摘要:在工程建设过程中会产生各种废渣废土。本文通过对土坡滑动失稳的机理进行调查研究,结合影响弃渣场稳定的因素,对其进行分析,针对各项问题提出解决方法,对弃渣场的稳定具有重要意义。
关键词:弃渣场;失稳;因素;治理措施
对于建筑产生的废土废渣不是一个小数量,所以对于这些数量庞大的弃土弃渣,弃渣场的选择和设计起着决定性作用,针对弃渣场的稳定性在选址之前要做好相关调查工作,水土流失情况也要格外注意,对于治理这些影响因素要有针对性和条理性,才能更好的优化弃渣场。
一、项目实际情况概述
经济的飞速发展加快了各项建设的脚步,对于各个地方的基础建设也不断扩大规模,每个建设在施工中都会对原地貌造成破坏,大量弃土弃渣由此而生。弃渣弃土结构松软,丢弃的这些弃渣弃土被堆积成小山丘状,自然坡度通常在25°~45°之间,具有不稳定性,在遇到雨水天气容易发生滑坡、细沟侵蚀、坡面整体滑移等情况。所以,目前治理开发建设项目水土流失的问题尤为重要,废土废渣的防护引起较大的重视,特别是水库的建设是水土流失防治的重要区域。为了了解水库弃渣场坡面的稳定性,给予合理化防护措施,本文根据云南某水库弃渣场为例,运用类比工程法原则进行研究,针对力学性质和物理性质作为主要分析情况,在不同时间里,抗剪切能力也是需要了解的,目的在于对弃渣场的土体稳定性进行分析。文章从五个颜色为紫色的弃渣场进行研究,土壤形成时间较为长久,36度以上通常是其角度要求,一号弃渣场通常需要三个月的时间形成,其他弃渣场则需要的时间更加久远达到两年,对于确切长短时间来看,则为:二号>三号>四号>五号>一号。
二、土坡滑动失稳的机理
通常情况下,造成弃渣场土坡的滑动有两种原因。土坡失稳是其中一方面,土体的抗剪强度被外界因素影响。比如说:较长时间的降雨造成土里抗滑性变低;对于各种施工行为破坏了土体抗剪强度,类似打桩、爆破等;外界气温变化等自然因素会引起土体收缩膨胀、冰冻融化、干湿不匀等问题,进而使土质变松,降低了其抗剪强度。另一方面,外界各方面作用破坏了土体原来的应力平衡状态。例如:路堤的土坡面存放渣料太多、满负荷载车辆通过时突破内部应力状态有影响;土体原有的应力平衡也会被渗流力或附近的施工等作用干扰,造成土坡坍塌;基坑的挖掘造成土体本身的重力变化进而改变原来的应力平衡。
三、弃渣场水土流失防治技术
弃渣场占地面积、堆渣最大高度、堆渣量分别为27 hm2、22.5m、260万m3。自北向南依次布置三个平台,宽为100m、180m、267m,而高度依次为169m、163m、157m;每个平台间的边坡为1:3.
