工程滑坡的勘察与治理关键技术研究

2021-04-01 04:18邹康
工程建设与设计 2021年18期
关键词:滑坡体岩土滑坡

邹康

(湖北省神龙地质工程勘察院,武汉430056)

1 引言

滑坡指存在于一定坡度坡面上的岩体或土体在地下水活动、雨水浸泡、河流冲刷以及人工活动的影响下,沿软弱面或软弱带,分散或整体向下滑动的现象。导致滑坡地质灾害的因素大致包括以下2 个方面:

1)自然因素。如岩土类型、地形地貌、地质水文条件等。简单来说,构成滑坡体的岩土强度越低,完整性越差,地形坡度越大,地下水活动越频发,越容易诱发滑坡灾害。

2)人为因素。人类在进行工程项目建设的过程中,如果没有遵循自然规律,破坏了斜坡原本的稳定状态,则很容易诱发滑坡问题。比较容易诱发滑坡地质灾害的人为活动包括坡脚开挖、蓄水排水等[1]。

2 工程滑坡的勘察

在进行工程滑坡勘察的过程中,需要从内容和方法层面着手。

2.1 勘察内容

工程滑坡勘察工作是确保工程施工建设顺利进行的前提,通过科学的地质勘察,能够确定滑坡出现的概率以及可能的诱发因素,提前编制好预防和应对方案。工程滑坡勘察主要是对施工区域的地质水文条件、地貌特征以及气象条件等进行勘察,并做好相关资料的收集工作。具体而言,包括以下具体工作:

1)测绘。通过测绘的方式对施工区域内的相关地质信息进行收集和整理,为工程建设中的滑坡治理提供参考依据。

2)勘察。需要工作人员从实际情况出发,选择恰当的勘探方法,如钻探、井探、物探等进行地层取样,从而确定地层的岩土性质。

3)野外测试。考虑到工程项目施工环境的特殊性,需要在施工前到现场进行实地勘察,了解坡体表面位移,对地下水的水位、流向以及渗透性等进行记录,结合勘察结果开展相应的室内试验,确定边坡含水量、悬浮物等,对照具体的地质类型,确定相应的治理措施[2]。

2.2 勘察方法

滑坡的稳定性会受到滑动带抗剪强度的直接影响,而滑动带抗剪强度的影响因素包括滑动面平整度、地下水水位以及滑坡岩土体特性等,借助反算法和工程经验,能够对滑坡的黏聚力、内摩擦角等参数进行明确,为滑坡稳定性的评价提供参考。在滑坡勘察中,比较常见的方法有物探法、钻探法、探槽法等。其中,物探法是最为常用的一种地质勘察方法,主要是借助电磁勘探、电法勘察、声波勘探等方法获取工程地质地貌以及地质构造相关的信息。在工程滑坡勘察中,物探法需要根据实际情况进行选择,如可以采用高密度电法勘察,其具有操作简单、成本低廉的优点,可以根据电阻率差异对工程基岩、覆盖层和软弱夹层的岩土体性质差异进行分析。钻探法是利用专用钻机进行钻孔取样,依照样本对地下岩层的类别进行判断,为后续设计施工提供依据。

在地质钻探中,常用的钻进技术包括冲击钻进、回转钻进、振动钻进等。冲击钻进是利用勘探钻进工具对岩层进行破碎,若岩层硬度较大,应使用孔底全面冲击钻进的方法;回转钻进是利用钻进工具对岩土体进行回转切削;振动钻进则是借助机械动力降低岩土体的抗剪力,以此来保证钻进的顺利实施[3]。

3 工程滑坡的治理

3.1 做好基本治理

滑坡体的滑动和变形可能出现在应力场中的任何位置,同时,也会在恶劣环境条件的影响下产生恶化。因此,在对滑坡进行治理的过程中,应充分考虑滑坡形成的原因,从工程建设的现实需求出发,制订具备较强可行性的方案,保证滑坡治理的效果。就目前而言,在工程滑坡治理中,基本的治理措施有以下3 种:

