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基于不稳定边坡地质灾害危险性评估技术的研究

2016-04-14陈绮丽

地球 2016年12期
关键词:滑坡岩石边坡

■陈绮丽

(广东省环境地质勘查院 广东 广州510000)

基于不稳定边坡地质灾害危险性评估技术的研究

■陈绮丽

(广东省环境地质勘查院 广东 广州510000)

随着我国基础设施建设的高速发展,城市规模不断扩大,工程边坡的稳定性研究和治理设计成为越来越严重的议题。在建设过程中,不断采用高挖低填的方法产生了大量建筑用地,使城市内出现了大量的建筑边坡。国内外工程地质学界已将其作为一个研究热点进行研究。边坡稳定性向来都是岩土工程领域的研究的核心问题,而作为正确评价边坡安全状态变化过程的重要手段,边坡安全监测和边坡稳定性评价正逐步被广泛应用在边坡工程中。而边坡的类型多样化,致使我们要采用更为复杂的方法进行边坡监测。因此,边坡安全监测理论与方法的深入研究,对系统的进行边坡监测信息分析显得尤为重要。本文参阅了大量文献,并归纳分析了工程实例,对边坡进行了分类,边坡稳定性问题一直是工程地质研究的重点,正确进行边坡稳定性分析,对指导生产建设具有重要意义。

不稳定边坡地质灾害危险性评估定性分析定量评价方法

1 引言

边坡工程它既有瞬时变形又有长时变形问题,既有有限变形又有无限问题。边坡稳定性问题涉及水利、道桥、矿山、建筑等诸多工程领域,加之我国幅员辽阔,地形地质条件极为复杂,在土木工程建设中会面临着许多不同的边坡稳定性问题。岩土边坡是一种自然地质体,当边坡角、地震力、地下水等外因变化作用下,就会使边坡内部的一些不稳定结构面相对滑移。在许多的工程建设中,会经常遇到对边坡进行开挖、爆破等工程活动,边坡原有的自然平衡状态在施工的过程当中很大程度上被破坏,使边坡应力进而产生重分布,最终引起边坡的变形破坏。边坡的失稳破坏力相当巨大,不仅会直接摧毁工程本身结构,更是会给人民的生命、财产安全带来严重威胁。因此深入研究边坡的稳定性已经成为我国本世纪岩土工程科技领域的重点,也是工程技术问题的难点。我们国家随着进行经济建设、大规模基础建设以及国内外科技事业的发展,在边(滑)坡的治理工程与科技研究水平不断得到提高,并不断加大边坡设计,并为地质灾害危险性评估进行参考.

2 边坡控制地质灾害概述

地壳表层具有侧向临空叫做边坡,山坡包括几种,如:矿坑、山坡、基坑等都是边坡,这些边坡产生的地质灾害主要有地质崩塌、地质滑坡等,这些灾害的发生导致地表土层松动引发的泥石流。

2.1 崩塌

地质崩塌指的是地质上一些土壤脱离本体,这些土壤一般发生在土壤高处、土壤较陡位置,崩塌运动方式按照垂直方向运动。该崩塌方式在发生前没有任何征兆,突发崩塌没有任何崩塌发生规律,通常情况下规模较小叫做坠石,规模较大为山崩,崩塌方式分为两种分别为土崩和岩崩。

由于边坡地质构造复杂,内部岩石结构复杂,相互组合和力学属性都可造成坍塌,这些都是坍塌的主要因素,目前脆性、岩石特性、岩石发育成型结构等也会造成崩塌,崩塌其他因素包括一些地震、外界因素干扰等。

2.2 滑坡

当地质沿着一定剪切面进行移动,移动破坏严重叫做滑坡,滑坡一般产生在岩土、边坡,这些都会造成严重灾害,造成滑坡灾害主要是内应力状态有关。

2.3 间接地质灾害

间接地质灾害包括地表面的植被破坏,外界因素有风化、雨水冲刷、人类故意损坏等,当地形地貌发生改变时,地表表层出现松动、强降雨都会导致泥石流发生。

3 边坡稳定性的影响因素

3.1 地形地貌

该地貌形态、分布及地理特征对边坡都有很大影响,在一定的坡度和高度面前都为崩塌提供了条件,由于人为原因,将河流进行切开,并把坡脚变为临空,从而导致岩坡在自身重力情况下,引发边坡失稳。

3.2 地层岩性

地层表面形成了软弱岩土,这些土壤直接会成为滑坡的主要因素,软弱土壤由一些散土、碎石、一些杂石混合物,一旦这些土壤接触面发生位移就会导致软弱夹层和强度较低的岩石失去稳定性。

3.3 岩石结构

岩石边坡稳定性及其重要,岩石结构越完整,其边坡稳定性越强。反之岩石结构越散乱,其边坡稳定性越低。当岩体结构构造面发育程度失去控制作用,土壤边坡就会产生滑动等不良灾害。

3.4 气象水文

天气自然灾害也会导致边坡稳定性,往往强降雨都会导致边坡稳定性降低,甚至引发崩塌和泥石流,在一些降雨比较密集的地方,容易受到土壤软化、冲刷导致降低边坡稳定性,从而产生地质灾害,同时地下水和土壤渗水能力也是降低边坡稳定性的一种因素。

3.5 人类工程活动

人类对大自然的破坏也是导致边坡失去稳定性,人类故意乱砍乱伐、随意挖掘等工程都会导致破坏岩体结构,降低了边坡的稳定性,人类为了谋求发展,大量的开垦土地,严重破坏了对水土保持能力,降低边坡稳定性。

4 地质灾害危险性评估中边坡的重要性

在地质灾害危险性评估过程中,将崩塌、滑坡定为第一斜坡范围,它存在一定的斜度、高度、角度、碎石结构及类型等,当工程设计并开挖地区都是易发生地质危害。

边坡一般出现情况如下,这些问题都需要进行评估,①目前已经产生的崩塌及滑体;②在一些边坡中有出现倾向边坡,倾角小于坡角;③一些边坡后边缘出现裂缝;④一些岸边裂缝发育,表面岩石发生蠕动或倾斜;⑤边坡经常出现在较湿地带,土壤松软;⑥其他状况;

对于目前边坡出现的崩塌和泥石流地质灾害评估过程中,应对不同状况进行分析,根据评估标准进行分析。

5 工程实例

工程概况

某地区主要为林地和一些洼地,洼地冲沟标高为50-55M之间,站址整平标高为60.0M,该地区丘陵地貌,地势起伏较大,属于相对平稳地区,经采集分析后,该地区土壤性质单一,水文、人类活动一般,经评定该地区地质环境条件简单,现需要在该地区建立一幢大楼,需进行周边地质进行检测。

并根据周边相关参考资料得知,自然稳定系数大于1.2,该条件下自然坡较为稳定,不会产生崩坍和滑坡。通过周边调查可知,该地区在以往没有出现任何崩塌和泥石流事故,根据地质灾害评估认定后,该地质灾害不会发育。因场地平整,该地区南侧高达28M的人工填方边坡,根据评估后其他灾害性危险不会发生,人工边坡稳定状态起到控制作用。根据土方平衡,人工填方边坡填料主要为粉质粘土,根据相应的参数进行室内击实实验如表1,人工对不同坡角进行计算结果如下表2:

P694[文献码]B

1000-405X(2016)-12-422-1

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