地质灾害导致的边坡稳定性问题及施工措施

2021-03-08尹巍巍

中国金属通报 2021年21期

尹巍巍

（广东省有色金属地质局九三三队，广东肇庆 526060）

地质灾害的分类，有不同的角度与标准，十分复杂，就地质环境或地质变化的速度而言，可分为突发性地质灾害与缓慢性地质灾害两大类。前者产生泥石流、滑坡等灾害；后者如人们对边坡的挖掘力度逐渐加大造成水土流失、土地荒漠化、崩塌等。就此必须对地质灾害和边坡稳定性及时治理，进行探析并采取应急防护措施[1]。

1 边坡稳定性的重要意义

由于地质结构不同，所致边坡的稳定性也有所不同，边坡失稳往往会造成巨大的经济损失和人员伤亡，一方面：露天情况下，边坡到达一定的倾斜角度时，上面的岩土体就会发生落滑，造成塌方。当它的倾斜角度越大，所带来的危害也越大；另一方面：当人工设计的边坡不合理不科学时，边坡的稳定性会大大降低。综上所述，边坡失稳的主要因素除了地质结构面组合边界的剪切滑移、张拉破坏和错动变形以及人工破坏是造成边坡失稳的主要原因。结合以上原因，我们就要在预防地质灾害的过程中，针对滑落类型、岩体强度做好调查工作，勘测和分析，来进一步的展开工作，保证人们的生命健康和财产安全，与此同时对现场的勘测情况做出合理的防范措施，做好防护工作。

2 地质灾害影响边坡稳定性的原因

2.1 边坡岩体、土体因素

边坡地质的褶皱形态、区域构造特点、岩层产状、断层和节理裂隙发育特征以及区域新构造运动特点决定着边坡的稳定性。边坡的主要构成是强化风岩、长石、全风化岩、石英等物质，在岩土体重力、水、风及振动力以及其他因素的作用下，常常发生危害性的变形与破坏，造成地质灾害。

2.2 崩塌滑坡

崩塌滑坡是指陡峭斜坡上的岩土体在重力作用下，突然脱离母体崩落、滚动堆积在坡脚的地质上，斜坡上的岩体由于某种原因在重力的作用下，沿着一定的软弱面或软弱带整体向下滑动的现象。导致崩塌滑坡地质灾害的原因，如采空区塌陷，是对地质开采过程中没有对底下的情况做好实际勘测所造成的。露天的崩塌所表现的形式是边坡的滑落，而地下开采表现形式是塌陷，所以，井下的开采比露天开采的危险程度要更大一些。长期降雨或暴雨会加重塌陷滑落的现象，也会伴随着泥石流的发生，同时带来巨大安全隐患和经济威胁。

2.3 人为因素

边坡失稳往往是在外界不利因素影响下触发并加剧的，如：开采环节坡顶堆物、行车；基坑边坡太陡；开挖深度太大；土体遇水使土的自重增加；开采过程中没有精确地计算边坡稳定度或遇暴雨情况使地下水的渗流产生一定的动水压力；土体竖向裂纹中的积水产生侧向静水压力；进而造成坡体失衡。从目前人工开挖实际情况分析，开挖的力度比较大，地形陡坎的坡度会很大，就会受到雨水的影响，土质本身较差，土体被水浸润甚至泡软使土地松软开裂，造成严重后果。另外，地质灾害和坡度是成正比关系的，坡度越大，在雨季滑坡的发生率就会很高，地质灾害的稳定性也大大降低[2]。

3 治理边坡隐患问题措施

3.1 相关人员应提高边坡安全隐患的重视程度

开采相关的技术人员以及施工人员，应该提高对于边坡安全隐患的重视程度，精确地计算边坡稳定度，综合考虑影响边坡稳定的各种因素，根据数据确定土方边坡，保证边坡大小使坡顶荷载符合规范要求，或者设置必要的支护，以防边坡失稳。技术人员应该科学的安排爆破作业，不科学的边坡爆破容易对岩石的稳定性造成影响，危及到现场人员的生命安全，务必对边坡岩石的爆破技术进行培训和严格的控制，最大程度上减少爆破作业对岩石稳定性造成的不良影响，提高边坡的稳定性。除此以外，爆破作业结束以后，技术人员还应该科学的进行松石的清理，杜绝安全隐患发生[3,4]。

3.2 落实监管措施、保障边坡滑坡治理工作能够顺利推进

要想推动边坡滑坡治理工作的顺利进行，就必须加大对施工的监管力度，全面负责施工现场的安全措施，随时检查并监督、安排各项监督工作，制定安全方案并督促安全措施落实到位。明确相关执法人员的责任，对违法行为进行严厉的查处，并追究责任。企业对于资源的开发必须要依据相关的规定和要求，既要保证开发方式的科学性，又要保证技术的合理性，在持续开采资源的同时，更要加大边坡环境的治理，引入新的治理理念以及治理技术，实现边开采、边治理。此外，还要对开采技术人员的操作进行全过程监督，确保其依据国家法律法规开展操作，除专人指挥之外，非施工人员不得进入机械工作范围内，落实每一位技术人员的责任，对于那些不规范的操作行为要进行严格的整顿。