1)卸荷。这种方法的实际操作比较简单,可以通过减小滑坡外部荷载的方式减小滑坡体发生下滑的概率,提高其稳定性。在工程施工建设中,如果条件有限,卸荷是滑坡治理的最优选择,有助于滑坡治理整体效益的提高。

2)排水、截水。无论是地表水还是地下水,都会对滑坡体产生巨大影响,如果滑坡体的坡脚被冲刷,内部会出现渗透水,同时,水压较大时,滑坡体的排水、截水会受到很大影响,而地下水是对滑坡体影响最为明显的影响因素,在滑坡体表层逐渐被地下水渗透的情况下,其整体稳定性也会逐渐下降。因此,在滑坡体坡面防护中,应避免地表水对坡面和坡脚的冲刷,可在坡面上种植花草和灌木来减少水土流失的问题。

3)支挡。一般是借助预应力锚杆、重力式抗滑挡土墙配合锚索进行处理,是滑坡治理中最为有效的一种方式[4]。

3.2 优化排水通道

工程建设中,有相当一部分滑坡是因为地表水的影响造成的,尤其是在暴雨季节,工程中更是容易出现大规模的滑坡问题。在一些滑坡比较严重的区段,需要设置相应的警示标志,对排水通道进行设置和优化,确保能够迅速排除地表水。如果施工现场已经出现了滑坡现象,可以通过设置排水盲洞的方式来避免滑坡的继续发展,尽可能减少地下水的影响,也可以使用水泥浆对地表缝隙进行填筑,做好必要的应急处理,在缝隙宽度较大、内部基岩暴露的情况下,可以使用碎石进行填筑。

3.3 设置抗滑体系

在工程滑坡治理中,通过提高边坡岩土体强度的方式同样能够取得良好的治理效果。从增强滑坡坡脚稳定性的角度,施工人员可以在山脚陡峭位置修筑挡土墙,或通过灌浆固结的方式提高岩土体的强度。滑坡治理环节,可以借助抗滑桩建立抗滑体系,提升滑坡体的稳定性,同时,对工程水文地质条件进行改善。为了减少施工过程中可能存在的桩基干扰问题,可以采用多桩基同时施工的方式,提升整体施工效果。通过对抗滑桩的合理设置,能够尽可能地减少工程施工对滑坡体的影响,同时,具有良好的加固效果。具体施工过程中需要注意,完成测量放样工作后,进行精准定位,于施工前清理桩基位置的杂物,对地表水进行拦截。处理完成后,可以使用专业设备进行抗滑桩的开挖和浇筑工作,确保混凝土配比合理,强度达标。浇筑完成后,必须在抗滑桩的强度和刚度达到相关要求后才能进行后续施工。现场作业人员需要配合技术人员就接触面、岩层特性及含水率等进行分析,对发现的问题进行沟通解决,如果需要调整设计方案,应严格依照规范化的流程进行操作,避免随意变更设计方案的情况[5]。

4 结语

在工程项目建设过程中,滑坡地质灾害产生的主要原因是水,工程技术人员在对施工现场滑坡问题进行勘察和治理的过程中,应将对水的治理作为关键环节,通过对地表和地下水的疏排工作来保证滑坡治理效果。需要明确,工程滑坡治理是一项复杂性、系统性的工程,需要从现场实际情况出发,借助综合性手段进行治理。这样,才能真正取得预期效果,有效抑制滑坡问题的产生,保证工程的施工安全和使用安全。

猜你喜欢
滑坡体岩土滑坡
新疆BEJ山口水库近坝库岸HP2滑坡体稳定性分析
滑坡推力隐式解与显式解对比分析——以河北某膨胀土滑坡为例
秦巴山区牟牛沟滑坡体治理施工技术
滑坡稳定性分析及处治方案
浅谈公路滑坡治理
强震下紫坪铺坝前大型古滑坡体变形破坏效应
“监管滑坡”比“渣土山”滑坡更可怕
复杂岩土工程技术管理实践与思考
基于灰色系统理论的滑坡体变形规律研究
《岩土力学》2014年第9 期被EI 收录论文(40 篇,收录率100 %)