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高陡巖質(zhì)邊坡地質(zhì)災(zāi)害勘察設(shè)計探析

時間:2022-10-11 09:03:35

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高陡巖質(zhì)邊坡地質(zhì)災(zāi)害勘察設(shè)計探析

所以,高陡巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性十分重要,關(guān)乎水利工程質(zhì)量的好壞。這些問題將會影響人們正常的工作生活,特別是水利工程中高陡巖質(zhì)邊坡,影響的范圍很大,尤其需要重視。

1引言

自從改革開放以來,我國的科技水平和經(jīng)濟水平都在不斷提高,尤其是水利工程,在各個方面有了大幅度的提高,比如數(shù)量和規(guī)模都比之前要大很多。但是水利工程在建設(shè)過程中,所處的環(huán)境很特殊,在沒有投入運行之前,需要長時間浸泡在水中甚至受到水流的沖刷,經(jīng)常出現(xiàn)邊坡失去穩(wěn)定性的情況,造成一些事故的發(fā)生。因此我國的水利工程中存在的最大的問題就是高陡巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性問題,它既影響了工程的進展,也影響了工程的安全運行,嚴重阻礙了工程的進展。為了使我國的水利工程前景更加明朗,提高高陡巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性,本文主要分析了高陡巖質(zhì)邊坡破壞的具體原因、高邊坡破壞的類型和采取怎樣的措施在防止高陡巖質(zhì)邊坡失穩(wěn)。

2我國水利工程邊坡的特點

當(dāng)前,水利工程中普遍存在高邊坡,土質(zhì)邊坡高度大于20m或巖質(zhì)邊坡高度大于30m成為高邊坡,而高坡巖也根據(jù)高度的不同而分為陡坡和急坡,陡坡的坡度在30~60°之間,急坡的坡度在60~90°之間。我國水利工程邊坡的特點總結(jié)起來有下面幾種:

2.1邊坡的地質(zhì)條件復(fù)雜

由很多方面都能夠看出來邊坡的地質(zhì)條件比較復(fù)雜:①邊坡復(fù)雜的地質(zhì)組成成分較為復(fù)雜;②邊坡復(fù)雜的的結(jié)構(gòu)構(gòu)造較為復(fù)雜;③涉及的方面較多,比如受到高地下水位和高地應(yīng)力的作用。

2.2邊坡工程規(guī)模大

一般情況下,邊坡的工程在我國的水利工程建設(shè)中的規(guī)模都比較大。其實一種原因是邊坡的開挖高度逐年增加,由原來的一百米到如今的數(shù)百米。另一個原因是,邊坡的開挖體積也在不斷加大,以前只是數(shù)十萬立方米,而現(xiàn)在已經(jīng)達到數(shù)千萬立方米,增長的速度驚人。

2.3邊坡設(shè)計和施工的高要求

邊坡設(shè)計的成功與否和施工技術(shù)的好壞直接影響邊坡的穩(wěn)定性。邊坡的發(fā)展趨勢要提前預(yù)測,還要考慮到施工時和施工結(jié)束后,工程運行中各種原因的影響,以及邊坡的穩(wěn)定性可能會受到邊坡巖體和滑坡體的物理力學(xué)指標變化的影響。只有考慮到這些問題,才能夠拿出科學(xué)的施工方案和有效的解決措施。

2.4治理措施針對性強

水利工程的日常維護工作之一就是邊坡加固處理,因為在加固過程中會涉及多個方面,所以要采取針對性的處理方法。處理邊坡加固有多種方法,其中包括預(yù)加固、抗滑樁、控制爆破、混凝土回填等方法。

3高陡巖質(zhì)邊坡的破壞形式和變形類型

高陡巖質(zhì)邊坡的破壞種類細分的話有很多種,但大致可以分成三種,坡體變形、坡面變形和邊坡變形。①坡體變形,當(dāng)工程中的地質(zhì)環(huán)境條件很差的話,就會形成不良坡體或者巖體結(jié)構(gòu),也可能形成軟弱夾層或者不利結(jié)構(gòu)面,這種結(jié)構(gòu)面的特點是徹底貫穿并且延伸距離很長。②坡面變形,坡面變形一般受外力作用的影響較大,坡面會因為風(fēng)化,雨水沖擊或者剝蝕等環(huán)境因素作用而導(dǎo)致變形。③邊坡變形,邊坡周圍的地質(zhì)要求是很高的,如果邊坡周圍土質(zhì)含水量超過最高限度或者是地質(zhì)條件太差都會影響邊坡的穩(wěn)定性,甚至出現(xiàn)變形。高陡巖質(zhì)邊坡有以下幾種變形種類:滑坡、坍塌、錯落、傾倒和崩塌,滑坡可由滑體的物理特性分成土質(zhì)滑坡和巖質(zhì)滑坡。坍塌在高陡巖質(zhì)邊坡變形中一般不會是整體坍塌,通常都是局部坍塌變形。錯落是指邊坡整體在豎直方向下錯的情況。崩塌也不會是整體崩塌,可將崩塌分成滑動、傾倒、節(jié)理面崩塌。

