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碎石土滑坡工程地质特性及防治方案探讨

2018-02-14王军翰应鉴钧

建材与装饰 2018年3期
关键词:工程地质滑坡碎石

王军翰 应鉴钧

(宁波宁大地基处理技术有限公司 浙江宁波 315000)

随着工程建设的日益兴起,很多自然资源变得严重匮乏,滑坡地质灾害的发生也越来越频繁。碎石土滑坡是一种典型的岩土质混合型滑坡,在道路和房建工程施工中尤为突出,其已经成影响工程施工过程的一个主要因素。由于碎石土滑坡主要是通过内力与外力合理的作用而形成的,整个过程具有多样性和复杂性,碎石土滑坡的发生必将会给整个工程带来一定的损失。虽然已有较多学者对碎石土滑坡的成因和防治对策进行过相关的探讨[1~4],但碎石土滑坡的主要影响因素和主要防治方法尚不够明确和深入,故对碎石土滑坡的工程地质特征及防治方案进行进一步的研究和探讨很有必要。

1 碎石土滑坡工程地质特征及形成条件

1.1 工程地形

如果两个碎石土滑坡工程的地质成分相同,那么产生滑坡的因素与工程地质结构的倾斜度有关系。当倾斜度越大,那么发生滑坡等地质灾害的概率就越大。当20°≤工程地质结构倾斜角度≤40°时,建筑工程的地质结构就会变得比较疏松,并且地表的植被也就变得稀少;在而当工程地质结构的倾斜角度>40°时,工程地质也就会出现严重的坍塌现象。此类地质灾害主要是由于受到了自然外力的严重侵蚀或者人们在作业中的操作方式不合理而造成的。

1.2 地质构造

在正常情况下,碎石土滑坡都会沿着地形基覆界面以及断裂的破碎带呈现出集群式的分布方式。所以,对碎石土滑坡的实际情况观测后可以发现,华床基岩层都是处在临空的状态下的,并且与交通路面和河谷的方向是相对的,大致也就与公路的路面和河谷的界面形成了一个20°的夹角。

1.3 地层物质成分

碎石土滑坡工程的主要物质成本一般为岩石风化后的产物、陈旧坡体以及素填土等。所以,此种工程的地层物质成分也就比较复杂,由于碎石土滑坡工程地质中主要的地质成分还有粘土,当土层自重力出现堆积以后,此时,与其相关的岩石碎屑就会在雨水的作用下形成一道碎石土滑坡带。当受到一些外力或者一些荷载的作用力时,碎石土滑坡工程地质中就会出现滑坡地质灾害。

1.4 环境水文和地理条件

碎石土滑坡带有非常强的渗水能力,所以在随时滑坡带下面潜藏的孔隙水的地下水位就会比正常水位高一些,并且这种地质层下面主要是基岩裂隙水。此时也就会导致碎石土滑坡工程地质下面汇集大量的水源,这也就为形成碎石土滑坡工程地质提供了条件。

1.5 环境气象条件

对多年来产生碎石土滑坡的地理位置进行分析后发现,在我国南方的偏远山区比较多发一些碎石土滑坡现象。由于南方地区的气候比较潮湿,使其表面土壤类型为粘性土的地域居多,这也就使其地质结构失去了平衡性。

2 碎石土滑坡灾害成因分析

2.1 碎石土滑坡工程结构与水文条件比较差

在自然灾害中,碎石土滑坡是比较常见的。由于过程地质的结构比较容易变形,会使其结构形成牵引段、主滑段以及抗滑段3个部分。在水文条件的环境下,工程地质的结构剖面又可以分为很多个部分。因此,在以上水文条件和地质条件的环境下,工程的地质结构就是比较复杂的,也就会容易在外力的作用下形成碎石滑坡的地质灾害。

2.2 人类社会的活动违背了自然规律

通过对以往造成地质灾害的因素进行分析后发现,并不是所有的地质灾害都是自然因素导致的,还有很大一部分的原因是人为造成的。由于一些人类在工程作业中,没有顺应自然的发展规律,进而改变了工程场地的自然植被以及地层的结构,这些地质条件的改变都是引发自然灾害的因素。比如,在一些工程中,工作人员不合理的开挖地表植被或者过度的灌溉地表土质,这些都很容易造成碎石滑坡的地质灾害。

