李小明
(九江地質工程勘察院,江西 九江 332000)
金屬礦區逐漸發展壯大,這也就少不了交通建設的注入,然而這些工程建設卻帶來了一些問題,在施工的過程中會出現一些高陡邊坡。據目前的數據統計分析,在已投產的金屬礦山中,有許多工程邊坡的高度都很大,這也就影響了巖土工程的勘察工作。其中有一些邊坡在巖土工程勘察中已經進行了工程處理并出現病害。在巖土工程勘察中,建立金屬礦山邊坡的治理工作,給邊坡的穩定性做出評價,掌握一些標準的評價方法,評價巖土工程勘測中工程治理邊坡的安全,要具有一定的科學性和合理性,這是管理部門目前需要亟待解決的關鍵。現如今世界各地的學者在金屬礦的邊坡治理方面做了不少研究,研究成果也較為優秀,但對邊坡穩定性狀態和治理效果的研究還有欠缺。從一些文獻記錄中觀察,多數計算方法都很傳統,一些特殊場地的邊坡,穩定系數的計算都是使用傳統方式方法,或者直接從治理項目的經濟指標方面評價邊坡治理效果,這樣就使得評價方法和評價標準不統一且相對匱乏[1]。
金屬礦山邊坡工程處理效果評價,是指在處理工程設計施工完成后進行的評估,具體流程要求見表1。

表1 巖土工程勘察在金屬礦邊坡治理效果中的評價對比
邊坡治理評價的延伸度很高,可以上至項目處理完成前的設計,后至項目完成后的具體使用壽命,根據評價內容重點的不同可分為以下幾種方法:
(1)治理項目實施效果的單因素評價。依照工程技術的治理指標,對工程中某一個治理因素做出單方面的評價,給管理部門的檢查提供應急組織救援服務。
(2)治理項目實施效果的實效性評價。針對給邊坡穩定性帶來影響的相關因素作出研究,依照其變化規律建立數學模型,運用數理統計方法研究指標的變化規律,對邊坡的長期穩定性進行評價。控制項目實施效果綜合評價。金屬礦山邊坡治理工程是一項復雜的系統工程,其因素會給邊坡帶來不同程度的影響。根據金屬礦山邊坡治理及其工程治理的特點,確定綜合評價因子,對金屬礦山邊坡治理效果進行實時綜合評價。根據評價結論,為工程管理部門提供金屬礦山邊坡治理的工程維護和對策建議。具體流程如圖1所示。

圖1 研究技術路線
在對邊坡進行巖土工程勘察時,應該依照邊坡工程的設計條件和地質要求,用來規定邊坡被破壞的規則,確定邊坡失去穩定性的范圍程度,使用技術手段驗證錨固經濟方案的安全合理。要按照巖土工程的類型特性、錨固材料和力量、使用長度和施工工藝來確定邊坡的錨固程度。在此基礎上,將影響錨固工程的關鍵因素歸納為兩類:根據邊坡受破壞的程度和巖土參數值來確定邊坡穩定性和工程地質條件;巖土工程勘察設計的合理性主要在于錨固工程應力的合理性。只有當這兩個方面都滿足要求時,邊坡錨固工程管理才合適、合理[2]。
在巖體工程勘探工作的過程中,針對每一個地質條件的工作做出調節,深入勘察巖石性質,與此同時,合理的評價巖石分布,在穩定性分析的基礎上,最后完成高邊坡綜合勘察設計的工作總結。巖土工程勘察應用于高邊坡工程,其設計方法關鍵體現在以下幾個方面。

圖2 邊坡自動采集設備安裝現場
在過程中作出具體分析,探究高邊坡對金屬礦地質勘探工作的影響很重要。首先,工程中高邊坡的方向和植被信息應知曉全面,在此基礎之上合理劃分斜率。準確測量斜率的高度以及形狀,觀察的關鍵在于是否有水文地質通過地表,如果存在便要全方位對水文的數量和穩定性進行測量。其次是掌握邊坡各個地層的風化程度等信息,明確邊坡走向和巖土工程作業的開挖高度。最后,對邊坡巖層做出適合的勘察工作是有必要的,關鍵看巖層中是否存在軟弱層。對巖層的地質組織做出分析研究前一定要完成以上三個條件,主要針對水平構造、分布位置及成因等內容進行明確;最后,要明確巖石產生的時間和原因,以及具體的分布狀態,以便采取有針對性的措施來解決問題[3-5]。
在地質勘查過程中,主要分析和研究的對象是地層,并對地層成因進行了深入分析。同時,對地層邊界、地下水分布和土壤含水量進行了相應的評價。請參見下面的圖1。
在勘探工作中,要了解具體的勘察位置,明確采集數據的地點,安裝自動采集設備,方便尋找勘探最有效果的方式方法。對不一樣的勘探方法間存在的共性作出有效結合,以便找出最為合適的勘探方式。工作中一定要確保勘探流程具有很強的規范性,首先要將高邊坡依據特殊距離的規定做出有效且相等的區分塊,然后在這些所有區分塊中選擇出最有代表性的樣本,以此為基礎作出相對照的處理,并對其做出深度的分析探討。如果在探索過程內出現了不利于工作的因素,那就還要對其他不同的邊坡路段進行探索。一般設置三個以上的站點較為合理,各個站點進行各個需要做出的分析工作;其次選擇巖層工程勘察模式的過程,一般都會使用鉆孔進行工作,與探查坑溝法有效結合,對現下的地質條件做出準確的評價。若是坡度相對來說較高就意味著風險較大,就必須要對地面深孔的移動做一個相應的測量計算,并在測量的全過程里進行一絲不茍的監督;最后,在眼球全程中選擇合適的巖層水體和土壤,確保所選的巖層的水體和土壤有明確的研究價值,方便相應研究工作的開展,收集研究數據形成的過程,為順利進行高邊坡的施工給予有效的參考意見。
高邊坡穩定性的評估過程中,一定要依照有關于穩定性等級的劃分作出正確的分類。一般情況下,最基礎的穩定指標類型要控制在1.5。當達到標準值的時候,巖土工程邊坡就滿足了基本條件,屬于比較穩定的情況下,在結構中只會出現巖崩現象。失穩指數為1.1,巖石結構一般保持在一定范圍內。如果受到地下水的影響,巖層會有不同程度的滑動。在此范圍內,巖石強度不能滿足具體的標準要求,可能會發生大規模滑坡,對高邊坡的整體平衡會產生非常嚴重的影響。
在高邊坡設計過程中,應根據實際情況有效地選擇相應的設計方法。通常按照斜率進行合理的劃分,重要的是要注意,在設計過程中不能超過相應的尺寸,保證邊坡的穩定性主要是為了防止植被受損的現象,在這個過程中可以采取有效措施,在綜合加固中,以起到非常重要的緩沖作用,并開展加固工作。
巖土工程勘探的應用在高邊坡工程的建設中,不僅需要對地質條件進行一個綜合的勘探,也需要保證勘探工作具有一定的穩定性和控制性,控制穩定在一個合理的范圍之內,以高斜率進行相應的設計方案,從而盡可能完善相關工作。這樣就可以很大程度上合理地控制邊坡崩塌滑坡現象,以確保設計方案和工作進度都具備一定的合理性。在進行巖土工程勘察在金屬礦邊坡的設計之前,需要用水沖洗井眼,使鉆井劑取代井口。準確計算出注漿所需時間,正確分析邊坡測量中有可能存在的問題,可在一定程度上減少注漿意外的引發。