边坡的防治范文
边坡的防治范文(精选11篇)
边坡的防治 第1篇
1 边坡滑坡的诱发原因
1.1 现场勘察:
现场取水文地质资料不全、不详细,无法提供正确的水文地质资料或提供错误的资料,导致设计错误或防护不到位;
1.2 设计阶段:
选线时候未能避开大型古老滑坡、滑坡连续分布及易发生滑坡的地段,边坡防护设计未能一次性根治;
1.3 施工阶段:
施工组织不合理,监测不到位,防护意识不强;
1.4 维修保养:
施工完成后的对边坡监测不到位,维修保养和及时治理不到位等。
2 边坡滑坡防治措施
2.1 现场勘察
2.1.1 加强工程地质、水文地质的勘察与调查工作;
2.1.2 作好滑坡的调查与识别,滑坡的条、块、级、层划分清晰,对于滑坡的勘探线、点的布置进行分析,找出控制主轴断面;
2.1.3 加强高边坡失稳形态的调查,做好工程类比调查;
2.1.4 滑坡的钻探方法采用:无泵反循环法。
广东省内某路基合同段四级边坡,因勘察资料不全,导致边坡防护设计为拱型骨架防护,等防护施工完后经过雨季,通车前边坡出现大面积滑坡,后来采取减压卸载、坡脚对顶加固措施;因此勘察边坡实为重要;
2.2 设计:
2.2.1 加强“地质选线”,尽量大型古老滑坡地区,滑坡连续分布地区及易发生滑坡的地段;
2.2.2 做到逐坡勘察、逐坡进行稳定性分析评价、逐坡拟定加固防护工程设计;
2.2.3 尽量减少边坡高度;
2.2.4 30m以下边坡以设计稳定坡型和坡率为主,30m以上的边坡以坡型坡率设计与加固排水相结合;
2.2.5 遵循“减载、固脚、强腰、排水”的原则,在卸载受限制,放坡对自然植被影响或附近结构物影响地段,采取“强支挡、弱削方”的原则来加固边坡;
2.2.6 贯彻动态设计思想,在施工过程中,做好施工地质工作的跟进,以及边坡变形观测情况的跟踪,加强施工过程中的边坡稳定性验算,及时进行动态设计;汕梅高速公路汕揭段某高边坡施工当中,设计单位采取施工全过程跟进,收集地质资料,全范围进行观测,分析边坡稳定性,有效控制了边坡稳定性;
2.2.7 有滑坡可能的边坡必须设置预防滑动的支挡工程;
2.2.8 坡形坡率设计对高边坡的处治至关重要,极大程度决定边坡的稳定性与工程费用,边坡的坡高及坡率根据工程地质类比、力学计算、生态环境保护、绿化的难易程度及行车视觉等综合考虑确定,避免“剥山皮”式的刷坡,宁可设置支挡工程以减少刷方高度;
2.2.9 尽量绕避滑坡,采用改移线路、隧道、桥梁等措施;
2.2.1 0 大于三级的边坡锚力与推力必须相结合;
2.2.1 1 有滑坡可能的边坡必须设置预防滑动的支挡工程;
2.2.1 2 正确认识滑坡的性质和主要原因;
2.2.1 3 以地质条件为基础,综合应用工程地质比拟法、力学计算发、经验数据对比发进行设计边坡;
2.2.1 4 对于滑动边坡加固应优先考虑锚索框架;
2.2.1 5 充分考虑水的影响,重设计排水工程。地表水采用滑体外设置截水沟,滑体内设置排水沟,对自然沟进行防渗等;地下水采用截水盲沟,盲洞,边坡渗沟等;
2.2.16滑坡加固中力学上平衡方法有:减重工程、反压工程、支挡工程、防滑挡墙、挖孔、钻孔、锚索、排架桩、钢架桩等;
2.2.17滑坡采用综合治理,防治结合,一次根治,不留后患的原则进行设计;
2.3 施工:
2.3.1 施工方法、工艺及施工顺序对边坡稳定有很大影响,故应结合不同地质条件及工程特性,在设计合理的前提下,做好施工组织,选择合理的施工方法及工艺,尤其做好开挖与支挡工程的有机配合;
2.3.2 对多级边坡,必须分级开挖,随即支挡,挖一级,支挡防护一级,再向下开挖。严禁采用一挖到底再进行加固防护,或采用大爆破等不当施工方法;广梧高速公路某高边坡未采取挖一级,支挡防护一级施工组织,开挖到第一级坡的时候,经过一场雨后,未能及时防护第二级边坡,导致8m长边坡出现坍塌事故,事故发生后及时采取浆砌片石满砌防护措施,有效控制了边坡的继续恶化;
2.3.3 保护植被,严格管理生产、生活用水,严禁边坡上部人为堆载;
2.3.4 选择旱季施工,避免雨季;
2.3.5 边坡防护工程基础开挖,不能同时开挖,先治推力小的,逐步施工推力大段;
2.3.6 排水工程、支挡工程同步施工,并加强边坡监测工作,特别开挖到三级坡以后;
2.3.7 开挖后是否发生新滑坡的预测方法:
A.从宏观地质条件上调查预测,有没有断层面?破碎面等;
B.从自然山坡和人工边坡稳定状况的调查预测;
C.从软弱结构面调查预测;
D.从地下水的调查预测;
E.从作用因素变化分析,对比预测;
2.4 监测:
2.4.1 监测在滑动体的控制起到关键性的作用,边坡监测一般采用:测斜管;
2.4.2 各级平台及堑顶地表位移观测点应尽可能设在边坡的前后缘、裂缝和地质分界线等处,利用全站仪进行观测,精度要求达到±1mm。监测基点应设置在稳定的区域并远离监测坡体,避免在松动的表层上设点;
2.4.3 地表位移观测点的制作及埋设要求:对土质边坡,选择好监测基点位置之后,挖除表土并开挖一个0.5×0.5m的孔约80cm深度,用钢筋混凝土浇注底盘至地面高度,在底盘中心埋设一根钢筋,钢筋头伸出底盘面约0.5cm,钢筋顶段设标记作为监测基点。坡体上的监测点同样按照上述方法埋设,但是混凝土底盘的尺寸可视情况调小。对石质边坡可以利用稳固石块作为观测标记代替观测桩;
2.4.4 人员坚持每天对开挖坡体进行巡察,主要察看坡面是否存在裂缝及其发展变化情况;
2.4.5 测频率要求如下表所示
结束语:
综上所述, 边坡滑坡现象的发生, 不仅仅与线路所跨地区的自然环境、天气气候有关,更多的时候,是与项目在建设期间的勘察、设计以及施工等各个主要阶段的质量实施情况有关。本人相信,只有当我们准确地找到了引起边坡滑坡的影响根源,才能为处治方案的制定起到“对症下药”之效,才能制定出针对性较强的边坡滑坡处治预案。
参考文献
[1]罗志强.边坡工程监测技术分析[J].公路, 2002 (5) :45-48.
[2]杨文渊.道路施工工程师手册[M].北京:人民交通出版社, 2000.280-283.
