公路滑坡工程地质分析及防治方案论文_李斌1,2,赵虎1,钟邱平1,张肖1,贺柏景1

1四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院 四川成都 610041;2 成都理工大学地质灾害与环境保护国家重点实验室 四川成都 610059

摘要:基于我国西部山区地质灾害频发的现状和公路滑坡体变形监测及处理的特殊性及复杂性,本文通过对典型公路滑坡工程地质分析,将其问题性与影响性进行明确阐述,并针对性提出防治方案,以期为公路滑坡工程治理的顺利开展提供相关参考。

关键词:边坡滑坡体变形监测;GPS监测技术;地质灾害

前言:本文通过对公路滑坡工程地质进行分析,将该公路滑坡土质及岩体结构进行深入研究,并结合现场施工情况及发展需求,提供相对防治方案及优化对策,为进一步工作开展奠定坚实基础。

一、工程概括

(一)地形地貌特点

本文主要以某高速公路相关路段为实际案例,对其公路滑坡工程地质进行深入勘察,并对其影响性、作用性、危害性进行重点阐述。本章节对其地形地貌进行具体阐述,通过勘察人员进行实地走访,发现该滑坡区域属于中山侵蚀构造地貌,光滑土坡结构,表面多为碎石土,并无较大岩石结构,整体地形呈现大幅度坡体形状。其上方山体较为陡峭,相关植被树木分布不够均匀,发育效果较为缺乏。勘察人员还发现在其斜坡右侧有一较长深沟,该深沟受常年流水冲击以造成其整体深度、宽度出现持续性扩展,左侧坡脚下坡面十分陡峭,其高差距离为16m,属于自然临空面形态[1]。

(二)地层岩性特征

通过笔者对其地层岩性进行实地勘察发现,首先,该地域主要为第四系坡残积层,并含有大量碎石土及粉质黏土,通过勘探发现,大量碎石土、粉质黏土多为分布在斜坡表面,并形成一定厚度,经测量其厚度为1-6m。其次,为第四系坡洪积层,该地层以大块碎石为主要组成部分,余为粉质粘土和部分角块进行填充,其层面厚度为4-7m,图-1为坡洪积碎石土:

图1 坡洪积碎石土

再次为二叠系龙谭组地层,即(P2L),该地层岩性较为复杂,主要包括:泥质砂岩、煤层、砂质性泥岩与炭质泥岩等[2]。

(三)滑坡体物质组成与滑动面

通过对上述环节的掌握了解,对其滑坡体进行深入勘探,并采用钻探手段,对其滑坡体内部组织结构进行样本提取,通过样本检验分析发现,其滑坡中含有大量碎石粉质黏土物质,其厚度大约为9m,该物质具有相对而松懈性及流程性,通过更为深入的勘察分析发现,碎石粉质黏土物质在受其较弱煤层影响下,持续性产生活动情况,经样本抽取发现其滑动物质主要包括:碎石粉质粘土物质、强风化泥质粉砂岩物质、软体煤层等。其岩性主体结构并不稳定,具体分布较为失衡。而相关滑动面及滑动效果主要受软体煤层与临空层面影响控制。其中,强风层的总体厚度为3-6m,通过相关测量工具及技术应用,勘探人员估测其滑移面下沉深度加厚,大约为15m。

二、工程地质勘察滑坡评价

(一)滑坡形成机理分析

通过勘察技术人员认真观察与实地检测发现,首先,造成该地段滑坡形成原因首先是由其地形地貌特点所所定,该地貌地形多为陡峭山体,并存下大量临空面形态,这些都会对滑坡形成及发展造成实质影响。该地貌主要以中山斜坡为主,整体滑坡面积较大,且分布并不均匀,造成其多数因自然因素形成的临空面形态[3]。其次,该地貌地形存在大量的松散性土质堆积,堆积层面已经覆盖其滑坡面积80%,并且厚度较厚,而该堆积层又具有相对的强风化特点,即强风化层形成及扩大。其下方主体结构为煤层,受长期雨水及地下水冲击影响,导致煤层整体结构逐渐软化,久而久之形成必然性的下滑层面,且煤层中不具备相对的隔水层。其滑体主要为碎石粉质粘土及强风化粉质粘土物质。

(三)滑坡产生的主要诱因

笔者认为造成该地域滑坡产生的主要诱因为大量降水,通过大量降水可以对其地层岩体结构进行持续性冲击,对通过下渗方式对其煤层进行实质性影响,使其组织结构逐渐分解,形成相应的煤层松懈趋势,久而久之造成其隔水层的完全缺乏,继而造成上方碎石粉质粘土物质的滑动现象产生。同时,周边工程的挖掘施工也会对其滑坡形成造成影响,高速公路工程施工中必然会采用深基坑方式对其进行挖掘,这样就对周边岩体及土质造成冲击影响,导致岩体及土质结构逐渐松懈化及软体化,导致了整体滑坡现象的形成与发展[4]。

