翁秀紅
摘要:礦山地質(zhì)災(zāi)害是由人類采礦活動(dòng)和自然地質(zhì)過程中的地質(zhì)環(huán)境,嚴(yán)重威脅人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全災(zāi)難事件。 同時(shí),礦山地質(zhì)災(zāi)害會(huì)造成當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)結(jié)構(gòu)的變化和破壞礦床的性能。 礦山地質(zhì)災(zāi)害對(duì)邊坡結(jié)構(gòu)的影響最大。 在治療的過程中,特別要注意斜坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,提高礦山地質(zhì)災(zāi)害邊坡結(jié)構(gòu)的電阻。
關(guān)鍵詞:礦山地質(zhì)災(zāi)害;邊坡穩(wěn)定;治理方法
地質(zhì)災(zāi)害防治工程關(guān)系到社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,關(guān)系到人民群眾的日常生產(chǎn)和生命安全。有必要提高地質(zhì)災(zāi)害防治工程建設(shè)的重要性,確保其防治效果。本文探討和分析了地質(zhì)災(zāi)害防治工程建設(shè)中的邊坡失穩(wěn)問題和滑坡防治方法,對(duì)提高地質(zhì)災(zāi)害防治工程的總體施工質(zhì)量具有重要意義。
1滑坡形成的原因
滑坡是一種常見的礦山地質(zhì)災(zāi)害,也稱‘走山、‘土溜。 一般說來,我們把斜坡上的土地或斜坡上的巖石從斜坡的軟表面滑下的現(xiàn)象稱為滑坡。 滑坡的主要原因是河流侵蝕,地下水,礦山地震,人為因素等。 作者認(rèn)為,通過參考大量數(shù)據(jù)并結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn),可以從以下幾個(gè)方面解釋滑坡的成因:
(1) 礦體的物理性質(zhì)。
礦體的物理性質(zhì)對(duì)邊坡的強(qiáng)度和抗力有影響。許多礦體容易軟化。一旦受到外力的擠壓,就會(huì)引起山體滑坡。從力學(xué)角度看,這些巖體容易引起滑坡。
(2) 礦體內(nèi)部結(jié)構(gòu)面的發(fā)育特征。
礦體的發(fā)展是必然的,在發(fā)展的過程中,將會(huì)有各種各樣的結(jié)構(gòu)面。礦體性質(zhì)的變化會(huì)影響礦體的完整性。西北地區(qū)的許多山脈都是這種地質(zhì)結(jié)構(gòu)。根據(jù)計(jì)算結(jié)果,結(jié)構(gòu)面的剪切強(qiáng)度不大于滑坡體的剪切應(yīng)力。同時(shí),當(dāng)出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)面的自由滑動(dòng)面,會(huì)出現(xiàn)滑坡的問題。對(duì)于其他松散地質(zhì)結(jié)構(gòu),雖然地質(zhì)結(jié)構(gòu)面似乎并不是那樣清楚,松散地質(zhì)結(jié)構(gòu)本身的剪切強(qiáng)度不大于所述斜坡結(jié)構(gòu)的剪切應(yīng)力越大。因此,根據(jù)這種情況,地質(zhì)構(gòu)造內(nèi)部平面的發(fā)展特點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致山體滑坡。
(3) 外部浸水對(duì)邊坡的破壞。
如果邊坡結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期浸泡在水中,且礦體結(jié)構(gòu)易軟化,發(fā)生滑坡的可能性將大大增加。其原因是水具有流動(dòng)性,會(huì)降低礦物結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,雨季降雨造成的侵蝕會(huì)對(duì)邊坡根部造成破壞,水庫(kù)蓄水也會(huì)影響周圍邊坡的穩(wěn)定性。
2地質(zhì)災(zāi)害治理工程施工中邊坡穩(wěn)定問題
2.1邊坡結(jié)構(gòu)對(duì)穩(wěn)定性的影響
滑坡的形成在很大程度上受巖體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響。因此,在地質(zhì)災(zāi)害防治工程中,應(yīng)進(jìn)行以下工作:①斜坡結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致滑動(dòng)面的發(fā)生。通常,如果地層的傾角小于地形坡腳趾的傾角,則將出現(xiàn)滑坡體,滑坡表面具有完整性特征。如果地層的傾角大于地形坡腳趾的傾角,則也會(huì)出現(xiàn)滑動(dòng)面,但滑動(dòng)面的位置在地層的聯(lián)合組合與平緩傾角之間。當(dāng)傾角較小時(shí),巖體結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出穩(wěn)定性特征。如果結(jié)構(gòu)平面的抗剪強(qiáng)度不是很高,則弱平面容易滑動(dòng); ②防坡滑動(dòng)結(jié)構(gòu)不容易,但是如果不同形狀的結(jié)構(gòu)面破壞了巖體的內(nèi)部結(jié)構(gòu),則破壞了內(nèi)部結(jié)構(gòu)的完整性,那么防坡結(jié)構(gòu)也會(huì)滑動(dòng)。在巖石相對(duì)較弱或節(jié)理發(fā)育的地方,由于岸坡重力的影響,容易出現(xiàn)滑動(dòng)面。 ③循環(huán)滑動(dòng)面。圓形滑動(dòng)表面經(jīng)常出現(xiàn)在破碎的巖體表面上。因此,有必要采取壓腳或減輕負(fù)荷的措施,以防止形成圓形滑坡。
