边坡地质灾害治理

边坡地质灾害治理（精选12篇）

边坡地质灾害治理 第1篇

关键词：边坡,地质灾害,治理技术

1 引言

在工程的施工过程中, 较为常见的地质灾害通常包括滑坡、落石、崩塌等, 而边坡地质灾害是其中非常值得重视的一项。在边坡可能发生地质灾害的状况下, 工程项目需要结合实际的地质条件、地形地貌, 及时采取相应的治理措施, 并分析导致其破坏的原因, 采取合理的技术方法, 以达到综合治理的目的。

2 边坡地质灾害治理技术

边坡地质灾害的治理应当以“一次根治, 不留后患”为基本原则, 通过充分分析导致边坡地质灾害的主要原因, 进而选择相应的综合治理方式, 而常见的几种边坡地质灾害加固处理措施如下:

2.1 混凝土喷射加固法

在边坡地质灾害中, 如果处理的是表面问题, 通常采用的是混凝土喷射法进行加固。该方法的施工原理主要是通过封闭岩土, 避免因为潮湿、风化等问题影响岩体强度。通常情况下, 可以将该方法与锚杆结合起来运用于工程中, 适用于那些容易被风化而降低强度的岩石边坡, 以及一些出现了局部坍塌的岩石边坡。

2.2 自然坡率法

自然坡率法的加固原理主要在于控制边坡坡度与高度, 运用该方法, 不需要对边坡整体采取加固措施, 即可达到巩固边坡的目的, 且该方法的施工办法简便、经济有效, 因而被广泛运用。自然坡率法中的坡率通常有既定的允许值, 而该允许值需要依据边坡稳定性情况来决定。该方法适用于以下的边坡工程: (1) 软土地质边坡; (2) 边坡的顶部边缘有较大荷载; (3) 软弱结构岩质边坡。

2.3 锚杆加固法

锚杆加固法主要依靠的是锚杆, 通过将不稳定岩土体、土体结构等, 固定在岩土层上, 使其相互连接, 达到传递剪力与拉力的作用。该加固法适用于各种性质的岩土边坡加固工程, 其发挥的加固效果则主要取决于锚杆本身结构、施工质量与施工工艺。

2.4 注浆加固法

注浆加固法对于边坡的治理主要是通过压力的作用, 将浆液通过管道, 注入岩体的裂隙中, 从而固结破碎的岩体, 使其重新成为一个整体。运用注浆加固法, 有效提高了岩石的强度, 同时起到了防止地下水破坏的作用。在实际施工中, 需要注意注浆之前应当详细勘察边坡主滑面的情况, 了解其形状和深度等性状, 从而确定注浆管设置位置的准确性, 以完善加固效果。

2.5 挡土墙法

挡土墙加固法不仅可以用于处理小型滑坡, 对于大型滑坡的治理也较为有效。其施工原理是通过建立挡土墙, 利用其自身结构具备的强度、重量等, 达到阻止滑坡下滑的作用。在其实施过程中, 需要注意科学合理地选择挡土墙建设位置, 通常建议设置在相应边坡的边角或前缘位置。常见的挡土墙结构则包括悬臂式、重力式和喷锚式等。

2.6 柔性防护网

该防护网的主要作用部分在于其具有高强度的柔性网, 其加固边坡, 治理地质灾害的方式主要有两种:覆盖和拦截。如果按照其防护功能、结构形式以及作用方式的不同, 对柔性防护网进行分类, 通常可分为主动、被动两种防护系统:其中的主动柔性防护系统主要是依靠锚杆、张拉绳等, 对钢绳网施加张力, 以避免碎石出现。

2.7 生物工程法

2.7.1 草皮护坡

通过铺设草皮的方式, 即利用人工来培育草坪, 然后运用草坪铺设破面, 使边坡形成草坪。该方法适用于各种土质、岩质的边坡, 其具有的主要优势在于草坪形成速度快、时间短、成效快, 同时减少水土流失的作用较为明显。

2.7.2 液压喷播种草技术

液压喷播种草技术, 是将草种、保水剂、木纤维、粘合剂、染色剂、肥料以及水等混合料, 通过喷播机喷射至目的区域, 从而实现草坪绿化。这种制成的悬浊液中包含了草种, 同时具有较强的附着力, 能够通过均匀喷播草种的方式, 让草种迅速发芽成长, 形成草坪, 达到加固边坡的目的。这种方法的优势在于高质量、高速度, 且质量高、适用范围广、造价低、防护性好, 因而非常适用于土质边坡的加固。

2.7.3 沟穴种植法

所谓沟穴内种植法, 是指人工在边坡上挖穴、挖沟, 然后在其中种植藤木、灌木, 以达到加固防护效果。该方法造价低廉、施工简单, 但植被的种子容易流失, 因而成活率低。

2.7.4 植生带绿化法

该技术利用的是机械设备, 依据特定生产工艺等, 将肥料、草种以及保水剂等, 以一定密度种植于可降解无纺布等材料上, 进而通过机器针刺、滚压等方式, 进行复合定位, 形成具有一定规格的产品。

2.7.5 浆砌片石框架法

浆砌片石是破面骨架, 能够发挥保护植被的作用, 通过将铺草皮、土工格室、栽植苗木以及喷播植草的方法, 形成整体的边坡防护。具体来说, 可以将浆砌片石按照其形状的不同, 分为拱形、方格形和人字形。这种方法的优势在于见效快、稳性效果好, 因而容易被坡面、坡度所影响, 其生态效果也相对较差。

2.7.6 钢筋混凝土框架植草

通过在边坡上面浇筑钢筋混凝土, 进而形成框架, 在框架内植草的方法同浆砌片石的护坡方法相似, 区别在于该法具有更好的加固作用, 适用于各种边坡, 定性较好、见效快, 缺点是绿化的层次比较单调、成本较高。

3 边坡地质灾害治理技术应用实例分析

3.1 工程概况

某工程地区属于山地丘陵区, 地质条件较为复杂, 岩体的风化非常严重, 其稳定性很差, 非常容易出现崩塌问题, 加上现有路堑的边坡基本是裸坡, 其边坡的排水系统逐渐被坡积物所填堵, 出现无法避免的地质灾害, 在威胁行车安全的同时, 还严重影响了生态环境。

3.2 地质灾害情况

通过现场勘查工作, 结合当地公路管理部门的相关调查, 确定了以下几种地质灾害隐患点, 如表1所示。

3.3 治理措施

3.3.1 总体治理方案

针对该项工程, 拟采用以下治理方案为:刷坡+锚杆钢丝网喷浆防护+坡体后缘裂缝封填 (见图1) 。

实际的额实施过程如下:以自上而下的顺序, 清除边坡表面存在的石块松动, 岩土体、强风化层的破碎, 采取刷坡的施工方式;对于其安装间距, 设计控制为150cm×150cm, 使用砂浆锚杆, 要求其长度设计为300cm、直径则为准20mm;在进行喷射时, 采用的材料是c20细石混凝土, 喷射要求其厚度在2~3cm之间, 然后在上面铺挂钢筋网片, 再喷射约7~8cm厚度的细石混凝土;对于坡体后缘的裂缝, 可以采用细石混凝土、水泥砂浆等材料, 来封堵坡体。

3.3.2 岩石脱落、崩塌破坏问题的治理

针对岩石脱落、崩坏等问题, 采取的治理方式为:主动柔性防护系统+改良型香根草生态防护。方法的具体实施过程如下:以自上而下为顺序, 首先清理边坡表面存在的松动石块;然后安装砂浆锚杆, 设计其安装间距是300cm×300cm, 长度为300cm, 直径则为准40mm;然后安装纵横向的热镀锌高强度钢丝绳, 要求其直径为准16mm、强度在1770MPa以上、镀锌量超过70g·cm-2, 其铺设网孔的尺寸是30cm×30cm、单张网的尺寸是300cm×300cm、强度不能低于1770MPa的钢丝绳网;最后结合当前提倡的绿色低碳环保交通政策, 要求在夹土层、强风化区域, 种植浅层边坡加固和绿色环保综合作用的改良型香根草, 达到改善治理后隐患点生态环境的目的。这种方案能够治理岩石脱落、崩塌等地质灾害, 同时起到加固浅层边坡、绿化生态环境的效果。

3.3.3 地表水渗入裂缝截堵方案

如果遭遇雨季, 面对较大的降雨量, 往往会导致滑坡体填充排水沟槽, 进而形成洪水, 冲刷路基的路面, 降低了坡肩、坡面的稳定性。对此, 可以在实际施工之前、坡面刷坡之后, 针对裂缝的发育情况, 以及可能渗入的地表水, 利用水泥土回填法进行堵截。所采用的材料是水泥土, 利用粘性土混合15%的Pa42.5水泥混合拌制而成, 要求施工中对于缝隙内填筑的深度达到20cm以上, 而裂隙顶部面夯实不小于20cm厚的水泥土;而后覆盖10cm的种植土, 并种植改良型香根草。

该工程地质灾害隐患点存在较多的岩体风化裂隙带, 汇水严重, 通过上述方案实现了裂缝的有效截堵, 雨水冲刷对公路运行影响较小, 确保了行车安全。

4 结语

总而言之, 在各种公路边坡施工中, 地质灾害较为常见, 因此加强边坡治理至关重要。边坡地质灾害治理时一项系统性工程, 复杂程度较高, 而且边坡地质灾害形式多样, 因此必须结合实际情况选择合理的治理技术。本文主要介绍了几种常见的边坡治理办法, 以期为边坡治理实践提供借鉴。

参考文献

[1]刘刚.岩质边坡地质灾害治理中爆破技术的应用[J].西部探矿工程, 2016 (1) :46~47.

