碎石土滑坡工程地质特性及防治策略
2020-11-25田兆成
田兆成
(吉林省核工业地质局基础工程处,吉林 长春 130062)
1 碎石土滑坡工程地质特性
1.1 地形条件
在地质各成分要素一致的基础上,地形的倾斜角度越大,发生碎石土滑坡的几率越大。对于地形的倾斜角度控制在20°~40°范围内,研究造成碎石土滑坡的主要原因,主要分为地质因素和人为因素两种,地质因素是因为降雨量、地表植被过于稀薄以及地下水的不断渗透,使得地质表面岩土松软;人为因素是因为不合理的开挖以及强外力打击造成的碎石土滑坡。对于地形的倾斜角度小于20°,研究碎石土滑坡的原因主要是坡脚的不间断冲击腐蚀。
1.2 地貌类型
分析碎石土滑坡类型,发现极大部分碎石土滑坡的平面高于低于邻近的原始倾斜坡表面高度,该类型滑坡又被称为“环谷状洼池”。碎石土滑坡后部及以上的地形多为圈椅状陡崖;碎石土滑坡前部呈缓坡状并逐步向坡外延伸的滑坡碎石,构成了碎石土滑坡的剪出口;碎石土滑坡两侧发育程度不一的冲沟,表现为 “双沟同源”。
1.3 地层岩体条件
碎石土滑坡的地层岩体类型分为碎石的粘土层和粘土的碎石层,碎石的粘土层和全风化的岩屑共同构成了滑带土,滑带土在外力的影响下就构成了碎石土滑坡。
1.4 气象水文条件
在降雨量较为充足的地区,出现碎石土滑坡的概率较为突出,再加上地下水的活跃,使得形成碎石土滑坡的几率加大,因此我国南方地区出现碎石土滑坡的概率大于北方地区。土壤在长期雨水和地下水的侵湿下,降低了自身的稳定性,降低了滑带土的抗剪强度,促进土体变形,形成碎石土滑坡。
2 碎石土滑坡灾害的原因分析
2.1 工程结构与水文条件较差
在诸多自然灾害里,碎石土滑坡是较为普遍的。碎石土滑坡工程本身的地质结构不稳定,会在外力的作用下形成牵引段、主滑坡段和抗滑坡段三种。依据不同的水文条件,又可以将地质的结构剖面划分为多个构成部分。工程结构和水文条件,会将工程的地质结构变得更加繁琐,且会减弱地质的稳定性,一旦有外力作用,地质是很容易形成碎石土滑坡。
2.2 人类的生产生活方式和自然规律相违背
综合分析多种地质灾害案例,总结出引发地质灾害的原因由两方面构成,一方面是不可控的自然因素,另一方面是可控的人为因素。现如今,大多数施工单位在设计工程时严重违背了自然发展规律,破坏原有的自然植被及地层构造、过度灌溉地表土壤、开挖地表植被,这些举动都会或多或少的引起自然灾害。
2.3 地震引发的地质灾害
地震时会使得地表内部的各板块之间发生不同程度的碰撞,进而造成地表发生不规则震动,该行为会直接损坏地质结构,降低地质的稳定性。且在地震发生之后,是极有可能引起泥石流和滑坡等地质灾害。基于此,工作人员应做好对应防范工作,针对可能引发的地质灾害及时预防。
3 碎石土滑坡工程地质灾害的预防策略
3.1 加强排水基础设施的质量
上述已经提及,造成地质灾害的一大部分原因是由于地下水和地表水对地质结构的长期侵湿,造成地质土层出现松动,最终降低地质稳定性。所以,施工单位在建设建筑工程时,加强防水及排水工作。可从以下几点入手:1)在处理地表水的时候,可适当填土来延缓其对地质结构的侵湿;2)可截水引流,设置水沟来加速地表水的排放速度;3)在工程地表种植植被,吸收大量的地表水地下水,避免地下水或地表水过度进入土壤,造成土壤松动;4)设置集水井。
3.2 加强工程地质结构的稳定性
碎石土滑坡其形状具有特殊性,施工单位可采取削坡、减少荷载的方法加强地质土层的稳定性。其中削坡主要是指将碎石土滑坡工程地质内后部和基岩连接处较为厚的土层适当削减,并将削减下的部分填充给滑坡两侧比较薄弱的区域,以此来加强整个地质结构的稳定性,同时也提升了工程结构的抗滑性能。
3.3 联合使用支护和挡护
支护和挡护目的是为了加固碎石土滑坡工程结构,针对碎石土滑坡结构的不同位置,可使用不同的防护类型及材料。地质结构较为薄弱的位置,可选取铁丝网或木头桩对其进行加固,该类型防护在我国地质工程中较为普遍。在实施地质支护和挡护操作时,可在施工现场地下滑坡处具体布置,以此来全面保障工程地质底层的稳定性,促使防护措施的作用发挥到极致。
3.4 提升工程地质条件的抗滑性能
提升工程地质条件的抗滑性能,最直接有效的措施就是在工程中加入抗滑桩、抗滑锚索或者抗滑链,这几种抗滑措施在实际操作时简便高效,花费的人力和物力也相对较少,并且该几种抗滑措施已经被广泛应用于碎石土滑坡工程中,并且取得了比较好的成效。
4 结语
综上所述,通过对碎石土滑坡工程地质的特性进行分析之后,得出了造成碎石土滑坡的各类因素,并对应给出了有效的防治策略。施工单位在实际运用防护策略时,要注重结合工程本身特征,顺从自然和尊重自然,维持工程建设和自然生态间的平衡。