2.2邊坡穩(wěn)定性計(jì)算
在計(jì)算邊坡穩(wěn)定性時(shí),通?;谶吰路€(wěn)定性系數(shù)K(組滑動(dòng)力與滑動(dòng)力之比)。 如果k = 1,則斜率很關(guān)鍵; 如果K> 1,則斜率為正;反之, 如果K <1,則斜率不穩(wěn)定。 計(jì)算公式為:k =(n·tanzhun + F·s)/ T(n = g·因?yàn)棣豻 = g·sinω); 其中G是巖體的質(zhì)量; n是滑動(dòng)面上巖體重量的垂直分量; t是滑動(dòng)面上巖體重量的平行分量; F是滑動(dòng)表面的內(nèi)聚力; s是滑動(dòng)表面的面積; ω是滑動(dòng)面的傾角; Tan是滑動(dòng)面的摩擦系數(shù)。
2.3人工邊坡穩(wěn)定坡度選擇
倘若天然邊坡無法滿足工程設(shè)計(jì)要求,可以人工邊坡代替。具體方法是采用開挖、回填、切削等方式,改造原有邊坡或者對(duì)邊坡進(jìn)行重修。依據(jù)巖土物理性質(zhì)、結(jié)構(gòu)組合、滑動(dòng)面抗剪強(qiáng)度、外力作用等指標(biāo),參考人工邊坡允許坡度值,對(duì)人工邊坡穩(wěn)定坡度進(jìn)行考量和確定。
2.4邊坡支護(hù)方案設(shè)計(jì)
在斜坡重建中,各種疾病非常普遍,尤其是滑坡。 邊坡支護(hù)不僅可以及時(shí)處理地質(zhì)災(zāi)害,而且可以達(dá)到良好的防護(hù)效果,使邊坡更加穩(wěn)定,安全,可以保證邊坡的整體質(zhì)量。(1)邊坡支護(hù)方案。在邊坡支護(hù)過程中,應(yīng)考慮工程地質(zhì)條件,資金條件,開挖條件和支護(hù)效果。 根據(jù)邊坡的巖土工程參數(shù),有必要維護(hù)邊坡的技術(shù)和安全性。
3滑坡預(yù)防和治理
結(jié)合邊坡變形的變化規(guī)律,有效控制結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定邊坡的變形和破壞。具體處理方法如下:(1)去除地表水和地下水。長(zhǎng)期浸入水中很容易產(chǎn)生滑坡,地表水的滲透增加了滑坡的滑動(dòng)力,導(dǎo)致滑坡表面軟化,導(dǎo)致滑坡的浮力,削弱了其抗剪強(qiáng)度。合理設(shè)置地面排水系統(tǒng),在圓形截水溝和徑向排水溝內(nèi)外均建有滑坡,在排水溝內(nèi)設(shè)置平整的排水溝,或開挖滲水溝,以達(dá)到排水效果好。(2)設(shè)置擋土墻。在滑坡治理中,為了達(dá)到良好的處理效果,經(jīng)常設(shè)置防滑擋土墻以減輕自重和排水,從而有效地控制了大規(guī)模的滑坡。或者采用中小型滑坡和配套的滲水溝可以達(dá)到良好的邊坡穩(wěn)定性。(3)設(shè)置抗滑樁。根據(jù)具體的工程背景,各種樁都埋在滑動(dòng)面下,有效地避免了邊坡的滑動(dòng)。樁身材料主要包括木樁,鋼管樁和鋼筋混凝土樁,它們可以通過連接,互穿和間隔合理地布置。在中,淺層滑坡的加固與錨固中具有良好的適用性。一些巖石邊坡不穩(wěn)定或破裂。當(dāng)巖石相對(duì)完整時(shí),可以使用加固和錨固方法來合理確定錨桿的長(zhǎng)度,以使錨桿穿過滑坡體和母巖的1/3。地腳螺栓由鋼筋和電纜制成,用高級(jí)水泥漿密封固定,并與圍巖連接。根據(jù)具體項(xiàng)目的需要,可以增加地腳螺栓的預(yù)應(yīng)力。 (5)降低壓力腳。這種方法可以改善斜率并使之具有更好的平衡性。具體的實(shí)現(xiàn)方法是減小上部的負(fù)荷和下部的壓腳,使其具有較大的抗滑動(dòng)力??梢罁?jù)具體滑坡情況,對(duì)減荷和壓腳處理方式進(jìn)行合理選擇。
4總結(jié)
總之,滑坡治理是地質(zhì)災(zāi)害防治工程的重要組成部分。在實(shí)際的處理過程中,有必要進(jìn)一步弄清邊坡失穩(wěn)的常見問題,充分了解項(xiàng)目的實(shí)際地質(zhì)特征,并根據(jù)地質(zhì)特征合理選擇滑坡治理方法,以有效改善治理方法。發(fā)揮滑坡作用,促進(jìn)地質(zhì)災(zāi)害水平治理工程的有效推進(jìn)。為了更好地促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,我們必須提高經(jīng)濟(jì)實(shí)力。元城區(qū)的建設(shè)要與時(shí)俱進(jìn)。在此基礎(chǔ)上,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害防治工程建設(shè)中的邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行了分析和討論。
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(作者單位:四川省冶金地質(zhì)勘查局成都地質(zhì)調(diào)查所)