[2]田中峰.探究不稳定边坡地质灾害危险性评估技术[J].地球, 2015 (8) :45~46.

陕南公路边坡地质灾害规律初探 第2篇

陕南地区地质构造复杂,暴雨频繁,且广泛分布着片岩、板岩、千枚岩等软弱易滑岩层,加之公路工程修建过程中人工切坡的影响,使得该地区公路沿线边坡地质灾害频繁发生.在野外系统调查研究的基础上,总结了陕南地区公路边坡地质灾害发育的特点及地质灾害发育的.4种主要模式.从而有助于提示和把握这一地区未来公路建设和运营中可能面临的地质灾害潜在危机,为公路地质灾害的防治提供决策支持.

作 者：岳平七 刘红青 邓建立 宋彦辉 作者单位：岳平七,刘红青(甘肃水文地质工程地质勘察院,甘肃,兰州,730020)

邓建立(辽宁有色勘察研究院,辽宁,沈阳,110002)

宋彦辉(长安大学地测学院,陕西,西安,710054)

边坡地质灾害治理 第3篇

【关键词】边坡监测；监测系统

Application of Slope Displacement Monitoring System in Geological Hazards

Chen Hao

（Xian Xinghang Municipal Design and Research Institute Co.， LtdXianShanxi710000）

【Abstract】This paper introduces a slope displacement monitoring system， which can monitor the dynamic movement of rock and soil mass of slope. And ultimately the realization of digital， automated， high reliability， and can implement long-term monitoring， with early warning function of the monitoring system.

【Key words】Slope monitoring；Monitoring system

1. 引言：

随着现代化电子信息技术的普及应用，将自动化监测系统应用于山体边坡失稳滑坡已经屡见不鲜。位于我国云南省红河州地质灾害监测预警示范区建设项目于2014年开始实施，并在2015年度完成。

2. 红河州地质灾害监测预警示范区建设项目所应用的自动化监测系统

2.1红河地质灾害信息平台是专门针对地质灾害监测预警应用开发的专业软件，是2013年云南省地质灾害监测预警示范区建设项目第三标段监测预警系统平台软件的重要组成，该平台软件主要用于对系统的整体管理和信息发布智能评判。平台通过通讯系统获取相关的监测站数据，并进行存储、图形化处理和输入输出（无线LED显示、无线广播等） ，并且通过预警信息发布平台对指定区域和人员发布相关信息。该平台软件为运行人员提供了保存和处理滑坡点安全信息的现代化手段，以便利用滑坡点安全监测数据和各种安全信息对滑坡点性态作出分析判断，生成有关报表和图形，作好滑坡点居民安全和管理工作。

2.2对红河州区域布设滑坡专业监测预警设备进行实时监测，主要工作内容包括：

（1）对拟选定的地质灾害隐患点进行现场调查或勘查；

（2）对监测预警设备安装点位进行选择，并对监测预警设备进行安装、调试及防护；

（3）建立统一的地质灾害监测预警信息平台，保证监测数据及时有效传输到云南省地质环境监测院和州级、县级监测预警信息平台。

3. 技术方案

3.1根据边坡情况及监测需求，本次监测拟设以下监测项目（见图1）：

（1）表面位移监测，即边坡的表面三维位移量（X，Y，Z）；

（2）深部位移监测，主要为了观察边坡体内部位移变化情况；

（3）相对位移监测，主要为地表裂缝的监测；

（4）地下水监测，主要监测地下水位、水温等的变化情况；

（5）降雨量监测，降水对边坡体有冲蚀作用，是引起滑坡的主要原因。

3.2表面位移监测。

（1）表面位移监测，首先在变形区外寻一稳定的地点，建立观测墩，此点即是基准站。在变形区的关键点（如坡顶）建立观测墩，即是监测站。在观测墩上安放GNSS仪器设备，仪器设备24小时不间断监测位置信息，并将其上传至服务器，通过监测软件地对基准站与监测站的数据进行解算，从而实现对整个高危坡体的高精度位移监测。

（2）表面位移监测是基于GNSS技术，其GNSS设备能够全天候作业，几乎不受气候影响，各个设备间也不需通视，这就克服了传统监测方法对地理环境依赖很大的缺点（表面位移监测设备示意图见图2）。

3.3深部位移监测。

（1）深部位移监测是对监测结构体内部结构的扰度变形的直接反应，是影响变形结构体稳定的重要因素。结合表面位移监测，可以立体反应结构体的变形情况。

（2）内部位移监测是通过在变形区打孔，埋设专门的内部位移监测设备，实时的采集内部位移数据发到服务器上，从而完成内部位移监测；内部位移监测主要的监测设备为固定式测斜仪，通过钻孔方式，将测斜探头通过连杆方式埋入地下，当坝体内部有位移变化时，测斜探头随之倾斜，信号电缆引入地面接收设备，从而可精确测出水平位移量ΔX，ΔY或倾角（内部位移示意图见图3）。

（3）每个内部位移监测点采用一组内部测斜仪，对结构体内部结构的扰度变形进行实时、连续的监测，所用设备为GN系列固定式测斜仪。监测点位的选取需要结合地质勘查报告和现场地形情况确定。在每个孔位不同深度安装一组（N支）固定式测斜仪，仪器沿着铅垂线的方向在变形面的指定勘测位置进行安装。

（4）固定式测斜仪由固定式测斜仪、测杆、导向轮、连接软缆、传输电缆等组成。测斜仪采用的是耐冲击型倾斜传感器，可靠性好稳定时间快，安装附件少组装方便，配合测斜管使用，可方便实现测量的自动化，广泛适用于测量土石坝、面板坝、边坡、路基、基坑、岩体滑坡等结构物的水平或垂直位移、垂直沉降及滑坡的监测。

3.4相对位移监测-地表裂缝监测。

（1）监测滑坡、崩塌重点变形部位裂缝、崩滑面/带等两侧点与点之间的相对位移量，包括张开、闭合、错动等。

（2）VW系列位移计主要以可伸缩测杆为主。安装简便，使用方便，待机状态过程不消耗电能，需要监测时，通过系统软件控制开启即可，不需要人工进行干预。监测点数据经前端集成软件处理。

（3）当被测结构物发生变形时将会引起位移计的位移，经万向连轴节传递给二级机械负放大机构，经负放大后的位移传递给振弦转变成振弦应力的变化，从而改变振弦的振动频率。电磁线圈激振振弦并测量其振动频率，频率信号经电缆传输至读数装置，即可测出被测结构物的位移量。

3.5地下水监测。

（1）地下水的变化往往对灾害点的加速恶化起到很大作用。因此地下水监测项目，是一项重要的监测项目。

（2）在关键点钻孔，在孔内安放水压力传感器，当地下水位有变化时，水压力使设备频率发生改变，信号通过光缆传输至信号解调器，即可得出监测孔内的水位、水温等参数。监测站采用VWP系列渗压计进行测量。

3.6降雨量监测。

（1）滑坡、崩塌的发生与降雨量、降雨持续时间、降雨雨型有着密切的关系，不同雨型的降雨诱发地质灾害的机制具有明显的差异。台风降雨型、持续强降雨型、局部暴雨型诱发地质灾害的规模、时间等有着各自的特点。在变形监测点设置1个降雨量监测站，加强对变形点降雨量的实时监控，有利于分析变形体的安全情况，为灾害预警提供可靠的参数。

（2）系统采用的雨量监测站由雨量计及PVC立柱墩（或镀锌钢支架，视具体情况而定）等组成，雨量计采用JD系列雨量计。具有雨量数据智能采集，长期存储和远距离传输功能。

4. 结论

边坡位移监测装置与传统的边坡监测大地测量方法相比，具有以下显著优点：

（1）边坡内部监测可以很好的反映出边坡内部土体地运移情况；

（2）误差率小，避免以往测量法人为因素造成的误差；

（3）自动化程度高，无需人为过多地操作，测量结果直接由普通显示器显示出来；

（4）具有预警功能。此系统可以根据现场实际情况设定初始参数定义预警界限，当信号发射装置到达并超过预警界限时进行报警提示。

参考文献

[1]姜晨光，贺勇，蔡伟，等. GPS-RTK露天矿边坡监测系统的研究[J]. 仪器仪表学报.

