浅析公路滑坡处治措施

时间:2022-05-11 01:53:43

浅析公路滑坡处治措施

摘要:随着我国经济的快速发展公路的负载量也愈来愈大,也更突出了公路安全在国民经济建设的重要性,而我国每年因公路滑坡造成的损失非常严重,目前国内在滑坡的产生条件、机理、加固措施等方面已开展了大量的研究工作,在总结研究成果的基础上提出一个滑坡治理的常规分析处治方法,并就公路滑坡灾害的防治措施进行了介绍, 可为实际工程中滑坡的治理提供一定的参考。

关键词:公路滑坡;防治措施;评价分析

1前言

近年来,我国的公路建设发展迅猛。公路对国民经济发展的作用越来越显著。但另一方面,我国山区地域辽阔,山川纵横,气候多变,自然地质条件复杂,导致公路地质灾害频发。公路地质灾害不仅会对交通基础设施造成严重破坏,而且直接影响到交通运输的安全与畅通。如果考虑交通中断造成的运输经济损失和间接社会经济影响,那么,公路地质灾害对国民经济发展的负面效应是不可估量的。因此,积极、科学、有效、全面地防治公路地质灾害对于充分保障公路基础设施的完好和公路交通运输的畅通,减小经济损失和社会影响具有极其重要的意义,本文主要介绍了公路常见地质灾害滑坡形成原因及防治措施。

2、滑坡及其防治

滑坡是指斜坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。俗称“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。

2.1滑坡对公路的危害。山区公路遭受滑坡危害非常频繁,主要危害是:掩埋公路、砸坏路基及公路桥、中断交通;造成行车事故、引起人身伤亡。

2.2滑坡产生的原因。从公路沿线滑坡产生的诱发因素角度来看,地质构造、地层岩性及地下水是主控因素,地形、气候等是次要因素,公路工程建设活动是主要的诱发因素。从相关文献可知,约有50%是由于工程建设引发的新滑坡,约30%的滑坡是在工程建设中复活的古滑坡,约20%的滑坡是在勘察设计中已经发现而路线无法绕避的。

2.3滑坡的防治措施。滑坡的防治要贯彻“及早发现,预防为主;查明情况,综合治理;力求根治,不留后患”的原则。我国防治滑坡的工程措施很多,主要有两类:一是消除或减轻水的危害;二是改变滑坡体的外形,设置抗滑建筑物。其主要工程措施简要分述如下:

2.3.1消除或减轻水的危害

2.3.2排除地表水:排除地表水是整治滑坡不可缺少的辅助措施,而且应是首先采取并长期运用的措施。其目的在于拦截、旁引滑坡区外的地表水,避免地表水流入滑坡区内;或将滑坡区内的雨水及泉水尽快排除,阻止雨水、泉水进入滑坡体内。主要工程措施有:设置滑坡体外截水沟;滑坡体上地表水排水沟;做好滑坡区的绿化工作等。

2.3.3排除地下水:对于地下水,可疏而不可堵。其主要工程措施有:截水盲沟―――用于拦截和旁引滑坡区的地下水;支撑盲沟―――兼具排水和支撑作用;仰斜孔群―――用近于水平的钻孔把地下水引出。此外、还有盲洞、渗管、垂直钻孔等排除滑坡体内地下水的工程措施。

2.3.4防止河水对滑坡体坡脚的冲刷,主要工程措施有:在滑坡体上游严重冲刷地段修筑促使主流偏向对岸的“丁坝”;在滑坡体前缘抛石、铺设石笼、修筑钢筋混凝土块排管,以使坡脚的土体免受河水冲刷。

2.3.5改变滑坡体外形,设置抗滑建筑物

2.3.6削坡减重:常用于治理处于“头重脚轻”状态而在前方又没有可靠的抗滑地段的滑体,使滑体外形改善、重心降低,从而提高滑体稳定性。

2.3.7修筑支挡工程:因失去支撑而滑动的滑坡或滑坡床陡,滑动可能较快的滑坡,采用修筑支挡工程的办法,可增加滑坡的重力平衡条件,使滑体迅速恢复稳定。支挡建筑物种类有:抗滑片石垛、抗滑桩、抗滑挡墙等。

2.3.8改善滑动带的土石性质:一般采用焙烧法、爆破灌浆法等物理化学方法对滑坡进行整治。由于滑坡成因复杂,影响因素多,因此需要上述几种方法同时使用

3国内关于滑坡的研究本文主要

由于公路滑坡灾害的频繁发生,目前国内对常见的公路滑坡灾害进行了分类研究,如各种滑坡灾害产生的机理,同时也对公路滑坡灾害进行合理的评估,提出了各种评估方法,并针对具体公路滑坡灾害的特点提出了相应的处治措施。