边坡的防治 第2篇
1.现象
填方边坡塌陷或滑塌,造成坡脚处土方堆积,坡顶上部土体裂缝,
2.原因分析
(1)边坡坡度过陡,坡体因自重或地表滞水作用使边坡土体失稳而导致塌陷或滑塌。
(2)边坡基底的草皮、淤泥、松土未清理干净,与原陡坡接合未挖成阶梯形搭接,填方土料而采用了淤泥质土等不合要求的土料。
(3)边坡填土未按要求分层回填压(夯)实,密实度差,粘聚力低,自身稳定性不够。
(4)坡顶、坡脚未做好排水措施,由于水的渗入,土的粘聚力降低,或坡脚被冲刷掏空造成塌方。
3.预防措施
(1) 永久性填方的边坡坡度应根据填方高度、土的种类和工程重要性按设计规定放坡。
使用时间较长的临时填方边坡坡度,当填方高度在 10m 以内,可采用 1:1.5平地保沉度超过
10m,可做成折线形,上部为 1:1.5,下部采用 1:1.75,
(3) 填方应选用符合要求的土料,避免采用腐殖土和未经破碎的大块土作边坡填料。边坡施
工应按填土压实标准进行水平分层回填、碾压或夯实。当采用机械碾压时,应注意保证边缘部位的压实质量;对不要求边坡修整的填方,边坡宜宽填 0.5m,对要求边坡 整拍实的填方,宽填可为 o.2m。机械压实不到的部位,配以小型机具和人工夯实。填方场起伏之处,应修筑 1:2 阶梯形边坡。分段填筑时,每层接缝处应作 1:1.5 斜坡形,以证结合质量。
(4) 在气候、水文和地质条件不良的情况下,对粘土、粉砂、细砂、易风化岩石边坡以及黄土
类缓边坡,应于施工完毕后,随即进行防护。填方铺砌表面应预先整平,充分夯压密实,陷处填平捣实。边坡防护法根据边坡土的种类和使用要求选用浆砌或干砌片(卵)石及铺草皮、喷浆、抹面等措施。其中以铺砌草皮较为经济易行,不受边坡高度限制,边坡坡度亦可稍陡。
(5)在边披上、下部作好排水沟,避免在影响边坡稳定的范围内积水。
4.治理方法
道路高边坡滑动的防治预防措施 第3篇
关键词:高边坡;破坏机理;防护应用
1 引言:道路边坡稳定是一个重要的问题,关系着人民的出行安全和地区经济的繁荣发展。特别在我国的西南地区,处于青藏高原和四川盆地的交接地段。由于地势险峻,地形和水文条件较为复杂,岩层少,土质大多数为稀松的壤土。而且夏季雨量大,雨水频繁,极易发生滑坡和泥石流。所以在西南地区边坡的防治是一个重要工作。
2 边坡滑动的诱发原因
2.1 水的影响。在西南地区,雨量充沛,所以雨水对边坡稳定性有着很大的影响。西南地区软土较多,丰沛的雨水浸入土壤中,填到土的空隙中,由于水的存在,会对土壤自身内在的摩擦力以及土壤之间相互的粘聚力降低,水渗入到了土壤中,土壤自身的总体重力也会增大,所以增加了土壤沿滑动面滑动的力量。雨量过大形成的暴雨和径流会对坡面造成冲刷,直接改编边坡原有的结构的受力特征。
2.2 边坡自身原因。边坡破坏的发生过程为边坡上的岩体或土体,在重力的作用下,会沿着粘聚力较低的软弱层滑动,高边坡因为自身高度较大,相对的自重力较大。在坡度一定的情况下,沿着滑动面向下的倾覆力也会相对较大。而且研究发现,下滑力由容重引起的和坡高的三次方成正比。
2.3 边坡的土质。土质边坡的稳定性一般比岩质边坡的低很多,因为岩质边坡自身内部粘聚力较大,内摩擦角也较大。矿物质粒子间的稳定性也相对较高,但不会轻易产生松散破裂,而且岩质边坡受水软化的可能性较小。
2.4 地震的影响。地震是诱发大规模滑坡的原因,强度大,范围广。
2.5 人为活动。现在随着大规模机械化的发展,人类对原有地貌和自然的改变也逐渐增大。人类在边坡上的作业可能改变边坡的原有岩层和受力特性,使得边坡的稳定性遭到破坏。
3 高边坡危害性分析
3.1基本原因。现在虽然对高边坡还没有一个特别明确的定义,一般来说高度超过20m的土质边坡或者稳定性较好的岩质边坡我们习惯性的定义为高边坡。由于工程上的重大,财产损失较大的地质灾害以及大型工程事故都发生在填挖较大的地区,所以为了道路的畅通通行,需要对高边坡进行分析和测算。高边坡利用大型机械经过大量作用使得原有的边坡状态产生了巨大的改变,由于巨大的改动會使得边坡的岩层遭到破坏。
3.2 高边坡滑坡原因
1)造成高边坡施稳的第一个原因就是选线,在选线过程中,没有对地形做一个良好的勘测和认识,致使所选择的路线中存在较大的填挖路段,形成过多的边坡;对地质学习认识不够,没有发现古老边坡以及存在地质缺陷的边坡。
2)在设计过程中高边坡的设计往往比一般边坡的设计过程要复杂,但是为了节省时间,而且技术资料不到位,没有加强技术环节,把高边坡的设计当做一般边坡来设计处理,而且在后期养护过程中不到位,没有对坡脚做特定的加固,致使边坡在使用过程中遭到破坏。
4 解决措施
4.1设计过程。选线是重要的过程,选线的合理性与道路今后的合理运行存在巨大的联系,所以在选线前应查阅资料,研究当地的地形地质,使得路线与地形良好结合,确保在选线上合适合理。从根本上解决减少高边坡,解决了滑坡发生的可能性。
4.2工程措施防护。如果在选线上由于地势高低起伏较大,填挖较多,高边坡的存在难以避免,这样就需要用工程措施进行防护。
4.2.1 坡面防护。坡面防护是在工程上是用途最多,设计相对简单,比较常见的一种防护形式。一般最常用的是片石护坡,但是不能在高边坡使用,因为其自重较大。所以对于一般的高边坡可以采用菱形网格护坡,这种护坡自重小,施工方法简单方便。对于地质构造较为复杂,岩层风化较为严重的边坡,而且坡面不平整可采用喷射混凝土护坡。如果坡面平整,而且为了节省造价,可以使用砂浆摸面防护。护面墙相对来说是一种造价较高,而且防护作用最好的防护措施,如果地势陡峭,也可以投入进行使用。
4.2.2 加固措施。可以建立护脚墙,护脚强可以保证边坡坡底不受流水冲刷的作用。同时坡度较陡可以建立抗滑桩,支挡边坡的滑动力,起稳定边坡的作用。同时也可以设沉井,沉井在边坡防护中可以有效起到防滑和挡土的作用。也可以建立挡土墙,挡墙一般结构简单,施工难度较小,而且可以对边坡的下滑力做一个阻挡作用,不过在设计混凝土挡墙的时候要确立好混凝土挡墙的设置位置,而且应该确立好挡墙的设置深度,发挥挡墙最大的作用。
4.3排水减压措施。排水结构在工程中是一项重要的结构,有些工程中因为过分重视支挡防护结构,而未重视排水过程,从而导致花费巨大但是也没有达到效果,我们要从更本原因上出发,减小边坡的自重。在施工后,应该对边坡上面的碎土碎石做一个清洁工作,排水措施也是边坡中的重要工作,要设计好截水沟,保证雨水排出,为了节约资金,坡顶截水沟按常规方式设置,与其他排水设施相结合工作。
4.4其他技术措施。对于高边坡还需采取滑坡体注浆设计。针对高边坡中的软弱土夹层,要进行加固处理,可以采用夯实,或者注浆,增大软弱层的强度。为了边坡的持续稳定性,可以对岩土界面存在的软弱层的处理,提高滑带带土体强度,尤为重要。
4.5工程后期养护措施。可持续发展是21世纪的重点,为了边坡的稳定美观,可以在高边坡上进行土工网植草护坡,在边坡周围种植草籽。不仅可以加固边坡,而且可以吸水,并且提高美化环境。在边坡植物种植后,必须要做好养护工作。同时要组织专业人员对工程进行定时,定期的检查及时发现应对解决措施。结语:公路的安全關系着经济的发展和人民的安全,边坡的稳定是一个持久而且要求严格的工作,我们必须认真对待每一个工作,在工作中把握好细节问题,加强监督管理工作,研究新型防护稳定技术,因地制宜,结合各个地段的不同特点,杜绝一切可能的安全隐患。
参考文献
[1]王恭先.滑坡学与滑坡防治技术[M].北京:中国铁道出版社.2004.
