■李毅
(核工業(yè)柳州工程勘察院 廣西柳州545005)
高陡巖質(zhì)邊坡地質(zhì)災(zāi)害勘察設(shè)計思路構(gòu)架
■李毅
(核工業(yè)柳州工程勘察院 廣西柳州545005)
在一些地形條件復(fù)雜的山區(qū),一旦發(fā)生高陡巖質(zhì)邊坡地質(zhì)災(zāi)害,將會造成非常的后果,因此,在開展工程建設(shè)的過程中,做好高陡巖質(zhì)邊坡地質(zhì)災(zāi)害勘察設(shè)計工作非常的必要,本文就主要針對此予以簡單分析。
高陡巖質(zhì)邊坡地質(zhì)災(zāi)害勘察設(shè)計
我國的地域面積廣闊,一些偏遠(yuǎn)山區(qū)的地形條件是非常復(fù)雜的,為了防止發(fā)生嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害,需要對對高陡巖質(zhì)邊坡的地質(zhì)變形及穩(wěn)定性予以詳細(xì)的勘察,本文就主要在對高陡巖質(zhì)邊坡特點(diǎn)進(jìn)行簡單分析的基礎(chǔ)上,對高陡巖質(zhì)邊坡的勘察設(shè)計開展分析。
高陡巖質(zhì)邊坡所處的地形的條件通常是比較陡峻的,并且其巖層傾角通常處于10度的范圍內(nèi),近似于水平狀,平行于邊坡處發(fā)育有隱伏性的卸荷裂隙,其具有與構(gòu)造應(yīng)力場相適應(yīng)的2到3組的節(jié)理,并且其節(jié)理的裂隙傾角通常陡于45度,由于巖石的軟硬程度存在一定的差異,這使得其沿著節(jié)理裂隙面、層面或者是交接部位具有風(fēng)化剝蝕凹坑,并且白云巖與灰?guī)r沿著交接部位、節(jié)理裂隙面或者是層理面的溶蝕成大小不一的溶腔或者是溶洞,高陡巖質(zhì)邊坡主要是通過切割巖體沿著臨空面的崩塌、傾倒、墜落組合成局部的失穩(wěn),但是在實(shí)際勘察工作中,整體失穩(wěn)的實(shí)例還是比較少見的,導(dǎo)致邊坡形成的因素是多種多樣的,很多因素對于其穩(wěn)定性都具有較大的影響,很容易引發(fā)滑坡等地質(zhì)災(zāi)害,施工過程中具有較大難度。
2.1高陡巖質(zhì)邊坡的勘察
在開展高陡巖質(zhì)邊坡勘察工作的過程中,需要在開展詳細(xì)的實(shí)地調(diào)查與評估的基礎(chǔ)上,對邊坡巖體結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)模式、變形破壞進(jìn)行簡單分析,并要對工程活動、自然應(yīng)力對于邊坡穩(wěn)定性的影響予以充分的考慮,同時要能夠準(zhǔn)確的評估邊坡失穩(wěn)對于工程項(xiàng)目、人類活動及自然環(huán)境所造成的影響,這樣才能夠保證為后期的邊坡治理工作提供準(zhǔn)確依據(jù)。在此過程中,非常重要的一項(xiàng)工作內(nèi)容就是人工邊坡變形失穩(wěn)破壞、自然邊坡變形失穩(wěn)破壞以及各種邊坡治理情況的調(diào)差工作,這有利于對隱伏結(jié)構(gòu)面進(jìn)行全面的探查,在實(shí)際的勘察工作中會應(yīng)用到物探、鉆探、瓦探等方面的勘察手段。
勘察工作中,還需要對層間的夾層分布、斷層、節(jié)理裂隙、巖層等結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀、位置等予以全面的了解,通過對高陡巖質(zhì)邊坡的地下水、充填情況、節(jié)理裂隙張開程度、斷層延伸長度、節(jié)理裂隙、斷層寬度、節(jié)理裂隙密度等予以全面的探查,以便于對邊坡可能出現(xiàn)的失穩(wěn)模式、位置、規(guī)模大小等參數(shù)開展評估,這對于后續(xù)制定相應(yīng)的處理措施具有非常重要的作用。值得注意的是,高陡巖質(zhì)邊坡地質(zhì)條件存在一個動態(tài)變化的過程中,因此在開展勘察工作的過程中,為了保證勘察數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,要對其各種勘察數(shù)據(jù)信息予以動態(tài)的收集,一旦發(fā)現(xiàn)其地質(zhì)條件出現(xiàn)了較大的變化,就應(yīng)該及時開展相應(yīng)的勘察與監(jiān)測工作,保證所獲得的高陡巖質(zhì)邊坡地質(zhì)資料的完善性,只有這樣才能保證后續(xù)所制定的各項(xiàng)處理措施的完善性。