(1)场地平静整洁。通常在堆渣前要清理干净杂草、树木等,用推土机平整整个场地。
(2)堆渣范围。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆堆渣范围也有规定,每个地方根据实际情况不同,但总体要求是堆渣不能影响坝体的的加固,特别是为了防止险情的坝体加固,渣料堆放区域应该离溢洪河道设定相应的距离,不能离得太近,通常面积在十二平米左右,渣堆的高度应该在156.00m,体积约5万m3。堆渣区域可以向别出改建,根据实际情况,当开通了新的通道,堆渣区域就要进行改放,也可以沿着新修建河道墙边脚堆渣,但是要注意堆料坡度,坡度不能太陡。对于主坝附近的堆渣,根据各个坝下施工的情况来定,在堆渣时也要注意主坝排水堆渣体的施工情况。
(3)渣料分区。由于弃渣场与大坝临近,所以对渣料有严格要求,大坝的排水问题也是在重点考虑范围内。可以将渣料堆放在不同的区域,甲区:甲区主要是离坝体比较近的区域,离主坝20m内,对于渣场的底部排水通道在20m的宽度范围内。通常质量较好的渣土存放于甲区,例如:强风化岩明挖料和洞挖弃料。乙区:除了存放于甲区的渣料都可存放于乙区。
(4)堆渣的顺序。通常先堆放甲区渣料,在堆放乙区渣料。
(5)堆渣边坡。根据渣料的稳定性,针对园林绿化和施工机械的需求,观察周边地势情况,大坝一侧不要求,其余三面要求1:3的堆渣体坡度。
(6)一些渣体在雨水天气会出现崩塌、滑塌和水土流失等情况,所以,挡渣墙是改善这种情况的有效方法。挡渣墙的安全性一定要足够高才能解决弃渣场的堆量大、位置高等问题。根据调查研究弃渣场下的基岩成分和其地基承载力,通过研究重力式浆砌石挡渣墙进一步了解。重力式挡渣墙分为墙背、墙面、护栏和墙顶四个部分组成。通常我们见到的挡渣墙墙面是一个大平面,坡度大小主要看实际情况,根据地面的平缓设计相应的坡度,当地面比较平缓时,不需要太陡的斜坡,当地面较陡时,坡面也会更陡。墙背通常可根据实际情况设计成垂直和仰斜的形式。墙背的仰斜坡度在1:0.3之内会给施工带来便利。为了防止倒灌情况发生,在墙背上也会设计一些泄洪孔,按照墙面大小和实际情况设计孔的多少盒距离,也起到方便排水的作用,但是泄水孔一定要高于墙前水位。在道路比较险峻的地方在挡渣墙顶部设置护栏,这是出于安全考虑。顶帽往往用于宽度大于50cm的挡渣墙,通常情况下,40cm的顶帽厚度就可以了。如果不想做顶帽则 墙顶需要用大石块砌筑,墙缝需要用砂浆勾住。在挡渣墙建好后需要在长度方向预留沉降缝和伸缩缝,这是因为受热不均和温度大幅度变化会造成墙体裂开,这对地基的稳定性有一定影响。
(7)护坡工程。在堆渣工程结束后,往往工作还没有完成,为了安全和美观,会进行边坡修整,整理清除大碎块保持坡面平整。通常根据不同地方的要求采取工程措施和植物措施来对边坡进行整理。植物护坡是主要的边坡整理方式,运用植物材料、树木灌木的栽植、草坪类的植物等这些植被可以截留雨水,防止雨水对土壤的冲刷,能有效保留土壤,防止流失,对于坡面的稳定性也具有很好的维护作用,整个生态环境都得以改善。由于植物护坡也具有局限性,往往坡面较陡,所以采用植物护坡和工程护相结合的方式能有效起到护坡作用。
四、结束语
工程建设的发展必定造成大量废土废渣的产生,对于弃渣场的建设也是非常重要的,一个质量不过关的弃渣场必定会引起水土流失、滑坡、坍塌、边坡失稳等情况,对工程建设的运行具有很大威胁,造成许多施工危害。所以,弃渣场的地理选择要合理,尽量选择平面或者坡度较平缓的地表。
参考文献
[1]李丛业,艾晓冬,李洪岩.开发建设项目施工中新增水土流失量预测方法探讨[I].黑龙江水利科技,2011(3):49—52.
[2]张夏宝.石质山地不同条件的土壤入渗特性研究E[J].水土保持学报,2010,16(4):123—126.
[3]田育新,李正南,周刚,王彤,刘芳.开发建设项目借土场、弃渣场的分类、选择及防治措施布局[J].水土保持研究,2005,12(2):149~153.
论文作者:贾晓龙
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第11期
论文发表时间:2018/9/11
标签:坡度论文; 土坡论文; 护坡论文; 实际情况论文; 情况论文; 废渣论文; 应力论文; 《建筑学研究前沿》2018年第11期论文;