地质灾害治理工程中的边坡稳定性问题

2020-11-27邓杨勇

建材发展导向 2020年21期

邓杨勇

（重庆市市政设计研究院，重庆 400000）

岩土体边坡稳定性问题在地质灾害管理中非常常见，通常会给工程带来一定的额外成本或者对工程的质量产生影响［1］。岩土层的非正常变化会导致地质灾害，降低边坡结构的稳定性。施工单位必须根据工程实际情况，制定出完备的滑坡治理方案，从而提前预防自然灾害现象对工程的影响，增强边坡结构的稳定性。

1 滑坡形成的原因分析

不管是岩质边坡还是土质边坡，影响其稳定性的原因都是多种多样的。其中包括有岩土的物理性质、岩体结构面的发育特点以及多雨季节的渗水等，为了减少地质灾害问题的发生，采用一定的措施做好预防工作非常重要。

1.1 边坡物理性质的影响

边坡的物理性质会因为地质结构的变化而出现一定的变化，边坡的结构强度也会因为地质结构的变化而降低。一般来说，边坡中具有较高的清水矿物比例，同时也具有比例较高的黏土矿物，所以边坡比较容易出现稳定性问题，边坡的稳定性也会因此降低。如果地质结构产生一些变化，将很容易造成滑坡地质灾害的出现。

1.2 岩体内部结构的发育

岩体内部的结构并非一成不变，而是处于不断的变化中，所以最终出现的结构面形状各异，但是结构面的不稳定性会导致边坡内部的结构受到损伤，使得边坡结构的稳定性大大降低，地质结构的变化将会增加地质灾害发生的概率［2］。岩体内会出现很多不同的结构面，从而对岩体的完整性产生一定的影响，同时这也是出现岩质滑坡的重要原因，我国的西北秦岭地区以及祁连山区等发生滑坡的原因基本是结构面的变化。一般来说，结构面在形态上的变化会使得内部结构的整体性被破坏，内部结构可能会因此发生碎裂，从而降低了内部结构的稳定性，最终导致滑坡自然灾害的出现。此外，因为内部结构不再完整，所以内部很难保持稳定，也将增加滑坡形成的概率。

1.3 多雨季节的影响

如果施工的环境是在降雨较多的地区或者季节，那么可能会在岩石内部积累大量的水，而大量的降水会对岩石的内部造成一定的损伤，最终导致岩石内部的结构松散碎裂，出现滑坡自然灾害。

1.4 区域地震的影响

区域地震会使得岩石结构在一段时间内受到严重的破坏，受到地震波的强烈撞击，边坡沿途的结构面会因此出现很多新的结构面，从而导致滑坡现象。一般来说，六级以上的地震引发滑坡的可能性会比较大。除自然因素外，某些人为因素也会导致滑坡，比如人为导致的植被破坏以及引水浇灌等，都有可能成为滑坡发生的直接或间接原因。

2 边坡稳定性的问题分析

2.1 边坡结构对稳定性的影响分析

滑坡产生的原因与岩土体的地质结构之间有非常密切的联系，滑动的程度及方向等都跟结构面有关，而且边坡结构的稳定性常常受到滑动面形态的影响。

1）顺坡结构。一般来说，顺坡结构会比较容易形成滑动面，如果层面倾角＜地面坡度，形成的滑动面会比较完整。如果成面倾角比较小，证明结构比较稳定。如果结构面的抗剪强度存在一定的缺陷，那么需要加强对软弱面滑动的重视程度。

2）反坡结构。反坡结构一般具有较强的稳定性。在外力的作用下，不同的结构面会一同对岩土体进行切割，从而出现组合滑动面。圆弧形滑动面一般在松散体滑坡中比较常见。某些基岩滑坡会因为切成的问题而出现弧形滑动面，利用压脚的方法来降低上部的重量，能够有效解决诸如此类的滑坡问题。

2.2 边坡稳定性的计算

一般都是以阻滑力和下滑力的比例作为判定边坡稳定性的依据，当比例＞1时说明边坡稳定，当比例=1时说明边坡正处于临界状态，其余情况则证明边坡不稳定。

2.3 人工边坡稳定性的坡度选择

在施工的过程中，如果自然边坡没有办法达到预想的要求，那就需要利用人工边坡来代替。主要通过开挖、回填以及切削的方式，对原有的边坡进行一定程度的改造与重修。根据岩土的物理性质以及结构形态等方面特征来选择人工边坡稳定性的坡度。

