地质灾害治理工程施工中边坡稳定问题及滑坡治理方法

  • 来源:科学与技术
  • 关键字:治理工程,边坡稳定,滑坡治理
  • 发布时间:2022-01-01 16:59

  摘要:社会经济水平的发展离不开基础设施建设,同时建立在人与自然和谐发展的基础上,结合当前的地质灾害,落实综合治理已经成为了多方关注的重点,文章便是建立在地质灾害治理施工的角度,结合边坡稳定性以及滑坡治理展开分析,阐述了影响边坡稳定性的主要因素,建立在边坡结构的基础上进行稳定性变化分析,并且综合实际的工程案例,以滑坡防治以及边坡治理策略为重点进行探讨,意在通过文章论述,能够进一步强化边坡治理的质量,为地质灾害治理工作的顺利开展奠定基础。

  地质灾害的发生将直接影响人们的生产生活,同时会造成人员生命财产安全威胁,因此落实好地质灾害治理已经成为了当前提升社会发展稳定性的主要工程,这其中边坡稳定性和滑坡的发生有直接的联系,分析导致边坡稳定性下降的主要因素,并且结合滑坡的实际治理需求落实案例分析,不仅是本文论述的重点,也是进一步强化地质灾害治理有效性的关键研究课题。

  一、导致边坡稳定性下降的基础因素

  边坡稳定性下降是导致滑坡的主要元素,而降低边坡稳定性的因素与多个领域有关。

  (一)地理环境结构因素

  首先边坡体的岩土力学性质是影响其稳定性的主要因素,尤其是在工程建设期间,岩体的物理力学性能越高,则稳定性越强,反之,岩体力学性能较低,则会导致边坡结构出现多种地质问题。

  其次,边坡的岩体是否完整也是影响其稳定性的核心因素。受到自然地理变化规律的影响,不同边坡的岩体可能会存在裂缝、断层以及节礼等情况,受到外界压力以及风雨侵蚀可能会造成性能下降,从而导致滑坡。

  再次地质构造也会对边坡稳定性产生影响,若岩体产状具有内侧倾向,那么边坡稳定性会相对较高,若岩体产状的倾向屈于开挖面,则会降低边坡稳定性,出现失稳情况。

  (二)外界因素

  外界因素与不同边坡所处的环境有直接的关系,例如水流冲蚀,风力侵蚀以及日照老化因素,都是自然因素中的主要组成部分,会对盐城外部的结构造成侵扰。同时昼夜温差以及季节性温差也会降低岩层和土壤结构的性能。另外板块运动也是导致地质灾害的主要诱因,通常来讲4级以上的振幅地震会直接导致山体的结构以及土壤出现分裂情况[1]。

  (三)人为因素

  人为因素主要指的是在大型工程施工过程中,针对边坡的防护不够到位,例如支护时间不够及时、边坡开挖爆破施工对岩层周边结构造成侵扰,频繁的震动也会降低边坡稳定性。另外边坡开挖的深度也将直接导致其稳定性下降。

  二、边坡结构本身与稳定性之间的联系

  从边坡结构的内部因素角度来讲,边坡的岩体以及土体的地质构造是直接导致滑坡产生的主要因素,在这个过程中滑动的条件、形式、方向以及规模都是会受到原有结构影响的。

  首先顺坡结构面可能会形成不稳定的滑动面,若地形的坡角大于层面的整体倾角,会形成滑动层面,若滑动层面受到外力环境的作用影响抗剪强度以及摩擦力会逐步下降,从而形成软弱面,是导致滑坡的主要结构。

  其次反坡结构面通常较为稳定,但是受到不同差异组合结构面的影响,组合滑动面发生滑坡的几率更高[2],若岩石过于脆弱或者节理发育位置正处于施工面上,受到岸坡的重力影响会出现结构松动情况。在此圆弧型滑动面的形成,往往出现在土体较为松散的边坡中。主要体现为边坡原有的土体存在较多的基岩,而基岩与土体结构之间会存在切层情况[3],从而导致弧形滑动面的形成。

  三、工程概况及边坡防治策略

  (一)工程概况

  为了进一步完善本文论述的理念和相关策略,文章借助云南云天化石化有限公司柳树村滑坡治理工程作为案例进行详细分析。工程滑坡段长约90m,强变形段长约160m,总面积约5000m2,坡顶和斜坡的土及支护工程滑动至坡底挡土墙位置,严重影响周边居民的日常生活,同时具有二次衍生灾害形成的风险,因此相关机构及时的组织昆明市建筑工程质量安全协会组织专家进行现场踏勘,对滑坡产生原因、后续治理等问题进行详细咨询。

