岩土工程边坡地质灾害勘察研究论文_韦锦韬,韦健强

岩土工程边坡地质灾害勘察研究论文_韦锦韬,韦健强

广西水文地质工程地质队 广西柳州 545005

摘要:在开展边坡治理的过程中,工程量十分巨大。但是在治理的过程中存在较大的难度且一些边坡的治理需要耗费较高的成本,对于这类边坡在施工的过程中,尽量采取避让的原则,对于实在不能绕开的边坡,在保证工程安全的前提下,采取宁强勿弱的原则,针对实际情况,采取针对性措施来开展治理。本文作者结合自身实践就边坡地质灾害的相关问题进行论述。

关键词:岩土工程;边坡地质灾害;勘察设计;治理方法

1 边坡的破坏形式

(1)平面破坏。主要结构面的走向、倾向与坡面基本一致,结构面的倾角小于坡角且大于其摩擦角。(2)楔形破坏。两个结构面的交线都倾向于高边坡面,并且其交线的角度小于坡面的角度,同时大于摩擦角的角度。(3)圆弧破坏现象。这一现象就是发育的破碎岩体出现了旋转破坏的现象。(4)倾倒破坏。该类型其实就是岩体被结构面分隔成了一系列的岩柱,若其属于软岩,那么岩柱则会产生坡面弯曲的现象,则其可能再次被正交节理分成为岩块,从而出现翻到现象。

2 高边坡加固技术分析

2.1 土钉支护技术

在高边坡加固施工当中采用土钉支护技术就是将注浆锚杆与喷射混凝土技术相结合,并利用土钉的主动区的复合土体来作为高边坡施工当中具有一定支撑能力的稳定土体,以此来避免土体出现侧向滑移的现象,使其能够承受无筋部分的土体的压力,从而提高土体的稳定性。该项技术是使在全场范围内的土钉与土体相结合,荷载就沿着全场的土体来进行传递。若土钉的布置较为密集,土体与土钉则会形成一个复合体,从而提高了土钉墙土体的稳定性。土钉长度通常为3-10m,浆体的直径一般为10cm,通常情况下很难承受较大的承载力,对单根土钉来说,其承载力大约为100KN。

2.2 预应力锚固技术

经过锚固的岩土能够提高土体的稳定性以及强度,同时由于其能够减轻土体自重,因此能够大量的节省建设材料,降低工程成本。预应力锚固技术是锚固技术的一种,主要由锚头、杆体以及锚固体三部分构成,锚固体将拉力传递到地层中,将锚固力传递给建筑物,利用锚固体和杆体之间的作用来进行加固。

2.3 抗滑桩

抗滑桩是承受侧向荷载用以整治滑坡的支撑建筑物,它穿过滑体在滑床的一定深度处锚固,抵抗滑坡推力的作用。其通常分为受力段以及锚固段这两个部分,受力段受到滑坡的作用,将其传递到锚固段,且此时抗滑桩附近地层产生的作用力来嵌住桩身,进而避免滑体的滑动。要想确保路基边坡滑坡以及浅层滑坡的稳定性,则要采用混凝土钻孔桩进行施工。在修建抗滑挡土墙时,若岩层的整体性较强或者中层滑坡中出现明显的滑坡,需要在滑坡之前设置钢筋混凝土或者混凝土灌注桩。对于一些推力较大的滑坡,需要采用大截面的挖孔桩形式,通过分散滑坡的推力。

3 常用的边坡地质灾害的治理方法

目前常用的几种边坡地质灾害治理方法表现为:(1)人工构筑物,人工构筑物就是通过人工构筑来对边坡灾害实施治理,在实施人工构筑的过程中,首先需要对各种影响地质稳定性的因素实施分析,同时还需要考虑一些外在的因素,包括人为因素以及工程载荷的影响等。(2)排水,治水是在边坡防治过程中需要坚持的基本原则,治水不当将会对边坡的稳定性产生较大的影响。因此针对边坡,需要实施引排或者截流处理,降低水压力或者孔隙水的压力。(3)对于上部分不稳定的岩体具有积极的作用。(4)清除,对于一些已经松动的,稳定性较差的岩体,需立即进行清除。

