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滑坡工程中地质勘察及稳定性分析

2016-04-14安兆龙郭燕敏新疆地矿局第一水文工程地质大队新疆乌鲁木齐830091

地球 2016年4期
关键词:斜坡扰动滑动

■安兆龙 郭燕敏(新疆地矿局第一水文工程地质大队新疆乌鲁木齐830091)

滑坡工程中地质勘察及稳定性分析

■安兆龙 郭燕敏
(新疆地矿局第一水文工程地质大队新疆乌鲁木齐830091)

本文对滑坡工程进行探究分析,阐述了滑坡工程中地质勘察及对如何对稳定性进行分析。

滑坡 稳定性分析 地质工程

滑坡是工程中出现的不良物理地质现象之一,它对工程的危害大,治理困难。对于了解滑坡的工程地质特征,合理地利用勘查成果资料,并通过分析计算,获得稳定系数,从而为有效地治理滑坡提供可靠的设计依据。

1 边坡、滑坡稳定性的分析

1.1滑坡现状及稳定性分析

滑坡的长度500m,宽度150m,厚度5~16m,其平面图呈现弯曲状,其体积为375~1200m3,地形坡度较陡,约30°~45°,其组成物质上覆为第四系人工填土、第四系残坡积层粉质粘土、粘土,夹少量碎石,厚2.0~4.0 m,土层较厚,下伏基岩为泥岩、页岩、泥质粉砂岩,上覆土体结构较松软,厚度不均匀,孔隙比大,下伏基岩岩性较软弱,属软质岩石。滑坡体前缘分布河流,流水冲刷斜坡坡脚易导致斜坡体发生失稳。现状,该滑坡处于不稳定状态。滑坡上部组成物质结构松散,下部基岩较软弱,土石结构面为软弱结构面,滑坡前缘分布河流,受流水的不断冲刷、淘蚀,雨季暴雨作用下,原斜坡体发生失稳而发生滑坡。根据现状滑坡体前、后缘的特征、变形和位移,确定此滑坡是牵引性的滑坡。

1.2边坡稳定性分析中极限平衡法的应用

极限平衡分析方法的基本思路是:假定岩土体的破坏是由于滑体的滑动面发生滑动造成的,而滑体的滑动面可以是规则的平面、圆弧面或者其它一些不规则的面。在分析过程中,可以通过分析滑动面滑动时造成的隔离体的静力平衡。再确定负载时,可以把隔离体进行分割成若干竖向的土条,并简化其以方便对每个小土条进行静力平衡的测算,并求出相应的滑动破坏荷载。因此可以采取相关措施来预防最危险滑动面的稳定性失衡。下面以图表形式介绍相关的极限平衡分析法及其特点。

2 影响滑坡稳定性的因素

2.1水文地质条件

水文地质条件对边坡稳定性的影响主要表现在地下水位的埋深和边坡中地下水的补、径、排条件两个方面。当地下水埋深较小时,地震或其他扰动会造成孔隙水压力增加及其累积效应,由此引起边坡产生永久位移,当这种永久位移达到一定程度时,可能导致边坡失稳。地下水的补、径、排条件对地震或其他扰动时孔隙水压力的累积有重要的影响。如果地下水的排泄条件畅通,孔隙水压力不容易累积,则对边坡的动力稳定性影响不大;反之,则极易产生滑动。

2.2岩体结构类型的影响

对于岩质边坡来说,边坡并不是整体的一块,而是由各种各样的结构面和结构体组成不同的边坡岩体结构类型。常见的结构类型有块状结构、镶嵌结构、碎裂结构、层状结构、层状碎裂结构、散体结构块状结构岩体,整体强度较高,在动力作用下的变形特征接近于均质弹性体. 受到震动一般不会发生失稳破坏;对于镶嵌结构岩体,地震或其他扰动时可能会造成局部的崩塌和落石,但不会造成大规模的失稳;碎裂结构岩体的地震或其他扰动时反应比较强烈,强烈的地震会导致碎裂结构岩体松动,造成大量的崩塌、落石以及小规模的滑动;层状结构的岩体受层面的控制,在地震或其他扰动作用下可能沿层面产生滑动;而对于散体结构的边坡,在地震或其他扰动作用下,不仅产生大量的崩塌和滑塌,而且有可能导致大规模滑坡和流滑。土质边坡可以看成散体结构,在地震或其他扰动时将会产生大量的变形、滑塌、滑坡和流滑。