  (二)滑坡治理的相关策略

  2.1制定针对性的优化方针

  依据地形地质及边坡高度等情况,整个永久性边坡项目共设置8个断面,各断面支护情况为:

  11-11断面:边坡最高点17m,处于稳定状态,采用泄水孔+浆砌片石注浆。

  13-13断面:边坡最高点17m,处于基本稳定状态,采用框格网+锚索+喷锚(厚150mm)+泄水孔+坡顶截排水+浆砌片石注浆。

  断面15-15、16-16、17-17、19-19:边坡最高点分别为20.6m、21.6m、21.6m、21.1m,处于欠稳定状态,采用肋+锚索+肋板+坡顶截排水+浆砌片石注浆。

  21-21断面:边坡最高点21.1m,处于基本稳定状态,采用框格网+锚索+喷锚(厚150mm)+泄水孔+坡顶截排水+浆砌片石注浆。

  23-23断面:边坡最高点19.6m,处于基本稳定状态,采用锚索+铆钉+泄水孔+浆砌片石注浆。

  2.2泄水、排水设计方案

  因本项目为抢险滑坡工程,上部排水系统不完善,在工程治理前应为避免地表水及地下水渗透对土体产生影响,及时排除边坡渗水及坡脚积水,结合边坡场内及周边情况,确定了以下泄水、排水设计方案。

  边(滑)坡上部水沟、地表封闭及滑坡坡面的覆盖:对边坡上部至围墙范围内的裸露地表采用C20素混凝土进行封闭(此项工作甲方已完成),避免雨水再次浸入坡体土体内,造成坡体软化,加剧滑坡范围的加大,进而影响上部建(构)筑及工厂安全生产;同时对滑坡体及坡面采取覆盖工作。

  (1)深层泄水孔(整个边坡)

  因边坡中下部均出现常期渗水情况,同时原设计中的泄水孔均被淤堵情况较严重,同时边坡土体中存在薄层渗水的细砂存在;故该边坡治理时设置深层泄水孔,泄水孔长9m,孔径为90mm,坡向下倾角5-10%;同时在上部边坡中部结合排水沟设置5道急流槽,急流槽凸榫及坡侧排水沟凸榫在坡度上大于15°,急流槽沟底、沟顶、沟内侧用M10水泥砂浆抹面,采用C20混凝土施工,钢筋保护层厚度30mm。急流槽的位置及高度可根据施工情况作适当调整,并排入本工程场地排水系统,使边坡排水系统与整个场地排水系统相结合。

  (2)坡面设置泄水孔(整个边坡)

  原设计中的泄水孔均被淤堵情况较严重,同时坡面泄水孔基体已失效,故应在边坡坡面进行坡面泄水孔设计,泄水孔长为6m,从边坡坡底布置垂直间距为3米梅花型泄水孔,孔径为90mm,坡向下倾角5-10%。

  (3)抗滑桩桩间挡土墙上疏通泄水孔(整个边坡)

  因边坡下部抗滑桩后侧均采用碎石回填,回填碎石填料密实度较差,工程治理时采取了注浆加固措施,注浆完成后,应采取重新疏通泄水孔的排水措施。

  2.3边坡监测注意事项和要求

  监测工作按其目的可分两个阶段进行:第一阶段为施工期安全监测,在施工前和施工过程中,对边坡继续进行监测,避免滑坡再次发生,确保施工安全、快速地进行,同时为后续可能的处置设计提供依据。

  第二阶段为整治效果监测及边坡长期动态监测,处置施工后进行的监测工作,为检验设计的合理性及评价边(滑)坡治理效果提供依据,评价边坡的长期稳定性。

  结束语:

  综上所述,针对当前的滑坡工程防治管理来讲,必须要结合实际的施工现场情况落实好稳定性监测,结合不同区域的实际管理需求以及滑坡形成的具体因素落实好排水以及结构支护作业在满足实际施工标准的同时,还要进行整体结构的长期监测,这样才可以有效的降低滑坡对周边环境和居民产生的影响,也可以杜绝二次灾害的出现。

  参考文献

  [1]赵普.复杂地质山区上坝路基滑坡治理方法优选研究[J].水利技术监督,2019(02):252-255.

  [2]秦一博.生态袋护坡系统在侵蚀沟综合治理工程中的应用[J].水利技术监督,2019(02):167-169.

  [3]周思峰,徐宜慧,项建光,王振涛.复杂地质构造下大范围深层多滑带巨型滑坡体综合治理技术[J].施工技术,2019(05):94-100.

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