膨胀土路堑边坡防治措施的研究 第4篇
1 膨胀土路堑边坡防治措施研究
郑石高速K126+320~K126+660段膨胀土路堑边坡,主要包括红黏土和黄黏土两种类型。这类黏土主要是由于黄土被侵蚀或侵蚀后红土出露地表所形成,土体粘粒含量高,塑性强,属膨胀土类型,主要矿物成分是蒙脱石和伊利石,其亲水性很强,具有明显的湿胀干缩效应,在反复干、湿的条件下会产生裂隙。
针对此类土壤类型,结合目前国内的膨胀土路堑边坡防护措施,采取了“表水防护+改性处理+植被护坡”的方案处理该段路堑边坡。先进行削坡放缓处理,在坡面上间隔一定距离设置排水沟,达到排水截水的目的,防止雨水下渗引起土壤膨胀。然后采用膨胀土生态改性剂和施工技术改变膨胀土颗粒粘结特性,提高土体的抗碱强度,改性后的膨胀土,喷植草皮,以达到生态护坡的目的。
1.1 表水防护
1)天沟:是坡面排水网系的第一道防线,天沟道数和天沟深度,视上游坡面汇水面积大小和边坡堑顶上方是否有地表水体而定,且必须采取浆砌等防渗漏和防冲刷措施。由于K126+320~K126+660段路堑边坡堑顶上方为少量田地和林地,汇水面积不大,设置了一道浆砌片石天沟来形成第一道防线。
2)边坡平台排水沟:台阶形边坡应在每一级边坡平台内侧设置纵向排水沟,截排上部坡面与平台水流。在坡脚外侧,设置了浆砌片石排水沟,以防坡脚冲蚀和浸水膨胀变形。
1.2 改性处理
化学固化就是利用石灰、水泥或其他固化材料通过与膨胀土的物理化学作用进行膨胀土的改性处理,以达到降低膨胀土膨胀潜势、增强强度和水稳性的目的。在K126+320~K126+660段膨胀土路堑边坡改性处理中,采用消石灰对膨胀土进行了改性处理,以消除土的胀缩性并改善膨胀土的力学性能,满足高等级公路对路堑边坡的要求。
1.2.1 膨胀土及膨胀土与消石灰混合料力学性能试验
1)液塑限试验。
液塑限是反映土体中土粒与液相水之间灵敏性的指标,塑性指数是液限与塑限之差。液限、塑性指数越大,土体的水稳定性就越差、胀缩性能就越大;相反液限与塑性指数的减小将有利于膨胀土的水稳定性和强度稳定性。表1为K126+320~K126+660段两种土样及两种土样与消石灰混合料的液塑限试验对比数据。
由表1可以看出:两种膨胀土在外掺消石灰材料后其液限和塑性指数都发生了很大的改变,液限含水量有明显下降,塑性指数减小至20%左右,大大改善了膨胀土的水稳定性,降低了膨胀土中土粒对液相水的灵敏性。
2)自由膨胀率试验。
自由膨胀率是反映土的胀缩性的指标之一,它与土的黏土矿物成分、胶粒含量、化学成分和水溶液性质等有着密切的关系。对膨胀土及膨胀土与不同比例消石灰混合料的自由膨胀率试验数据见表2。
表2的数据表明:消石灰有效降低了膨胀土的膨胀潜势,基本上使膨胀土与消石灰混合料处于弱膨胀潜势以下。其中膨胀土与消石灰混合料按95%的压实度压实成型,然后在标准温度和标准湿度下养生7 d后进行自由膨胀率试验,这也符合工程施工的实际情况,否则消石灰的作用难以充分发挥。
3)CBR试验。
加州承载比试验是检测路堑边坡水稳强度的重要指标,是采用重型击实制件,上覆2.7 kPa压力,浸水96 h后的贯入强度值,并可测试件浸水之后的线膨胀率,通过试件的CBR值及线膨胀率可综合反映膨胀土及膨胀土与消石灰混合料的水稳定性强度。本次试验针对两种膨胀土掺加不同比例的消石灰分别制件,进行比较。对同一种土、同一比例的外掺消石灰在不同含水量条件下的水稳定性进行了初步分析;对同一种土、同一比例的外掺消石灰、同一含水量试件在不同制件干密度条件下的水稳定性强度进行了初步比较分析。部分典型试验数据见表3。
表3中数据表明:消石灰有效降低了膨胀土的线膨胀率,使CBR水稳强度显著增大,改善了膨胀土路堑边坡的使用性能。
1.2.2 膨胀土改性处理施工注意事项
1)保证膨胀土边坡有一定的含水量,应在最佳含水量以上2个百分点为宜。2)保证膨胀土边坡改性处理施工的连续性。3)膨胀土及消石灰混合料要充分拌和,避免拌和不匀。
1.3 植被护坡
在改良膨胀土边坡基础上,再通过喷植草皮,可以起到生态护坡、保持边坡稳定的作用。K126+320~K126+660段膨胀土路堑边坡的植被防护采用挂三维网、液力喷播的方式,以狗牙根、高羊茅、多年生黑麦草、白三叶草等混播为主。其混播能够充分发挥各自的特性,弥补单一植被的不足,从而大大增加植被的适应能力和护坡固坡能力,这主要体现在以下方面:
1)生长快的与生长慢的相结合:多年生黑麦草属于先锋草种,出苗快,出苗齐,能够弥补狗牙根等出苗时间长、早期生长慢的缺点,在短时间内形成草皮,迅速起到植被防护的作用;狗牙根等的生长逐渐取代多年生黑麦草,形成持久的草皮。2)匍匐型与丛生型相结合:狗牙根、白三叶为匍匐型草种,扩张性好,能够在坡面形成纵横交错的植物网络;高羊茅和多年生黑麦草等则为丛生型,密度大、根系深,能够在土壤表层形成盘根错节的垫层。3)暖季型与冷季型相结合:狗牙根属于暖季型草种,耐高温;高羊茅、多年生黑麦草、白三叶等属于冷季型草种,耐寒性强、返青早、枯黄晚、绿期长。4)禾本科与豆科相结合:白三叶为豆科植物,有根瘤菌,能够固氮,耐贫瘠土壤;高羊茅、狗牙根等属禾本科,须根发达,固结土壤能力强。
2 结语
从K126+320~K126+660段膨胀土路堑边坡的情况来看,利用“表水防护+改性处理+植被护坡”方案进行边坡防治,能有效防治边坡的冲刷和溜坍,防治水土流失,使防护边坡稳定美观,并且具有易掌握、易操作、工期短、造价低、效果好的特点,是膨胀土地区路堑边坡防护一种切实可行、值得借鉴的防护措施。
摘要:针对膨胀土路堑边坡的特点,结合郑石高速公路K126+320K126+660段“表水防护+改性处理+植被护坡”的边坡处理施工方案,探讨膨胀土路堑边坡的防治措施,可供同类工程参考借鉴。
关键词:膨胀土,路堑,边坡,表水防护,改性处理,植被护坡
参考文献
[1]陈孚华.膨胀土上的基础[M].北京:中国建筑工业出版社,1979.
[2]李五红.膨胀土路堑边坡防护综述[J].山西建筑,2007,33(11):271-273.
[3]刘特洪.工程建设中的膨胀土问题[M].北京:中国建筑工业出版社,1998.
边坡的防治 第5篇
浙江省山区公路边坡破坏原因及防治对策
浙江省山区公路边坡破坏是公路病害中最多的`类型.用有限元模拟边坡开挖前后应力场的变化,解释其对边坡稳定的不利影响;用物理模型试验模拟边坡受降雨冲刷破坏过程,并分析了水对公路边坡稳定的不利影响,在此基础上提出了公路边坡破坏的防治对策.
