滑坡工程勘察及防治研究

时间:2022-07-24 05:12:02

滑坡工程勘察及防治研究

【摘要】我国地质灾害频发,随着科学技术的发展,地质勘察技术不断提高,同时相关部门加大对地质灾害的重视程度,提升了地质灾害防治水平。本文主要是对滑坡的基本内容、滑坡的勘察及滑坡防治措施进行分析论述,希望提供一些有价值的参考,从而做好滑坡灾害的防治工作。

【关键词】地质灾害;滑坡勘察;防治措施

滑坡是一种严重的地质灾害,它会造成交通中断、河道堵塞、厂矿毁坏、村庄和农田被破坏,造成人员伤亡和重大的经济损失。如2014年7月17日,山东省预报区内的章丘市垛庄镇上射垛村发生一起滑坡。据初步调查,该地当时降雨量达104毫米,滑坡体体积近3000立方米,整体滑距0.5米,直接威胁6户22人、房屋48间,间接威胁3户13人、房屋25间的安全。其中近百立方米岩土体已滑塌并冲入一民房中。灾害发生以后,镇政府、村委会制定了人员避让、财产转移等应急措施,所以,本次灾害未造成人员伤亡和巨大的财产损失。下文将对滑坡地质灾害的相关内容进行详细的论述。

一、滑坡地质灾害的原因和危害

滑坡是一定地质地形条件下,斜坡部分岩、土在自重作用下,受自然因素或人为因素影响失去稳定,沿着内部某一软弱面( 或带) 产生滑动变形的现象。发生滑坡是诸多内因和外因相互作用的结果。内因主要包括地质构造和岩土的物理力学性质:对于破碎断层、节理发育、褶皱倾斜、岩层与线路走向接近的大倾角岩层,是滑坡发生频率高的地质构造;同时地层的岩土物理力学性质也是引起滑坡产生的重要因素, 如泥页岩、云母岩、风化岩、富含有机质的易水化岩石,以及松软粘土、人工松散堆积层,因其水稳性和自身粘结强度都较差,就较容易发生滑坡。滑坡发生的外因一般有:积水渗水、地下水变化、人工挖采破坏了原有的地层内应力平衡构造、较大的荷载或冲击振动能量等。

我国山区和丘陵带幅员面积占大约70%,是世界上滑坡危害比较严重的国家。山区修建水库、电站、道路和工厂等形成的大量开挖山坡,可产生新滑坡或导致老滑坡复活。滑坡常常给工农业生产以及生命财产带来巨大的伤害。对于乡村区域,滑坡可以毁灭农田和屋舍或者伤害到人畜,有时会给乡村带来很大的损失。而位于城镇的滑坡灾害往往会砸埋房屋,伤害到人畜,或者毁坏到田地额完整,摧毁工厂和学校等场地。各种设施的破坏会导致停电、停水和停工等,危害性巨大。滑坡如果发生在工矿区,可以摧毁矿山设施或者伤亡到职工的生命安危。毁坏厂房是常见的现象,使矿山停工停产等通常造成重大的经济损失。滑坡给世界各国造成的经济损失估计每年可达数十亿美元,整治费用惊人。

综上所述,我国是滑坡地质灾害多发区,造成巨大的财产损失和人员伤亡,因此,需要加强滑坡的勘察。滑坡勘察需查明滑坡的范围、规模、地质背景、性质及其危害程度,分析发生滑坡的原因,进而提出预防和治理方案。

二、滑坡勘察的概述

滑坡勘察不同于一般建筑的岩土工程勘察,在进行地质勘查的时候,需要重视地质环境条件的调查,且找出滑坡的形成过程和主要作用因素。充分认识滑坡的地质结构,研究其结构稳定性,重视分析变形原因,联系外界引发因素的作用特点和灵敏度。因此,在进行地质勘查的时候,注意选择最恰当的勘察方法,以最少的工作量和最低的投资获取最佳的勘察效果。

1.滑坡勘察的内容

在滑坡防治工程中,地质勘察是主要的工作之一,它是通过地质调查与观测、地质钻探、挖探、物探、地下水观测等各种调查和勘探手段,查明滑坡的要素、规模、空间分布范围、成因、性质、类型、水文地质特征、稳定状态与危害幅度等。