试论边坡地质灾害治理技术 第4篇

1 边坡低质灾害治理的现状

对于边坡地质灾害的治理必须要能够遵循着“一次根治, 不留后患”的原则, 因此, 必须要对边坡地质灾害的各项影响因素进行充分的分析, 以此为基础采取综合治理的方式[1]。现今, 随着社会的不断发展, 很多的治理技术都逐渐的出现, 而预应力锚索技术则是得到了十分广泛的应用, 在对边坡地质灾害进行处理时, 对于一些容易产生地质灾害的地段, 要能够实行一些预加固工程, 这样能够有效的防止灾害的产生, 其中采取的主要措施是要先进行加固, 然后再进行开挖, 或者要能够在加固的同时进行开挖, 这样可以避免在灾害发生后的整治。其中主要采取的措施是利用小锚孔来进行注浆, 这样能够对边坡的滑动带进行加固, 这种防止的技术十分的方便, 并且工作的强度也很低, 具有很强的机械化, 能够有效的提升工作的效率。并且利用这种技术属于主动向着边坡进行加固, 具有很大的先进性。

2 边坡地质灾害治理技术

2.1 混凝土喷射加固法

对于一些边坡地质灾害的表面问题的处理, 可以利用混凝土喷射的方式进行处理, 这种方法能够及时的对岩土体进行封闭, 并且能够避免岩土体的潮湿与风化, 有效的提升了其强度[2]。并且喷射混凝土还可以与锚杆相互结合使用, 主要是应用在一些比较容易风化、以及强度较低的岩石边坡。对于一些节理发育、风化严重以及易受自然力的影响以及一些局部的小型坍塌的岩石边坡也可以利用这种方式。还有就是爆破施工后, 存在的一些比较薄的岩石边坡, 但是这种方式无法应用在外部景观要求比较高的边坡, 然而目前出现的一些绿色混凝土则是可以进行应用, 这种绿色混凝土能够吸收一些养分以及水分, 从而形成绿色的植物。

2.2 自然坡率法

自然坡率法主要是指控制边坡的高度以及坡度, 以此来进行边坡灾害的防治, 利用这种方式不需要对边坡的整体进行加固, 便能够达到自身的稳定, 同时这种方式的施工也十分的简便, 成本非常低[3]。坡率具有一定的允许值, 并且对于坡率主要是根据相应的稳定性进行计算来确定。

2.3 抗滑桩法

抗滑桩法主要是指在滑床一定深度的地方进行锚固的穿越滑体构筑物, 能够将上部分的滑坡推率传递到滑床, 这样能够有效的提升滑体的抗滑能力, 能够在最大程度上增加滑坡的稳定性。抗滑桩具有很多的种类, 针对不同的类型会有不同的分类方式, 根据其刚性的不同可以分为刚性桩以及弹性桩, 根据材料则是可以分为混凝土、木材以及钢材等。

2.4 注浆加固法

注浆加固法主要是通过对边坡进行加固, 能够在压力的作用下将其中的浆液利用管道注入到相应的裂缝中, 并且这样能够将一些碎裂的岩石进行加固, 将岩石逐渐的加固成一个整体, 这种方式有效的提升了岩石的强度, 并且能够缓解地下水通道中减少地下水的破坏性。但是利用这种方式进行注浆之前, 必须要对边坡的特性、形状以及深度有一个全面的了解, 进行周密的分析, 这样能够有效的保证注浆的管道能够在最有利位置进行工作, 另外注浆加固法十分工艺、十分的简单, 应用的设备也很少, 能够有效的形成一些封水帷幕。

2.5 锚杆加固法

锚杆加固法主要是指, 将一些不稳定的岩石体以及结构固定在岩石层上, 这样能够使他们之间相互连接, 因此来形成传递的拉力, 锚杆加固法主要是应用在各种岩土边坡以及岩石上, 其中加固的效果也会受到很多因素的影响, 主要取决于锚杆的结构、施工的技术以及质量等, 锚杆的结构主要是包括承压板、锚具以及支挡结构等。

2.6 挡土墙法

对于一些松散岩石的构建物, 可以利用挡土墙法来进行处理, 并且这种方式不仅可以应用在小型的滑坡, 同时也能够应用在大型的滑坡的处理上。其中主要的作用便是要依赖本身的结构强度以及重量来阻止滑坡的下滑力, 同时为了能够保证效果, 要能够科学的选择挡土墙的位置, 一般来说, 主要是设置在相应的边坡的边角以及前缘的位置, 其中的主要结构是悬臂式、重力式以及喷锚式等。

2.7 柔性防护网

对于柔性防护网来说, 主要是以高强度的柔性网为主要的部分, 并且是利用拦截以及覆盖的方式来进行地质灾害的防治, 属于一种新型的防护结构系统。边坡的柔性防护网主要是利用防护的功能、结构的形式以及作用等方式进行主动以及被动的防护, 主动的柔性防护主要是利用锚杆以及相关的张拉绳施加张力给钢绳网, 这样能够有效的避免一些碎石现象。利用柔性防护网具有很强的优势, 首先是能够充分的利用柔性材料的防冲击力性能, 同时柔性材料具有很大的铺展能力, 这样将会适用于各种防治地质灾害的技术。

2.8 钢花管注浆

钢花管注浆主要是利用钢花管来进行注浆, 可以将相关的浆液注入到岩土体之中, 这样能够有效的改善在边坡岩土体的性能以及指标, 从而来增强抗滑能力, 并且钢管在相应的边坡之中还能够提升其安全性以及稳定性, 但是这种方法在进行设计时, 一定要注意到相应的岩土体的性质, 这样能够有效的应用到节理发育的边坡。

2.9 生物工程法

其中生物工程法主要有草坡坡护, 是指人工铺设草坪, 将草皮运送到坡面, 按照相关的规范进行铺设, 这样能够在边坡处形成草坪。其次, 还有液压喷播种草技术, 主要是将其中的草种、保水剂以及水纤维等混合物通过喷播机喷到相关的区域, 以此来实现草坪的绿化技术。生物工程法的方式有很多种, 钢筋混凝土框架植草、植生带绿化法等都属于生物工程法, 并且这种方式具有很高的环保价值。

3 结语

在地质灾害中, 边坡地质灾害属于一种十分常见的灾害, 并且对其的治理也是十分的复杂的, 在进行治理时, 一定要对其进行仔细的分析研究, 针对其灾害的特点选择适当的方式, 以此来提升质量的效率。

参考文献

[1]王志禄, 张燕.陇南地质灾害气象预报及预警技术研究[J].地质灾害与环境保护, 2011.

[2]孙畅.关于切实做好地质灾害灾情和险情速报工作的通知[J].国土资源通讯, 2012.

地质灾害治理方案 第5篇

2013年7月14日

华烨煤业有限公司

地质灾害排查治理方案

为了搞好我矿安全生产隐患排查治理工作，认真落实安全生产责任制，及时预防、消除事故，杜绝事故发生，确保矿井安全生产，深刻吸取近期发生的一些地质灾害事故教训，根据县煤炭局的要求部署，结合我矿实际，认真地对矿区范围内的地质灾害进行了排查，并成立了地质灾害排查治理领导组，制定了详细的实施方案。特制定地质灾害治理方案。

1、地质灾害治理领导组：

组长：杨恩伟

常务副组长：康继生

副组长：刘继祥曹彦明李铁强

李新建张军田任玉平

成员：郝小军赵西广官铁伧

2、地质灾害类型:

雨季来临可能发生地面洪水灾害，发生地面洪水灾害时，如果河道及山沟排水不畅或洪水过猛过急，就有可能出现山洪灌

井、山体滑坡、临时自建房及危房倒塌等严重情况，公司有住宅楼、办公楼、和生产性厂房、设施等各类建筑物，遍及整个矿区的各个角落。地面建筑物（构筑物）倒塌事故可能造成人员伤亡和重大财产损失，或者虽无人员伤亡和重大财产损失但严重影响居民生活造成人员伤亡和财产损失。

3、地质灾害原因:

进入汛期，由于雨量充足，导致地面出现裂缝，地基下沉，发生建筑物倒塌事故，山体渗水，出现弱面，导致山体滑坡、泥石流等事故的发生。

4、地质灾害应对措施：

应定期组织人员对矿区范围内进行排查，对出现的塌陷区裂缝要及时用水泥砂浆灌浆处理，并回填出现的低洼处，对山体的挡墙与排水沟进行排查，及时处理排水沟杂物，保证排水畅通无阻，防止雨水从山体裂缝灌水。

5、发生地质灾害时救援、演练：

当发生山体滑坡事建筑物倒塌事故后，救援人员达到现场应根据现场情况,首先制定抢救方案及安全技术措施，必须对现场可能发生的险情进行排查，防止二次事故的发生，确保抢救人员的安全，井然有序地疏散群众、维持现场秩序，防止与救援无关人员进入事故现场，保障救援队伍、物资运输的交通畅通，要及

时将抢救物资和设备运抵抢救现场。医务人员在事故区域附近抢救，对伤员进行简易包扎后，送往医院进行进一步治疗。

地质灾害原因分析与治理对策 第6篇

关键词:地质灾害 原因 治理 对策

1本区域地质灾害导致原因分析

1.1人为破坏

洞头地处温州东海,四面环海,过去是一个孤岛,以外界只能由水路连接,在当今经济迅猛发展,民生改造要求强烈,加之海岛本身可使用土地资源十分稀少,于是就出现大量的填海造地,开山平地,削山修路架桥等经济活动.洞头岙仔原为一个海边山头,在当地搞活经济,推动旅游、地产开发的政策下，对此进行了山地改造。现已建和在建项目主要有：岙仔旧村安置改造、双龙村度假酒店、垅头村开发利用区块（度假、休闲、住宅）、温州市游艇俱乐部等，由此带来一系列可能引发地质灾害诱因。