作 者:郑束宁 李焕强 陈侃福 杨建锋 徐国锋 作者单位:浙江省交通规划设计研究院,浙江,杭州,310006刊 名:资源环境与工程英文刊名:RESOURCES ENVIRONMENT & ENGINEERING年,卷(期):200923(z1)分类号:U416.1+4关键词:公路边坡 开挖 应力场 冲刷
某边坡地质特征分析及防治措施建议 第6篇
关键词:边坡;地质特征;防治措施
中图分类号:U412.22文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)22-0138-01
某边坡类型为Ⅰ2、Ⅰ3型,安全等级为三级。高边坡原规划坡长200m,切坡面积3000m2;勘察实测坡长856m,高切坡面积14666m2;根据危害性与危险性,初步设计拟定长度186.8m,切面面积2610m2,施工图设计长度186.8m,切坡面积2610m2。
根据结构形态特征和分布,该处高边坡分为四段,第一段及第二段为岩质顺向坡,第三段为岩质反向坡,第四段为岩土混合坡。第一段坡长为100m,最大坡高29m,自然坡平均坡度40°,边坡平均坡度53°,主要岩性为志留系罗惹坪组粉砂质页岩、泥质粉砂岩;第二段坡长162m,最大坡高16m,自然坡平均坡度35°,边坡平均坡度45°,主要岩性为志留系罗惹坪组粉砂质页岩、泥质粉砂岩。第三段坡长330m,最大坡高30m,自然坡平均坡度39°,边坡平均坡度50°,主要岩性为志留系罗惹坪组粉砂质页岩、泥质粉砂岩为主。第四段坡长330m,最大坡高36m,自然坡平均坡度39°,边坡平均坡度48°,主要岩性为志留系罗惹坪组粉砂质页岩、泥质粉砂岩。
1工程地质概况
工程地处中纬度的亚热带季风大陆性季风气候区内,主要受季节变化的影响,气候温暖湿润,雨量充沛。年平均气温18℃,最高气温42℃,最低气温-8.9℃,相对湿度77%,多年平均降雨量1028.6mm。雨季暴雨多,降雨量大,日降雨量最大达192.3mm,年降雨天数约120~159天,多集中于4~10月,其降雨量占全年192.3mm的70%以上。年平均蒸发量为1500mm。
边坡区地层主要有志留系罗惹坪组(S1lr)和第四系(Q)。志留系罗惹坪组(S1lr)下部为灰黄色、黄绿色细粒长石石英砂岩、粘土质粉砂岩、粉砂质粘土岩(或页岩),含生物碎屑泥灰岩;上部为灰绿色、黄绿色粘土质粉砂岩夹粉砂质粘土岩(或页岩)。工作区出露的第四纪地层有残坡积层(Qel+dl),崩坡积层(Qcol+dl)、洪积层(Qdl+pl)、滑坡堆积层(Qdel)和人工堆积层(Qml)等类型,其中残坡积层分布最广,其岩性为碎石夹(及)土;崩坡积层为块石夹少量土;滑坡堆积层为碎块石夹(及)土和滑动岩体。除此以外,其他成因的第四系厚度较薄,一般厚度数十厘米至数米。
高边坡区地下水主要有第四系孔隙水及基岩裂隙水。其中孔隙水主要赋存于第四系堆积物中,埋深浅,受大气降水补给。基岩裂隙水主要赋存在砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩风化带和基岩裂隙中,地下水位埋深相对较大。根据地下水水质分析资料,地下水对混凝土不具有腐蚀性。
2地质特征及主要地质问题
高边坡区目前除发现一处小型滑坡外,切坡变形破坏主要以风化剥落和局部的块体塌落为主。由于边坡岩体长期处于风化状态,在降雨及自重作用下,坡体产生了变形破坏。其破坏形式有块体塌落和小型滑坡,对紧靠切坡的房屋及行人、车辆有一定的影响和危害。
3边坡稳定性计算及防治措施
根据高边坡各段的坡高、坡体结构特征及可能破坏模式分析,以及对危害对象的影响程度,选取剖面进行稳定性评价后,计算结果表明该边坡不满足国家规定的安全性要求,需要对其采用治理措施。
高边坡治理应针对斜坡变形破坏的特点进行。在治理过程中应采用分层次治理的原则。高边坡防治的目标是采用防治工程辅以安全监测,确保高边坡在结构设计基准期50年内不发生整体失稳。
高边坡第一段、第二段,边坡处于整体稳定或基本稳定状态。第一段远离危害对象,不进行治理;高切坡第三段为反向坡,切坡整体稳定,但表层岩体风化严重,且三组结构面切割的楔形块体崩落掉块较严重,预测在长期风化、暴雨作用下,岩体完整性和强度降低,表层的变形破坏将加剧。通过方案分析,采用锚喷网工程+整平工程+排水工程。第四段稳定性评价表明,存在浅层岩体的顺层滑移可能性,建议采用抗滑锚杆+挂网喷砼+护脚墙+整平工程+排水工程。
4结语
文章对该高切坡的工程地质条件进行了分析,并结合具体情况提出分层次治理的方法,对类似工程具有一定借鉴意义。
参考文献:
公路边坡滑坡防治研究 第7篇
1 公路产生滑坡原因
1.1 公路滑坡的特点
公路滑坡滑坡面都是软弱带 (面) , 地下水一般沿此面渗流。公路工程滑坡的滑出方向, 绝大多数是与路线方向垂直或近于垂直, 少数滑坡滑动方向与公路路线方向斜交。公路滑坡大多数是在开挖中复活, 而且在修筑路基时, 大量地切削前缘土体, 产生临空面, 加上滑坡体表面构造被破坏, 被扰动的土体孔隙率与渗透系数增大, 在大量降雨时, 地表水渗入软化土层, 增加滑坡体的重力和渗透压力, 减小了土体的抗滑系数, 降低摩阻力, 促使滑坡。
1.2 公路滑坡的成因分析
1.2.1 滑坡产生的地质条件
滑坡产生的地质条件包括地层岩性、地质构造、地貌等。
(1) 公路滑坡的产生与公路沿线斜坡的岩土性质关系最为密切, 最容易产生滑坡的地层必须具有受水结构、聚水条件和软弱面。因此, 公路沿线斜坡内易滑地层的存在, 是滑坡产生的内在条件, 当该易滑地层因自然作用或工程活动而处于临空状态, 且受水软化, 则其上覆地层就很可能发生滑动。沿线地层大多风化深度较大, 岩体结构破碎也易产生滑坡。
(2) 地质构造对公路边坡的稳定性、滑动面的形成以及滑坡的发展影响很大, 主要是在活动性强烈的大构造及不同构造单元的交接带、大断裂带附近、各种软弱结构面上陡下缓的结合部位易发生滑坡。
(3) 地形地貌也是产生滑坡的重要条件。
1.2.2 滑坡产生的水文地质条件
水的作用是滑坡产生的重要条件, 滑坡的发生和发展多受水文地质条件控制, 因此, 地下水冲刷、地下水活动以及暴雨激发等往往是诱发滑坡的主要因素。公路沿线滑坡一般集中在雨季, 这说明滑坡的产生与降水强度及雨季持续时间长短密切相关。当大量雨水渗入滑坡体内, 使岩土体潮湿软化, 抗剪强度降低, 容重增大, 润湿滑动面, 同时水的上浮力和动压力产生溶蚀作用, 从而诱发或促进滑坡的产生。绝大多数滑坡的发生都有水的参与作用。
1.2.3 滑坡的产生与气候条件有关
大气降水影响, 短时间内的雨水渗入滑坡体内, 增加了滑坡体的总重量, 即下滑力增大, 当暴雨或雨季持续时间长时, 降水渗入地下 (滑坡体内部) , 使岩土软化, 强度降低, 当地表水下渗引起岩土体的饱和, 滑动面上的抗滑力降低, 产生滑坡。据统计, 我省公路滑坡多发生在雨季, 说明滑坡活动与气候变化关系密切。
1.2.4 人类工程活动造成滑坡
大量的事实说明, 自然灾害的产生并不完全出于自然因子的作用, 而在相当程度上是人类的活动造成或诱发的。据不完全统计, 已发生的各类地质灾害大多与人类活动有关, 而公路滑坡80%以上是由工程设计不合理和公路建设过程中施工方案不当等因素所诱发的。
2 国内外边坡稳定性分析和加固方法的研究
不同的边坡工程常常赋存于不同的工程地质环境中, 不同的边坡稳定性分析方法又各具特点, 有一定的适用条件。因而, 如何根据具体的边坡工程地质条件, 合理有效地选用与之相适应的边坡稳定性分析方法, 是值得深思的问题。目前, 边坡稳定性分析方法大致可分为极限平衡条分法、有限元法、极限分析法等, 其中前两种方法应用最为广泛。主要方法有混凝土抗滑结构、预应力锚索锚固技术、喷锚支护法以及对高边坡施工的动态监测等, 并取得了一定的成果, 但仍有很多不足, 体现在以下几方面: (1) 高边坡的加固机理方面仍不明朗; (2) 稳定算法仍未成熟; (3) 土压力计算不太合理;加固方法值得研究等。
