穩(wěn)定性存在著較大的誤差。因此,在計(jì)算的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)將上述作用力設(shè)為未知數(shù)代入楔體的力系平衡進(jìn)行計(jì)算[2]。
例如,當(dāng)巖體地段出現(xiàn)暴雨時(shí),若邊坡存在張節(jié)理時(shí),此區(qū)域很容易出現(xiàn)雨水集聚,排水不暢。當(dāng)積水集聚到一定壓力時(shí),沿著滑動(dòng)面與張節(jié)理處產(chǎn)生靜水壓力,使得滑動(dòng)力進(jìn)一步增大。
此時(shí)可代入如下公式計(jì)算邊坡穩(wěn)定性的系數(shù):
Ks=γVcosβ-μ-vsinβtanφ+AcγVsinα+vcosβ
其中,A=(H-z)cscβ;
μ=12γwzw(H-z)cscβ;
v=12γwzw2。
式中,γ為巖土體的重度(kN/m3);γw為水的重度(kN/m3);z為坡頂至滑坡面深度(m);zw為裂隙充水高度(m);H為滑坡腳至坡頂?shù)母叨龋╩);C為結(jié)構(gòu)面的黏聚力(kPa);φ為結(jié)構(gòu)面的內(nèi)摩擦角(°);A為單位長(zhǎng)度結(jié)構(gòu)面的面積(m2);V為巖土體的體積(m3);β為結(jié)構(gòu)面的傾角(°);α為坡角(°)。
4?治理滑坡的要點(diǎn)
4.1?對(duì)于不穩(wěn)定的滑坡區(qū)域,可使用抗滑錨桿、擋土墻、支撐盲溝等措施進(jìn)行維護(hù)。
4.2?對(duì)于存在潛在位移的滑坡區(qū)域,應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)措施延緩位移發(fā)展的速度,例如可以在巖體上附加相關(guān)的加重輔助措施,同時(shí)采用支撐抗滑、排水等措施減少減重實(shí)效的現(xiàn)象[3]。
4.3?在施工過(guò)程中應(yīng)結(jié)合坡體穩(wěn)定性的臨界值來(lái)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,還要考慮滑坡的局部位移、坡體變形等對(duì)工程造成的影響。
4.4?對(duì)施工區(qū)域存在較多地下水的底層,建議在滑坡體外設(shè)計(jì)泄水隧道或計(jì)截水盲溝,排水仰排的方式引流地下水。
4.5?為了防止水分滲入到滑坡體中,建議采取填塞裂縫的方式消除體積水。
結(jié)束語(yǔ):在位于滑坡地段附近開(kāi)展鐵路、公路、房屋建設(shè)時(shí),必須要預(yù)先做好施工區(qū)域的工程地質(zhì)勘察工作,防止在施工時(shí)出現(xiàn)滑坡。其次,在斜坡地帶進(jìn)行填方或挖方時(shí),建議現(xiàn)將當(dāng)?shù)氐乃那闆r調(diào)查清楚,防止在施工時(shí)出現(xiàn)工程滑坡。再次,在施工前應(yīng)當(dāng)事先制定好挖方的順序,科學(xué)的規(guī)劃地下水的引流,棄土的安置工作等等;另外,施工過(guò)程中需要對(duì)存在危險(xiǎn)的邊坡進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè),保證建設(shè)工作的開(kāi)展是安全的。最后,是建設(shè)場(chǎng)地的取舍,對(duì)于工程地質(zhì)勘察過(guò)程中已確定是大型滑坡的區(qū)域,盡量不在此區(qū)域施工,如果能采取相應(yīng)的防治對(duì)策予以解決,則能夠開(kāi)展施工工作。
參考文獻(xiàn)
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