高陡岩质边坡地质灾害勘察设计分析论文_贾帅

高陡岩质边坡地质灾害勘察设计分析论文_贾帅

中勘冶金勘察设计研究院有限责任公司 河北省 071069

摘要:随着我国经济的高速发展,人们对交通出行的依赖度也越来越高。在近几十年的不断建设中,我国已建成了世界最大、覆盖面最广、所遇地形最为复杂的交通网络,并且仍在不断建设完善。在道路工程建设中,遇到一些地形较为复杂的高陡岩质边坡,尤其在我国的西部山区最为常见。这种地质经常会容易发生一些自然灾害,例如泥石流、崩塌、滑坡等,同时在施工或掘进过程中也容易诱发垌室的坍塌、坍滑等工程灾害,对该地区的经济产生巨大的损失,还严重威胁施工人员的人身安全。因此,对这类复杂的地质,在施工前必须先进行勘查,评估其危险性,为施工做好准备。

关键词:高陡岩质边坡;地质灾害;勘察设计

1高陡岩质边坡的破坏形式和变形类型

高陡岩质边坡的破坏种类细分的话有很多种,但大致可以分成三种,坡体变形、坡面变形和边坡变形。(1)坡体变形,当工程中的地质环境条件很差的话,就会形成不良坡体或者岩体结构,也可能形成软弱夹层或者不利结构面,这种结构面的特点是彻底贯穿并且延伸距离很长。(2)坡面变形,坡面变形一般受外力作用的影响较大,坡面会因为风化,雨水冲击或者剥蚀等环境因素作用而导致变形。(3)边坡变形,边坡周围的地质要求是很高的,如果边坡周围土质含水量超过最高限度或者是地质条件太差都会影响边坡的稳定性,甚至出现变形。高陡岩质边坡有以下几种变形种类:滑坡、坍塌、错落、倾倒和崩塌,滑坡可由滑体的物理特性分成土质滑坡和岩质滑坡。坍塌在高陡岩质边坡变形中一般不会是整体坍塌,通常都是局部坍塌变形。错落是指边坡整体在竖直方向下错的情况。崩塌也不会是整体崩塌,可将崩塌分成滑动、倾倒、节理面崩塌。

2影响高陡岩质边坡稳定性的因素

水利工程还在建设中,高陡岩质边坡的稳定性会受到各种因素的影响,其中最重要的一个原因就是地质的构造。作为最基础的影响因素,断层的性质和节理裂隙的性状都取决于地质的构造。如果高陡岩质边坡的稳定性很差,首先要考虑是否因为地质构造的影响。除了地质构造,水文地质条件也是一个重要的影响因素,众所周知,岩体会受到地下水的影响而发生软化,进一步使岩体的硬度降低。而且同时期也会因为重力的作用,增大下滑力,从而引发高陡岩质边坡失去稳定性。除了上述所说的两种原因,第三种就是降水量,降水量过多,雨水渗入边坡中,会提升土质体或者岩体的含水量,使岩体的抗剪强度大大降低,岩体和土质体的接触面失去了抗滑稳定性,边坡稳定性受到威胁,滑坡现象就会发生。第四种是地形地貌的影响。水利工程的施工要求很严格,如果边坡的规模和形态不合格,会使边坡顶部出现张应力或者坡脚处出现剪应力。边坡的稳定性会因为这些外力的影响而降低。第五种因素是人为因素,水利工程施工时,需要大量的人力物力和技术的支持,如果在开挖时采用爆破的方法,巨大的振动会降低边坡土的稳定性。

3高陡岩质边坡勘查研究

3.1高陡岩质边坡的勘查

作为勘查工作的第一步,其目的是为了在对高陡岩质边坡进行治理前,获取其地质的内在隐伏结构,以此为依据,为后期的方案设计提供基础。勘查过程中,方法的选择至关重要,主要包括物探和钻探两种方法,具体可根据实际情况合理选择。具体的勘查内容包括:高陡岩质边坡地质的夹层分布,节理裂隙结构位置、密度、延伸情况和张开程度,断层结构产状、宽度以及其充填情况和地下水等。依据这些数据,分析地质内部的力学属性和空间关系,从而确定此处边坡的地质情况。

