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土质滑坡地质灾害形成机理与防治研究

2023-03-09张哲骜张永波

大众标准化 2023年2期
关键词:土质抗滑桩山体

张哲骜,张永波

(西藏大学,西藏自治区 拉萨 850000)

我国社会经济不断发展,促使社会的各方面逐渐被开发,开采矿山以及开发山区交通等活动呈现出频繁趋势,从而在一定程度上容易引发土质滑坡的产生。岩石结构的变化,促使土质结构快速松散并向下滑动,在重力作用下携带大量的泥沙等冲击周围房屋以及民众,造成较大的危害。基于这样的现象,则需要及时强化防治土质滑坡的出现,降低滑坡风险。

1 引发土质滑坡的原因

1.1 地质地貌

通过进一步研究有关土质滑坡产生的原因发现,大多数的情况下土质滑坡是基于土质结构自身的影响所导致的,基于山体结构的岩石以及土体受到切割或是侵蚀,产生不规则的损坏,则会促使坡体难以形成连贯结构,从而产生土质滑坡。或是当前地质环境处于地震带附近,则会促使这样的土质结构受到地震影响,震动打散土体结构,从而发生大面积的滑坡下降。当前岩土类型为抗剪度相对较低、易风化、结构相对较为松散的状态时,则会引发严重的滑坡问题。表面结构覆盖的土层为黄土、粘土或是松散土质等,以斜坡结构为主,极易发生地质灾害。

1.2 降水影响

地区降雨较为充沛,并且处于持续降雨阶段,则会导致雨水渗入到土体结构当中,大多数的山体以倾斜堆积的三角形为主,在雨水的重量加持下,促使土地重量相应的提升。在这样的土体重量影响下土质结构与山体之间的拉应力难以应对重力拉力,促使土体结构在重力作用影响下逐渐向下移动,持续加快移动速度则形成了土质滑坡。并且若遭遇强降雨天气,在雨水的冲刷下,则会促使大量的雨水夹杂着泥沙向下滑落,在这一过程中逐渐增加滑落量,造成小型的土质滑坡。且土质结构长久处于这样的降雨天气当中,受到雨水侵蚀,土壤则会逐渐软化。并随之降低了土体结构的抗剪强度,在土质结构中受到雨水冲刷形成水道,引发山体结构裂缝或是断层等,均是引发山体滑坡的原因。雨水的堆积,山体周围的地下水位逐渐提升,地下水静动水压相应提升,从而促使土质结构受到水压影响变化从而引发严重的滑坡

1.3 人为因素

社会经济的繁荣离不开人为活动的建设,更加频繁的开发活动创造了良好的经济效益的同时也破坏了自然结构。为了形成全范围复杂的交通工程以及经济开发效果,在山地以及丘陵等位置大肆开发工程项目,严重影响到土质结构的稳定性。例如采矿、隧道挖掘等,威胁到滑坡结构的稳定性。首先来讲,在土体结构位置建设水渠、建筑工程、交通道路时,需要在山脚下挖掘土体,从而影响山体结构基础稳固性,根基受损,则会造成土质滑坡的发生。并且部分山体结构位置建设排水渠或是蓄水池等工程,土质结构中将会渗入大量的水,扩大土质孔隙压力,造成滑坡。

2 防治土质滑坡的有效对策

2.1 建立相应的预警机制

因土质滑坡所引发的地质灾害一旦发生之后的危害程度相对较大,不仅仅会危害到周围的建筑结构等财产安全,同时也会影响到周围民众的生命安全。因此,在防治土质滑坡的过程中,首先需要做好相应的预防措施,以保障民众的基础生命安全为前提,才能够形成有效的治理工作。这需要当地多发土质滑坡地点由地质监察局设立土质滑坡等灾害监测站,应用到先进的观测仪以及测量仪器等,结合土质滑坡预警技术,全方位24 h监控易发生滑坡的山体等结构位置。在检测室中应用到数据采集技术,通过全面勘查当地的水文环境变化、地质结构以及地理状况等众多数据信息,获取相应的数据后,在专业地质监察人员的计算与分析之后,科学评估潜在的山体滑坡威胁,一旦发生超出安全范围值的参数变化时,则需要及时的疏散周边群众,并加以治理。