2本区域地灾治理对策

2.1泥石流

2.1.1基础建设对泥石流形成条件的影响

基础建设对泥石流形成条件的影响主要有以下几个方面:(1)产生并加速松散固体物质的积累,露天开挖及坑采剥离山体速度较快,产生大量废土,是泥石流源地的主要形成原因,另外基础修筑公路破坏山坡植被,产生大量弃土,基础选矿排出的废渣也是泥石流物质来源。(2)增大了水体补给量。基础建设中植被遭严重破坏,改变了地面结构,调节雨水的能力显著降低,汇流时间缩短,洪峰流量和洪水总量增大,暴发泥石流的可能性也增大;废石、弃土堵沟成湖,蓄积了大量的水体。(3)基础建设改变了地形条件,增强动力条件。大量的废石、弃土堆放使山坡变陡,地面高差增大,从而加强了侵蚀能力;大量废石、弃土压缩沟床,增大流深和流速,也就增强了流体的动能和冲刷力,废石堆放减少了过流断面,使流体受压缩,流速增大,侧蚀和下蚀能力加强。

2.1.2泥石流的治理措施

治理措施包括工程措施和生物措施:

(1)工程措施的治理目的是减少灾害的发生频度,降低灾害的危害程度。一般是拦挡、排导和支护措施。对物质来源即上游的废石、弃土松散体进行拦挡,阻拦了泥石流的物质来源。修建拦挡坝或谷坊,同时,布置合理的排水措施,使土水分离。中下游进行排导,疏通沟道,防止沿途淤积漫流,冲毁田地,对沿途沟道边坡进行支护,防止塌方和道路毁坏。合适的地点修建速流通道,加速泥石流的排导。

(2)生物措施:生物措施的治理主要目的一是治理水土流失;二是美化环境

(3)生物措施和工程措施相结合:通过二者相结合，以达到减少或消除泥石流发生因素

2.2岩体崩塌、滚石

当地面上开挖后,开挖区边沿的山体高陡，岩体结理部分破坏，在自身重力和其上覆岩层的压力作用下,产生向下的弯曲和移动。当顶板岩层内部所形成的拉张应力超过该层岩层的抗拉强度极限时,直接顶板首先发生断裂和破碎并相继冒落。接着是上覆岩层相继向下弯曲、移动,进而发生断裂和离层。随着自然的侵蚀,日晒雨刷、岩溶，风化岩层影响范围不断深入扩大。当风化到一定的程度时,部分山体就会移动脱离，形成崩塌、滚石,从而危及地面上的人民生命财产的安全等。

对崩塌、滚石的治理方案很多,但较常用的方法是清除不稳定岩体，再挂网、喷浆，还有就是采用被动拦网的方法。

2.3滑坡

滑坡活动受多种因素影响,主要发生在雨季。而软硬相间岩层,由于差异风化,坚硬岩体突出,由结构面切割或重力蠕變,坚硬岩体就会产生的崩塌、落石。地质构造发育使完整岩石被分割成割裂体,割裂体在诱发因素下失稳而形成崩塌,因此构造越发育,岩体越破碎,越易产生崩塌、落石。人为影响主要是开挖坡脚、改变应力场,使坡体内积存的弹性应变能释放而造成应力重新分布,岩体产生卸荷裂隙,它们多张开且平行于边坡面,并使原有裂隙扩展和张开,由其所切割的岩

体,可能失稳而形成崩塌滑坡。

抗滑工程是防止山体滑坡不可缺少的一部分,尤其对于人们活动频繁的就近坡体来说,意义非同寻常。抗滑工程包括削坡卸载、抗滑桩、抗滑挡墙、加筋挡墙、锚定板挡墙、预应力锚索挡墙、锚杆挡墙、锚杆格构、预应力锚索格构等。抗滑桩大截面积排式抗滑单桩、抗滑链、钢管桩、承台式抗滑桩、抗洪桩、桩基挡墙、椅式挡墙、排架式抗滑桩、抗滑刚架桩、板桩抗滑桩和锚固桩、土质改良注浆、微型桩。

2.3.1本工程的所采用挡土墙、锚杆格构、抗滑桩治理方法，

4结语

对边坡地质灾害治理技术的研究 第7篇

通常情况下, 对边坡类施工地质灾害的治理应该坚持“一次根治绝不留下后患”的技术处理原则, 从而在此过程中充分认识到不同施工地质灾害所造成的不良施工后果的严重性。因此, 在治理过程中要采用综合治理的方式进行科学治理。随着施工技术的不断发展, 预应力锚索施工技术成为治理边坡类地质灾害的主要措施, 因此在具体的治理过程中, 技术人员只需要采用小锚孔注浆的方式进行加固施工处理就可以提高工程结构的稳定性。

1 常见边坡类地质灾害的具体成因

在常见的边坡地质灾害类型中, 岩层中部见产状的节理裂隙, 为陡倾斜切割, 对岩体的完整性造成了巨大的破坏。由于边坡开挖导致建筑结构的底部出现凌空的现象, 因此在地下水的持续作用之下, 会使浅层的岩体滑塌失稳。一般情况下, 岩体的滑坡属于平面滑动, 而滑动面是层间软弱结构面, 坡体的产生和坡体的物质组成以及地质结构、地下水的潜藏活动具有密切的关系。从该施工地质的勘察报告中可以看出, 大多数的边坡潜在滑动层属于典型的强风化岩, 风化裂隙的发育导致岩体发生严重的破碎现象, 而中等风化岩在区域地质构造作用的影响下, 层间结构面极容易出现滑动的情况, 因此在施工过程中可能造成严重的施工故障, 而施工过程中所渗入的大量雨水等地表水会将施工结构的表面润滑, 从而导致施工结构土体的受压值不断降低, 最终使施工工程结构产生严重的山体滑坡现象。

2 边坡地质灾害治理技术应用的案例介绍

2.1 工程施工情况介绍

该施工工程为我国某地区一边坡治理工程, 此施工工程的招标范围和工程内容依据施工图和工程量清单主要分为为:坡面治理、清除危岩险石、做拦护网及挡墙内测绿化等工程分项。具体的施工地质情况如表1所示。

2.2 主要施工计划

3 边坡地质灾害治理技术分析

3.1 边坡地质灾害治理中的自然坡率法

自然坡率法是指在施工过程中对施工结构的坡度以及施工的边坡高度进行控制, 但不需要对边坡的整体结构进行加固, 这种施工技术在实际的应用过程中具有施工经济而且施工方便的优点, 因此一般这种施工技术方法的应用十分广泛。但是, 在应用此种施工技术进行施工时, 需要重点注意以下几种施工地质: (1) 有外倾软弱结构面的岩体结构边坡; (2) 土质较软的施工边坡; (3) 坡顶边缘附近有较大负荷的施工边坡;还有一种情况是, 施工的土质边坡超过10m, 而岩质的边坡超过30m的施工边坡也要引起高度重视;另外, 放坡开挖对拟建或者相邻建筑物具有不利影响的施工边坡不能采用此种施工技术进行施工, 还有诸如地下水发育以及稳定性较差的施工边坡也不能采用这种施工方案进行处理。

3.2 边坡地质灾害治理中的混凝土喷射加固法

除此之外, 还可以采用混凝土喷射的技术方式对封闭性的岩体进行处理, 避免岩体发生潮解以及出现风化、剥落的情况。从而进一步提高岩体结构的施工稳定性, 在采用喷射混凝土施工技术进行处理过程中, 还可以采用锚杆施工的技术进行施工, 主要对某些施工强度较低以及施工结构性能较差的施工结构进行处理, 同时对节理发育不完整以及风化程度严重、施工过程受外界影响因素较大的施工情况进行处理, 但是这种施工技术不太适用于一些外部景观要求较高的施工边坡处理。

3.3 边坡地质灾害治理中的锚索加固法

所谓的锚杆加固施工, 是指在结构不稳定的施工岩体中将锚杆进行固定, 从而产生一种持久的剪力与传递一种巨大的拉力。这种施工技术主要适用于一些岩土边坡施工过程中, 通常情况下可以通过锚索或者锚杆对施工岩体的结构进行连接, 锚杆的长度应该穿过潜在的滑动面, 并有效固定在稳定的岩体结构中, 一般锚杆长度为4.0~6.0m, 而预应力的锚杆长度为6.0~16.0m, 预应力锚索的长度可以达到十几米以及近百米。因此, 为了确保施工结构的稳定性, 可以在锚杆施工中的每两根锚索之间增设钢筋混凝土横梁, 并将其放置于横梁与锚头中。

3.4 边坡地质灾害治理中的挡土墙法

挡体墙施工是采用人工建设的方式阻止那些结构比较松散的构筑物发生滑落, 既可以于大型的滑坡治理也可以用于小型的滑坡治理, 因此这种施工技术的主要功能是依赖于自身结构的整体强度以及重量尽可能抵抗岩体边坡的下滑力。

3.5 边坡地质灾害治理中的注浆加固法

这种施工技术方式是在一定的压力作用下进行注浆施工, 让浆液进入岩体的裂隙中, 使岩体结构保持一定的稳定性。为了起到良好的注浆加固效果, 可以在注浆之前对岩体边坡的情况进行了解。

3.6 边坡地质灾害治理中的柔性防护网

柔性防护网是指在施工过程中将高强度的柔性防护网作为建筑结构的主要部分, 通过覆盖以及拦截两种方式对各种地质灾害进行防御, 这种技术处理方式主要分为主动防御与被动防御两种技术处理方式, 其主要的作用是通过柔性的材料充分发挥其易铺展以及防冲击的重要作用。