3.2高陡岩质边坡的稳定性分析

根据获得的高陡岩质边坡地质结构的数据信息,对其稳定性和危险性进行具体分析和评估。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然而,在实际的地质稳定性分析评估中,由于不可预料的诸多因素的影响,传统的分析方式(定量分析和定性分析)存在局限性,无法得到正确的分析结果。因此需要利用更适合的方法进行计算和分析,以保证分析评估结果的准确性和可靠性。

(1)岩石质量法和极限平衡分析法计算稳定边坡角。在稳定边坡角的计算过程中,岩石质量法具有广泛的应用,主要是确定桥梁基础的位置和合理埋深。极限平衡分析法中也包括了多种计算方法,如刚性平衡法、双平面极限平衡法等,在实际应用中,各种计算方法都具有各自的优缺点。

(2)楔形体滑动分析法。该方法主要以楔形体滑动面为基础,使用角几何法和赤平投影法计算出滑动面的交线倾角β,而其他参数可利用滑动面法进行计算。楔形体滑动分析法可以计算出正确的参数值,保证数据的可靠性。

3.3高陡岩质边坡的治理措施

(1)治理原则。以人为本,在保证施工人员人身安全的前提下,遇到其他建筑物应尽量避让,最大程度地保证质量和降低投资。根据高陡岩质边坡地质参数具体结果,结合先进的治理理念和科学的治理方法对其进行治理。

(2)治理措施。清除已经松动、极不稳定的岩石块体;如果边坡坡度过陡,可适当削坡;对边坡的中上段一些稳定性差的部分,对其喷浆或喷射混凝土,加固其稳定性;对于软质岩石边坡,可对其进行挂网锚喷防护。

4高陡岩质边坡地质灾害的防治措施设计

4.1对规划控制进行合理的设计

在对高陡岩质边坡地质灾害进行治理的过程中,通常规划控制属于一种比较有效的治理方式,同时也属于一种事前预防风险的方法。在高陡岩质边坡中存在的地质灾害风险具有一定的差异,所以在规划控制工作中通常都会采用不同的措施。比如,在一定范围内高陡岩质边坡地质灾害比较严重时,那么在规划控制工作中就会禁止该范围内在开展任何一项工程建设工作,并且还应该对周围居民的搬迁工作引起足够的重视。如果在一定的范围内高陡岩质边坡地质灾害可以实现有效的控制时,在规划控制工作中可以制定不允许任何形式切坡的相关规定,通过这些有效的规划,可以实现对高陡岩质边坡地质灾害现象的合理控制。

4.2加强监测预警力度

因为受到了相关科学技术水平的影响,在对高陡岩质边坡地质灾害进行治理的过程中,很多地区的灾害风险类型以及大小很难进行明确。针对这种现象,就需要对其中存在的一些地质风险进行全面的分析和掌握,从而可以实现对检测预警方式的充分利用,检测预警属于目前普遍使用的一种灾害风险法。通过就阿强相应的监测预警力度,可以对灾害风险发生的情况进行全面的掌握。从而实现动态性的检测过程,当风险发生时,可以在第一时间内采取措施对风险进行有效的控制。

4.3合理规避风险

针对一定范围内的高陡岩质边坡地质灾害,已经超出了可以控制的范围,这就需要采取一定的规避措施,从而才能尽量减少风险发生时所造成的损失。另外,在对规避风险方法进行使用的过程中,一定要在保证居民安全的基础上,尽量减少灾害所带来的影响,这种方法通常都会在情况比较特殊的时候进行使用。

总之, 高陡岩质边坡地质条件复杂,在各类因素的影响下,容易发生地质灾害问题。对此,应该综合考虑高陡岩质边坡特点,做好地质灾害勘察设计,严格控制各个勘察工序,保证勘察工作的顺利进行,并要应用各种有效的计算方法,对勘察结果予以有效分析,进而为高陡岩质边坡地质灾害治理提供可靠依据。

参考文献

[1]王吉亮,杨静,陈又华,等.复杂层状高陡岩质边坡变形与稳定性研究[J].水利学报,2015,46(12):1414-1422.

[2]孟庆文,冷伍明,肖武权.山区高速铁路高陡边坡稳定性与变形分析[J].铁道科学与工程学报,2012,9(6):54-59.

[3]李杰.高陡岩质边坡地质灾害勘察设计研究[J].资源信息与工程,2016,31(6):191-192.

论文作者:贾帅

论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期

论文发表时间:2019/3/25

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