2.2高陡巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性分析
高陡巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的影響因素多種多樣,所以在開展其穩(wěn)定性分析的過程中,其實(shí)是一個非常復(fù)雜的過程,為了保證其穩(wěn)定性分析工作的準(zhǔn)確性與效率,就需要采用合理的分析法,目前比較常用的分析方法有定量分析法與定性分析法,但是不管是采用哪種計算方法,由于其整體的計算量比較大,并且考慮因素眾多,使得其計算工作都具有較大難度,一些高陡巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析工作中也應(yīng)用到一些諸如有限元分析法、楔體滑動分析分析法、赤平極限投影圖解法、極限平衡法、巖石質(zhì)量法、工程類比法在內(nèi)的綜合分析評價方法,通過應(yīng)用多種分析方法相結(jié)合的分析方法開展分析,能夠大大提升穩(wěn)定性分析效率與準(zhǔn)確性。
例如:在穩(wěn)定邊坡角的分析工作中,非常常用的一種方法就是極限平衡分析法,在邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)計算過程中,要應(yīng)用到極限平衡理論,得到其穩(wěn)定安全系數(shù)計算公式如下式所示:
有限元分析法也是非常常用的一種分析方法,應(yīng)用該種方法開展分析的過程中,主要是應(yīng)用有限元模擬軟件來對不同位置橋基荷載作用及應(yīng)力場作用下的應(yīng)力場開展分析,總而對巖體的破壞情況開展分析,也可以依據(jù)巖體控制性結(jié)構(gòu)面,應(yīng)用離散元分析方法建立起地質(zhì)模型,對巖體是否加載過程中的時效變化趨勢開展分析,以便于為高陡巖質(zhì)邊坡巖體加固提供有力的設(shè)計依據(jù)。
2.3常用的高陡巖質(zhì)邊坡治理方法
目前常用的幾種高陡巖質(zhì)邊坡地質(zhì)災(zāi)害治理方法表現(xiàn)為:(1)通過人工構(gòu)筑物來實(shí)現(xiàn)高陡巖質(zhì)邊坡地質(zhì)災(zāi)害的治理,在實(shí)施人工構(gòu)筑物的設(shè)計的過程中,要對邊坡在內(nèi)的各種地質(zhì)因素的影響予以綜合的考慮,同時還需要對施工爆破等人為因素、工程載荷、巖體風(fēng)化、地震等一些外部因素的影響予以全面的分析,常見的人工構(gòu)筑物有:主被動網(wǎng)防護(hù)、多道攔石擋土墻、明洞等;(2)排水,治水是在邊坡防治過程中所應(yīng)該堅持的最基本的原則,對對邊坡的穩(wěn)定性具有較大影響的地下水與地表水實(shí)施引排或者是截流處理,并要降低動水壓力及孔隙水的壓力,從而有效的防止不良地質(zhì)結(jié)構(gòu)面填充物的強(qiáng)度降低,同時有效的提升巖體的質(zhì)量,在這種邊坡治理方法中常用的方法有:灌漿封閉邊坡巖體中的張裂隙、邊坡泄水孔、排水溝、截水溝等;(3)嵌補(bǔ)支頂,通過對風(fēng)化剝蝕凹坑或者說可能發(fā)育的溶洞實(shí)施嵌補(bǔ)支頂,對于上部不穩(wěn)定巖體的生根具有積極的作用;(4)清除,對于已經(jīng)松動、穩(wěn)定性特別差的巖石塊體,可以將其予以清除。
應(yīng)用各種有效的計算方法,對勘察結(jié)果予以有效地分析,在此基礎(chǔ)上,應(yīng)用各種有效的治理措施開展地質(zhì)災(zāi)害的治療工作,本文就主要針對此予以了簡單分析,對于實(shí)際的高陡巖質(zhì)邊坡地質(zhì)災(zāi)害的勘察設(shè)計工作具有一定的參考價值。
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