水工环地质条件下边坡稳定性分析评价 张涵

发表时间:2021/7/6   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:张涵 刘智贤 王贝 张雷
[导读] 摘要:现阶段,我国的水工环地质条件有了很大进展,在水工环地质条件下,边坡稳定性分析评价事关拟建工程的使用周期及安全系数,需要全面综合工程周边水工环地质条件信息。
        陕西地矿区研院有限公司  陕西咸阳  712000
        摘要:现阶段,我国的水工环地质条件有了很大进展,在水工环地质条件下,边坡稳定性分析评价事关拟建工程的使用周期及安全系数,需要全面综合工程周边水工环地质条件信息。具体实施中,围绕地质工程的规格标准、结构特征,遵循勘察设计方案,对工程施工周边的地质状况及水文环境进行详细勘探,然后为工程边坡开挖提供依据。本文就水工环地质条件下边坡稳定性分析评价的相关要点进行探究。
        关键词:水工环地质条件;边坡稳定性;评价要点
        引言
        很早以前人们就意识到滑坡的危害性,防治滑坡的主要措施大致有3类:排除地下水、改变力学平衡、改变滑动带。后经理论研究又出现了设置支挡物、反压护坡等治理滑坡方法。支挡结构物被广泛应用的有抗滑桩、挡土墙、锚杆支护等。
        1水工环地质灾害危险性评估概述
        水利、铁路、桥路等工程和我们的生活密不可分,与社会发展息息相关,但是无论哪种工程在施工前都要对地质环境进行全面勘察,需了解施工区域的水质地质以及环境的条件是否能够进行施工,对勘察出的结果进行科学分析,并评估其是否对工程和建筑物造成影响。因此在工程项目建设前,要检查项目区域的质地情况,对周边的环境进行勘察以确保后期工程的顺利开展。目前我国勘测水平较低,导致水工环地质灾害危险性评估的效果较差,并且我国工作人员的专业知识还存在部分不足,导致无法真正的预判地质灾害危险性等级,对项目区域环境也无法做到准确的判断,就导致水工环地质灾害危险性评估水平的准确性较低。针对这种情况,我国应加大对专业型人才的培养,并引进先进的勘测设备,对现有的勘测技术进行创新,提高勘察过程中的准确性,同时还要对专业人员进行定期培训,提高员工的专业技能,从而大大提高水工环地质灾害危险性评估的准确性。在地质灾害危险性评估准确的同时还需提高工程的施工水平确保工程质量,使得工程在施工时确保万无一失,保证工程的顺利施工,保证施工质量的同时能有效的降低水工环地质灾害的危险性,同时为工程完工后的正常使用奠定坚实的基础。
        2滑坡治理原则
        1)滑坡治理在设计和施工上应该综合考虑治理技术的应用,达到安全、经济、美观的治理效果。2)在正常情况下滑坡治理不仅要保证边坡的稳定性还要保证土体变形在一定范围内,不会对其他建筑物造成有害影响。3)在滑坡治理的过程中,应结合周边地形和建筑等进行综合考虑,保证人的生命安全,不会造成大的地质灾害,同时还要避免因滑坡治理造成的交通堵塞等。
        3影响边坡稳定因素
        研究区边坡为岩质边坡,边坡高度20~50m不等,岩性为呈互层状的泥岩、粉砂岩。由于呈互层状的泥岩、粉砂岩受构造作用的影响,岩层顺坡向倾斜,近垂直的节理裂隙发育,岩体破碎,泥岩具揉搓现象,夹有不连续的泥化夹层,局部见擦痕,岩层层间结合力差。虽然节理裂隙发育,但均为陡倾角(40~60°、70~90°二组节理),走向与边坡走向近于直交,且节理面绝大部分粗糙不平,对边坡稳定性影响较小。因此,可认为影响边坡稳定性的主因素是泥岩及岩层面。根据研究区工程滑坡的情况分析,在强风化泥岩内部及强风泥岩和中等风化砂泥岩的接触层面上,局部存在着强度较低的泥化夹层,属于岩体中的软弱结构面。泥化夹层的产生,主要在于泥岩风化程度的不均匀,再加上地表水的下渗,在层面富集,浸泡、软化岩体而形成。泥化夹层的分布无一定的规律,主要分布在泥岩的风化程度高、地表水易渗透的地段。由于泥化夹层的强度较低,在重力作用下,岩体易沿泥化夹层产生滑移,这也是影响边坡稳定的一个因素。水也是影响边坡稳定的一个主要因素,由于地表水的渗透,浸泡软化地层,致使地层的抗剪强度降低,导致边坡失稳。