3.3 增强施工人员的安全意识、加强边坡监控

边坡施工实行“一坡一设计”严格按照设计方案进行施工，有一些边坡安全事故的产生是由于施工人员疏忽大意而造成的，所以必须要通过安全培训等，提高工人的安全意识，施工人员必须戴好安全帽系好安全带，加强边坡施工的安全管理。对于那些在施工过程当中出现违规操作的人员，必须要进行及时、严格的惩处，并纠正其不规范操作。而针对边坡的非自然情况的移动和积聚，要做好记录，并采取及时有效的应对措施并及时报告指挥部处理，从而预防边坡滑坡事故的产生。除此以外，为了节省经济成本，可以采用裂缝监测的方式来判断边坡滑坡事故的风险，通过裂缝的移动判断滑坡的可能性，及时勘测并采取相应的预防应急措施。

3.4 加大边坡的检查力度

企业必须要设置安全治理人员，督促施工全过程的安全生产，纠正违章，配合有关部门排除施工不安全因素，安排项目内安全活动及安全教育的开展，监督劳防用品的发放使用。开采程序一定要遵循国家相关的操作规定，对于违反国家操作规定的开采程序，安全治理人员应该予以上报，由专门部门对其进行严格的整治[5]。

3.5 做好边坡支护施工，采取多样化的治理方法

在开展相关的治理工作前，应该对边坡的具体情况展开科学的安全评估，边坡支护施工就是改善边坡结构稳定性，处理边坡工程安全隐患问题的一种有效方式。首先，建立质量管理小组，现场挂牌作业责任到人，严格执行三检制度，所有工序进程需由专职质量员进行全程监控，保证工序一次验收合格率；其次，针对边坡滑坡问题，制定科学合理的施工方案。根据实际情况进行合理的选择，落实各部门、各级技术岗位责任制推行“以安全为中心、以技术为指导、以质量为标准”的全面管理活动。对开挖作业实行跟踪检查，进行质量控制，操作规程与质量，争取在施工过程中发现问题并及时解决，杜绝不必要的损失，减少散落、坍塌、滑动的出现。常见的边坡的治理方法主要有以下几种：第一，对于积水较多的边坡区域，需要采取地表、地下排水结合的方式来进行排水；第二，边坡较陡，有松散岩体和堆积体的边坡，进行削坡处理，如有必要，搭设抗滑桩，如图1所示；第三，对于岩体风化严重、容易发生塌方的边坡，采取挡土墙的方式进行治理；第四，如果边坡上存在大量的浮石，为避免其滚落，需要对边坡进行清理，并进行全面细致的检查，及时采取处理措施。

图1 边坡支护抗滑桩（单位：mm）

3.6 做好边坡排水工作

为了确保边坡的稳定，要定期做好边坡排水工作，对边坡范围内的积水以及地下水等进行有效的清理，边坡排水是防止边坡滑坡事故产生的有效举措，主要有两种方式：第一种是利用钻孔来排出边坡积水与地下水，使地下水位降低；另一种是通过修建排水沟来堵截边坡地表水，在施工的过程中要做到各种水沟的沟壁平整、坚实，沟内不留有松土、石块，沟底平顺，排水通畅、无阻水现象。除此以外，还需要对矿山边坡进行定期的垃圾清理，根据实际情况对边坡进行平整，这样才能够通过有效改变边坡的外形来提高其稳定性。另外，也可以通过浆砌片石护坡、骨架植草护坡等方式防止边坡滑坡事故。

3.7 全面增强地质灾害周边环境的勘测

滑坡工程勘察的目的在于查清滑坡所在地段的工程地质条件，自然地理、经济状况、地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质及地震活动等气象，水文及人类工程活动等作用因素，以及人类工程活动后滑坡稳定性可能发生的变化，从而评价工程活动的可能性，并提出活动方式及应采取的措施和建议。因此，在施工环境勘测的过程中，需要由专业的勘测人员进行督导，从而保障勘测工作的顺利开展[6]。

3.8 地质灾害预测报告

预测报告是生产建设中不可缺少的基础工作，也是提高勘测保障能力的重要手段。在施工前，要做好数据统计和资料分析，为实施工作做好勘测数据，保证施工人员的生命安全，为前期的工作奠定坚实的基础。与此同时，要查明地质结构包括断层、陷落柱、冲刷带、褶曲等地质情况进行预测，收集每月的地质、水文地质等原始资料等，作为开展预测报告的基本工作内容。目前开发隧道的过程中常用的预警系统有:红外探测法、超前水平钻孔，还有地质雷达法、直流电流法等等。在诸多的技术中，最为实用的就是TSP法，它的预报距长、精确度也比较高，与此同时对隧道的作用也比较小[7-9]。

3.9 要加强参数的计算

地质灾害边坡稳定性计算中，计算的精准度要想得到保障，就要采用选定的物力力学的参数进行计算。首先，要确保边坡所处的基础资料都正确，需要采取综合性的数据分析，结合边坡的土质情况分别进行支护方案的设计，其中边坡的参数计算，要确定边坡的长度、类型和需要回填的高度，最后确定边坡的施工安全等级，制定出合理的支护方案。另外，进行边坡支护施工中，确定数值，图纸边坡的饱和重度、天然重度、基地的摩擦力、承载力、粘结强度等，使支护方案的制定具有科学合理性。