浅析公路工程滑坡勘察及处置措施

发表时间:2020/9/11   来源:《城镇建设》2020年第14期   作者:杨 强
[导读] 本文首先阐述了工程地质勘察主要目的及阶段,
        杨 强
        西藏自治区交通勘察设计研究院  西藏 拉萨  850000
        摘要:本文首先阐述了工程地质勘察主要目的及阶段,接着分析了公路工程滑坡的类型以及成因,然后分析了公路滑坡工程地质勘察方法,最后对公路工程滑坡的处置措施进行了探讨。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
        关键词:公路工程;滑坡勘察;处置措施
        引言:
        从滑坡治理的角度来说,公路边坡的稳定情况关系着公路的使用寿命以及运行安全性,与人民群众的生命财产安全有着很大关系。由于公路滑坡成因复杂,加之影响滑坡产生的原因较多,因此必须要做好工程地质勘察工作,明确公路滑坡成因,进而采取行之有效的治理策略,减少滑坡的发生,营造相对安全的出行环境。
        1 工程地质勘察主要目的及阶段
        工程地质勘测过程是对客观工程地质条件和地质环境的认识过程。由区域到场地,由地表到地下,由一般性调查到专门性问题的研究,由定性到定量评价的原则进行。一般可将勘察阶段划分为规划阶段、初步设计、技术设计、施工设计与施工建设。建设工程项目为了提供各个设计阶段所需的工程地质资料,勘察工作也相应的划分为可行性研究勘察(选址勘察)、初步勘察、详细勘察三个阶段。可行性研究勘察包括搜集、分析已有资料,进行现场踏勘,工程地质测绘,进行少量勘探工作,对场址稳定性和适宜性进行岩土工程评价,作技术经济论证和方案比较,应符合选址或确定场地的要求。勘察面临工作时间紧、任务重、难度大等困难。针对工程周地形、地貌及地质构造的分布特点,在研究前人资料的基础上,制定出工程地质测绘方法,并开拓安全管理人员的视野,提高其思考问题的深度,促进安全发展。
        2 公路工程滑坡的类型以及成因分析
        2.1 工程滑坡的类型区分
        工程滑坡,指的就是在特定的地质条件和水文条件下,由于人工进行路堑开挖或者路基填筑等行为时,使得山体受到重力的影响而导致山坡内部的某一个曲面发生整体的而且缓慢的滑动现象。根据物质组成,工程滑坡可以分为:对基层滑坡、黄土滑坡、粘性土滑坡和岩层滑坡几种类型;根据引起滑动的力学特征,可以分为推移式滑坡和牵引式滑坡;根据滑坡的形成原因,可以分为工程新滑坡和工程复古滑坡;根据滑体厚度可以分为浅层滑坡、中层滑坡和深层滑坡。
        2.2 工程滑坡的成因分析
        2.2.1 地质以及地形因素
        地质因素也是工程滑坡形成的主要因素。滑坡的形成,首先在坡体内要又能够形成滑带的条件,滑带上的岩土才有可能受到重力或者其他因素的影响而形成向下的滑动,形成滑坡。地质条件也是造成软结构面不稳定被破坏的主要因素,也是造成坡体不稳的主要因素。而坡体的高度与坡体的稳定性有着密切的关系,开挖的边坡越高,则其稳定性越差。
        2.2.2 人为或者其他外界因素
        人为因素主要是由于人类工程活动或者其他开挖活动而导致的滑坡,其中也包括工程的设计不够合理,施工的方法不够得当,以及在排填和排水等过程中也容易造成滑坡。同时,来自外界不可抗拒的自然因素,如地震、风化以及将于等因素也存在着引发滑坡的因素。
        3 公路滑坡工程地质勘察方法分析
        3.1 测绘与调查
        查明滑坡的地貌形态与特征,并对滑坡位移、地下水动态变化情况及建筑物的变形情况进行观测。应尽可能搜集不同时期的航片,根据遥感图像的解译,对滑坡体的范围、滑动方向、规模及与路线或构筑物的关系和发展趋势进行定性、定量判断。由Google公司发布的免费软件Google Earth所包含的卫星图片其分辨率和时效性基本可以满足勘察的要求,与航片相比,它省去了拼图的繁琐、坐标定位的困难,可以在瞬间对任何一个点进行坐标准确定位,可达到事半功倍的效果,能够对野外勘察工作提供较大帮助。
        3.2 探坑
        根据目前的现状,滑坡基本属浅层滑坡,在滑坡面较浅的地段尽可能布置探坑,为此本次勘察布置了10个探坑,坑深0.5~4.2m,目的是直观地揭露已存在的滑坡面的性质、基岩埋藏较浅处第四系地层的厚度,利用探坑取滑坡面上、滑坡体上的岩土做物理力学性质试验。