4 结束语

综上所述, 在一般的工程施工过程中, 会出现很多施工地质灾害, 例如边坡施工地质灾害已经成分为一种常见的施工地质灾害类型。因此, 一旦出现类似的不良施工情况, 需要施工技术人员采取积极的对策对施工灾害进行科学处理。从实践情况来看, 边坡类施工地质灾害治理是一项十分系统和复杂的工作, 所以, 相关的技术人员需要结合实际的施工地质情况进行灾害成因以及灾害类型分析, 从而采用合理的边坡地质灾害治理技术方案。

参考文献

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某边坡地质灾害隐患点治理工程勘查 第8篇

广州市从化区某边坡近年来出现多处崩塌、滑坡地质灾害, 属不稳定边坡, 地质灾害直接威胁坡脚建筑和居民的生命财产安全。当地政府对此非常重视, 为减灾、防灾, 保护人民生命财产安全, 拟对该地质灾害隐患点进行治理工作。

该边坡总长度约350m, 整体呈北西—南东走向, 最大坡高约47m, 系人工切坡形成。在修建坡脚的某粉体厂时曾在坡脚修筑了约3.0m高的重力式浆砌石挡土墙, 并在山坡坡腰和坡顶处各设置了一道长约160m、深约40cm、宽约25cm的截排水沟。但由于截排水沟仅是在原山坡上就地挖土修筑, 没有采取抹面或浇筑混凝土等措施, 坡腰处的截排水沟被坡面上集中下来的雨水严重冲毁, 并没有起到截排水作用, 相反起到了汇水作用, 使坡面冲刷严重。同时, 原坡面没有采取护面措施, 而是处于裸露状态, 在雨水、高温等交替作用下, 坡面的水土流失十分严重。

2 地质灾害类型及特征

该边坡的主要地质灾害类型为崩塌。自2006年以来曾经发生多处小型崩塌, 崩塌总方量约100 m3。坡面植被不发育, 雨水冲刷形成5处比较大的冲沟, 水土流失严重, 最大冲沟深度约5m、长约4m、宽约0.6m。坡面时有崩塌发生、冲沟纵横分布, 坡脚挡土墙顶部泥砂淤积严重。根据边坡的地形地质情况和已发地质灾害的情况, 将需要治理的边坡分为6段, 分别编号AB、BC、CD、DE、EF、FG。现场调查发现, 勘查区已发地质灾害仅崩塌一种类型, 共5处, 均发生在坡段DE。各坡段的具体情况如下:

坡段AB:位于北西端, 走向N71°W, 长约21m, 高1~3m, 坡度45~60°, 为坡脚建房时切坡形成。坡面植被弱发育, 有水土流失的迹象。坡脚距离建筑仅0.5~1.0 m, 目前未见因边坡失稳造成建构筑物破坏现象。

坡段BC:走向N66°E, 长约28.7m, 高约8m, 坡度75~88°, 为新近开挖切坡形成。坡面裸露, 暂无崩塌现象发生。坡脚为空地, 暂无建构筑物分布。

坡段CD:呈“∨”形, 走向分布为N43°W和N66°E, 长约48.3m, 高约8~14m, 坡度55~65°, 为新近开挖切坡形成。坡面裸露, 暂无崩塌现象发生。坡脚为空地, 暂无建构筑物分布。

坡段DE:为此次边坡治理的主体部分, 总体走向N47°W, 长约175m, 坡度40~60°, 坡高15~45m。坡面冲沟发育, 坡体支离破碎, 目前发育有5处较大规模的崩塌。虽尚未造成人员及建筑物损失, 但在暴雨的作用下极易发生更大规模的崩塌等地质灾害, 严重威胁坡脚的厂房和建筑物;

坡段EF:走向接近正北方向, 长约58.8m, 高约40m, 上陡下缓。上部坡度55~65°, 坡面植被弱发育, 高24~32m;下部坡段25~38°, 高10~26m, 植被发育。目前暂未有崩塌或滑坡等地质灾害现象发生。

坡段FG:总体走向N80°W, 长约36.8m, 坡高1~16m, 上陡下缓。上部坡度55~70°, 坡面植被弱发育, 高1~16m;下部坡段15~30°, 高0~5m, 植被发育。目前暂未有崩塌或滑坡等地质灾害现象发生。

勘查边坡已发地质灾害类型为崩塌一种, 主要有5处, 其主要特征如下。

BT1位于坡段DE南东部, 崩塌后形成一条平均深约0.4 m、宽约1.2 m、顺坡长约20 m的沟壑 (图1) 。根据沟壑揭露的地层情况, 崩塌体成分主要为砂质粘性土, 体积约9.6m3, 属小型土质崩塌。崩塌物已被雨水冲向下游, 坡体体表面植被少。崩塌成因主要是坡度陡峭且坡面土质较松散, 利于雨水入渗, 强降雨触发失稳。目前处于欠稳定状态。

BT2位于坡段DE中部, 发育于高程约为77.5 m的平台上, 崩塌后形成一条倒“7”形的沟壑 (图2) 。平台上形成长约15m、宽约0.5m、深约1.0m的裂缝, 顺坡形成长约22m、宽约0.6m、平均深约1.2m的沟壑。根据沟壑揭露的地层情况, 崩塌体成分主要为砂质粘性土, 体积约32.0 m3, 属小型土质崩塌。崩塌物已被雨水冲向下游, 坡体表面植被不发育。崩塌成因主要是:高程约为77.5m的平台上有一条长约110m、宽约0.4m、深约0.3m的土质截排水沟, 在强降雨时该平台之上的雨水在短时间内大量汇聚于冲沟内, 在水的冲力下, 土质截排水沟不断被冲刷、侵蚀, 先形成较小的渗流通道, 之后不断的冲刷形成现在规模较大的冲沟。目前处于欠稳定状态。

BT3位于坡段DE中部, 发育于高程约为77.5 m的平台上, 崩塌后形成一条长约38m、宽约0.5m、深约0.3~2.5m的沟壑 (图3) 。根据沟壑揭露的地层情况, 推断崩塌体成分主要为砂质粘土, 体积约50.0m3, 属小型土质崩塌。崩塌物已被雨水冲向下游, 坡体体表面植被不发育。崩塌成因主要是:高程约为77.5m的平台上有一条长约110m、宽约0.4m、深约0.3m的土质截排水沟, 在强降雨时该平台之上的雨水在短时间内大量汇聚于冲沟内, 在水的冲力下, 土质截排水沟不断被冲刷、侵蚀, 先形成较小的渗流通道, 之后不断的冲刷形成现在规模较大的冲沟。目前处于欠稳定状态。

BT4位于坡段DE中部, 呈心形, 起始点高程约为80.5m, 崩塌后缘宽0.3~3.0m, 长约59m、深约0.3~2.0m的沟壑 (图4) 。根据沟壑揭露的地层情况, 推断崩塌体成分主要为砂质粘性土, 体积约85.0 m3, 属小型土质崩塌。崩塌物已被雨水冲向下游, 坡体体表面植被不发育。崩塌成因主要是:高程约为80.5m的平台上有一条宽约0.4m、深约0.3m的土质截排水沟, 在强降雨时坡顶的雨水在短时间内大量汇聚于冲沟内, 在水的冲力下, 土质截排水沟不断被冲刷、侵蚀, 先形成较小的渗流通道, 之后不断的冲刷形成现在规模较大的崩塌。目前处于欠稳定状态。

BT5位于坡段DE中部, 呈圆锥瓶形, 起始点高程约为65.1m, 崩塌后缘宽0.3~1.0m, 长约13m、深约0.3~1.5m的沟壑 (图5) 。根据沟壑揭露的地层情况, 推断崩塌体成分主要为砂质粘性土, 体积约12.6 m3, 属小型土质崩塌。崩塌物已被雨水冲向下游, 坡体体表面植被不发育。崩塌成因主要是:在强降雨时坡顶的雨水在短时间内大量汇聚于高程约为65.1 m处的裂缝处, 经雨水不断被冲刷、侵蚀, 最后形成现在的崩塌。目前处于欠稳定状态。

3 影响边坡稳定性的影响因素

3.1 岩土体工程性质

残积砂质粘性土、强风化岩虽然具有强度较高、压缩性较小的特点, 但同时具有孔隙率较大、粘性较差和遇水容易软化、崩解的特性, 在旱季期间, 边坡的稳定性通常较好, 而雨季期间坡体长时间受水浸润导致重度增大、抗剪强度降低, 容易造成土坡失稳。雨水入渗坡面土体后, 在强风化~中风化岩界面处易产生积水, 由于岩石中长石含量较高, 风化强烈, 地下水汇集地段造成结构面泥化程度较高, 抗剪强度降低, 力学性质变差, 在动、静水压力等不利因素作用下, 边坡易沿软弱结构面产生崩塌、滑坡。因此, 坡体岩土层不良的水理性能、软弱结构面是土坡失稳的主要内因。

3.2 岩土体结构面条件

通过对边坡失稳的调查分析认为, 岩土体中的残留结构面仍然是土质边坡局部失稳的主要影响因素之一。岩土体残留结构面是指强风化岩中仍然保留有次生的结构面 (主要是节理裂隙面) , 这些结构面与周围岩土体的力学差异虽然远小于岩质边坡, 但依然是边坡失稳的主要控制因素之一。虽然边坡的这些残留结构面在边坡开挖前是难以查明的, 但客观上这些残余结构面将岩土体分割为不同的块体, 岩土体在残余结构面上的不连续性是较明显的, 因此边坡局部失稳通常是控制陡坡的稳定性和失稳规模, 对陡坡影响相对较大, 且通常是造互成土岩质组合边坡局部大规模失稳的因素。

