综合设计理念在地质灾害防治工程中的应用论文_黄峰

安徽省煤田地质局第二勘探队

摘要:如今,随着社会经济的大力发展,山区的工程建设量也有所增加。这导致当地地质环境被破坏,最终产生泥石流、山体崩塌等地质灾害,给人们的生命财产安全带来威胁。为此,必须采取多元化的综合设计理念以及多重举措,从而对地质灾害进行防治。笔者对此进行了分析,希望能为广大的相关工作者提供一些参考依据。

关键词:综合设计理念;地质灾害;防治;工程

前言:很多地区的地质灾害都属于不稳定斜坡地质灾害,而且灾害种类很多,防治难度很大。笔者认为可采用综合设计理念。其中包含了重力挡墙、截排水沟、石笼挡墙、被动防护网、危岩的支撑与清除等措施,具有一定的可行性,防治力度大。

1.为什么要使用综合设计理念

近几十年来,国家经济不断进步,人口数量越来越多,城市也在不断扩张。在扩张的过程中,难免会涉及到山区的工程建设。而过多的建设导致当地地质环境越来越差,最终产生地质灾害。地质灾害的防治非常紧迫。但因为地理因素、其他因素,很多地区的地质灾害并不单单只有一种,而是集合了多种灾害,其危害性非常大。举个例子,某地区山体高处崩塌掉落的过程中,坡脚也开始产生不稳定,最终形成斜坡坍塌的现象。其中,坡脚前的沟域时常产生泥石流[1]。这些地质灾害具有综合性的特点,防治工程也具有一定的复杂性。单一化的防治措施不能起到作用,所以必须采取综合设计理念和多元化的对策,提高灾害防治的效率。

2.地理状况

首先是地层岩性,该地区的地势特点是东南低、西北高。这个斜坡的低山很多,按照地域情况来进行探测,发现地层属于两种,一种是三叠系二叠系,另一种是第四系。三叠系二叠系包括了双泉组砂岩,第四系则包括了残积层、人工填土、残破积层等。

这里所说的二叠系三叠系,指的是岩屑砂岩、粉砂岩和页岩、夹砾岩的结合体,其也属于坡体的重要组成部分。第四系的残积层分布于坡表,厚度大概是40厘米;第四系的残坡积层则分布于坡脚,碎石的粒径为6厘米左右。

其次是水文地质条件。当地的地表水仅仅只有附近的河水,在雨水较多的季节,地表水的量很多。另外的季节则几乎没有流水。地下水的种类是基岩裂隙水、第四孔隙水,其主要来自于大气降水的渗入,容易受气候的影响。基岩裂隙水一般存在于二叠系三叠系砂岩的裂隙内,含水量不高。而第四系孔隙水则分布于勘查区的沟谷、坡脚中,其组成部分包括了粘土、风化岩石碎屑,因为透水性很高,所以雨后容易疏散[2]。

3.综合设计理念在地质灾害防治工程中的应用

3.1重力式挡墙和截排水沟

挡土墙的安全级别很高,结构重要性系数为1.0。假设使用年限为五十年,挡土墙则根据防震烈度8度来进行规划,没有对浸水影响、挡土墙和构筑物之间的影响进行考虑。具体的挡土墙设计详情参见下图:

图1:挡墙的设计

在设计时要注意这几点:第一,采用直立式重力挡墙。墙体为3.5米高,其随着坡度变化而变化。而且背对着坡面,坡面倾斜度为0.3左右。延伸式的墙趾长度为0.35米,宽度为0.55米。第二,填料过程中使用砂性土。如果没有砂性土填料,则可以用粘性土代替,而且在其中加入一些粗砂、碎石[3]。同时,墙背填料中的摩擦角要超过35度。第三,挡土墙的块石要使用水泥砂浆。而且块石的强度需大于MU30,水泥浆的强度需大于M10,自重需高于22。第四,在挡土墙的基底高程部分,要将基础当成是台阶式。台阶大概高0.4米,后面的高度必须适当的修整。第五,在挡土墙每15米的位置安装伸缩缝,也要在地质变化位置、填挖分界位置安装伸缩缝。第六,对挡墙上面50毫米的水泥砂浆处理,挡墙外面则使用M10水泥砂浆处理[4]。第七,挡墙还要安装排孔,其目的是对多余的水进行排泄,可使用孔径100毫米的塑料管。水平间距是1900毫米,朝外坡度是6%。

然后是截排水沟。将截水沟安装在墙顶上面,根据土侧高度来进行调整,必须高于900毫米。排水沟的作用是将截水沟拦截的水流排出去。在修筑的时候,要尽量使用水泥砂浆、块石。其中块石必须小于200毫米,强度必须大于MU30,而且也要保持完整,没有被风化[5]。

在修筑了截水沟、排水沟之后,还要利用M10水泥砂浆抹面,厚度大概是20毫米。涂抹必须平整、光滑,没有裂缝。在沟底转折的地方,要用圆弧来进行连接,促使排水更加通畅。

3.2石笼挡墙的施工

在石笼挡墙的施工中,护脚网箱的规格是长1米、宽1米、高1米,安装一层,埋深0.3米。石笼的材料是热镀锌钢丝,其尺寸是4毫米,网格大小为8厘米10厘米。填充石料的容重必须大于25。将硬度超过30MU的石块作为填充石,粒径大概是150毫米左右。

3.3危岩的治理

可按照危岩的不同规模,不同性质,采取各种不同的治理对策。被动防护网的安装位置是斜坡很低的高程处,采用型号为RXI-050的被动防护网,可以对没有超过500的落石冲击进行拦截。它的结构包括了这些:环形网、支撑线、钢柱、双绞六边形网、减压环。

在对支撑工程进行施工时,要使用间隔跳槽施工的流程,基底根据0:2:1的比例来调整逆坡。一般的埋置深度需大于500毫米。支撑墙体采用浆砌块石来修筑,采用M10水泥砂浆。而且石块的强度必须大于MU30。

最后是清除工作,对于坡面岩石以及陡崖浮石,要采取人工清除的办法。清除顺序是从外到内,从上到下[6]。在进行清除的过程中,要将岩石粉碎后分解为体积低于0.1的石块,并且将其运走。需要注意的是,尽量在安装了被动防护网之后才能进行安装,避免石块的滚动产生更大的危害性。

4.总结与体会

综上所述,一些地区的地质灾害种类很多,采用单一化的治理措施无法起到防治作用。而综合性设计理念在防治多种地质灾害方面,则起到了一定的作用。因为综合性设计理念的特点是综合了各种措施,而且有一定的协调性。通过对不同灾害的种类和规模、性质进行分析,有针对性的采取防治对策。

参考文献:

[1]孙尔山,施润梅.分析地质灾害防治工程施工管理及工程验收中存在的问题及改进办法[J].绿色环保建材,2019(07):147-148+151.

[2]雷雨露.江西省地质灾害发育分布现状及防治工作进展[J].西部探矿工程,2019,31(07):12-14.

[3]齐干,张长敏,路璐.北京市突发地质灾害综合防治实践与对策(二)[J].城市与减灾,2019(04):35-40.

[4]李大彦,王毅.甘肃省矿山地质特征及地质灾害的治理措施探讨[J].世界有色金属,2019(07):120-121.

[5]韦杏杰,唐春海.基于层次分析法的滑坡灾害防治策略研究[J].住宅与房地产,2019(16):272-273.

[6]张广泉.找准灾害防治与经济社会发展结合点——重庆市巫山县地质灾害防治工作调查[J].中国应急管理,2019(04):30-33.

论文作者:黄峰

论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期

论文发表时间:2019/10/14

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