国内对公路滑坡灾害已有较多的研究。例如广州地理研究所的刘瑞华等人指出了广东省近年公分析了各种类型的成因机制和触发因素,提出在道路选线和施工时,应重视地质环境调查,必须对路线的工程地质条件和场地的稳定性进行综合评价,提高防灾意识。长安大学公路学院张长安等人对公路滑坡机理及稳定性进行了分析,指出山区高等级公路不可避免地会频繁出现高填、深挖方路段,相伴而来地出现了较多的高填方路堤边坡滑坡及路堑边坡坍塌等地质灾害现象,并给出了公路滑坡稳定性计算和评价方法。东华理工大学周龙茂、合肥工业大学的施小平等人对武宁至吉安高速公路主要工程地质问题进行了调查研究,指出导致公路滑坡的因素很多,其中边坡岩土类型和性质、构造特征、风化作用、地貌特征以及水的作用是主要因素。

以上从公路滑坡的产生条件、滑坡的评价分析方法等方面介绍了目前国内外针对滑坡的相关研究及显著的研究成果,为公路滑坡处治技术的发展奠定了良好的理论基础,并为滑坡治理提供了宝贵的工程经验。本人在前人研究成果的基础上,提出在工程实践过程中关于滑坡预防和处治的常规评价分析方法的技术流程,以便更好地指导工程实践,有利于工程技术人员的实际操作。

4工程中边坡(滑坡)评价分析的技术流程

4.1外业调查

滑坡的发育是受地形的起伏高度和地形起伏的变化控制的,一般地形起伏大、变化频率高的地段易发生滑坡灾害,因此调查时应对滑坡的边坡坡度、边坡高度等情况进行调查。外业调查主要包括:滑坡的分布区域和范围、滑坡造成的危害性、滑坡的产生条件。其中滑坡产生条件的调查也是调查环节中最为关键和重要的,主要包括以下几个方面:滑坡发生地段的地形地貌、滑坡前缘临空高度、滑坡体岩性、滑坡体结构类型、河流地质作用、地下水变化、滑坡发生地段周边土质情况、滑坡地段降雨量影响等。只有通过合理详尽的外业调查,才能对公路滑坡有充分而准确的认识,并对公路滑坡灾害进行合理的评估分析,从而为制定良好的滑坡处治方案奠定基础。

4.2滑坡(边坡)现场勘探试验

4.2.1滑坡勘测点的布置

通常每一滑块主轴线断面上的勘测点不得少于3个,间距不宜大于15m,如果滑坡体有明显的分级分块、滑动面形态变化较大、地质复杂的地段,勘测点应该适当加密;如果存在大型的或复杂地质的滑坡,应该在滑坡主轴断面两侧的轴向断面上和垂直于滑坡主轴线的横断面上布置一定数量的勘测点。

4.2.2钻探深度的确定

滑坡体的钻探深度应该穿过滑动面至稳定层3m~5m,若滑坡体为堆积土,钻孔深度应为稳定基岩不少于当地同类岩石最大孤石直径的1.5倍,而且在实际钻探过程中应该根据具体的地质结构和地下水等情况加深。

4.2.3钻探方法的确定

滑坡钻探宜采用反循环钻、干钻、双层岩芯管等方法钻进,保证岩芯采取率达到85%以上。

4.2.4边坡(滑坡)稳定性分析评价试验参数的确定

通过现场调查和勘探试验,取样后进行相关物理力学试验,测试边坡土样和岩体的物理力学参数。具体包括:边坡土层或岩层的判别、现状滑坡的滑动面和地下水位的确定、土样的常规物理力学指标的测定。在滑坡分析过程中,由于大部分边坡是在降雨后发生的,因此试验时需要测定试样在饱和状态下的有效应力c′和有效内摩擦角φ′等参数。测试试样在饱水状况下的试验参数将会提高滑坡稳定性分析的准确性,因此得到准确有效的试验参数是确保滑坡稳定性分析的重要依据,在实际试验操作过程中须严格按照相关试验规程的要求进行。

4.3滑坡(边坡)的稳定性分析评价方法、加固和动态监测

通过外业调查和室内的土工试验,对公路现状滑坡(边坡)进行安全分析时应采用合理的分析方法,具体归纳如表1所示。

对于路堤边坡,根据新建路堤和已建路堤进行安全性能分析,分析方法按照《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)的要求进行。目前国内外关于边坡(滑坡)防护和加固的方案较多,通常对于小型滑坡,滑动面较浅的可以采用锚杆加固;对于大型滑坡,往往采用抗滑桩和锚索相结合的方法进行加固,同时在边坡加固过程中,需要处理好边坡防护和边坡排水问题。同时应加强对滑坡的现场监测,及时观测滑坡的位移变形情况,只有这样,才能提前预测滑坡的产生,减少因滑坡带来的损失。

5结论

滑坡等地质灾害一旦形成,所造成的损失不可估量。所以公路设计、施工、养护单位一定要对地质灾害有充分的认识,从各个环节做好防治工作,尽量避免不必要的损失。

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