2.3地质条件

组成斜坡的岩、土体只有被各种构造面切割分离成不连续状态时,才有可能向下滑动的条件。同时、构造面又为降雨等水流进入斜坡提供了通道。故各种节理、裂隙、层面、断层发育的斜坡、特别是当平行和垂直斜坡的陡倾角构造面及顺坡缓倾的构造面发育时,最易发生滑坡。另外,一般江、河、湖(水库)、海、沟的斜坡,前缘开阔的山坡、铁路、公路和工程建筑物的边坡等都是易发生滑坡的地貌部位。坡度大于10°,小于45°度,下陡中缓上陡、上部成环状的坡形是产生滑坡的有利地形。

3 如何加强稳定性

3.1掌握灾害的规律

应该掌握灾害的规律,预防为主、防治结合。各个地区应该根据当地的气候条件和水文特征,掌握灾害发生的规律,有助于了解滑坡灾害发生的背景和条件,对滑坡的灾害防患于未然。对滑坡灾害进行有效的评估,对滑坡灾害发生的时间、地点、规模和破坏的程度进行预测和分析,及时对滑坡灾害进行处理。要根据实际情况,另外,由于滑坡体的厚度不均匀,因此,要在该地设置要结合原有的支挡构造,设置一级的直挡线,将直挡线设计在滑坡的上部,并充分考虑上部滑坡的拓宽。

3.2建立健全滑坡灾害预警机制

相关国土部门要建立行之有效的预警机制,对灾害进行及时的预报,采用网络等进行灾害信息的传输,制定行之有效的防治灾害的方案,在灾害发生时,相关部门能够及时作出反应,采取有效措施,防止灾情的恶化。在二级的支挡结构设置好后,根据当地的水位变化情况,建立护坡工程,护坡的厚度为0.5m。按照一定的规律将护坡铺设在平整的斜坡上面,在滑坡的坡度较陡的地区,土的推力比较大,为了能够有效地降低土壤的推力,就对滑坡上部进行削坡,防止滑坡灾情的恶化。

4 结束语

在边坡稳定性分析工作中,随着相关数值分析法应用的范围和特点不断加强,相关技术与现代化的计算机技术相互融合,已经逐步成为了今后工作发展和建设的主要方向之一。但是在实践的分析过程中,还应当充分意识到边坡稳定性技术的局限性,所以应当对不同地质条件的情况作出有针对性的分析,将理论分析、系统研究和实践研究等相互结合起来,建立起科学有效的系统,促进工作实践效应的增强。综上所述,根据对当前施工建设项目中边坡稳定性的主要分析手段和治理的技术方式等进行综合性的研究,从实践的角度出发,对施工过程中应当重点加强的部位和应当重点予以改进的部位进行细致的分析,旨在为今后工作的全面发展奠定坚实基础。同时,通过对施工项目现状的分析,还可以实现对工作的全面发展,进而使得建筑工作可以迈向全新的局面,使得施工项目的经济效益可以实现飞速的增长,为广大施工企业带来更加客观的经济利润。

[1]谭文辉,爆破震动对公路边坡稳定性影响的数值模拟 [A].全国岩石动力学学术会议论文集 [C].2013.

[2]宋桂龙,边坡分类体系及其与稳定性关系探讨 [A].全国公路生态绿化理论与技术研讨会论文集 [C].2013.

P624[文献码]B

1000~405X(2016)~4~172~1

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