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4 边坡地质灾害的勘察设计

在实施勘察的过程中,需要对已经出现的变形或者人工出现的变形情况实施调查,在必要的情况下,有必要展开物探或者钻探等方式,有效降低地质灾害的发生率。同时还需要对夹层的分布以及断层、岩层的分布等进行综合考虑,同时还需要对地下水的分布以及结构面的产状和位置进行综合性考虑,以及充分查明断层以及断层宽度等产生的原因调查,在具体施工的过程中,一旦施工工程地质和勘察地质条件出现变化,需要及时展开补充,并对相关的措施进行完善。在对边坡稳定性实施分析的过程中,常使用的两种方法有定量分析和定性分析,在实际施工过程中,由于稳定性本身受到多种因素的影响,因此仅仅应用一种合理的计算方法来实施计算是十分困难的。主要是因为每一种方法都有局限性和适用性,因此要想取得较好的分析效果,就需要采用综合分析法来对其进行展开计算。一般来说,常用的方法有有限元法、岩石质量法以及工程类比分析法等多种方法,在对边坡的稳定性和整体稳定性实施分析时,有必要采取综合评价的方式来实施评价。对几种常用的计算方法进行分析:

4.1 有限元法

在这种计算方式中,是利用岩石的岸坡应力位移场有限元模拟软件来对自然坡的应力场以及不同载荷条件下的应力场实施模拟和计算。并按照Mohr的强度准则对岩体破坏的情况实施分析,利用离散元来对地质模型展开分析,在对岸坡在不同加载模式以及不加载模式下的时效变形趋势实施分析,在实施分析的过程中,需要对岸坡的破坏范围以及破坏形式进行明确,并展开相应的分析,为岸坡的加固提供有力的参考依据。

4.2 赤平投影空间解析法

使用临空边坡面以及多组优势结构面的极射赤平投影对不同类型的结构面加以明确,以便对于结构的模型以及稳定性、结构体的类型实施综合性判断。

4.3 楔形体滑动分析法

在使用这种方法的时候由于楔形体滑动面本身是由两个倾向角度相反的,坡面倾向角度相同的结构面来组成,因此在实施分析的过程中,可以赤平投影、三角几何法来对滑动面的倾角大小以及滑动面的法线与二者之间的夹角来实施计算。进而得到边坡的稳定性系数值,并在此基础上实施计算,在实施计算的过程中,还需要对地震力以及静水压力实施综合分析。

4.4 极限平衡法

通常在极限平衡法中使用多种计算方法包括刚体平衡法以及双平面平衡等方法,各种方法各有优缺点,需要综合利用。

4.5 岩石质量法

在对边坡稳定性实施计算的过程中,一般都采用的是岩石质量法,岩石质量法是对桥梁基础位置以及合理性进行明确分析,并要求桥梁的基础地面水平面低于稳定边坡角。

结语:在开展施工的过程中,在一些条件较差的环境中,在施工过程中经常会遇到边坡等特殊地质,如果不进行及时有效的处理,很容易产生地质灾害。在施工之前,需要做好专项地质的勘察设计工作,同时还需要采取相应措施来进行处理,在对勘察结果进行分析的基础上,采取有效措施来进行治理,本文作者就此进行简单的分析,希望能够为实际勘察工作提供一些参考性意见。

参考文献:

[1]杨建兴.高陡岩质边坡地质灾害勘察设计思路构架[J].工程技术:引文版:00241-00241.

[2]葛静杰.高陡岩质边坡地质灾害勘察与设计方法的探讨[J].中国科技博览,2013(20):10-10.

[3]赵欢.高陡岩质边坡地质灾害勘察设计思路构架[J].中国新技术新产品,2015(11):161-162.

论文作者:韦锦韬,韦健强

论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期

论文发表时间:2018/8/13

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