浅谈边(滑)坡工程防治与处理

发表时间:2021/4/30   来源:《城镇建设》2021年1月第3期   作者:曾庆智
[导读] 滑坡是主要的地质灾害类型之一,其危害和影响程度仅居地震、
        曾庆智
        中山电力设计院,广东 中山 528400
        摘要:滑坡是主要的地质灾害类型之一,其危害和影响程度仅居地震、火山之后。认识边(滑)坡的特点及危害,并研究滑坡的规避及治理,以及对滑坡发生的时间和空间进行预测预报是当今的一个研究热点,也是难点。
        关键词:古老滑坡;滑坡结构;稳定性评价;治理;加固边坡监测
        滑坡在大家的印象中只局限认为是自然灾害的一种,听到的多,接触的少,但随着社会的发展,桥梁、道路、隧道、车站、重要建筑物以及高压输电线路都可能受滑坡的影响,也就是说我们的生活生产都会受到影响,2015年12月深圳光明山体滑坡事件恰恰说明了这点,给大家敲响了警钟。因此我们需要首先是要认识边(滑)坡的特点及危害,其次才是研究滑坡的如何规避及治理。
        1滑坡通常结构规模巨大复杂,常有多条、多级、多层和多期次滑动,构成一个滑坡区,各条块、级、层的稳定状态不同,成因复杂,地质环境条件复杂多样,影响因素众多,形成机理各异,多为古老滑坡。
        上述特点中关于滑坡复杂的成因中指出多为古老滑坡,主要是工程中不认识不重视滑坡,很多铁路、车站、塔位放在老滑坡上,当老滑坡在一定条件下复活则造成破坏,现今对随着对老滑坡的认识越来越多,可提前绕避,减少滑坡事故。其次,河流冲刷、地震、人为因素、施工都是引发滑坡的因素之一。所以判断滑坡和易发生滑坡地段是关键第一步。
        2边(滑)坡的调查勘察和稳定性评价
        要认识滑坡就要对它进行调查,通过调查就能基本得出要形成滑坡的规模、性质的空间概念模型,这部分工作包括:
        (1)区域地质资料的收集
        (2)滑坡区及其附近地形地貌、地层岩性、地质构造和水文地质调查;
        (3)滑坡的分条、分级和主滑方向调查:
        (4)滑坡地表和建筑物变形和裂缝分布的性质调查;
        (5)滑坡主要作用因素及变形历史调查;
        勘探是对调查判断的验证和补充,重点是查明滑面的层数、位置和形状以及地下水的分布、涌水量和补给与排泄通道,勘探手段有物探、钻探、坑(槽、洞)探综合勘探。勘探断面布置应沿各条滑坡主滑方向布设主轴断面,平行主轴断面隔30~60m布设辅助断面,并应兼顾工程位置的勘探。钻孔间距30~50m,两级滑坡交叉处应加密;钻探深度应达推测最深层滑面以下3~5m,其中有1~2孔达最低侵蚀(开挖)面以下,以免漏掉深层滑面。
        滑坡的破坏模式取决于坡体结构和沟谷切割或人工开挖形成的临空面,一般具有主滑段、牵引段和抗滑段,起控制作用的主滑段滑带依附于不同岩性的接触面、顺层岩体的层间软弱夹层或层间错动带、破碎岩体中的次级断层破碎带。滑坡的形成是在一定的坡体结构和外界因素作用下滑带岩土的应力-应变过程,有以下几种机理:坡体应力状态改变、滑带孔隙水压力增大、渐进破坏和残余強度、高陡斜坡下的软岩挤出、滑带土震动液化。
        了解滑坡的破坏模式和形成机理后则可对其稳定性进行评价,而且不仅评价滑坡的现状稳定性,更要评价工程对其改造后的稳定性。
        滑坡稳定性计算常用方法关于τf=C+σtanΦ中C值和Φ值需按主滑段、牵引段、抗滑段分别取值,若取平均值则误差较大,因三段式滑坡各段物质组成和含水状态、受力模式不同。受试验条件限制,参数选取是参考实验值。主要依靠反算值和经验值。
        3复杂滑坡的预防和治理方案
        查清滑坡性质和状态之后,绕避滑坡是最佳选择,包括古老滑坡、大型堆积体和顺层地段。在大型断裂走廊带的河岸选择相对稳定地段通过,避开大型滑坡和不良地质体。局部改线减少抗滑段挖方和主滑段填方、采取排水和预加固措施防止滑坡发生。若无法绕避则要进行治理。治理方案的选择要了解各种防治措施的适用条件例如减重、反压、排水、防水、支挡等治理方案,其中排水(地表水、地下水)是防治大型滑坡的首选方案,因为水能使坡体松弛土体自重加大,主动土压力更大,所以排水是关键之一,尤其在南方降雨量较大地区更应该重视排水防治,最好是地面排水与地下排水同时进行。
        4边(滑)坡加固措施
        对计算评价不稳定和欠稳定的边坡必须设置一定的加固工程措施,常用者有挡土墙、抗滑桩、预应力锚索抗滑桩、预应力锚索框架(地梁、墩),锚杆框架(地梁)等,可根据边坡的具体情况单独或组合使用。其中抗滑桩应用最多,如单桩、双排桩、半坡桩、悬臂桩、承台式桩以及锚索桩。
        5边坡监测
        在边坡与基坑工程,不管是施工之中还是之后,对其进行监测都是有必要性的,因为监测能保证安全和施工质量,保证周围环境的安全,且可积累数据和资料,为以后的工程服务。监测的内容简单来说就是监测其水平位移与沉降,只要掌握这两点的数据就能评定出工程的安全等级、支护结构变形情况,以便于为边坡设计提供参数,检验措施的效果,以及进行边坡稳定的预报。当基坑工程更复杂,安全等级要求更高时,还应对锚杆拉力、支护结构内力、地下水渗力与降雨关系进行监测。
        6工程实例
        中山市大涌镇220kV旗卓甲乙线N47号塔塔基边坡滑坡治理工程,220kV旗卓甲、乙线N47塔距塔位边25m处边坡有较大范围滑坡,坡高20m左右,滑坡面最大宽度20m,其中坡顶10m位置坡度呈90度,底下为滑坡后堆积土体,原边坡无其他防护措施。降雨冲刷和下渗易使坡体松驰变形,滑坡坡度呈90度属于欠稳定边坡类型,且边坡下方有生产活动,可能存在人为因素对该坡体产生拢动,造成滑坡复活,需要作排水及支护工程。
        
