高陡岩质边坡地质灾害勘察设计分析

(整期优先)网络出版时间:2022-03-31
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高陡岩质边坡地质灾害勘察设计分析

赵海星

机械工业第六设计研究院有限公司 河南郑州 450007

摘要:我国地质条件复杂,地质灾害频发,高陡岩质边坡发生地质灾害往往会造成严重后果。本文对高陡岩质边坡深入分析,对高陡岩质边坡地质灾害勘察设计要点进行深入分析,对提高高陡岩质边坡施工的质量以及稳定性有积极作用。并且对提高高陡岩质边坡地质灾害的勘察设计工作质量也有重要意义。

关键词:高陡岩质边坡;地质问题;勘察设计;探究

前言

高陡岩质边坡属于滑坡、崩塌等地质灾害处理中较为常见的现象,主要是由于高陡岩质边坡高度大、坡度陡、挖掘及治理难度大,在规划、勘察、设计、治理时需要全面考量诸多因素及其对边坡稳固性的干扰,而且还要考量工程后续建设质量与总体施工费用。

1高陡岩质边坡基本概述

通常情况下,高陡岩质边坡的地形条件比较陡峭,岩层倾角在10度范围之内,近似于水平情况。一般情况下。与边坡处的隐伏性卸荷裂隙相互平行。高陡岩质边坡与构造应力场有2到3组节理相互适应,并且其相适应的节理裂隙倾角会大于45度。高陡岩质边坡常见的地质灾害问题包括切割岩体崩塌、倾落坠落,和农容易导致边坡局部情况出现失稳问题。但实际勘察工作中整体失稳的比例是较小的。造成边坡变成变形的因素有很多,一些因素会影响高陡岩质边坡的稳定性,就容易导致边坡出现滑坡等地质灾害,并且在施工过程中的难度相对较大。

导致高陡岩质边坡地质灾害出现的原因有很多,其中边坡工程施工对地质灾害的影响有直接并且重要的关系。根据病害形成时间以及边坡工程之间的关系,可以对高度岩质边坡地质灾害的类型进行具体划分。一般情况下主要分为以下两种:第一,在边坡施工过程中,因为边坡开挖施工产生振动以及其他因素的影响,可能会导致新的边坡地质灾害,比如滑坡、崩塌以及坍塌等灾害发生。第二,在边坡开挖施工过程中。该区域的边坡已经存在一些地质灾害发生隐患,甚至发生过地质灾害,这就导致此区域本身的地质稳定性不强。然后因为边坡工程施工活动很容易导致旧的地质灾害复活。

2高陡岩质边坡地质问题勘察设计要点

2.1边坡勘察分析

针对高陡岩质边坡勘察,应查明场地的地形地貌;岩土时代、成因、类型、形状、覆盖层厚度、基岩面的形态和坡度、岩石风化程度和岩体完整程度;岩体的物理力学性质;主要结构面(特别是软弱结构面)的类型、产状、发育程度、延伸长度、贯通程度、结合程度、充填状况、充水状况、组合关系、力学属性和临空面的关系;地下水位、水量、类型、主要含水层分布情况、补给及动态变化情况;岩土的渗透性和地下水的出露情况;不良地质现象的范围和性质、边坡变形迹象和机理;地下水、土对支护结构材料的腐蚀性;坡顶邻近建(构)筑物的荷载、结构、基础型式和埋深、地下设施的分布、埋深、支护现状等。就勘察者来说,需要对如下几点问题引起高度重视:(1)对于自然和人工边坡的变化失稳损坏状况进行仔细勘察,而且还要全面掌握治理状况,若情况较为特殊,就要做好钻探工作,如此方可把握边坡内部构造。(2)针对夹层、岩层和断层结构要进行仔细分析,而且还要深入探究夹层和结构面之间具有的空间关系,由此方可确定影响边坡可靠性的各种因素与位置。(3)需要对高陡岩质边坡可靠性进行仔细分析。根据当前的具体状况能够发现,在研究高陡岩质边坡可靠性时,一般是采取定性和定量相统一的分析方式。在探究高陡岩质边坡可靠性时,还要全面掌握实际状况,唯有如此方可科学选取恰当的分析方法,其是顺利进行勘察工作的关键内容之一。

