山区滑坡的成因分析及防治措施论文_王志鹏

山区滑坡的成因分析及防治措施论文_王志鹏

中国铁路设计集团有限公司 天津市 300143

摘要:随着山区铁路建设规模的不断扩大,滑坡等地质灾害开始屡屡发生。同时,就山区较多的地域而言,铁路作为连接区域经济同对外经济的纽带有利于推动山区经济的快速发展。因此,本文重点分析了滑坡的分类和成因,并且提出了铁路沿线防治山区滑坡的常见措施。

关键词:山区滑坡;工程地质;成因;防治

一般来讲,山区较易产生滑坡,并且对山区滑坡造成影响的因素也较多。其中,地震能够导致严重的地质滑坡。从某种程度上来看,人类的活动也会对路基边坡的稳定性造成影响,比方说,采空区开采路基坡脚、在比较稳定的滑体上设置建筑物等都可能为边坡稳定带来安全隐患。基于此,文中重点分析了山区滑坡的成因和治理措施。

1.滑坡的分类

由于地质环境的不同而导致了滑坡的形成,其表现形式与特点呈现出了多样化。另外,还包括较多的分类形式。按照滑动面和岩层层面之间存在的联系,能够将其划分成均质、顺层以及切层滑坡。其中,在粘土岩、膨胀土以及黄土中容易产生均质滑坡。通常情况下,顺层滑坡顺着软弱结构层或者是下部稳定岩层的不连续面产生滑动,此种滑坡广泛地分布在自然界中,从而严重影响到了路基边坡和构造物。切层滑坡的滑动面以圆柱或者是对数螺旋曲线的形式呈现。除此之外,按照滑坡的动力学特点可以将其划分成牵引式、推落式、平移式以及混合式滑坡,而且最常见的滑坡是混合式滑坡[1]。

2.分析山区滑坡的成因

对边坡稳定性造成影响的因素非常复杂。通过整合这些影响因素,可以将其划分成两大类,也就是内因和外因。同时,内因主要包含坡体岩土的种类与特征、岩层或者是土体地质结构等;外因包含水文地质条件、降水和地表水作用、地震以及其它外界因素等。

2.1岩土种类和特征

从根本上决定边坡抗滑力的因素主要包括岩土的种类和特征。尽管由岩浆岩和石灰岩等岩石所构成的路堑边坡又陡又高,但是却具有较强的稳定性。仅仅在原生节理发育的情况下,才会降低风化带中的岩石强度,进而造成了部分区域的边坡发生了崩解。另外,由软弱岩石或者是均质土体所构成的,尤其是由裂隙粘土与膨胀土构成的边坡,如果受到持续降雨或者是暴风雨等因素的影响就较易失去稳定性而产生滑坡。此外,由沉积岩构成的路堑边坡的层理面往往会伴随软弱岩层,进而较易产生滑动面,因此,其层理面常常起着控制作用。广泛存在于某省西部的红砂岩,因其岩层错动而导致了层间剪切带的形成,由于界面较易产生软弱夹层而造成其失去了稳定性,属于易滑地层。此外,其工程地质性质体现如下: ①缺乏均匀性,从分布形式上来看,红砂岩体的不均匀性十分明显;②呈现软硬相间和交互成层的多元层状结构;③倾斜角比较缓、褶皱舒缓、密度不大、贯通长度大、边坡岩体破碎以及透水性较强[2]。

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2.2地质结构

不仅断裂带和采空区的地质结构较差,而且路堑边坡内的泥土结构面同边坡临界面之间的联系以及路堤边坡下伏泥土结构面同原地面坡面之间的联系到边坡的稳定性。

2.3外部因素的影响

外部因素主要包括大气降水、地表水和地下水。上述因素严重影响到了路基边坡的稳定性,因此,常常会造成路基边坡滑坡。其发挥的重要作用主要体现在对岩土的软化和泥化、冲刷、静水以及动水压力作用,因此,雨季时较易引发十分严重的地质灾害。因为雨水浸透或者是路基无法通畅排水既会导致地下水位上升,同时也可能提高孔隙水压力并且降低土体抗滑力,进而导致边坡失去了稳定性。如果附近地表水或者是地下水位急剧下降,水通过边坡排出,产生动水压力,从而使顺着地下渗流方向而产生的滑动力变得越来越大,这样也可能造成边坡失去稳定性。就算比较稳定的古滑坡,如果一直受到持续降雨或者是暴雨的影响也会被激活。