2.3 一些地震等相关的地质灾害所诱发的影响

地震会导致地表中的板块发生相互的碰撞,使地表出现剧烈的震动。这一现象就严重的破坏了工程地质结构和稳定性。尤其在地震过后,最容易发生泥石流和滑坡等地质灾害。所以,相关人员在进行地质灾害的防范和处理时,应对具体的问题进行具体的分析,使自然环境与社会环境能够协调发展。

3 碎石土滑坡工程地质灾害预防对策

3.1 设置科学的排水基础设施

由于地下水和地表水都会度工程地质造成侵蚀损害,因此,在项目建设的过程中,应该做好防水和排水的工作。具体的措施是,在对地表水进行处理和防范时,可以采用截水汇沟引流或者填土等方式进行;而从长远发展的角度来讲,可以在工程的地表种植大量的植被,以此来防治由于地表水下渗导致的土壤结构出现松散的现象。还可以采用挖集水井对地下水进行防范和管理,更好的保证工程地质的地下水位保持在基岩层的界面以下。

3.2 提高工程地质结构的稳定性

由于受到碎石土滑坡外在形状方面的影响,可以通过削坡减载的方式将碎石土滑坡工程地质中后侧与基岩相接触部位比较厚实的土层进行削弱,将前后两侧土层比较薄的地方进行填充,以此来改变工程地质结构方面的力学特征,在加大工程结构底部抗滑能力的同时,将工程地质结构整体的稳定性提上来。

3.3 支护和挡护一起进行

这一对策主要是应用在钢架、木头以及铁丝网的工程项目对碎石土滑坡工程结构的加固处理中。在这个过程中,对于地质结构比较松散的区域,在进行地质结构防护时,可以采用细密铁丝网或者打木头桩的方式进行。这种防护方式在我国南部很多地质工程的加固处理中比较常见,尤其是在铁路隧道施工中。而在进行地质支撑和挡护时,要保证基础加固的防范设施是处在工程结构地质的底层,而要想使防护效果能够发挥出最大的作用,最好是将其布置在工程场地下滑体或者滑坡面中。

3.4 提高工程地质条件的抗滑性

为了提高工程地质条件的抗滑性,可以才锚固施工时用抗滑键、抗滑桩或者抗滑锚索来对工程地质进行加固处理,此种方法能够有效的提高工程结构的抗滑能力。根据目前大多数工程的应用情况来看,其效果还是非常不错的。

3.5 其他预防措施

除了以上几种措施以外,在具体的施工中还可以通过踩实工程,利用粘土对滑坡地质结构的后缘裂缝来进行适当的填补作业,通过裂缝将混凝土灌注进去,对水流的下渗起到防治的作用。另外,为了对地表水进行更好的防范和处理,可以在工程的地质表层中开挖一些水渠,使其能够形成一个完善的密封水循环系统。除此之外,在具体的工程中,可以根据工程地质条件的具体情况,还可以采取一些生物的措施对地下水以及地表水进行防治,使其工程地质能够形成一个严密的表皮带。

4 结束语

在碎石土滑坡自然灾害的形成过程中,外力荷载是一个重要的决定性因素,其不仅促进了碎石土滑坡工程地质灾害的形成,还是诱发其他地质灾害的主要因素。对碎石土滑坡的影响因素进行分析后发现,治理碎石土滑坡的根本就是要治水。此外,人类活动也是影响自然环境的重要因素,其在碎石土滑坡自然灾害中常扮演“帮凶”的角色。所以,在灵活运用加固和防范措施的基础上,合理运用科学的成果,应因地制宜和以人为本处理相关问题,使治理方法与自然规律协调发展,最终为工程建设顺利进行提供保障。

[1]姚晓阳,杨小永,曾钱帮.碎石土滑坡工程地质特性及防治方案研究[J].工程地质学报,2012,20(03):369~377.

[2]许 彬,文涛.碎石土滑坡工程地质特性及预防方案研究[J].中华民居(下旬刊),2013(06):275~276.

[3]吴小青.碎石土滑坡工程地质特性分析及防治对策[J].建材与装饰,2016(08):198~199.

[4]周伟.碎石土滑坡工程地质特性及其预防对策[J].资源信息与工程,2017,32(01):197~198.

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