3 公路滑坡的防治措施
对于路段滑坡的防治, 可从3方面结合进行。
3.1 减重
减重就是在滑坡后缘挖除一定数量的滑体而使滑坡稳定下来。它适用于推动式滑坡, 并且滑床上陡下缓, 滑坡后缘及两侧的地层稳定的情况。滑坡减重只能减少滑体的下滑力, 不能改变其下滑的趋势, 因此, 减重常减重常与其他整治措施配合使用。
3.2 排水
路基范围内的排水系统通过截水沟、平台水沟、地下的排水系统, 再通过排水沟或涵洞把水尽快引出滑坡范围以外, 使滑坡范围内的土体保持相对的干燥状态。
3.3 支挡工程加固
边坡加固是挖方边坡稳定性研究的重要内容, 目前用于挖方边坡加固的方法主要有:
(1) 直接加固法:包括挡墙及护坡、抗滑桩、锚杆及钢绳锚索。
放坡及喷锚支护:这一较为传统的作法, 这种形式的喷锚支护只能解决边坡的局部坍塌及防止雨水侵蚀, 边坡稳定性靠放坡解决。这样的做法存在着以下的缺点: (1) 放坡的坡度缓则占用较多土地, 土石方开挖量大 (2) 边坡的稳定依赖于放坡, 如果边坡中存在着软弱结构面或破坏带, 当受到外界扰动时, 边坡有可能失稳。
预应力锚索和梁格联合支护:该方法具有的优点有: (1) 坡坡度较陡, 减少占地; (2) 由大吨位组成的预应力锚索体系, 施加预应力可以提高边坡的稳定性, 在外荷干扰时具有良好的延性, 大大减小边坡的变形; (3) 充分利用岩石体自身强度和自承能力, 大大减轻结构自重, 节省工程材料。
(2) 间接加固法:包括边坡中用巷道及钻孔梳干。
4 滑坡动态监测观测
4.1 监测目的
由于对于滑坡的成因真正机理缺乏准确了解。通常在设计中考虑的因素与实际可能不符, 设计、施工、监测三个环节中监测显得非常重要。因为动态监测可以 (1) 对边坡的稳定性作出评价, 并对边坡的发展趋势进行预测。 (2) 评估分析既有抗滑支挡工程的工作状态和工程效果。 (3) 提出边坡病害的整治建议。
4.2 滑坡动态变形监测方法与原理
滑坡动态变形监测项目主要为深部位移监测和地下水位监测两项。比较常用的仪器是钻孔测斜仪。仪器由测斜读数器、传感器、连接电缆和测斜管等四个部分组成。如图1所示。
钻孔测斜原理是通过测斜传感器的伺服加速度计测读坡体钻孔内预埋测斜管的倾斜度, 以孔底为固定端, 经过比较前后两次测斜管的倾斜度差异变化量, 累加分析计算坡体沿孔轴各部位的侧向位移或变形。侧向位移分为相互垂直的A向和B向, 并分别测读A+、A-、B+和B-以消除零漂误差。工作原理如图1所示。A+方向为垂直于线路方向并指向线路;A-方向为垂直于线路方向并指向坡体;B+方向为A+方向顺时针转90°;B+方向为A+方向顺时针旋转270°。对于边坡的地下水位监测, 可结合深层位移测斜孔进行, 直接利用测斜孔监测时量取地下水位的位置。
5 工程实例
浦南高速公路C6标段ZK211+650~+960段左侧路堑边坡处边坡, 原边坡采用抗滑桩支护, 分别在第三级平台内外侧设置3排抗滑桩;在 (ZK211+860~+960) 里程位置采用预应力锚索框架进行防护;第一级坡面采用片石砼挡墙支护;其余坡面采用拱形骨架植草进行绿化联合加固方案, 经治理后, 滑坡基本达到稳定状态, 进入工后调整期。在此基础上, 进行深部位移监测和地下水位两项监测, 实测表明, 受连续降雨, 尤其是2010年6月份集中强降雨的不利影响, 边坡含水量增大, 趋于饱和状态, 坡体渗水严重, 岩土体软化, 力学指标急剧降低, 滑坡体再次变形, 且往浦城方向和后山发展, 诱发老滑坡复活变形。因而再进行滑坡治理, 采用刷方减重、地表、地下排水、抗滑桩、既有抗滑桩工程补强加固、既有坡面修复、抗滑桩锚索、框架梁锚索以及地梁锚索等措施。
6 结论
多年来, 尽管人们对边坡变形过程、失稳形式、失稳机制、稳定性评价及滑坡预测预报等进行了广泛而深入的研究, 但由于滑坡地质过程、形成条件以及诱发因素的复杂性及随机性, 导致坡体滑动过程中的动态信息较难捕捉, 加之滑坡动态监测技术的不成熟及滑坡研究理论的不完善, 对处于不同阶段的滑坡性状难以做出准确评价和预报。因此, 对滑坡过程进行研究并采取更合理的治理措施就具有重要的实际意义。
摘要:本文通过对公路边坡滑坡防治研究, 介绍了公路产生滑坡原因、加固研究、防治措施、滑坡监测, 为公路边坡滑坡防治提供参考。
关键词:公路,边坡,滑坡,加固,监测
参考文献
[1]薛鹏涛.压力分散型锚索在路基边坡中的应用研究.长安大学硕士学位论文, 2007, 7
[2]公路施工手册《路基》.北京:人民交通出版社, 2003
影响公路边坡稳定的因素及防治措施 第8篇
关键词:公路,边坡,防治
1 前 言
随着公路等级的不断提高。边坡防护也越来越受到大家的重视。由于高速公路路基较宽、挖填较大,特别是山区高速公路,高填深挖较多,加之我国公路边坡防护研究起步较晚,很多问题有待进一步研究和探索。
2 路基边坡损坏形式及特点
路基边坡在自然条件下的损坏,有多种形式和各自的特点。
2.1 滑坡
部分岩(土)体在重力作用下沿着一定的软弱面(带)缓慢地、整体地向下移动,一般分蠕动变形、滑动破坏和渐趋稳定等三个阶段。
2.2 崩塌
整体岩(土)块脱离母体、突然从较陡的边坡上崩落下来,并顺着边坡猛烈翻转、跳跃,最后堆积在坡底,称为崩塌。
2.3 剥落
边坡表层岩(土)体长期遭受风化,在冲刷和重力作用下岩(土)屑(块)不断地沿着边坡滚落、堆积在坡底,即为剥落。
3 影响路基边坡稳定性的主要因素
影响路基边坡稳定性的因素包括地质条件、水文条件、新构造运动、地形地貌、自然气候和人类的工程活动等。
3.1 地质条件
3.1.1 岩(土)体的地质性质
岩(土)体的力学性质决定了边坡稳定性的丧失方式,如坚硬岩石边坡失稳以崩塌和结构面控制型失稳为主,而软弱岩石则以应力控制型失稳为主。岩(土)体的工程地质性能越好,边坡稳定性越高。
3.1.2 地质构造
因地质构造关系到岩(土)体结构面的发育程度、规模、连通性、充填程度和充填物成分、以及结构面的产出状态对边坡稳定性的影响,因此在分析岩(土)体结构面对边坡稳定性的影响时,要充分注意岩(土)体结构面的产出状态与边坡面的相互关系,即结构面与边坡面的组合不同,边坡稳定性分为反倾稳定、顺倾稳定等不同形式。
3.2 水文条件
“十个边坡九个水”形象地说明了边坡稳定性与地下水的活动关系。由于岩(土)体的力学性质受水的影响很大,地下水富集程度的提高不仅增大坡体下滑力,而且降低软弱夹层和结构面的抗剪强度,导致滑动面的抗滑力减小。因此,治理边坡也往往是由于改善了水文(地质)条件而获得成功。
3.3 新构造运动
新构造运动(地震)最容易引起边坡形态、产出状态及水文(地质)条件发生改变而导致边坡失稳,其原因是地震产生的水平地震附加力促使边坡的下滑力增大、抗滑力减小。
3.4 地形地貌
边坡的形态和规模等地貌因素对边坡稳定性的影响较为明显,即不利形态和规模的边坡往往在坡顶产生张应力,并引起坡顶出现裂缝;在坡底产生剪切应力而促成剪切破坏带,这些作用均极大地降低边坡的稳定性。此外,边坡面与地质结构面的不利组合还会导致边坡结构控制型失稳。
3.5 自然气候
大气降雨是地下水的主要补给源,气候类型不同时大气降雨量也不同。因此在不同的地区,由于大气降雨量不同,即使其它条件相同,边坡稳定性也不相同。例如,暴雨或长期降雨以及融雪一方面降低岩(土)体的强度、增大孔隙水的压力,使边坡滑动面的抗滑能力降低,另一方面增大边坡下滑力,两者结合起来极大地降低了边坡的稳定性。
风化作用使岩(土)体的抗剪强度减弱,裂缝增加、扩大,影响边坡的形状和坡度。此外,沿裂缝风化时可以使岩(土)体脱落或沿边坡崩塌、堆积和滑移等。
3.6 人类的工程活动
随着人类工程活动的次数频繁和规模扩大,对公路边坡稳定性的影响越来越显著,特别是不当的人类工程活动引起的边坡失稳事故经常发生。对边坡稳定性产生明显影响的人类工程活动包括削坡、坡顶加载、地下开挖等。