三、公路滑坡工程地质防治方案

(一)利用GPS监测技术

首先,GPS监测技术是在传统监测技术基础上进行现代化的改进与创新,具有较高的精准度,对其边坡滑坡体变形监测与公路地质施工建设起着至关重要的影响作用。在进行实际的边坡滑坡体变形监测时,可以采用先进的GPS监测技术对该边坡滑坡的具体方位与要求进行科学、合理的有序监测,在进行边坡滑坡体变形监测数据采集时,可以采用合众思状E630G、GPS接收机进行全面,并合理加设GPS接收机数量,在基准点观测、监测点监测与时段点观测方面均配置3台、5台GPS接收机与4个综合时段。通过接收机的安装与观测点的建立,大大减轻可相关监测人员的工作力度。其次,还可以通过全站仪器自动的计算碎部点的坐标,这样可以大幅度的较少因人为的原因造成的监测误差与失误,进而保证了监测数据的准确性。其次,在进行GPS监测技术进行山区公路边坡滑坡体变形监测时,可以通过定向的储存器对其数据进行相关保存。这一点远远超高与传统的人工记录方式,不仅提高了监测效率还大大节省了人工成本,使相对复杂且繁琐的监测工作变的现代化与轻松化[5]。

(二)采用深基坑支护技术

首先,在进行混凝土喷射施工作业时应该对其喷射的方向与角度进行把握与控制。在喷射方向方面,应该使喷头与喷射接触面处于平衡水平状态,角度可以保持在微水平倾斜状态下。其次,混凝土喷射应该由下至上,喷射时应该保持喷射面受力较广,均匀而不集中。喷射顺序与日后的喷射质量起到至关重要的影响作用。其次,在进行混凝土喷射完成后的三小时,要进行一次规模较大的喷水作业,该过程主要起到保养与维护作用。水份可以有效的降低混凝土表面的温度与干燥度,起到相对的润湿、润滑效果。另外,钢筋网与土钉之间必须牢靠紧密的严丝合缝,并架设间距在3m的对中定位支架,钢筋网的保护厚度可设置为大于30mm距离。最后,在具体的深基坑支护施工中应该对施工现场进行有效的实时监测,通过相关仪器与设备的应用可以及时的对其沉降程度进行观察,并通过动态监测分析的手段来对基坑支护的效果性进行判定。如出现问题,应第一时间进行及时处理,进而为工程的整体质量与施工进度打下坚实的保障基础[6]。

结论:综上所述,公路边坡滑坡产生有其相对的必然性及相关性,通过对实际案例勘察分析,将其原因与影响性进行深入分析,并对滑坡岩体及土层结构进行分析,同时采用及时、精准及存储的GPS技术对其进行滑坡定位分析,提出相应优化对策,为相关工作开展奠定坚实基础。

参考文献:

[1]韩光钦.公路滑坡工程地质分析及防治方案[J].北方交通,2018,12(9):82-85.

[2]高茜.黄土沿第三纪不整合面滑坡机理及防治措施[D].长安大学,2017,5(12)14-15.

[3]孙书伟,朱本珍,谭冬生.黄土地区管道沿线填土边坡滑坡发生机理和防治对策[J].中国铁道科学,2078,29(4):18-19.

[4]高岳权.黄土地区高填方路堤滑坡机理及控制措施研究[J].地下空间与工程学报,2017,12(s1):393-399.

[5]邹世勇.高填方路段公路路基滑坡稳定性分析及整治措施探究[J].江西建材,2018,66(6):190-190.

[6]钱波,张明剑,李鹏.梅河高速公路程华段高填路基边坡治理研究[J].路基工程,2018,65(5):198-200.

附:

作者简介:李斌 (1982-),男 ,宁夏固原人,博士研究生,工程师,主要从事工程物探及工程地质方面的生产和研究工作。

依托项目:四川省交通科技项目:110102033 ,深埋公路隧道勘察中工程物探方法研究与综合运用

基金项目: 四川省交通科技项目(编号:110102033)资助。

通讯作者: 李斌(1982-),男,博士研究生,从事公路工程地质及工程物探生产和研究。

论文作者:李斌1,2,赵虎1,钟邱平1,张肖1,贺柏景1

论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期

论文发表时间:2019/4/16

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