        3.3 土工试验
        勘察在探坑中取了原状土样6件(组);扰动土样,包括土体滑动面上土,5件(组);岩石样4组;岩体结构面上破碎岩屑6件(组)。原状土样、扰动土样做了常规试验、重复剪试验;岩石样做了物理性质试验和抗压强度试验;岩体结构面上岩屑样做了抗剪强度试验。
        3.4 地球物理勘探
        利用直流电阻率测深地球物理勘探方法探测滑坡区滑动面及岩体软弱结构面的位置及形态。共布置4条探测线,线路总长度194m,完成电阻率测深点139个。
        3.5 水文勘察
        地下水的活动是引起地质滑坡的一个非常重要的因素。主要查明滑坡地下水的水位情况、分布范围和动态变化;测定含水层的涌水量和渗透系数,地下水的流速、方向和相互联系;进行水质分析,用滑坡体内、外水质对比和体内分层对比,判断水的补给来源和含水层数。探测地质问题,可以根据具体情况和条件进行选择。
        4 公路工程滑坡的处置措施
        4.1 卸荷减载工程
        该工程师针对工程工程滑坡的治理中较为简单易行的防治方法,减少滑坡的承重则可以增强滑体得稳定性,从而减少滑体的下滑力。在通常情况下,卸荷减载是防治工程滑坡的首选措施。
        4.2 排截水工程
        据统计和分析,大多数的工程滑坡都与其所处的地段的水源因素有关,水的因素对滑坡的影响主要表现在对滑坡产生的冲刷力以及渗透水压的增加,因此,在工程中常用的排截水工程一般有外围截水沟、排水盲沟、排水廊道等方法。在防治工程滑坡的过程中,通常采用防、截、排相互综合的排截水方案,以地下排水为主要方式,在地表通过截水和防水的方式,减少滑体的渗水压力,增强滑体的稳定性。
        4.3 坡面防护工程
        该工程的主要目的就是防止水对坡面和坡脚产生的冲刷而在坡体表现进行植被的种植,以此来减少水对坡面的冲刷,这也是最为简单和经济的防护措施,比较适用于土质比较干,容易被风化的坡体。另外,可以采用构筑物护坡,保护坡体表面不受到地表水的侵入。
        4.4 支挡工程
        支挡工程也是在针对滑坡的治理中较为常用的方法,其中主要包括重力抗滑土墙、抗滑桩和预应力锚固。首先,重力抗滑土墙是通过墙体自身的重力来阻挡土墙压力,这也是我国公路工程滑坡防止中较为常用的一种挡墙形式,这种挡墙能够有效的改变滑体局部的受力情况,阻止滑体得变形和蔓延。通常情况下,重力抗滑土墙采用1:0.25的倾斜度,在重力墙的后面设置卸荷的平台,而墙基通常都设置成为台阶形,墙的高度和基础的深度一般根据工程的承载力要求以及当地的地形和水文条件来确定。其次,抗滑桩是通过深入到滑床一下对滑体进行固定的一种桩柱。抗滑桩能够有效的治理滑坡,而且简单经济,尤其是在滑动面比较缓时,其固定效果更佳,因此在公路工程中受到了广泛的应用。与上述重力墙相比,抗滑桩具有更强的抗滑能力,虽然施工方法比较复杂但是其抗滑效果显著,因此对于抗滑桩的设计和施工就显得尤为重要,首先应当从理论上进行模型的建立,然后再根据经验进行结构和尺寸的详细计算。最后,预应力锚固是近十多年发展起来的边坡加固的一种新型防护工程措施,在高速公路滑坡防治中也有许多成功的工程实例。采用预应力锚固对滑坡进行加固,具有不破坏滑坡岩体,施工灵活,速度快,干扰小,受力可靠,且为主动受力等优点。预应力锚固常常与抗滑桩(也可以与抗滑挡墙)结合使用,形成预应力锚索(杆)抗滑桩。由于在桩上增加了预应力锚索,使桩的埋深变浅,断面变小,可以节省材料和投资,经济效益显著。
        结束语:
        公路的建设一般离不开边坡,各种类型的边坡越来越多,因边坡而引起的问题也越来越多,如滑坡、崩塌等都会为公路建设带来阻碍,更为出行人员带来安全隐患,因此很有必要对公路滑坡勘察工作予以重视,本文就主要论述了滑坡产生的原因、并在此基础上提出了合理的治理方案。以求我国公路建设事业提供帮助。
        参考文献:
        [1]唐湘岭.公路工程滑坡勘察及处治方法分析[J].建材与装饰.2017(26)
        [2]韩志超.公路浅表型滑坡处治方法及施工技术应用研究[J].交通科技.2016(05)
        [3]邹杰.公路工程滑坡勘察及处治方法分析[J].江西建材.2015(15)
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