4影響高陡巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的因素

水利工程還在建設(shè)中,高陡巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性會受到各種因素的影響,其中最重要的一個原因就是地質(zhì)的構(gòu)造。作為最基礎(chǔ)的影響因素,斷層的性質(zhì)和節(jié)理裂隙的性狀都取決于地質(zhì)的構(gòu)造。如果高陡巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性很差,首先要考慮是否因為地質(zhì)構(gòu)造的影響。除了地質(zhì)構(gòu)造,水文地質(zhì)條件也是一個重要的影響因素,眾所周知,巖體會受到地下水的影響而發(fā)生軟化,進一步使巖體的硬度降低。而且同時期也會因為重力的作用,增大下滑力,從而引發(fā)高陡巖質(zhì)邊坡失去穩(wěn)定性。除了上述所說的兩種原因,第三種就是降水量,降水量過多,雨水滲入邊坡中,會提升土質(zhì)體或者巖體的含水量,使巖體的抗剪強度大大降低,巖體和土質(zhì)體的接觸面失去了抗滑穩(wěn)定性,邊坡穩(wěn)定性受到威脅,滑坡現(xiàn)象就會發(fā)生。第四種是地形地貌的影響。水利工程的施工要求很嚴格,如果邊坡的規(guī)模和形態(tài)不合格,會使邊坡頂部出現(xiàn)張應(yīng)力或者坡腳處出現(xiàn)剪應(yīng)力。邊坡的穩(wěn)定性會因為這些外力的影響而降低。第五種因素是人為因素,水利工程施工時,需要大量的人力物力和技術(shù)的支持,如果在開挖時采用爆破的方法,巨大的振動會降低邊坡土的穩(wěn)定性。

5高陡巖質(zhì)邊坡加固處理措施

5.1混凝土抗滑結(jié)構(gòu)

在加固處理措施中,最常用的就是混凝土抗滑樁,操作也不是特別繁瑣,把抗滑樁的1/3~1/4處埋在滑坡面下面的固定基巖中,這樣可以使邊坡的下滑力減小,這樣滑坡體的向下滑動的趨勢也會變慢。如果還想要強化防滑力度,要在固定抗滑樁時及時向里面灌入砂漿,把抗滑樁和抗滑樁周圍的巖質(zhì)連接成一個整體,大大加強了防滑力度。除此之外,使用抗滑樁不僅能夠使工程處理的費用相應(yīng)程度的減少,還能夠有效的處理淺層或者中層的滑。因為具備這些特點,抗滑樁在邊坡處理技術(shù)中的使用越來越普遍。除了混凝土抗滑樁,還有一種常用的加固處理技術(shù)就是混凝土擋墻,這種技術(shù)在水利工程邊坡加固處理中經(jīng)常見到,混凝土擋墻具有簡單的結(jié)構(gòu),最主要的部分就是墻體,墻體具有很大的質(zhì)量,可以借助自身的重力使下滑體的下滑力受到阻礙,也使下滑體的受力平衡被動改變,把滑坡體的變形方向糾正過來,阻止變形現(xiàn)象的繼續(xù)。在實際施工中,只要準確確定好擋墻的位置,并且計算出擋墻具有的高度,高陡巖質(zhì)邊坡的加固處理就能夠有效完成。同時要考慮到擋墻需要承受水的侵蝕,可以采用在擋墻上設(shè)計一些排氣孔,這樣不僅能夠保護擋墻,也能夠使擋墻上的靜水壓力降低。

5.2錨固技術(shù)的應(yīng)用

一種把拉應(yīng)力作為最主要的作用力的技術(shù)是錨固技術(shù),工程應(yīng)力可以由錨桿和錨索來承受,并且利用錨桿錨索將這種應(yīng)力輸送到土層或別的部位,以此使工程應(yīng)力大幅度降低。使用錨固技術(shù)通常還細分為兩種方法,一種是錨固洞加固,另一種是錨噴混凝土護坡。錨噴混凝土護坡是憑借著巨大的沖擊力噴射形成,這種技術(shù)成本低,而且形成的效果好,強度大。如果和錨桿配合使用,可以節(jié)省大量的成本,所以錨噴混凝土護坡在業(yè)界廣受喜愛。

6高陡巖質(zhì)邊坡地質(zhì)勘察設(shè)計

在進行勘察設(shè)計工作時,要全面調(diào)查已經(jīng)形成的變形或者失去穩(wěn)定性的邊坡和邊坡的治理情況,為了將潛藏的因素找到,可以采用鉆探、物探等方法,這樣可以有效的解決地質(zhì)災(zāi)害的問題,既要考慮地下水的分布情況、填充情況也要考慮到層間夾層的分布、巖層、斷層等問題。在具體的施工中,如果發(fā)現(xiàn)實際的工程地質(zhì)和勘探中的地質(zhì)有很大的差別,就要立即進行補充勘探,并且加強監(jiān)測工作,還要完善有關(guān)的施工方案。

7結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟科技的日益強盛,各行各業(yè)也在不斷發(fā)展,水利工程方面更是取得了不小的進步,規(guī)模也在不斷增大,隨之而來的就是邊坡高度的提高,越來越復(fù)雜化,在進行高陡巖質(zhì)邊坡勘察設(shè)計中要結(jié)合邊坡的地質(zhì)條件、災(zāi)害原因以及解決方案來進行分析,本文具體對高陡巖質(zhì)邊坡的影響因素、形成災(zāi)害的原因和對其加固處理的方法進行探討,針對高陡巖質(zhì)邊坡制定出合理的方案。