3.3 气象条件

该区全年总雨量在1400~2200mm之间, 4~9月为雨季, 总降雨量占全年的八成。月降雨量最大值为662.0 mm (1959年6月) , 日最大降雨量279.8 mm (2006年8月4日) 。故本区可直接诱发边坡失稳的强降雨较多, 故雨季连续暴雨将是土岩质组合边坡失稳的主要触发因素。

3.4 水文地质条件

低山丘陵地区地下水的动态变化较大, 主要表现为旱季丘顶无水 (埋深较大) , 潜水面位于坡脚附近, 雨季潜水面则明显抬升。潜水面的抬升将明显改变边坡岩土体的应力状态。地下水位线下岩土体的孔隙水压力增加, 从而降低其有效应力, 而水位线上的岩土体则不受水的影响。随着有效应力的减小, 也会致使岩土体本身的强度降低。此外, 雨季期间降水入渗量增加, 地下水径流随之增强, 土中的细小颗粒流失量加大, 从而降低岩土体抗剪强度, 诱发边坡失稳滑动。

3.5 坡形及支护形式

边坡的坡形、截排水系统及支护措施的有效性对边坡的稳定性显然是决定边坡稳定性的重要因素。该边坡在主要地段设置了挡土墙, 对边坡的稳定性起到了积极的作用。但坡体中设置的排水设施, 并没有起到应有的作用, 汇入坡体的雨水并不能及时排出, 并且雨水顺流直接冲刷土质边坡, 使坡体岩土层流失严重, 坡体变松软, 地表水易入渗。

4 边坡失稳的形成机制及失稳模式

勘查区强降雨时间较长, 且坡面岩土层裸露, 有利于雨水入渗, 地下水位上升。由于该边坡的残积土层总厚度稍大, 风化岩层极破碎且厚度较大, 雨水入渗后使其产生软化、崩解, 因此坡体将出现重度增大、抗剪强度降低现象, 在坡高较大、坡度较陡地段便可能出现边坡失稳。强降雨期间地下水的动水压力和静水压力加大, 同时地下水对结构面有润滑作用并一定程度上造成结构面软化, 不利的水文地质条件可能触发边坡失稳。

预测该边坡主要的失稳形式是崩塌, 且崩塌失稳易出现在潜在不利结构面或坡体岩土层松散的陡坡地段。滑坡出现的概率相对较小, 可是在极端的强暴雨期间 (或者强暴雨后期) , 边坡也可能以滑坡的形式失稳, 预测滑坡型式以牵引式为主, 且滑坡一旦出现, 规模较大, 后果严重。

5 边坡稳定性评价

5.1 工况及岩土参数

勘查边坡划分为6个坡段, 下面将分别对6个坡段所潜在的失稳形式和稳定性进行分析, 为了便于叙述, 这里首先将稳定性计算中的计算工况和主要岩土参数作统一说明:评价时分别选取两种工况进行计算, 工况1:自重+地下水;工况2:自重+暴雨+地下水。其中工况1实际上就是一般平水期的条件, 工况2是连续暴雨的工况。计算过程中将地下水位以下的岩土体取浮重度来计算坡体自重, 岩土体的强度取饱和抗剪强度, 同时计算地下水的渗透压力;水位以上取天然重度, 并取岩土体的天然抗剪强度。

根据本次勘查室内试验, 结合现场调查, 提供岩土体的力学参数, 岩土体物理力学参数推荐值见表1。

注: (1) 本表所提供的部分参数为本次勘察室内试验、原位测试结果得出, 部分参数是根据规范和工程经验确定, 设计时可根据实测数据选取合适参数; (2) 中风化花岗岩的抗剪强度根据《工程岩体分级标准GB50218-94》附录C及室内实验值给出; (3) 岩土体与锚固体粘结强度特征值适用于注浆强度等级为30 MPa, 建议施工前按规范要求进行现场试验

5.2 稳定性分析方法

为了科学准确的评价边坡的稳定性, 防止边坡地质灾害的再次发生, 本节对勘查区坡体进行稳定性分析。对6个剖面进行滑动稳定性演算分析。本次计算采用[3]推荐的剩余推力传递法 (Push法) , 在理正边坡稳定分析软件上实施。

该方法适用于滑面为任意形状的稳定性计算, 它考虑了滑体自重、坡面荷载、动水压力、静水压力、滑动面处的浮托力、暴雨、地震和不同条块滑面段抗剪强度参数差异对滑坡稳定性的作用和影响, 计算公式如下:

式中Ri=Nitanφi+ciLi

FS—稳定系数;

Ri—第i条块的抗滑力 (kN/m) , 与滑动方向相反;

Ni—第i条块滑动面的法向分力 (kN/m) ;

Ti—第i条块滑动面的切向分力 (kN/m) ;

Wi—第i条块所受的重力 (kN/m) ;

Fxi—第i条块所受地表荷载的水平分量 (kN/m) ;

Fyi—第i条块所受地表荷载的垂直分量 (kN/m) ;

Dxi—第i条块所受地下水动水压力的水平分量 (kN/m) ;

Dyi—第i条块所受地下水动水压力的垂直分量 (kN/m) ;

Pxi—第i条块所受地表水静水压力的水平分量 (kN/m) ;

Pyi—第i条块所受地表水静水压力的垂直分量 (kN/m) ;

Eai—第i条块所受的水平加速度为a的地震力 (kN/m) ;

Ui—第i条块所受的垂直于滑动面的地下水浮托力 (kN/m) ;

Li—第i条块的长度 (m) ;

φi—第i条块滑动面的内摩擦角 (°) ;

ci—第i条块滑动面的粘聚力 (kPa) ;

θi—第i条块的滑动面倾角 (°) , 与滑动方向相反, 取负值;

ψi—第i条块的剩余下滑力传递至第i+1条块时的传递系数;

作用力符号规定:垂直作用力向下为正, 向上为负;水平作用力向坡下为正, 向坡上为负。

5.3 计算结果与评价

经理正边坡稳定性分析软件计算, 边坡稳定性计算结果见表2。该边坡的6个剖面在工况一条件下的安全系数为1.474、1.358、1.320、1.021、1.143和1.095, 边坡处于基本稳定状态;但在降雨条件下, 安全系数分别降为1.339、1.201、1.118、0.966、1.094和1.023。

本边坡安全等级为一级, 根据现行《建筑边坡工程技术规范》 (GB50330-2002) 第5.3条规定, 边坡圆弧滑动安全系数应大于1.30。因此, 边坡整体处于欠稳定状态, 且对降雨较为敏感。若坡面长时间裸露, 随着时间的推移, 岩石风化加剧, 加上雨水的不断侵蚀冲刷, 边坡将朝不稳定方向发展, 容易引发崩塌地质灾害。而坡腰处出现的长而深的裂缝以及坡面上遍布的冲沟是坡段发生崩塌的主要因素。因此在边坡防护措施中, 应特别注意做好截排水工作, 且治水措施应重点考虑快速排泄坡面及坡顶的雨水, 减少坡体浸润范围, 减轻雨水对边坡的影响。

6 地质灾害治理方案

根据地质环境条件和边坡的稳定状态, 有关防治方案的建议如下。

(1) 方案一:“挡墙+截排水”。

在坡脚修筑挡土墙, 同时做好坡面的截排水工作。

(2) 方案二:“削坡+截排水+绿化护坡”。

对坡体进行整体开挖、分级放坡, 减小坡体坡度, 然后在坡脚修建挡土墙 (有挡土墙的坡段就不必再修) , 在边坡每一级马道、挡土墙顶部及墙脚布设素混凝土排水沟, 同时设置若干纵向排水沟。支护治理后坡面进行植草绿化。

(3) 方案三:“锚杆 (索) +格构梁+削坡+截排水+绿化护坡”。

采用坡脚修建挡土墙 (有挡土墙的坡段就不必再修) , 坡面表面清坡后进行锚杆格构梁支护, 同时坡面采取截排水和绿化护坡治理方法。在挡土墙顶部及墙脚布设排水沟, 马道上进行植树绿化。

(4) 方案四:“截排水+挡土墙+绿化”。

采用坡脚修建挡土墙 (有挡土墙的坡段就不必再修) , 在挡土墙顶部及墙脚布设排水沟。在挡土墙顶部和坡顶种植爬藤类植物进行坡面绿化。

上述治理方案可根据不同坡段的工程地质条件、潜在的失稳形式和边坡稳定性等因素综合选择。AB、BC坡段建议采用方案四;CD、DE、EF、FG坡段建议采用方案三。

7 结语

(1) 勘查区岩性岩相变化不大, 但地形起伏较大, 岩体风化裂隙发育, 风化层厚度大, 岩土层的水理性能较差, 坡面植被不发育。边坡坡体主要由残积砂质粘性土、全~中风化花岗岩构成, 坡体表层的残积层及全风化层较厚, 属岩土混合质边坡。

(2) 已发地质灾害类型为崩塌一种, 共5处, 规模均为小型, 处于欠稳定~不稳定状态, 目前没有直接造成人员伤亡, 但若不及时治理, 则其规模有进一步扩大的趋势。