3 边坡支护优化方案

边坡支护方案应设置合理。在设计边坡支护方案的过程中，一般要根据实际情况以及环境来制定，并考虑当地的地质条件以及支护情况等。

1）了解现场情况。为了充分了解现场情况，相关人员必须做好前期的现场勘察工作，全面了解当地的地质情况，总结与归纳施工情况并以此为基础合理地设计边坡支护方案。

2）坚持科学、安全、可靠的原则。在设计的过程中应严格遵守科学、安全、可靠的设计原则，如果边坡遭受到重创将会带来非常严重的后果，所以在设计的过程中应格外注意。在正式设计的过程中，必须紧密结合当地的施工实际情况以及经过勘查工作得到的相关数据，并对现场监测到的数据进行反复核对与检验。

3）做好材料检测工作。在材料的配置方面仍然需要给予足够的重视，材料的选择应严格按照国家的相关标准，从而确保材料的适合性和质量。

4）支护结构选择。主要有四种方式：

①放坡开挖。该方法适用于场地较为开阔、区域内无重要建筑物的情况，对稳定性的要求较严格、经济性较高。

②水泥土围护墙。深层搅拌水泥土围护墙是利用深层搅拌机将土和水泥进行搅拌，从而形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。因为坑内的支撑力较弱，所以可以利用机械设备快速挖土。该方法经济性较高，施工过程中也不会产生严重的噪音与污染，所以在闹市地区施工也不会对周围居住环境产生太大的影响。水泥土围护墙的缺点是位移相对较大，一般通过中间加墩、起供等措施限制位移。另外是厚度较大，红线以及周围环境允许才能使用，并且在施工过程中要注意对周围环境的影响。

③高压旋喷桩。高压旋喷桩用的材料是水泥浆，利用高压将水泥喷入土层，与土体混合形成水泥土加固体。该方法所用到的机械设备较小、占地少、产生的噪音也较低。但施工费用较高，而且因为空间较小所以容易产生污染。对于无填充物的岩溶地段永冻土和对水泥有严重腐蚀的土质则不适用。

④钢筋混凝土板桩。该方法的施工过程较简单、施工时间较短。曾被广泛使用于基坑工程，但在施工时会产生较大的震动，所以在城市工程中受到限制。另外因为一般要在工厂预制材料，再运输到工地中，所以成本相对较高。

4 地质灾害治理工程施工中的滑坡问题治理措施

4.1 做好山体排水工程的建设工作

在地质灾害治理的工程中，施工人员应高度重视排水工作。结合长期积累的施工经验，研究人员已经发现水的侵蚀一般是引发地质灾害的主要原因。因此，如果在治理时能够合理规划和排放水，将会有效减少因为水的侵蚀而导致山体发生滑坡的现象。在实际的排水作业中，一般通过人工挖掘引水渠，将积存的水排放出来，以降低岩石内部水的存量，从而尽可能降低积水对施工山体的伤害，此外，也可以通过抽水设备以及其他方法来排出积存在地下的水。

4.2 加强对边坡稳定性的处理

就针对于影响边坡稳定性的因素进行分析，可以发现导致山体结构稳定性出现问题的原因是多种多样的，但无论是哪一种原因导致山体稳定性降低，都会最终引起地质灾害事故的发生［3］。所以在进行实际的滑坡治理工作时，必须综合分析边坡自身的稳定性，对存在有滑坡危险的山体进行加固，并采取措施加强边坡稳定性，进一步降低出现地质灾害事故的概率。

4.3 加强基础防护设施的建设

通过对滑坡治理过程的分析，可以发现基础防护设施在工程开展过程中的重要性。就滑坡这种地质灾害来说，其主要的防护措施有防滑挡土墙，墙体一般都会被应用和设置在滑坡段的下方，以进一步减少滑坡受到的冲击，避免因为滑坡问题对相关工作人员以及施工内容造成伤害。另外，施工人员经常会在山体滑坡地段种植植被，该方法的原理是利用根茎的抓力以及土壤的吸附力，利用山体与土壤的相互作用力，使土层和地层结构受应力保持在恒定的范围内。