        4综合应用与工程特征相匹配的水工环地质工程勘察技术
        4.1无人机勘察技术的应用
        无人机勘察技术,将无人机与遥感技术充分融入其中,可以实现大范围的勘察,了解与掌握区域地形地貌,勘察效率非常高,而且勘察过程当中不会受到地形地貌因素影响,还能深入到人力无法进入的区域进行勘察工作。但无人机勘查技术,主要适宜地表地貌方面的勘察,对于地低深部区域勘察还有很大不足存在。所以在开展水工环地质勘察工作当中,无人机勘察技术应当和其他技术有效联合,才能对地表与地质深层开展高校的勘察工作,保证勘察效率和质量。
        4.2电法
        电法作为地质勘察的重要手段之一,这一方法相比其他技术方法更具实用性,在操作复杂程度上更小。水工环地质勘察电法主要有瞬变电磁法及频谱激电法两类。其中,瞬变电磁法因技术优势明显,在地质勘察、防治灾害、工程检测等行业领域应用范围较广,这一技术的原理是借助回线发送脉冲电磁波到地下,然后观测区域内的二次涡流场。频谱激电法也常称作复电阻率法,通过对复电阻率进行观测,实现勘察目标。工作原理为:通过电极装置对多频复电阻率测量,分析其空间分布规律,结合得出的频谱特征,对工程地下地质构造进行勘察,这一方法在矿藏资源发掘上应用较为广泛,在基坑边坡稳定性计算上也尤其独到之处。
        4.3 3S技术
        将现代信息化技术手段充分利用,可以控制和减少工作实际遇到的各种困难,还能大幅减轻工作人员的劳动力投入。尤其是将3S技术应用于水工环地质勘察工作优势更加明显,地理信息系统(GIS)可以更加高效的分析处理各种勘察数据,为其高效利用奠定良好的基础。遥感技术(RS)能够实时动态的进行勘察,获取的信息更加全面,大大提高了勘查工作的预见性。全球定位技术(GPS)具有十分广泛的应用范围,应用于水工环地质勘察工作当中,大幅提高了勘查效率和质量。
        5治理措施
        1)利用几何分析来削减滑坡产生区土体的质量、增大阻止滑坡下滑的土体体积。滑坡面大多呈现上陡下缓的型式,上部采用减少滑坡土地体积,下部通过反压等方式阻止土体下滑。2)雨季滑坡发生频率最高,因为雨水降低了土体之间的黏结力和强度。雨季治理滑坡可以通过排水的方式来治理。主要方法有地下排水和地表排水。通常,在滑坡体周围设截水沟来治理地表水,雨水沿截水沟排到滑坡体以外的地方,保护坡体的稳定性。而地下水主要通过暗沟来排出。3)地表处理措施。封闭地表裂缝,避免地表水下渗。在滑坡后缘设置截洪沟,防止雨水进入滑坡体内。4)滑坡和边坡治理措施建议。滑坡和边坡的治理措施可根据滑坡和边坡状况、地形地质条件、施工条件采用综合治理的方式。可采用的方法有:减载、削坡、锚杆(锚索)挡墙,重力式挡墙、抗滑桩或其他有效方法。
        结语
        综上所述,边坡稳定性分析、评价问题,尽管对其研究由来已久,但一直是工程地质、岩土工程、边坡工程的一项重要研究内容课题及核心问题,分析滑坡成因、滑坡机理一直是岩土力学与工程地质研究的重要课题。由于边坡工程问题的复杂性,边坡稳定性评价不能依赖于单一的方法,未来发展趋势将依托于计算机技术,形成集成式智能评价系统。
        参考文献:
        [1]令狐荣霞.水工环地质条件概述及基坑边坡稳定性分析评价[J].世界有色金属,2019(13):221-222.
        [2]曹裕荣.基坑开挖边坡稳定性分析方法的比较研究[J].江苏建筑,2020(2):86-88.
        [3]金伟,费正耀.基坑边坡支护稳定性及有限元基本问题浅析[J].四川水泥,2019(11):307.
        [4]王滋东.顺层岩质边坡稳定性分析及治理措施[J].江西建材,2020(2):83-84.
        [5]孙玉科,姚宝魁.我国岩质边坡变形破坏的主要地质模式[J].岩石力学与工程学报,1983(01):67-76.
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