(3) 本边坡失稳的主要因素为自然因素即坡体岩土性质;激发因素为雨季连续暴雨。坡体岩土层不良的水理性能、存在软弱结构面是土坡失稳的主要内因。

(4) 本边坡失稳的主要形式是崩塌。边坡在自然状态下整体处于欠稳定状态或安全储备小, 在降雨条件下, 安全系数进一步降低, 会处于不稳定阶段, 应尽快治理。

(5) DE坡段的稳定性差, 建议尽早治理, 以确保人们生命和财产安全。在边坡治理工作中, 截排水措施是确保治理效果的关键环节之一, 应确实做好相关工作。

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边坡地质灾害治理 第9篇

关键词：地质监测,岩体治理,应用

众说周知, 地质灾害的三种形式崩塌、滑坡、泥石流是一种自然现象, 但由于人为的基础设施建设、大型工程建设行为等, 特别是露天矿开采, 如不注重地质地理的生态变化的有效处置, 由此形成的露天边坡、自然风化和水蚀等因素所形成的需要灾害治理的边坡正在逐年增加。这些边坡由于自然受力的平衡点被打破, 就会过早地诱发这些地区的地质灾害, 因而便产生了边坡的不稳定, 或者说边坡岩体移动的问题。如果对岩体的移动不能很好的防治和管理, 由此所形成的地质灾害将会给人民群众的生命和财产安全及正常的安全生产秩序带来严重的威胁, 导致安全生产事故发生, 造成重大的人员伤亡和重大的经济损失。为了防止地质灾害的发生, 必须高度重视地质灾害预防, 必须事先做地质灾害调查, 进行必要地地质灾害危险性评估, 本文通过边坡移动监测的数据分析岩体力学性质和水文地质等方面的情况, 以便找出岩体移动的规律, 判定移动岩体及所沿滑动面的位置、形状、大小及倾角等, 以便对移动的岩体采取防治措施。

1 边坡移动监测的分析整理成果过程

由于边坡岩体移动方向的可预测性以及现代测绘仪器测距精度的提高, 所以通常边坡监测点均布设成线状且与岩体移动方向相同, 这样边坡岩体水平移动量主要反映于沿视线方向的距离变化值, 尽量减少测角误差给岩体水平移动监测数据带来的影响, 而对边坡岩体的垂直移动量监测精度不受影响每条观测线一般由控制点和监测点组成, 在观测线的移动范围外布设不少于两个控制点。若难以找到稳定的区域埋设控制点, 也可采用固定角法确定观测线。

每次观测后都要进行成果整理。成果整理包括边坡移动数据的计算和绘制边坡移动曲线图两部分。

1.1 数据计算部分。在计算之前, 应先对外业观测的原始记录进行仔细检查

对于移动观测控制点, 应计算出平面坐标及高程。计算的结果应记入专门的表格中。对于观测点, 应计算各点的高程、各点间及各点至某一控制点间之水平距离等。计算各点间之水平距离时, 应根据具体情况考虑各项改正。对观测线的测点, 还应进行偏距改正。偏距改正的目的, 就是求出相邻测点间之水平距离在观测线方向上的投影长度。改正方法与倾斜改正类同, 只不过前者是在水平面内的改正, 后者是在竖直面的改正, 前者的偏距相当于后者的高差。各点的移动值, 根据初次观测和各次重复观测的成果计算。计算方法

下沉值:W=H-H

H:初次观测所得测点的高程

H:第m次重复观测所得测点高程水平移动值:U=√U+U

U:沿观测线方向的水平移动值

U:垂直观测线方向的水平移动值下沉速度:V= (W-W) /T

W:第m+1次观测的下沉值

W:第m次观测的下沉值

T:两次监测相隔天数

对分散测点, 可根据极坐标法或角度交会法的观测成果计算测点平面坐标, 由重复观测和初次观测所得坐标值之差, 即可求得测点水平移动的线量值。通过向图上展点也可以了解其移动方向。也可以直接根据重复观测与初次观测的角度与距离测定值, 计算其沿视线方向的纵向位移量和垂直视线方向的横向位移量, 并求出测点总的水平移动值及移动方向。

1.2 绘制曲线图部分。

为了从图象上直观地了解和分析测点在不同时间的移动变化情况, 以及各测点 (观测线上) 之间移动和变化的分布情况, 应根据各测点移动值的计算成果绘制成移动曲线图。对于观测线上的测点, 可在每次重复观测后绘制一条下沉曲线及水平移动曲线。为了便于观察和比较, 应将曲线图绘在相应观测线断面图的上方。在断面图的上方适当位置画两条水平线, 作为绘制移动曲线的横坐标轴。在此轴上, 用与断面图相同的比例尺, 并于观测线上原测点位置相对应地转绘出各测点的位置, 写上编号。然后在每一水平线的左侧绘一竖直线, 作为纵坐标轴, 分别代表水平移动值和下沉值。为了使图形明显, 可将纵坐标轴的比例尺放大, 根据具体情况可选用1:1、1:2或1:5的比例尺。对于分散测点可以绘制水平位移 (下沉) ～时间曲线图。

2 观测成果的分析研究

通过对很多测点移动值大小及方向的分布情况分析, 可以了解岩体移动的趋势。根据各测点的水平移动值与下沉值, 可求出测点移动总向量的倾角。由测点移动的倾角及倾向, 可判断可能产生滑坡的空间位置。一旦发生移动曲线突变, 进入岩体临滑突变阶段, 就可及时向有关部门通报相关的准确数据和信息。

3 当前治理地质灾害存在的薄弱环节和问题:

一是对地质灾害防治工作的重要性认识不足, 一些地区的领导干部盲目乐观, 存在麻痹思想和侥幸心理, 对地质灾害防治构成较大隐患。二是工程建设诱发地质灾害的潜在威胁较大。如工程建设不注重处理边坡, 进场就搞建设, 大雨极易导致滑坡或崩塌等地质灾害。三是地质灾害监测手段和防治技术落后, 专业技术人员严重不足。目前地质灾害观测基本上都以人员现场观察为主, 不能适应地质灾害防治的需要。

4 结束语

边坡地质灾害治理 第10篇

关键词：地质灾害,边坡,稳定

岩土体边坡稳定问题是地质灾害治理过程中的常见问题, 它的施工难度很大, 需要考量的相关问题也比较多, 直接关乎工程的整体造价及后期质量。岩土层异常变化产生地质灾害, 对边坡结构产生影响, 使其不够稳定。它属于突发性灾害。施工单位要结合具体工程情况, 制定完善的滑坡治理技术方案, 以达到良好的工程效果, 使边坡更加稳定。

1 滑坡形成的原因

(1) 物理性质。边坡的物理性质和结构强度主要取决于地质结构。如果边坡中含有亲水矿物或粘土矿物, 其稳定性很容易受到影响, 结构也容易软化, 出现地质变动, 产生滑坡。 (2) 岩土内结构面发育特征。岩土内部结构变化发育形成各种结构面, 破坏边坡内部结构, 影响其稳定性, 也会因地质变动出现滑坡。结构面使边坡内部结构不够完整, 降低岩体内部剪切力。 (3) 岩体浸水破坏边坡。降雨量过大, 会使岩体内部浸水, 导致岩体内部结构松动, 出现滑坡。 (4) 地震破坏边坡。地震容易破坏地质结构, 当边坡结构受到地震冲击, 岩体内部会形成新的结构面, 一旦被地震波冲击就会发生滑坡。 (5) 人为因素影响。为满足岩土工程施工要求, 常进行工程爆破或削坡施工, 破坏岩土结构, 产生滑坡[1]。

2 边坡稳定性分析

2.1 边坡结构对稳定性的影响

滑坡产生与边坡岩土体地质结构具有很大相关性, 滑动的规模、条件、方向等主要取决于结构面的组合, 其稳定性更容易受滑动面形态干扰。 (1) 顺坡结构很容易形成滑动面。如果层面倾角比地面坡脚小, 会出现完整的滑动面;反之, 要加强对层面与缓倾角节理组合滑动面的关注度。层面倾角较小, 表明结构相对稳定。如果结构面抗剪强度不足, 需格外注意软弱面滑动问题。 (2) 反坡结构面稳定性好。外力作用下, 多种不同结构面共同切割岩土体, 以出现组合滑动面。岩石软弱或节理发育部位, 也会因岸坡重力干扰出现松动变形。 (3) 圆弧形滑动面。该滑动面常见于松散体滑坡。部分基岩滑坡也会因切层情况, 出现弧形滑动面。采用压脚方式, 或减少上部重量, 可对该类滑坡问题进行有效解决。

2.2 计算边坡稳定性

野外地质灾害治理勘察或施工中, 以阻滑力和下滑力比值K作为边坡稳定性的主要判定依据。K一般包含三种状态。K=1, 表明边坡处于临界状态;K>1, 表明边坡稳定;K<1, 表明边坡不够稳定[2]。

2.3 人工边坡稳定坡度选择

倘若天然边坡无法满足工程设计要求, 可以人工边坡代替。具体方法是采用开挖、回填、切削等方式, 改造原有边坡或者对边坡进行重修。依据岩土物理性质、结构组合、滑动面抗剪强度、外力作用等指标, 参考人工边坡允许坡度值, 对人工边坡稳定坡度进行考量和确定。