        工程采用坡顶设置截水沟防止雨水冲刷,滑坡体采用毛石挡土墙加锚杆和框架梁护坡进行修复。滑坡底部山脚处采用毛石挡土墙加固地基,上部滑坡土体部分采用锚杆和框架梁护坡,护坡框架空隙采取植草,使其恢复自然水土保持功能。如下简图:
        
        7结束语
        边(滑)坡支护是一个非常复杂的系统工程,实践性较强,对实践经验的依赖也很高。工程技术人员在工程设计以及施工现场指导时往往很难把握,更多的需要参考专家的指导、专业书籍的标准和以往成功的工程实例经验。在输电线路工程中,线路选线尤为重要,要根据线路经过地区的古老地质构造,塔位的局部场地构造,塔位地质构造机理等避开不良地段。实在避免不了的塔位就要采取预防措施,如挡土墙,深埋基础,增加抗滑桩、拉梁、锚杆连梁护坡等措施。
        参考文献:
        [1]郑明新;滑坡防治工程效果的后评价研究[D];河海大学;2005年
        [2]刘静;基于桩土共同作用下的抗滑桩的计算与应用研究[D];中南大学;2007年
        [3]杨永波,刘明贵;滑坡预测预报的研究现状与发展[J];土工基础;2005年02期
        [4]乔建平,赵宇,陈永波;典型滑坡的研究方法[J];山地学报;2003年03期
        [5]许丁丁;地质灾害的研究现状[J];山西建筑;2006年11期
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