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摘要:伴随着我国岩土工程建设的不断发展,人们已经逐渐意识到了保证土类边坡稳定性的重要意义,基于此,本文将针对岩土工程中的边坡要素和特点展开分析,了解土体滑坡形成的影响因素,应用极限平衡分析法,展开边坡的稳定性分析和加固设计,旨在可以更好地提升边坡的施工安全性水平。
关键词:土类边坡;稳定性分析;加固设计
前言
边坡工程中的稳定性分析与加固建设,是我国市政基础设施建设中的重要组成部分,可以说,边坡支护设计结构的好坏,将会直接影响到岩土工程的质量,如果出现了边坡失稳问题,也就是土体滑坡,将会给坡下建筑物和行人带来不可估量的伤害。
一、土类边坡的地质条件特点
边坡的设计主要是为了能够让边坡更加稳定,需要在建筑工程项目两旁设计并建造一定角度的坡面,那么这一坡面就叫作边坡。通常情况下,土类边坡都处在一种单斜的地带,此时的坡体土层所处的地理位置,总是要受到局部褶皱地形影响,进而导致岩土工程项目的土层结构倾向和滑坡体的主要滑坡方向相背离,而且坡体的内部构造相对比较简单。对于采矿工程来说,土类边坡结构是施工现场的生命线,如果出现了岩体滑坡、张裂问题,将会严重影响到采矿工程施工的安全性,降低工程项目的生产能力[1]。
二、边坡的要素分析
通常在采矿工程的边坡设计中,坡体主要是由黏土、砂岩以及砂质泥岩等构成的,从外观形态上来看,滑坡体的形态主要是呈现出倒扇的性状,对于滑坡体的下半部分,将采用人工的方式来进行切坡,将边坡分割程度两部分的台级,而对于滑坡体的上半部分,主要是从边坡的南部进行取土,不过需要注意的是,尽量避免在边坡的取土处出现新的裂缝,才能够减少北部边坡的滑动[2]。
从边坡的设计分析中可以了解到,需要让滑坡体的南侧边界和北侧边界可以进一步延伸到冲沟的中间部分,在北侧的边翼上会出现一道羽裂,并让边坡的南翼直接贯穿到冲沟的沟底。在滑坡周围的边界范围内,后缘滑坡会有大约10米左右的落差,而砂质泥岩表面则会比较光滑,会有一定的滑腻感,在地形上呈现出了马蹄的形象。在不同地段滑坡体的滑动时间和滑动速度都是不一样的,进而会出现三级的滑坡台地,在台地上还会出现许多不同深度的裂缝,台地分布的情况都是要根据边坡具体的地理条件来制定的,总体来说,台地的后壁会呈现出弧形,大部分的台面都是要向前倾斜斜一些的。滑坡裂缝则主要会在台地的平台位置以及后缘位置上出现,同时与滑坡壁的方向平行,一般滑坡壁裂缝的宽度在0.5m到1.0m左右,滑坡平台间的落差在25cm左右[3]。边坡的滑动面主要指的是滑坡表面上的砂质泥浆岩,这种岩石的致密性很强,但是缺点是遇到水以后会发生软化,进而造成滑坡体的崩溃瓦解,泥浆岩在水体的浸泡下,就会大大削弱自身的强度。受到地方经济发展的需要,将会对土类边坡的整体设计情况进行加固改造,这样就会使得滑坡体的滑舌水平很难界定下来。
三、土体滑坡影响因素分析
岩土工程项目边坡的土体结构和土体性质,还有地下水位情况,人类的活动状态都会在某种程度上影响滑坡的稳定性水平。影响建筑工程项目土体滑坡的因素有很多,比如说岩土工程所在地的地形地貌特点,很多岩土工程的边坡滑坡体都有着头重脚轻的缺点,一般滑坡体都是分成上下两大部分,在滑坡体的上半部分是比较陡峭的,坡高会在50m以上,相当于有一个500m3的凸出体,坡体的角度会有60度,但是滑坡体的下半部分则比较平坦,下部高度是30m,坡体的角度是30度,那么一旦承受较大的重力,或是恶劣天气的影响,就会导致土地滑坡灾害的出现,延缓岩土工程项目的实际施工进程[4]。
四、土类边坡的稳定性分析
在针对土体边坡的稳定性展开分析时,首先需要确定好边坡滑动面情况,进而采取极限平衡法来对边坡进行具体的评价,进而确定好岩土工程边坡滑动面的上抗滑力和下滑力水平,获得表1,计算得出岩土工程项目中几点指标设计值。
在对边坡现场展开勘探设计时,可以针对两种断面展开稳定性测试和计算,然后针对不同的边坡荷载情况进行讨论,依据费伦纽斯的方式获得边坡滑动危险面,对滑动面进行分区,然后分别获得相应土体结构力学参数,将边坡上部的一些施工设备工具,施工机械测量,都转换成为荷载数值,从而获得边坡上部和下部的安全系数值,其中K1=0.946,K2=0.887。应用计算机“理正深基坑稳定性分析5.5”软件对土类边坡断面展开稳定性的测试和分析,可以获得大部分的边坡稳定性结构系数都在0.81-0.96间,不过不论是人工计算还是计算机软件的计算,都显示出了土类边坡结构的不稳定性,需要对边坡结构展开加固设计[5]。
五、土类边坡的加固设计
为了更好地提升岩土工程中土类边坡的加固支护结构设计水平,可以先选择几种比较常见的土类边坡滑坡预防措施,比如说进行边坡的清方减压,为边坡支护结构设计挡土墙,再相应地设置一些混凝土抗滑桩等装置,将边坡中的积水排出去,同时施加锚喷支护,最好是能够保证岩土工程边坡支护的永久性,在距离坡底大约3m左右的位置进行基坑开挖。而对于边坡的顶面位置,需要展开相应的硬化处理,针对边坡底部的裂缝,要用水泥砂浆和水玻璃一起对裂缝进行填补,避免污水、雨水去侵蚀边坡。对于采矿区的岩土工程边坡施工,需要应当到1544平台来进行注浆加固,这种注浆加固平台,可以承受更多的缓冲,而且还能够起到拦截的作用,提高岩土工程结构的稳定性,防止滑坡体向着岩土工程的内部方向运动。
结论
综上所述,通过对岩土工程中的土类边坡进行稳定性分析,我们已经充分意识到了边坡滑坡所带来的危害,意识到了对边坡稳定性进行加固设计的重要性,将力学理论因素同实际的生产活动有效地结合在一起,对坡面展开了锚固加固,进而保证了整个岩土工程项目的顺利进行,使其可以为社会发展创造出更多的价值。
参考文献
[1]刘瑞懿,肖碧,李洪斌,高大水.某岩质高边坡稳定性分析及预应力锚索加固设计[J].人民长江,2016,(21):77-80+102.
[2]粟周瑜.动载作用下路堤边坡稳定性分析及加固设计[J].公路与汽运,2015,(05):109-111.
[3]张小勇,杨占雷,袁高昂,梁居伟.顺层页岩边坡稳定性分析及加固措施研究[J].岩土工程学报,2015,(S2):176-180.
[4]戴欣,朱建方,任文.断层高陡边坡稳定性分析及加固设计[J].城市道桥与防洪,2014,(03):48-50+7.
[5]尹彦礼,谢谟文,刘翔宇.GIS技术用于边坡楔体稳定性分析及加固设计[J].人民黄河,2013,(11):138-140.
论文作者:罗珂
论文发表刊物:《基层建设》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/16
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