2.滑坡勘察的勘探

滑坡勘察中勘探以钻探、触探、坑探(包括井探、槽探、洞探)和物探为主,其工作量布置应根据工程地质条件、地下水情况和滑坡形态确定,并且符合以下要求:

第一,勘探线、勘探孔的布置应根据组成滑坡体的岩土种类、性质和成因,滑动面的分布、位置和层数,滑动带的物质组成和厚度,滑动方向,滑带的起伏及地下水等情况综合确定。除沿主滑方向布置勘探线外,在其两侧及滑体外也应布置一定数量的勘探线。勘探孔的间距不宜大于40m,在滑坡体转折处和预计采取工程措施(如设置地下排水和支挡设施)的地段,也应布置勘探点。

第二,勘探孔的深度应穿过最下一层滑面,进入稳定地层,控制性勘探孔的深度应深入稳定地层一定深度,满足滑坡治理需要。

第三,在滑坡体、滑动面(带)和稳定地层中应采取土试样,必要时尚应采取水试样。

第四,应查明地下水的层数,各层地下水的位置,含水层厚度,水的流向、流速、流量、补给来源及其承压性质。

第五,对于规模较大的滑坡,宜布置物探工作。

第六,滑坡勘探宜采用管式钻头、全取芯钻进,土质滑坡宜采用干钻,钻进过程中应细致地观察、描述和注意钻进难易的记录。

三、滑坡的防治措施

滑坡地质灾害往往会造成巨大的经济损失和人员伤亡。所以,需要针对滑坡的形成原因,采取有效措施,减少或是避免灾害对人类造成的损失。具体防治措施如下所示:

1.绕开滑坡

滑坡危害严重,治理费用昂贵,因此在铁路和公路、厂矿与城镇选址时应充分重视地质勘察、地质配合选线,尽量避开大型滑坡和多个滑坡连续分布的地段,以及开挖后可能发生滑坡的地段。对于避不开的滑坡,应经过较详细的勘察,查明其性质、规模、目前的稳定状态,及人为工程活动作用后其稳定状态的变化和发展趋势,尽量少破坏其稳定性,如局部调整线路平面位置和纵坡,少填少挖。

2.做好地表水和地下水的防治

一般情况下,滑坡的发生于水密切相关,水的作用往往会引起滑坡的发生。因此,想办法消减对边坡的危害就显得尤为重要了。消减对边坡危害的目的是为了降低孔隙水压力和动水压力,从而预防岩土体的软化和溶蚀分解,消减水的冲刷力作用。可以从以下几个方面入手:预防地表水进入到滑坡区内,可以在滑坡边界修截水沟。而在滑坡区域之内,可以选择在坡面修筑排水沟。可以使用浆砌片石或人造植被铺盖在覆盖层上,以避免地表水下渗的发生。而针对岩质边坡,还可以使用喷混凝土护面或挂钢筋网喷混凝土。有很多方法可以排除地下水,应当分析边坡的地质结构特征以及水文地质条件之后,然后进行选择。一般情况下,可以使用的方法有:水平钻孔疏干、垂直孔排水、竖井抽水、隧洞疏干和支撑盲沟。

3.减重反压法

对由边坡上部自身失稳引起的滑坡或是滑动面具有上抖下缓形状时,对坡顶采取挖方卸载就能起到根治的效果。对于前缘失稳的牵引式滑坡,整治的工程措施是在滑坡前缘修建片石垛加载反压、增加抗滑部分的土重,使滑坡得到新的稳定平衡。

四、结束语

综上所述,滑坡对人类的生命财产安全造成巨大的危害,灾害的影响范围和影响程度也在逐渐扩大,滑坡灾害和灾害防治工程的分析研究也逐渐引起人们的普遍关注。因此,必须正确把握滑坡的形成原因,进而采取有效措施,减少或是避免滑坡的发生。

参考文献:

[1] 王昌:《浅议现代化的地质勘察工作》[J],《地质工程研究》,2010年第4期。

[2] 刘军俊:《试论滑坡的识别以及防治》[J],《陕西地质工作》,2011年第10期。

[3] 程清华:《浅议地质勘察工作当中的滑坡的防治措施》:[J],《岩土工程》,2010年第5期。

[4] 孙秀娟、杨强、田运涛、杨秀元、祝风海:《陇东某黄土滑坡地质灾害成因、特征分析及防治对策》[J],《勘察科学技术》,2010年第4期。

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