与此同时,在防治土质滑坡的过程中,也需要建立相应的应急预案,一般情况下的土质滑坡等地质灾害表现为突然发生,则需要有关政府部门联合地质监察局,建立应急救援预案。在灾害发生的第一时间当中能够快速组建专家小组,对事故产生的原因进行分析,研究在短时间内是否会发生二次土质滑坡灾害问题。能够帮助附近居民及时转移到安全阵地,保障群众的生命财产安全。同时预警土质滑坡也需要设定时间段,根据数据采集计算的结果,为土质滑坡制定预警期,处于预警期内,需要增加定期观测频率,并向周围群众及时发布预警信息,促使群众自身首先能够强化防范意识,并有效降低灾害损害。

2.2 设置挡土墙

基于地质结构自身较为脆弱或是松散的土体极易产生土质滑坡,这样的土质条件影响下,促使大多数的土质滑坡的产生则是基于土体自身的抗滑力逐渐缩减所导致的。因此,则需要在这样的特殊土质结构位置附近设置减压脚,帮助土体结构承担相应的重量,从而促使土体自身能够形成相对较为良好的抗滑效果,有效降低土质滑坡的概率。具体而言,则可以缩减土体结构位置驱滑段的土石量,并将其转移到阻滑段当中,而实际挖掘土石的数量以及范围等,均需要根据土体结构的实际稳定性表现进行计算后确定。治理土质滑坡的过程当中,常见的治理措施就是挡土墙的结构形式,构建挡土墙其目的是为了在发生土质滑坡时也能够阻挡泥沙下滑,从而形成良好的阻挡作用,拖延群众转移时间,具有良好的安全保障作用。

具体而言,建设挡土墙结构时,一般应用到体积量相对较大的片石、条石以及块石等材料结构,所形成的挡土墙类型则可以选择混凝土挡土墙或是钢筋笼挡土墙。混凝土挡土墙则需要应用到拌和好的水泥混凝土材料与块石等结构在土体周围进行搭建,而钢筋笼挡土墙则是应用到预制完成的钢筋笼预制件作为基础结构,结合片石以及水泥等搭建挡土墙。其中最常见应用到防治滑坡的挡土墙形式则为重力挡土墙结构,这样的挡土墙结构其据欧1∶0.25的墙背坡度,并且在墙后设置卸载平台结构,以台阶型或是倒坡型制作墙基结构。按照土体所在的地质环境位置,研究地基的性质以及承载力参数状态等,并结合地形以及水温环境等相关条件,合理设置墙高以及基础深埋度,需要通过实际计算形成精准的数据。

重力挡土墙完成构建之后,避免处于地震带等土质相对较为脆弱的环境,容易导致地基沉降从而引发挡土墙的开裂,则需要根据墙高、墙身参数等众多内容,合理预留伸缩缝以及沉降缝。重力式挡土墙结构的施工相对较为简单,并且造价成本相对较低,适用于小型的土质滑坡结构位置防治。并且挡土墙一般情况下选择土体的边缘位置设置,从而有效阻挡滑坡危害。在构建挡土墙时,需要注意到的是其厚度的设置,需要结合实地调查的相关参数,形成更加科学合理的挡土墙构建。

2.3 完善排水治理

在强降雨天气当中,雨水的冲刷以及土体结构的渗水相对较为明显,这是引发严重的土质滑坡的元凶之一,因此,基于这样的影响因素实施控制,强化滑坡治理工程,则需要保障在这样的易滑坡结构位置设置完善的排水设施。基于实际而言则需要从两方面的内容着手实施排水工程的构建。首先来讲,则是基础开挖环节的形成,在排水工程中,挖掘基础与挖掘边坡结构位置时,则需要根据相关施工标准以及设计规范中的准则严格施工处理。挖掘基础时,以从上至下的施工原则为基准,首先挖掘边坡结构位置,完成后则需要及时交由相关施工人员进行检查,当能够符合设计标准时,则可以着手挖掘底部基础结构。

在完成基底施工之后,则需要经由现场的施工建立人员进行质量审核,保障这样的结构位置符合施工设计标准,才准许开展下一阶段的施工建设。保障每一施工工序环环相扣,能够形成良好的质量保障,切实解决排水问题。其次则需要对基础结构位置进行相应的处理,完成排水工程的基础挖掘之后,则需要对其进行及时处理,以碾压整坡等施工技术,对其进行完善。保障其平面结构处于相对较为平整的状态,则能够形成良好的排水作用。如若在排水基坑内部存在着明显的凹陷位置等,则需要应用到碎石以及较硬的结构材料进行回填,最后碾压平整,经过质量验收后,保障能够符合排水设计需要,则进一步实施其他工序的建设。