4 路基边坡的防护与加固措施
4.1 边坡防护与加固的基本要求
(1)根据当地气候环境、工程地质和施工材料等情况,因地制宜、就地取材,选用适当的工程类型或采取综合措施,以保证公路路基的稳定,并不要随意取消或减少必要的边坡防护工程措施。
(2)在不良的气候和水文条件下,对粉砂、细砂与易于风化的岩(土)石边坡以及黄土类边坡,宜在土石方施土后及时防护。
(3)对于冲刷防护,一般在水流流速不大及水流破坏作用较弱地段,在沿河路基边坡设砌石护坡、石笼和水泥混凝土预制板等,以抵抗水流的冲刷和淘刷。
(4)坡面防护一般不考虑边坡地层的侧压力,故要求防护的边坡有足够的稳定性。
(5)对高而陡的防护构造物,设计和施工时要设置便于检查、维修的安全设施。
4.2 坡面防护
4.2.1 种草及铺草皮
种草和铺草皮防护适用于边坡稳定,坡面冲刷轻微,且宜于草类生长的土质路堤和路堑边坡,用以防止表面水土流失、固结表土、增强路基的稳定性。铺草皮的方法常用的有平铺草皮、平铺叠置草皮、方格式草皮和卵(片)石方格草皮等四种形式。
4.2.2 植树
在路基边坡上合理地植树,对于加固路基有良好的效果。也可和种草、铺草皮配合采用,使坡面形成良好的防护层。植树适用于土质边坡及严重风化的岩石边坡和裂隙粘土边坡,有利于及早成林,起到良好的防护作用。
4.2.3 抹面与捶面
易于风化的岩石(页岩、泥岩、泥灰岩和千枚岩等)软质岩层的路堑边坡防护,可用混合材料抹面。对易于冲刷的边坡和易风化岩石坡防护可用混合材料捶面。
4.3 冲刷防护
公路路基和边坡的冲刷防护技术设施包括护面墙、干砌片石、浆砌片石、水泥混凝土预制块和土工织物等。
4.3.1 护面墙防护
为了覆盖各种软质岩层和较破碎岩石的挖方边坡,免受大气因素影响而修建的墙,称为护面墙。护面墙多用于风化的云母片岩、绿泥片岩、泥质页岩、千枚岩及其它风化严重的软质岩石,以防止继续风化。
护面墙有实体式、孔窗式、拱式和助式等。实体式护面墙用于一般土质及破碎岩石边坡:孔窗式护面墙用于坡度小于1:0.75 的边坡,孔窗内可采用捶面(坡面干燥时)或干砌片石;拱式护面墙用于边坡下部岩石较完整而需要防护上部边坡或通过局部软弱地段;边坡岩层较完整且坡度较陡时可采用肋式护面墙。
4.3.2 干砌片石防护
较软的土质路基边坡因雨水冲刷会发生泥流、拉沟与小型溜坍,或有严重剥落的软质岩层边坡,周期性浸水的河滩等均可采用干砌片石防护。
单层干砌片石护坡的厚度一般为0.15m,双层铺砌护坡的上层为0.25~0.35m、下层为0.15~0.25m。铺砌层的底面应设垫层,其材料通常用碎、砾石或砂砾混合物等。
4.3.3 浆砌片石防护
路基边坡小于1:1的土质或岩石边坡的坡面防护采用干砌片石不适宜或效果不好时,可采用浆砌片石护坡。若与浸水挡墙综合使用,以防护不同岩石和不同位置的边坡,可收到较好的效果。
浆砌片石护坡的厚度一般为0.2~0.5m,用于冲刷防护时根据水流速度大小或波浪大小确定,最小厚度一般不小于0.35m。采用浆砌片石护坡时应在路堤沉实或压实后施工,以免因路堤的沉降而引起护坡的损坏。
4.3.4 水泥混凝土预制块防护
在选择设计路基边坡冲刷防护类型时,有些地区缺乏片石、块石材料,此时可选择水泥混凝土预制块防护。它比浆砌片石防护能抵抗较大的水流速度和波浪的冲击(其容许水流速度在4~8m/s以上、容许波浪高度可在2m以上),还能抵抗较强的冰压力。
水泥混凝土预制块可制成边长不小于1m、厚度大于6cm的方块,并配置一定的钢筋。为减小水流或波浪对预制块的冲击与浮力,在预制板块时可留出整排的孔眼。
4.3.5 土工织物防护
土工织物是由高分子合成纤维制成的一种新型建筑材料,广泛应用于公路工程中的排水、过滤、分隔、加固和防护等。就防护而言,土工织物能减轻或分散传递到被保护材料上的应力和应变,或用于表面防护——设置在岩土上的土工织物,防止土体表面受到诸如气候、轻交通荷载等作用的损害,或用于界面防护——设置在两层材料之间的土工织物,防止其中一种材料受到另一种材料的应力集中作用或承受更大应变而带来的损害。
5 结束语
边坡地质灾害防治技术研究 第9篇
1 常见的边坡地质灾害
1.1 滑坡灾害防治。
以往发生滑坡地质灾害的时候经常会采用地表排水和填土反压的方式进行防治, 但是这类方法在实施的过程中只能暂时控制滑坡的发生, 在环境不断变化和其他外界因素影响的情况下, 滑坡地质灾害还是有再次发生的可能。而且采用这类方法进行滑坡防治发生复活的可能性也非常大, 可以达到30%。针对于这些防治的缺点, 在进行防治方法改善的时候主要通过重视支挡作用的方法来进行滑坡地质灾害防治, 这种防治方法在实施过程中不仅仅自身布置非常灵活, 而且操作也很便利。当然在实施支挡防治措施的时候还可以与传统的地表排水和填土反压的方式, 从根本的角度上减少地质灾害的发生。而且在我国现在发行的关于地质灾害防治报告上也清楚指出支挡施工对整个工程的重要性, 这就清楚说明在现在社会上实行的支挡综合技术手段对防治边坡地质灾害的发生有着不可忽视的作用。
1.2 崩塌、落石灾害防治。
在对边坡施工中产生的崩塌和落石的现象进行防治, 传统的方法主要采取加固边坡和危石的方法, 并在其中配合相应的拦截技术, 这对减少落石和崩坍的发生起到非常重要的作用。但是这种方法在实施的过程中还需要对施工现场周围环境进行全面考虑, 对于在公路附近的边坡就不能采用爆破清除的方法进行施工, 在这种情况下就需要对原有的技术手段进行合理的改变, 主要改变在于采用预应力锚索的方式进行危石清除。
2 高陡边坡开挖支护和边坡防护
2.1 边坡开挖支护技术。
当受环境、安全、经济等限制, 不能采用放坡开挖时, 需采取边坡开挖支护技术。边坡开挖支护技术以城市建筑深基坑支护应用最为广泛, 主要有三类:钻挖孔护坡桩及桩间挡土结构 (锚杆喷混凝土、高压旋喷注浆等) 、地下连续墙、土钉墙以及人工降水等。某市铁路百色至板桃段破碎软质岩路堑, 一挖就垮, 后来采用自上而下分层开挖分层及时加固 (如土钉墙, 自上而下, 按3~4m一层开挖, 第一层开挖后立即施作土钉加固, 再进行下一层开挖) 和锚固桩坡脚预加固 (在路堑边坡处先施工锚固桩, 再开挖桩前路堑土体) 方法, 取得成功。针对边坡岩土性质, 可采用喷混凝土、锚杆挂网喷混凝土做临时支护, 也可永临结合, 采用自上而下施工的土钉墙分层加固法、锚固桩预加固后再开挖施作挡土墙的先桩后墙法, 实践证明, 上述方法是行之有效的。
2.2 边坡防护。
边坡防护技术有植草、砌石、喷混凝土、锚杆挂网喷混凝土等, 对破碎软质岩高陡边坡, 常采用长锚杆挂网喷混凝土或与预应力锚索联合使用。
3 结论
通过对不稳定边坡地质灾害研究分析发现, 其发育特征还与所在地区地质环境密切相关, 存在一定的地域性, 因此在对其制定防治措施的时候还需要对当地地质环境和国内外前沿防治技术有一定了解, 这有这样才能保证相应地质灾害防治措施顺利实施, 为我省边坡施工的质量和安全性起到合理的保障作用。
摘要:随着黑龙江省社会经济的快速发展, 人类工程活动持续加剧, 对地质环境所造成的影响也愈发突出。尤其在大小兴安岭和东南部山地地区, 由于地形地貌复杂多变, 不稳定边坡地质灾害极易引发和持续加剧, 对当地社会经济和人民财产安全造成巨大威胁。本文主要针对省内典型崩塌、滑坡等边坡灾害进行分析, 根据分析结果, 结合当地实际情况, 提出适合的工程、生物防治措施, 从而达到减少边坡地质灾害大幅度发生的目的。
关键词:边坡,地质灾害,防治技术,措施
参考文献
[1]山西天镇县采取多项措施开展地质灾害防治工作成效显著[J].华北国土资源, 2013 (05) .
[2]台州市人民政府办公室关于印发2016年度地质灾害防治方案的通知[J].台州市人民政府公报, 2016 (05) .
[3]黄将.靖西:全面落实汛期地质灾害防治工作[J].南方国土资源, 2015 (08) .
