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探讨岩石高边坡勘察的变形稳定性评价分析

2017-09-20睿,祝塘,李

黑龙江交通科技 2017年7期
关键词:岩质岩体岩石

陈 睿,祝 塘,李 剑

(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司,贵州 贵阳 550003)

探讨岩石高边坡勘察的变形稳定性评价分析

陈 睿,祝 塘,李 剑

(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司,贵州 贵阳 550003)

以高边坡地区为例,详细的分析探讨了岩石高变皮勘察的变形稳定性评价与分析,以期为同行业者提供借鉴。

岩石;高边坡;变形;稳定性

1 岩石高边坡的变形稳定性及分析评价

岩石高边坡的稳定性不同于一般的结构,其稳定性是会随着区域地质的变动而发生相应的变化,也就是说岩石高边坡的稳定性是一个动态的数据,其并不是一成不变的,而这也正是岩石高边坡勘察的重点与难点。在普通的边坡工程勘察中,边坡的稳定性一般都是固定的,因此在勘察时仅仅需要测定边坡的固定稳定性就可以了。而在进行岩石高边坡的稳定性勘察时,需要对边坡整个变化过程进行有效的勘察与预测,从边坡的发展到最终的破碎,每一个阶段都需要全面的考虑。因此给工程的勘察带来了较大的难度。因为边坡自身具有一定的应力,因此在进行边坡的开挖时,岩石高边坡往往会从内部向外部发生改变,导致边坡的稳定性发生变化。坡面处的应力减小,直至为零,一般而言,岩石高边坡中应力变化越大的区域通常会发生越大的位移。当边坡内部的应力变化达到一定的范围时,边坡整体结构就会被破坏。在进行岩石高边坡开挖的过程中,如果该处边坡比较稳定,其不良地质结构较小或者根本就没有,那么在开挖过程中整个边坡并不好发生过大的变化。但是,如果具有较大面积的不良地质,那么会对整个工程的开挖造成极大的影响。一旦遇到这种情况,为了对变形进行有效的控制,往往会对边坡的浅层结构进行改造,控制边坡的变形,将其控制在可控的范围以内。在长期的边坡施工中,相关的工作人员总结出了如下的岩石高边坡变形特点:(1)如果边坡的整体结构比较好,说明了边坡比较完整,不良地质结构较少;(2)边坡属于反倾层状结构边坡或者是近水平层结构。(3)含有陡裂面的边坡。

如果岩石高边坡存在不利的地质结构面,边坡就会朝着“时效变形”的阶段演变,岩石高边坡的破坏风险急剧上升。为了防止边坡稳定性被破坏,工作人员应该主动提高自己的专业敏感度,及时控制好变形,如果耽误了控制时间,控制的难度就会增强,且控制效果无法保证。岩石高边坡变形问题的治理需要遵循的原则:低开口、高清坡、缓接坡、强锁头、紧箍脚。

图1 侧边坡设计方案示意图

2 岩石高边坡变形病害产生的原因

2.1 高边坡塌陷

高边坡塌陷的发生原因可以分为主观以及客观两种,主观上是因为施工人员在进行变皮的开挖施工时未能妥善的处理好边坡,导致边坡的稳定性受到了影响,从而导致了边坡在后期发生塌陷。而客观上的原因在于高边坡的岩石结构不稳定,在进行高边坡施工时很容易导致其发生塌陷。

2.2 高边坡滑坡

导致滑坡的原因有很多,尤其是在高边坡地区,其岩体结构不稳定,一旦受到外力,很容易导致岩体结构开裂。这时候如果进行施工,无论是开挖还是爆破,都会导致岩体产生临空面,进而导致滑坡的发生。此外,在强降雨天气下,因为大量的雨水下渗,导致岩体的结构强度下降,岩体的稳定性被破坏,极易发生滑坡。

2.3 高边坡错落

发生高边坡错落的原因有很多,但是综合分析发现,高边坡错落的主要原因是因为临空面的加大,随着临空面的不断加大,导致了岩体稳定性受到影响,进而导致了岩体结构的变形。

2.4 边坡的倾斜

在高边坡地区,边坡倾斜也是一种十分常见的病害。在高边坡地区,因为岩体的结构十分复杂,岩层分为很多种不同的类型,其很难长期保持在一个稳定的状态,一旦岩体的平衡性被破坏,就会导致边坡的倾斜。

3 高边坡稳定性的影响因素

3.1 土质边坡

(1)土质边坡的稳定性一般都与土体性质和边坡的受力情况有着直接的关系,一旦其性质或者受力情况发生变化都会导致边坡的稳定性受到影响。在现代建筑工程施工的过程中,不可避免的会使用一些机械设备,这些设备的使用会导致边坡的土体荷载发生变化,从而改变边坡土质受力情况。再加上施工过程中产生的震动,也会导致边坡的稳定性受到影响。

(2)一般而言,高边坡区域的地质条件都比较复杂,存在大量的碎石以及空隙,这些碎石与空隙为地表水提供了储存空间。在一些降雨较多的季节,大量的雨水渗入碎石内部,导致边坡内部水分含量增加,整体的稳定性受到影响。

3.2 岩质边坡

影响岩质边坡稳定性的因素相对较为复杂,一般而言,最直接的因素还是外力的影响,岩质边坡在外力影响下很容易发生结构变化,导致稳定性被破坏。除此之外,大量的降雨、雨雪的融冻等因素也会导致边坡的稳定性被破坏。在进行岩质边坡的勘察时,需要对其进行综合性的分析,充分考虑可能导致其稳定性被破坏的因素,从气候、水文等各方面进行综合考虑最大程度上确保岩质边坡的稳定性。

[1] 梁仲,向君容.浅谈岩石高边坡勘察与稳定性[J].华东科技:学术版,2014,37(12):436.

[2] 杨文鹏.论高边坡的勘察与稳定性[J].地球,2016,9(2):119.

[3] 付杰.岩石高边坡勘察与稳定性分析[J].黑龙江水利科技,2014,16(5):69-70.

2017-03-14

陈睿(1987-),男,贵州大方人,工程师,研究方向:工程地质。

U417.1

:C

:1008-3383(2017)07-0078-01

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