2.4 抗滑桩施工

抗滑桩结构的施工主要是针对于人为破坏当前土体结构之后所引发的滑坡治理工作中常见应用到的治理措施。抗滑桩其实质上是应用桩体,穿过易发生滑坡的土体结构,深入到滑床当中,能够稳固边坡并支挡滑体,一般情况下多应用在浅层或是中层的滑坡治理中。应用抗滑桩技术,则主要是通过抗滑桩嵌入到滑坡体的滑动面中,从而以良好的摩擦力强化土体的结构稳定性。即使在发生土质滑坡后,也能够促使砂土或是土体结构在下滑过程中受到抗滑桩的阻挡,在这样的阻力作用下降低滑行距离,促使抗滑桩结构其前端的滑体结构均能够处于相对较为稳定的状态当中。基于实际而言,抗滑桩的选择多种多样,根据滑体的防水、结构厚度以及面积大小等,需要形成差异性的抗滑桩选择,一般则可以应用到木桩、钢桩、混凝土桩等,也可以结合钢筋以及混凝土结构形成更为稳固的抗滑桩等。

结合实践应用中的抗滑桩技术表明,在土质滑坡的区域范围设置抗滑桩,能够有效防治地质灾害,并降低土质滑坡所产生的危害。防治土质滑坡中构建抗滑桩结构,可以应用到两种不同的施工方式,一种是基于悬臂桩的施工方式,这一施工技术则是需要应用到重达10 t以上的吊装机械设备,将选取的抗滑桩结构放置在机械悬臂上,应用到机械手臂将这样的抗滑桩嵌入到土体结构当中,从而以紧密的摩擦力作用保障形成良好的滑坡治理效果。而另一种则是应用到全埋施工的方式,通过精准挖掘安装抗滑桩孔洞,将抗滑桩结构埋入到其中。总体而言,这两种施工技术的防治原理相一致,均是应用到外力作用,在土体结构的滑坡滑动带中插入抗滑桩,借助于抗滑桩的锚固作用,从而对滑坡时产生的推理形成有效的平衡作用,能够保障滑坡提升自身的摩擦力指数,减缓滑坡滑动速度,在滑行一段时间后由于助力不断增大从而最终促使坡体稳定。

并且在防治人为影响所造成的土质滑坡问题时,除了这样的抗滑桩施工技术之外,也需要从根源上进行防治,严格监管山体周围的人为活动痕迹。一旦出现任何违规挖掘山体或是在山体结构位置修建蓄水设施等现象,予以制止并加以严惩,从而以强化的法律规章制度避免人为违规操作危害公共安全。与此同时,在山体结构位置必要修建的公路工程或是隧道开发等,则需要制定更加规范的施工准则,严格按照标准施工细则中的内容实施施工建设,则能够在一定程度上降低土质滑坡危害的发生。

2.5 回填护坡

回填护坡作为综合治理手段中的一种,则是建立在土质结构、降水影响以及人为操作的基础上均能够有效解决滑坡危害的举措之一。回填护坡施工技术同样也是现代社会治理土质滑坡中最为常见应用到的技术内容,其中核心原理则是通过主控因子系数的提升,从而保障土质结构具有良好的稳定性表现,在一定程度上降低滑坡风险。具体的施工技术首先则需要全面清理回填层中的杂质,借助于全站仪实施测量放线,并对回填所需的标高参数进行合理设计。在回填施工中应用到的材料主要是石屑以及碎石等硬度相对较高的材料,保障土体结构本身稳定性有所提升,能够在滑坡发生时控制下滑速度。

其次,实施回填施工作业时,需要注重到在实际当中应用到的材料分类,要求应用到两种或以上的差异性透水材料实施分层回填施工处理。每一层的单独回填厚度一般情况下需要控制在30 cm以下,并不低于20 cm,从而才能够保障回填施工良好的质量效果。并且上层结构实施回填施工作业时,则需要应用到透水性相对较小的材料,而下层则可以相应提升材料的透水性。回填作业完成之后,进行排水护坡施工,以良好透水性保障的施工材料在边坡结构位置施工应用。第三,回填处理时,需要预留一定的沉降量。按照当地的土质环境以及水文特征等,结合滑坡地质灾害防治工作中的回填作业材料分类、回填实际高度参数等众多数据综合分析之后,合理设定沉降预留范围,要求最终形成的沉降量低于回填高度的3%。

3 结束语

造成土质滑坡的主要原因包括地质环境、降水影响以及人为破坏等,这样的地质灾害具有明显的不确定性以及突发性。一旦发生将会对周围居民群众的生命财产安全造成威胁,所以需要以完善的防治预警措施,借助于挡土墙、抗滑桩、排水治理以及回填护坡等众多方式全面强化治理土质滑坡,有效降低灾害风险。

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