2.2勘察设计原则及治理办法

对于高陡岩质边坡地质问题进行勘察设计时,必须严格遵循各种治理原则,以避免很难治理而且成本很高的高陡岩质边坡。对于必须要处理的高陡岩质边坡,要选取先进合理的设计,而且还要采用科学的安全措施,由此进行治理工作,采取这种方可保障施工环节的安全性。在具体治理环节,一般采取的治理方法包含以下几点:(1)对高陡岩质边坡中产生了松动和稳定性很差的位置,要做好清理工作,旨在避免岩石由于松动而产生的坠落情况。(2)做好排水措施。边坡治理以前,应当有效排出干扰边坡稳固性的地面水和地下水,如此方可防止由于水压太大而产生地质结构坍塌情况,在排出地面水和地下水时,一般采取的方法有排水沟和边坡泄水口等。(3)在规划人工构筑物时,必须全面考量边坡地质环境,而且还要分析地震和人为因素将会对边坡稳固性带来的影响,由此方可进行相关的人工构筑物施工工作。

3高陡岩质边坡地质问题防治策略

3.1科学规划设计

处理高陡岩质边坡地质问题时,一般规划控制是一种较为高效的治理方法,而且还是一种事前防范风险的手段。在高陡岩质边坡内有地质灾害风险存在较大的差别,因此在规划控制过程一般会采取不同的措施。例如,在一定区域高陡岩质边坡地质问题较为严重时,则在规划控制过程就会严谨该范围内组织任何一种工程施工活动,而且还要高度注重周围居民的搬迁。若在一定区域高陡岩质边坡地质问题能够得到有效把控时,在规划控制过程能够设置不允许任何类型切坡的具体规定,由此能够有效管理高陡岩质边坡地质问题。

3.2加大监测警示力度

由于受到各种科技水平的干扰,在处理高陡岩质边坡地质问题时,许多地方的灾害风险种类和大小难以确定。对于这种情况,施工时对边坡及边坡周围建构筑物做好监测,信息法施工、动态设计,且仔细分析与掌握其中存在的各种地质风险,进而能够充分使用检测警示方法,检测警示是当前普遍应用的一类灾害风险法。经加大监测警示力度,能够全面了解灾害风险出现的情况,进而实现动态化检测,当风险出现时,能够在第一时间内采用恰当的方法严格把控风险,进一步保障边坡稳定性,减少地质灾害出现的概率。

3.3混凝土防滑结构

边坡加固过程,操作方便,将防滑桩的1/4~1/3位置埋入滑坡面底部的固定基岩内,如此能够降低边坡下滑力,滑坡体的朝下滑动会越来越慢。若要加大抗滑力度,需在固定防滑桩时立即向里面灌注砂浆,将防滑桩与防滑桩周边的岩质衔接成一个总体,明显加大了防滑力度。另外,采用防滑桩既可以降低工程处理成本,也可以有效解决浅层或是中层的滑力。由于具有这些特征,防滑桩于边坡治理中的应用越来越广泛。除了混凝土防滑桩,也有一种常见的加固处理方法即混凝土挡墙,这种方法在水利项目边坡加固过程比较常见,混凝土挡墙具备简单的构造,最重要的部分即墙体。墙体具备较高的质量,能够依靠本身重力让下滑体的下滑力面临阻碍,还让下滑体受力平衡出现变化,将滑坡体的变化方向调整过来,避免变形问题的延续。在具体施工中,唯有精准确定挡墙部位,而且计量出挡墙实际高程,高陡岩质边坡加固治理就可以顺利完成。而且还要考量挡墙将要面临水的侵蚀,能够选择在挡墙上规划一些排气口,如此既可以维护挡墙,还可以减小挡墙表面的静水压力。

3.4锚固法的使用

一种将拉应力用作最重要作用力的方法就是锚固法,工程应力能够由锚杆与锚索来承担,而且借助锚杆与锚索把这种应力传送至土层或其他位置,由此大幅度下降工程应力。采用锚固法一般还细分成两种方式,即锚固洞加固和锚喷混凝土护坡。锚喷混凝土护坡时依靠较强的冲击力喷射产生,该种方法成本少,并且效果较好,强度大。若与锚杆搭配应用,能够节约许多成本,因此锚喷混凝土护坡在业界使用普遍。

结语

总而言之,高陡岩质边坡失稳情况会造成滑坡、崩塌等地质灾害对人们的生命财产安全造成极大威胁,因此,在高陡岩质边坡区域必须对地质灾害进行有效科学的勘探设计。根据我国相关的设计标准和要求,同时结合具体工程的实际情况,对各种参数进行准确计算。在此基础上,才能选择出合理科学的高度岩质边坡地质灾害防治措施与方案,从而确保人们的生命财产安全。

参考文献

[1]稳定岩质边坡陡岩的植被护坡可行性研究[J].高素芳,盛志战,吴晓娲,王勇,刘青松,胡高伟.能源与环境.2021(06)

[2]基于工程安全风险控制的高陡岩质边坡治理设计应用探讨[J].胡鼎培,王勇.工程建设与设计.2021(01)