边坡的防治 第10篇
关键词:滑坡防治,改变边坡几何形态,加固工程,排水工程,支挡工程
斜坡上的部分岩体和土体在自然或人为因素的影响下沿某个滑动面发生剪切破坏向下运动的现象称为滑坡。滑坡对工程建设的危害很大, 轻则影响施工, 重则破坏建筑;由于滑坡, 常使交通中断, 影响公路的正常运输;大规模的滑坡, 可以堵塞河道, 摧毁公路, 破坏厂矿, 掩埋村庄, 对山区建设和交通设施危害很大。一个滑坡的发生往往是多个因素综合作用的结果, 只有做详细的调查和分析计算后, 才能找出切合实际的防治措施。
1 概述
整治已发生的滑坡或防治潜在滑坡的发生, 主要任务在于通过一定的工程技术措施, 改善边坡岩土体的力学强度, 提高其抗滑力, 减小推动滑坡发生的力 (简称为滑动力τ) 和加大阻止滑坡发生的力 (简称抗滑力τf) , 从而提高滑坡的稳定性。任何滑坡防治工程措施必须能完成上述两项或两项中的任何一项任务, 并使τ/τf<1。常用的措施有:一是削坡减载。用降低坡高或放缓坡角来改善边坡的稳定性。削坡设计应尽量削减不稳定岩土体的高度, 而阻滑部分岩土体不应削减。此法并不总是最经济、最有效的措施, 要在施工前作经济技术比较。二是边坡人工加固。常用的方法有:修筑挡土墙、护墙等支挡不稳定岩体;钢筋混凝土抗滑桩或钢筋桩作为阻滑支撑工程;力预应力锚杆或锚索, 适用于加固有裂隙或软弱结构面的岩质边坡;固结灌浆或电化学加固法加强边坡岩体或土体的强度;SNS边坡柔性防护技术等。
2 改变边坡几何形态
改变边坡几何形态主要是消减推动滑坡产生区的物质 (即减重) 和增加阻止滑坡产生区的物质 (即反压) , 通常所谓的砍头压脚;或减缓边坡的总坡度, 即通称的削方减载。这种方法是经济有效的防治滑坡的措施, 技术上简单易行且对滑坡体防治效果好, 所以获得了广泛的应用并积累了丰富的经验。特别是对厚度大、主滑段和牵引段滑面较陡的滑坡体, 其治理效果更加明显。对其合理应用则需先准确判定主滑、牵引和抗滑段的位置, 否则不仅效果不显著, 甚至会更加促使岩体不稳。
3 加固工程
一是抗滑桩加固。抗滑桩是借助桩与周围岩土共同作用, 把滑坡推力传递到稳定地层的一种抗滑结构, 自20世纪60年代开始使用以来, 得到广泛应用。抗滑桩可分为全埋式和半埋式两种, 半埋式多用于开挖路堑时因工程不当造成的滑坡, 桩前有一定高度的临空面, 在桩与桩之间可采用挡土板或挡土墙进行封闭。全埋式用于整治滑面以上桩前有抗力的整体滑动的滑坡。在滑坡体上挖孔设桩, 不会受施工影响破坏其整体稳定, 具有抗滑力强、桩位灵活、施工简便安全等优点, 是整治滑坡比较有效的措施。但由于抗滑桩一般造价较高, 投资巨大, 因此人们对抗滑桩的结构形式、适用条件、设计理论和施工方法等给予了更多的关注和研究。
二是预应力锚索加固。用锚索单独稳定滑坡, 通常在滑坡体上设置若干排锚索, 锚固于滑动面以下的稳定地层中, 地面用梁或墩作为反力装置给滑体施加一预应力来稳定护坡。根据铁道部门的设计、论证和比较结果, 采用锚索加固方案加固边坡比单独采用抗滑桩可节省工程投资约50%。但锚索措施比较适合于岩石边坡或土体粘聚力较强边坡的加固, 对于土体较松散、粘聚力较小且正在活动的土边坡, 容易产生土体蠕变, 或产生土体压缩变形而使锚索预应力损失, 或使锚索应力逐渐增加到不可承受的程度, 所以单独锚索加固多数用于临时工程。
三是预应力锚索抗滑桩加固。预应力锚索抗滑桩, 是将桩和锚索联合用于抗滑支挡结构。桩基嵌固抗滑效果好, 支挡面积大, 但悬臂能力差;预应力锚索, 抗拉性能好。这种方法是抗滑支挡结构的优化组合。预应力锚索加固技术已广泛应用于建筑结构物加固、边坡治理工程。在抗滑桩顶部加2~4束锚索, 增加一个拉力, 改变了原普通抗滑桩的悬臂受力状态, 接近简支梁受力, 因而大大减少了抗滑桩的截面和埋置深度。
4 排水工程
排水系统的完善尤为重要, 在抗滑桩施工前, 沿抗滑桩靠山侧设截水沟一条, 排出地表水, 截水沟设在抗滑桩靠山侧有三个优点:a.防止地表水渗入滑坡体, 进一步影响边坡稳定;b.防止雨水影响抗滑桩施工;c.如将其设在抗滑桩前面, 则在边坡开挖时土体易产生滑移破坏截水沟。在坡面设置急流槽、排水沟进一步完善坡面排水系统, 除完善坡面排水系统外, 因地下水丰富, 在边坡各台坡脚设置'A110mm疏干孔, 疏干孔深15m, 具体位置视出水情况而定排水工程主要包括将地表水拦截或引出滑动区外的地表排水和降低地下水位的地下排水。另外, 将排水措施与改变边坡几何形态结合实施可以获得更好的整治效果。地表排水设施有滑坡体外环形水沟、滑坡体内树枝状或人字形排水沟、支撑渗沟等。地表排水首先设置外围截水沟拦截滑体以外的地表水, 使之不能流入滑体。截水沟主沟应尽量与滑坡方向一致, 支沟与滑坡方向成30°~45°斜交。地表排水以其技术简单易行且加固效果好、工程造价低而被广泛应用, 几乎所有滑坡整治工程都包括地表排水工程。只要运用得当, 仅用地表排水即可整治滑坡。1984年对四川云阳县鸡扒子滑坡实施地表排水整治工程后, 迄今将近20年一直保持稳定。地下排水设施有渗沟、泄水隧洞等。地下排水能大大降低孔隙水压力, 增加有效正应力从而提高抗滑力。加固效果极佳, 工程造价也较低, 其应用也很广泛。尤其是大型滑坡的整治, 深部大规模的排水往往是首选的整治措施。但其施工技术较地表排水复杂得多。近年来发展的垂直排水钻孔与深部水平排水廊道 (隧洞) 相结合的排水体系得到较广泛的应用。湖北巴东黄腊石滑坡采用了地表排水工程和垂直钻孔群与滑动面以下的排水廊道相连的地下排水工程。近年来也发展了虹吸排水、真空排水以及改进的电渗析排水。所有地下排水工程都须考虑自身的安全性及可靠性。一旦排水孔 (或排水沟) 被堵塞、失效, 不仅修复困难, 而且可能造成严重后果。
5 支挡工程
在改变斜坡几何形态和排水不能保证斜坡稳定的地方, 常采用支挡结构物如挡土墙、抗滑桩、预应力锚索、土锚钉、加筋土等来防止或控制滑坡的运动。恰当的设计采取这类措施可用于稳定大多数体积不大的滑坡。一是抗滑挡墙。在滑坡底脚修建挡墙, 挡墙可用砌石、混凝土以及钢筋混凝土结构。二是抗滑桩。抗滑桩是在滑坡体上挖孔设桩, 桩身嵌固在滑动面以下的稳固地层内, 借以抗衡滑坡体的下滑力。三是预应力锚索 (锚杆) 。预应力锚索 (锚杆) 是对滑坡体变被动受力为主动抗滑的一种技术。通过施加预应力, 增强滑带的法向应力和减少滑体下滑力, 可有效地增强滑坡体的稳定性。四是格构锚固。格构锚固是一种新型支挡加固措施, 是利用浆砌块石、现浇钢筋混凝土或预应力混凝土进行坡面防护, 并利用锚杆或锚索固定的一种滑坡综合防护措施, 它将整个护坡与柔性支撑有机结合在一起。五是坡体内部加固。在土体中进行斜坡内部加固, 有赖于通过剪力传递以动用密集地置于土体内的加强单元的抗张能力。
结束语
边坡破坏影响因素及其防治措施 第11篇
边坡失稳作为全球三大地质灾害之一,20世纪初中期以来,随着世界人口的不断增加,人类活动的空间不断扩展,以技术和经济条件为支撑的工程活动对地质环境扰动程度不断增加,加之受到全球气候的不断变化等因素,使得滑坡事件在全世界频频发生。而我国是一个多地质灾害的国家,根据中华人民共和国国土资源部2007年3月公布的《中国地质环境公报(2006年度)》。2006年全国共发生各类地质灾害102 804起,造成人员伤亡1 227人,其中死亡663人,失踪111人,受伤453人,造成直接经济损失43.2亿元。2006年因地质灾害造成的死亡人数较2005年仅增加了14.7%,造成的直接经济损失较2005年增加了18.4%[1]。图1显示了2006年地质灾害构成情况。
