■李毅
(核工業柳州工程勘察院 廣西柳州545005)
高陡巖質邊坡地質災害勘察設計思路構架
■李毅
(核工業柳州工程勘察院 廣西柳州545005)
在一些地形條件復雜的山區,一旦發生高陡巖質邊坡地質災害,將會造成非常的后果,因此,在開展工程建設的過程中,做好高陡巖質邊坡地質災害勘察設計工作非常的必要,本文就主要針對此予以簡單分析。
高陡巖質邊坡地質災害勘察設計
我國的地域面積廣闊,一些偏遠山區的地形條件是非常復雜的,為了防止發生嚴重的地質災害,需要對對高陡巖質邊坡的地質變形及穩定性予以詳細的勘察,本文就主要在對高陡巖質邊坡特點進行簡單分析的基礎上,對高陡巖質邊坡的勘察設計開展分析。
高陡巖質邊坡所處的地形的條件通常是比較陡峻的,并且其巖層傾角通常處于10度的范圍內,近似于水平狀,平行于邊坡處發育有隱伏性的卸荷裂隙,其具有與構造應力場相適應的2到3組的節理,并且其節理的裂隙傾角通常陡于45度,由于巖石的軟硬程度存在一定的差異,這使得其沿著節理裂隙面、層面或者是交接部位具有風化剝蝕凹坑,并且白云巖與灰巖沿著交接部位、節理裂隙面或者是層理面的溶蝕成大小不一的溶腔或者是溶洞,高陡巖質邊坡主要是通過切割巖體沿著臨空面的崩塌、傾倒、墜落組合成局部的失穩,但是在實際勘察工作中,整體失穩的實例還是比較少見的,導致邊坡形成的因素是多種多樣的,很多因素對于其穩定性都具有較大的影響,很容易引發滑坡等地質災害,施工過程中具有較大難度。
2.1高陡巖質邊坡的勘察
在開展高陡巖質邊坡勘察工作的過程中,需要在開展詳細的實地調查與評估的基礎上,對邊坡巖體結構的失穩模式、變形破壞進行簡單分析,并要對工程活動、自然應力對于邊坡穩定性的影響予以充分的考慮,同時要能夠準確的評估邊坡失穩對于工程項目、人類活動及自然環境所造成的影響,這樣才能夠保證為后期的邊坡治理工作提供準確依據。在此過程中,非常重要的一項工作內容就是人工邊坡變形失穩破壞、自然邊坡變形失穩破壞以及各種邊坡治理情況的調差工作,這有利于對隱伏結構面進行全面的探查,在實際的勘察工作中會應用到物探、鉆探、瓦探等方面的勘察手段。
勘察工作中,還需要對層間的夾層分布、斷層、節理裂隙、巖層等結構面的產狀、位置等予以全面的了解,通過對高陡巖質邊坡的地下水、充填情況、節理裂隙張開程度、斷層延伸長度、節理裂隙、斷層寬度、節理裂隙密度等予以全面的探查,以便于對邊坡可能出現的失穩模式、位置、規模大小等參數開展評估,這對于后續制定相應的處理措施具有非常重要的作用。值得注意的是,高陡巖質邊坡地質條件存在一個動態變化的過程中,因此在開展勘察工作的過程中,為了保證勘察數據的準確性,要對其各種勘察數據信息予以動態的收集,一旦發現其地質條件出現了較大的變化,就應該及時開展相應的勘察與監測工作,保證所獲得的高陡巖質邊坡地質資料的完善性,只有這樣才能保證后續所制定的各項處理措施的完善性。
2.2高陡巖質邊坡的穩定性分析
高陡巖質邊坡穩定性的影響因素多種多樣,所以在開展其穩定性分析的過程中,其實是一個非常復雜的過程,為了保證其穩定性分析工作的準確性與效率,就需要采用合理的分析法,目前比較常用的分析方法有定量分析法與定性分析法,但是不管是采用哪種計算方法,由于其整體的計算量比較大,并且考慮因素眾多,使得其計算工作都具有較大難度,一些高陡巖質邊坡穩定性分析工作中也應用到一些諸如有限元分析法、楔體滑動分析分析法、赤平極限投影圖解法、極限平衡法、巖石質量法、工程類比法在內的綜合分析評價方法,通過應用多種分析方法相結合的分析方法開展分析,能夠大大提升穩定性分析效率與準確性。
例如:在穩定邊坡角的分析工作中,非常常用的一種方法就是極限平衡分析法,在邊坡穩定安全系數計算過程中,要應用到極限平衡理論,得到其穩定安全系數計算公式如下式所示:

有限元分析法也是非常常用的一種分析方法,應用該種方法開展分析的過程中,主要是應用有限元模擬軟件來對不同位置橋基荷載作用及應力場作用下的應力場開展分析,總而對巖體的破壞情況開展分析,也可以依據巖體控制性結構面,應用離散元分析方法建立起地質模型,對巖體是否加載過程中的時效變化趨勢開展分析,以便于為高陡巖質邊坡巖體加固提供有力的設計依據。
2.3常用的高陡巖質邊坡治理方法
目前常用的幾種高陡巖質邊坡地質災害治理方法表現為:(1)通過人工構筑物來實現高陡巖質邊坡地質災害的治理,在實施人工構筑物的設計的過程中,要對邊坡在內的各種地質因素的影響予以綜合的考慮,同時還需要對施工爆破等人為因素、工程載荷、巖體風化、地震等一些外部因素的影響予以全面的分析,常見的人工構筑物有:主被動網防護、多道攔石擋土墻、明洞等;(2)排水,治水是在邊坡防治過程中所應該堅持的最基本的原則,對對邊坡的穩定性具有較大影響的地下水與地表水實施引排或者是截流處理,并要降低動水壓力及孔隙水的壓力,從而有效的防止不良地質結構面填充物的強度降低,同時有效的提升巖體的質量,在這種邊坡治理方法中常用的方法有:灌漿封閉邊坡巖體中的張裂隙、邊坡泄水孔、排水溝、截水溝等;(3)嵌補支頂,通過對風化剝蝕凹坑或者說可能發育的溶洞實施嵌補支頂,對于上部不穩定巖體的生根具有積極的作用;(4)清除,對于已經松動、穩定性特別差的巖石塊體,可以將其予以清除。
應用各種有效的計算方法,對勘察結果予以有效地分析,在此基礎上,應用各種有效的治理措施開展地質災害的治療工作,本文就主要針對此予以了簡單分析,對于實際的高陡巖質邊坡地質災害的勘察設計工作具有一定的參考價值。
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