地质灾害治理中边坡稳定问题及滑坡治理方法分析
2019-12-20宁方舟
宁方舟
辽宁有色勘察研究院有限责任公司 辽宁沈阳 110000
1 地质灾害治理施工中边坡稳定问题
(1)边坡结构对边坡稳定性影响。滑坡稳定问题一般与自身岩体内部结构有着密切的关系,因此在实际进行地质灾害治理工程边坡稳定治理时,需要认识到以下几点问题,一是如果边坡结构为顺坡,则很有可能出现滑坡问题,通常情况下,如果边坡层面倾角比地形坡脚小,将会致使滑动面产生,与此同时,该滑坡面完整性也特别好。二是对于反坡结构而言,滑动面一般不会轻易出现,但如果结构面形状比较不规则,并且对岩体内部结构造成一定的破坏,那么反坡结构也会出现滑动面。
(2)边坡稳定性计算。做好边坡稳定性计算对于边坡治理非常重要。在实际计算时,需要结合稳定系数进行,所谓指的是组滑力和下滑力的比值,若 K > 1,说明边坡比较稳定,若 K=1,说明边坡处于临界状况;若 K < 1,则边坡处于不稳状况。需要结合边坡实际进行计算,具体可参考一以下公式 :×+×= φ/)tan(TSFNK,其中 N=G×cosωT=G×sinω。在该公式中,G 是指岩体重量,岩体重量在滑动面上的垂直分力用 N 表示,T 表示岩体重量在滑动面上的平行分力;S指的是滑动面面积;F 指的是滑动面的凝聚力;tanφ 是滑动面的摩擦系数,ω 指的是滑动面的倾斜角。
2 地质灾害治理施工中滑坡治理实例分析
(1)工程概况。以某省滑坡崩塌危岩体地质灾害应急治理工程为以,其中一个防治分项工程是危岩带治理滑坡体下方的北东方向约 20m 处的岩质边坡,主要由人为活动产生,岩体破碎,有多组外倾结构面,且竖向节理较为发育,如对公路扩建开挖,则将会破坏陡崖危岩带的稳定性,危岩带随时有崩塌的可能。
(2)工程地质特征。土体特征 :该土体为第四系覆盖土体,土质为粘土,残积坡。变形特征 :坡顶土体开裂变形,并下沉0.8m-2.5m,长度在 130m 左右;边坡土体存在大面积滑塌特点,下方岩石呈竖向节理发育,零星危岩存在大面积发生脱落现象,裂隙变宽,整体状态处于变形失稳状态。
(3)工程施工方法设计。从工程概况可知岩质边坡为大断裂构造切割形成的陡崖,崖脚在老百姓开凿通村路时,形成了一种凹腔,致使岩石整体处于悬空状态,再加上受到两组结构面的切割影响,陡崖岩体较为破碎,存在大面积危岩体。整体边坡有多组外倾结构面,且呈竖向节理较为发育,在局部块体处。很容易产生零星崩落;边坡顶部长时间受乔木、灌木等植被根劈与风化等作用影响,岩石贯通性较大,局部竖向岩石接触面存在不同程度的张开,在危岩单体中下部,承受着较为强烈的风化作用影响,极易发生二次崩落,整体稳定性较差。
(4)施工方法分析。崩塌体削方。由于危岩带斜坡坡度较陡,稳定性较差,并且危岩体(带)整体较为破碎,为减小施工作业对其产生的冲击影响,需要在挖掘机等机械设备的帮助下,对坡体进行破碎削方减载。在实际进行削方时,应遵循自上而下、分层开挖原则,削方逐级递减,做好每层开挖深度控制,一般子在 3至 3.5m,需要留出 4至 5m 的工作面,严禁违规操作,做好纵向放坡,坡长为每 15至 20m 一个台阶,留出马道,宽度在 1.5m 以上,在开挖过程中,做好动态坡放坡,可按照按 1:1至 1:1.15比例进行,总坡率控制为 :0.4-1:0.75。若切出坡面岩石整体性较差,需要挂主动防护网,做好支护。若岩石比较坚硬,可采用微差控制爆破,不得采用对边坡破坏性爆破,然后在利用机械进行削方减载。危岩带主动防护网支护。做好防护网型号选择,本次工程采取 SNS 柔性防护网,防护面积为 1600m2。在实际进行防护网支护时,需要根据以下步骤进行,一是布置钢丝绳锚杆,锚杆采用 2×Φ16钢绳锚杆,长度 2至 3m,纵横标准间距、排距为 4.5m×4.5m。锚杆孔布置在天然低洼处为宜,从而保证支护系统能够尽可能贴紧岩面。在局部区域,需要结合实际需求,做好固定锚杆增补,增补锚杆长度 3m;锚杆孔首应与岩面尽可能垂直。二是进行放线测量,进一步确定锚杆的孔位,并在每一孔位处,凿一深度不小于锚杆外露环套长度的凹坑,一般口径 20cm,深20cm。三是根据设计深度,进行锚杆孔钻凿,并做好清孔处理,孔深应比设计锚杆长度长5cm 以上,孔径不小于 φ45。四是在孔中进行注浆处理,并插入锚杆,采用 425普通硅酸盐水泥,水泥浆液配比为 1:1,确保浆液饱满,做好注浆体养护,养护时间为 3天以上,随后再进行下一道工序。五是进行纵横向支撑绳安装,然后进行张拉,张拉紧后,两端各用二至四个绳卡与锚杆外露环套固定连接,纵横支撑绳均穿过沿程钢丝绳锚杆的环套,并用紧线葫芦张拉至手感不再松动为止,两端用绳卡固定。六是进行格栅网铺挂,铺挂应遵循从上自下原则,格栅网间重叠宽度应大于5cm,两张格栅网间的缝合(以及格栅网与支撑绳间)用做好 φ1.2铁丝进行扎结,扎结间距为 1m。
3 结束语
综上所述,滑坡治理是地质灾害治理工程重要的组成部分,在实际进行治理过程中,需要进一步明确边坡失稳常见的问题,充分了解工程实际地质特征,从而结合地质特征,合理选择滑坡治理方法,从而有效提升滑坡治理效果,促进地质灾害治理工程治理水平得到有效的提升。