3.山区滑坡的有效防治手段

一般来讲,山区铁路均山高坡陡,地形复杂,滑坡较多,二十世纪六十年代,由于勘测设计未充分意识到不良地质产生的严重危害,而且采取的措施也不完善,因此,导致了新线建成后,需要不断进行整治。为了确保行车运输,增加了大量工程,并针对不良地质采取了有效的措施,同时加以精心施工和养护,从而保证了行车安全。以下对整治原则和防治山区滑坡的措施进行了分析。

3.1坚持预防为主的原则

由于处理大规模的比较复杂的滑坡以及以成群成带形式分布的滑坡时存在一定的难度,并且勘察施工时间较长,施工任务与投资较大,因此,应该采取绕避措施。由此可见,在滑坡区域将路线走向与线位选好有利于防治山区滑坡。如果部分项目不具备良好的地质条件,或者是存在着连续的崩塌滑坡,无法进行绕避的情况下,就应该采取避重就轻的手段,将路线设置在比较有利的位置。另外,对于易滑地形、地质条件以及地下水丰富的地段来说,应该最大限度的防止或降低因人为因素而造成的影响,比方说,减少因切坡和加载及爆破造成的影响。

3.2路线绕避

路线绕避常常应用在可实施性研究与设计阶段,完成严格的项目和水文地质勘测之后,再进行地质选线,对于采空部位、断裂活动带以及其它地质条件较差的地段来说,最好绕避。

3.3抬高线位

如果路堑边坡发生了滑塌,可以在保证路线标准不降低的基础上,升高滑坡部位的线位,降低挖方段的边坡高度。并且保证滑坡段获得加载反压,从而能够有效避免产生滑坡。此种方法往往同削坡卸载、防护加固和其它治理手段一起使用。另外,就部分小型、未形成连续效应的滑坡而言,应该采取减少线位或者是原地面的处理方法,将滑坡体彻底清除掉,以备后患[3]。

3.4削坡卸载和支护构造物

削坡卸载能够有效降低滑体荷载和下滑力。采取的方式就是削去部分边坡放缓或者是滑坡体边缘的岩体,既能够单独使用,同时也能够同支挡和排水等手段一起使用。当前,广泛应用的并且行之有效的防止滑坡的措施就是支挡措施,常见形式主要包括抗滑挡墙、抗滑桩、锚拉抗滑桩以及锚索(杆)等。

3.5构建排水措施

排水措施主要有排除地表水与地下水,将环形截水沟与排水渠设置在变形区,起着引走水流的作用。另外,将泄水孔和渗沟设置在边坡上面还可以排除地下水,进而建立健全排水系统。

3.6治理滑坡

要想治理已经产生的滑坡或者是防治滑坡的产生,就应该减少促进滑坡产生的滑动力或加大阻碍滑坡产生的抗滑力,以此来保证滑坡的稳定性。同时,治理上述工程的有效措施主要包括减滑与抗滑工程。减滑工程就是为了使滑坡的几何形态发生改变,比方说,削坡减载和排除地下水的状态等,从而达到停止与缓解滑坡运动的目的;抗滑工程就是采用抗滑桩等支挡结构,在斜坡内部通过采取锚索和锚杆进行加固等手段来避免产生滑坡。

结束语

综上所述,由于导致山区产生滑坡的成因机理比较复杂,并且还包括大量影响因素,因此,采取防治措施时应该按照工程的具体情况,反复比较并选取多种方案。另外,设计单位的工作人员在进行勘察设计时必须充分意识到隐藏的地质危害,不仅要对工程的安全可靠性以及经济适用性加以考虑,同时也应该对施工方法的可实施性引起重视,最大限度的减少工程成本。此外,施工企业也要严格根据设计方案进行施工,一旦发现了同设计不相符之处,必须及时向设计单位汇报。

参考文献

[1]潘亚婧.山区铁路滑坡的成因分析及治理研究[J].城市建设理论研究:电子版, 2015(2).

[2]张郑伟.山区铁路防治滑坡的工程措施[J].山西建筑, 2012, 38(29):180-181.

[3]杨遂正.山区施工道路滑坡产生的原因及预防治理措施[J].地球, 2015(8).

论文作者:王志鹏

论文发表刊物:《防护工程》2017年第34期

论文发表时间:2018/3/30

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