由图1数据可以看出[1],地质灾害频频的发生,严重的危机到的国家财产和人民的生命安全;而在这些突发性地质灾害中,排名第一位就是滑破。因此,正确分析边坡破坏因素,合理的采取事前预防及其事后处理措施,对边坡的破坏分析,国家经济的发展具有重要的意义。
1 边坡变形破坏的过程
边坡在发生滑动之前通常是稳定的,由于自然因素和人类活动等因素的影响,边坡中的土体的强度逐渐降低,或边坡内部的下滑力逐渐增大,而抗滑力逐渐减弱,使边坡的稳定性遭到破坏。边坡内某一部分因抗滑力小于下滑力而首先变形,产生微小的滑动,以后变形逐渐发展,直到坡面出现断续的拉张缝隙、应力集中;随着边坡变形的继续发展,后缘拉张裂缝进一步加宽,错距不断增大,两侧剪切裂隙贯通撕开,边坡前缘土石挤进并鼓出,出现了大量的膨胀裂缝,滑坡出口附近渗水混浊,这时滑动面已全部形成,接着便开始整体地向下滑动。因此,边坡变形破坏的发生是一个长期的变化过程,通常将边坡由稳定到破坏经历的过程可以分为四个阶段:稳定阶段、蠕动变新阶段、滑动破坏阶段、逐趋稳定阶段。
2 影响边坡破坏的主要因素
边坡在形成的过程中,其内部原有的应力状态发生了变化,引起了应力集中和应力重分布等。为适应这种应力状态的变化,边坡出现了不同形式和不同规模的变形与破坏,这是推动边坡演变的内在原因;各种自然条件和人类的工程活动等也使边坡的内部结构出现了相应的变化,这些条件是推动边坡演变的外部因素。它们所占的比例如图2。
2.1 地质构造
滑坡现象与地质构造有着密切的关系,在区域构造复杂、新构造运动比较活动的地区,边坡稳定性较差。我国具有复杂的地形地貌特征:从西到东,青藏高原、云贵高原及中部山区、东部的近海平原构成中国大陆地形三级台地的基本景观,并在他们之间形成巨大的大陆坡降地带,构成中国大陆地形从西向东急剧骤降的特点[2]。宁夏位于中国地势第一阶梯向第二阶梯转折的过渡地带,地势南高北低,西陡东缓,境内山峰迭起,平原错落,地貌由南部的流水侵入地貌向北部的风蚀地貌过渡,从而奠定边坡发生的地貌基础[3]。
2.2 气候因素
极端的气候条件和全球气候变化构成滑坡发生的主要触发和诱发条件,青藏高原的形成和秦岭东西山脉的阻隔,导致我国形成南北两个条件迥异的气候分区。中国南方天气系统主要受印度洋暖湿气流的控制,夏季多局部强降雨过程;而我国的西北地区,主要受季风气候影响[2],宁夏深居西北内陆高原,属典型的大陆性半湿润、半干旱黄土地区,全区年降水量在150毫米至600毫米之间,雨季多集中在6—9月;大多数暴雨也在山坡地区发生,而这些地区的年降水量达600-700毫米,部分特大暴雨如表1所示。
由表1的数据可以看出,这些降雨强度极大;而天然黄土抗水性弱,一遇暴雨、土粒分散等迅速成为泥浆[6]。并且宁夏的冬季比较寒冷,广泛的黄土区毛细管水位上升,形成坡角的季冻层,来年的春季冻结融化,这些因素都触发了大规模的滑坡灾害发生。
2.3 人类活动
图2的数据表明,50%以上的滑坡事件与人类活动有着直接或间接的关系,其中50%人类活动是导致滑坡事故的直接因素。在宁夏南部山区,在黄土边坡上建窑居住,施工简单、低廉,且冬暖夏凉,该地区百姓的传统居住习惯;由于老百姓缺乏相关的地质知识,一些地区窑洞集中,沟坡沟底,层层叠叠,窑上有窑,洞中套洞,为黄土滑坡(崩塌)留下了隐患。另一方方面:随着社会经济的发展,自20世纪中期以来,人类活动的力量日益剧增,并表现出逐渐取代自然营力。尤其是20世纪90年代实施西部大开发战略以来,西部地区的宁夏,在土木、水利、交通、矿山等大型土工活动中,由于开挖斜坡、填上、弃土和堆积矿渣等,使边坡中的土体内部应力发生变化,或由于开挖使土体的抗剪强度降低,或因填土增加荷重而增大滑动力等,有些地方出现了缺乏论证的修路、开矿和不合理的切坡、用水及乱砍滥伐植被的现象、对自然环境的改变或破坏等,都成为滑坡事件频频发生的主要因素。
3 滑坡事件的预防和治理
随着高等级公路、铁路、水利、矿山等工程的建设发展,产生大量的开挖边坡和回填边坡,这些边坡如果处理不当,将会对环境和工程本身产生极大的危害,从而给国家带来巨大的经济损失和大量人员伤亡。
3.1 地质选择
在山区选线、选厂、选址时一定要加强前期地质工作,贯彻“地质选线”的原则,尽量避开大型滑坡和滑坡连续分布的地段,以及容易发生滑坡的地段,如:大断裂带等。并且应尽量减少高边坡的数量和高度,从而减少了边坡的重量,减少滑坡事件发生的几率[5]。
3.2 合理的施工
由图2的数据可以看出,在滑坡事件中有50%与人类的不合理的活动有着直接关系,因此科学地施工是保证边坡长期稳定的关键。一定要讲究施工季节、施工程序、施工方法。要遏止缺乏论证的修路、开矿和不合理的切坡、用水及乱砍滥伐植被等现象,而且在已变形的边坡上施工时,应重视坡体动态检测,确保施工安全。
3.3 排水
由于气候(降雨)因素导致的滑坡事件占每年地质灾害的主要部分,有效地排开边坡的地表水,以防渗入坡体内增加坡体的重量,以及边坡土体软化,从而使边坡中的土体应力发生变化。主要措施有:(1)在坡体中和坡体外围修建排水沟;(2)在可耕地的坡体上修梯田,梯田是治坡工程的有效措施,可拦蓄90%以上的水土流失量;(3)截流防冲工程主要指山坡截水沟,在坡地上,从上到下每隔一定距离,横坡修筑可以拦蓄、输排地表径流的沟道,它的功能是可以改变坡长、拦蓄暴雨,减少洪水对坡体的冲刷。
3.4 生态工程
生物工程防护方法是指以环境保护和工程建设为目的的生物控制或生物建造坡面工程,也就是基于生态工程学、土力学、植物学、水力学、工程力学等学科的基本原理,利用活性植物并结合一些特定的工程材料,在坡面构建一个具有自生长能力的功能系统,通过生态工程系统的自支撑、自组织与自我修复等功能来实现边坡抗冲刷、抗滑动、边坡的加固,这样既保护了边坡,又美化了环境。
3.5 支挡工程
支挡工程有抗滑墙、抗滑桩、锚索抗滑桩、锚索框架、地梁、锚墩等,根据他们各自的特点和结合滑坡的地质条件和保护对象的具体情况灵活运用,必须因地制宜,充分发挥其作用。
4 结语
边坡的破坏是一个长期变化过程,引起滑坡事件的因素包括内部因素和外部因素,而这些因素又是多方方面的,其中人类活动占重要地位。滑坡事件严重地危机到国家财产和人民生命安全,因此采取合理的预防和处理措施,对边坡的稳定分析及国家经济的发展具有重要的意思。
参考文献
[1]中华人民共和国国土资源部.中国地质环境公报(2006年度).2007
[2]黄润秋.20世纪以来中国的大型滑坡及其发生机制.岩土力学与工程学报,2007;26(3):433—454
[3]乔平定,李增均.黄土地区工程地质.北京:水利水电出版社,1990
[4]宁夏中卫.04803特大暴雨洪水调查分析.水利资源信息网.ht-tp://nxswj.yc.nx.cn/list.asp?d=395.2004-8-18
[5]王恭先.滑坡学与滑坡防治技术.北京:中国铁道出版社,2004
边坡的防治范文
声明:除非特别标注,否则均为本站原创文章,转载时请以链接形式注明文章出处。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系本站删除。