3 边坡支护方案设计

各类病害问题在边坡改造建设中极为常见, 尤以滑坡最为普遍。采用边坡支护方式, 不仅可及时处理地质灾害, 而且可达到良好的防护效果, 使边坡更加稳定、安全, 确保其整体质量。 (1) 边坡支护方案。边坡支护过程中, 需考量的要素比较多, 包括工程地质条件、资金状况、开挖情况和支护效果等。需依据边坡岩土体参数, 秉承技术性、安全性、经济性、便利性等原则, 开展边坡支护设计工作。 (2) 设计原则。地质灾害对边坡产生破坏, 极有可能引发严重后果。施工单位和设计人员要结合具体工程背景, 对支护级别、支护结构和设计安全等级进行确定, 确保设计过程更加动态、灵活。与此同时, 也要依据工程现场的具体施工情况、地质条件、变形和监测等, 对设计方案进行及时核对、更改和补充等。 (3) 材料配置。主要包括混凝土、普通钢筋和水泥砂浆三种。混凝土:依据具体规范, 选用C30混凝土, 用以冠梁、抗滑桩和面板施工中。普通钢筋:选用HPB300和HRB400两种。水泥砂浆:依据具体规范, 对水泥砂浆配比进行有效确定。分别应用N30水泥砂浆和425号普通硅酸盐水泥作为灌浆材料, 并依据具体工程背景, 对氯化物和硫酸盐含量进行确定, 避免对锚杆钢筋产生腐蚀[3]。

4 滑坡预防和治理

结合变化规律和变形因素, 对不稳定结构边坡进行有效治理, 避免边坡出现变形破坏问题。具体治理方法如下: (1) 排除地表水和地下水。长期受水的浸泡很容易产生滑坡, 地表水下渗又使下滑力增加, 导致滑动面软化, 使滑坡体产生浮力, 削弱它的抗剪强度。合理设置地表排水系统, 分别在滑坡体内、外修筑环形截水沟和放射状排水沟, 并将排水平洞设置在滑坡体内, 或开挖渗沟, 以达到良好的排水效果。 (2) 挡土墙设置。滑坡治理中, 为了达到良好的治理效果, 常设置抗滑挡土墙, 以实现减重和排水, 对大型滑坡进行有效治理。或者同步应用中小型滑坡和支撑渗沟, 以达到良好的边坡稳定效果。 (3) 抗滑桩设置。依据具体工程背景, 在滑动面下部嵌入各类桩体, 有效避免坡体滑动。它的桩身材料主要有木桩、钢管桩和钢筋混凝土桩, 可采用连接、交错、间隔等方式, 对其进行合理布置。它在中层和浅层滑坡中具有较好的适用性[4]。 (4) 钢筋锚固。部分岩体边坡不够稳定或者存在裂隙, 如果岩石比较完整, 可应用钢筋锚固处理方法, 并合理确定锚杆长度, 使其穿过滑坡体, 且深入母岩1/3处。应用钢筋束和钢索制作锚杆, 采用高标号水泥浆进行封堵和固定, 与围岩连接。可依据具体工程诉求, 增加锚杆预应力。 (5) 减荷和压脚。该种处理方法可改善边坡, 使其具备较好的平衡性。具体实施方法是减少上部荷载和下滑力, 下部压脚, 使其具备较大的阻滑力。可依据具体滑坡情况, 对减荷和压脚处理方式进行合理选择[5]。

5 结语

综上所述, 边坡稳定性在地质灾害治理工程中极为重要。边坡的主要作用是确保周边地质结构的安全与稳定, 可依据具体的地质情况及区域空间背景, 对其进行科学合理的规划, 以达到良好的使用效果, 提高整体工程质量。施工单位要在项目初期, 将勘查工作落实到位, 对滑坡病害具备明确的认知, 分析边坡稳定性, 设计和制定具体的支护方案, 并进行滑坡治理, 保障整体工程质量。

参考文献

[1]胡琪亮.边坡地质灾害治理技术研究和分析[J].山西建筑, 2014 (15) :86-88.

[2]曾添华.浅谈地质灾害边坡稳定性分析及治理[J].科技信息, 2012 (10) :435-436.

[3]陈开明.珠海市边坡类地质灾害治理技术简述[J].科技信息, 2012 (13) :348-349.

[4]龙明滔.边坡地质灾害工程治理技术方法总结[J].科技信息, 2013 (11) :478-479.

浅析地质灾害工程中的设计与治理 第11篇

【关键字】地质灾害，工程，设计，治理

地质灾害工程具有一定的实在性，具有自身的防治战略以及相应的勘查内容和评价办法。在地质灾害工程中，实施的环境具有不确定性，对于工程的性质、地点、规模、方式以及终结的时间都是取决于具体发生的灾害。了解了地质体的设计与治理将能够使地质灾害工程正常进行。

一、地质灾害工程的设计

地质灾害工程中设计很重要，要深入的了解自然结构，研究它的成因机理以及灾害发生的条件。在一些重大的地质灾害工程中，要求立足于实际问题中，用成熟的理论将问题解决。认真探索新理论和新工艺，在全面分析地质灾害条件的基础上，建立地质灾害发生的全程模式。

（一）地质灾害工程设计的基本思路

地质灾害工程设计的基本原则是进行概念设计，这样能够将复杂的问题简单化，进一步完善整体设计。因此建立一种源于成因机制分析的地质灾害工程的概念设计体制，在设计中应该完全适应地质体的自然态势，对自然结构进行充分的利用，进一步增强自然的稳定性，不能将其随意的进行改造，应尽量的适应自然地质的具体环境和特征。对于一些重大地质灾害的工程，随着时间的推移不断的将设计和工艺优化，按照设计人员的具体施工工序进行。施工时要做好工程治理的有效性，控制灾害体，保护好对象。在开工之后，要综合的听取建设，监理和施工方面的意见，将原设计进一步优化，整体提高工程的质量。

（二）地质灾害治理施工设计的基本要求

1、地质灾害治理施工的总体设计

根据地质保护对象的工程等级确定工程的设计标准，结合设计的技术规程、规定等技术文件，制定出有效控制灾害工程治理的设计思路。在施工过程中，比如挖基坑、边坡等施工时，作出施工安全的检测设计；对主体工程进行工程效果作出检测设计。

2、地质灾害治理工程的分项设计

根据地质灾害体，列出本工程的工程量清单，如施工工序、施工方法及施工的质量要求。对于主体受力的桩、锚等进行质量检测，列出具体的检测标准、方法和数量；针对辅助工程设计的堆渣场挡土墙等作出分项设计并纳入预算中。

（三）地质灾害施工设计介绍

地质灾害防治的设计作业中存在很多设计步骤。比如现场的设计，反馈设计，分析设计，监理设计，代偿设计以及计算机辅助设计等。下面分别对这些设计进行介绍（1）初始的反馈设计。在进行地质勘查和研究之后，才能够进行现场设计。其中设计人员需要进行整体性的思考和判断，拟定初始的方案，主要包括对方式的选择，施工的具体方式和要求。这是非常重要的，存在于设计的各个层次中。（2）计算机分析设计。在初始反馈设计的基础上，下一步该进行计算机分析设计了，这种设计能够有效的将初始反馈的资料量化，提供出更为准确的工程施工方案。此种设计有一定的缺点，由于计算精度有一定的限制以及设计对象的不确定，计算的结果会出现定性使用的现状。（3）系统设计。对于地质灾害工程特点进行综合的分析，能够更广泛的把握实质性的问题，防止在原则上的失误。（4）代偿设计。要求施工人员针对关键地段施工时，添加的一项施工措施，可以加强安全储备，增加对地段施工中的安全系数。经过大量的实践证明，代偿设计在指导施工中的程序、强度和步骤是非常重要的，能够有效的控制施工中地质体变形，减少灾害。（5）二次反馈设计。主要进行工程开挖和造孔的施工中，能够检测到之前未能够想到的一些意外状况，根据相应的反馈设计，能够更精细的对整体进行设计。（6）可靠性设计。地质灾害工程相对于一般的建筑工程中，具有更大的不确定性。主要的不确定来自防治对象自身存在的设计参数有较强的离散性。因此，计算模型也和实际的工程中有一定的不同，在概率论的基础上提出了可靠性的设计方法。就是在对各种参数进行综合考虑之下，选定可靠度或可靠指标当作设计准则。这样就可以在各方面都稳定的状态下计算出失效概率，判断工程的可靠性。（7）计算机辅助设计。这种设计的操作性非常强，对设计工程师有很大的帮助可以大大提高工程作业的效率。虽然说设计的各种观念有所重复，但是这些总是在不断的优化。

二、地质灾害工程的治理

地质灾害工程的治理目的是为了防止地质灾害的发生，滑坡，泥石流，坍塌，地裂缝，地面沉降等都属于地质灾害。其连续的发生，严重影响了人民的生命安全，同时也制约了经济的发展。正确认识地质灾害现状，尽量排除在地质灾害工程中的一些干扰因素，降低地质灾害的发生的可能性，对于可持续发展具有重大的意义。

地质灾害的治理是一项综合性的治理工程，在治理时，涉及的知识面广，要求专业性强，要按照治理工程相关行业的设计规范进行治理。依据所治理的地质灾害特征、环境，拟定防治的工程方案，不同的地质灾害有不同的防治工程类别。如：对滑坡的治理，常用的工程治理措施有支挡、加固和排水；对泥石流的治理采取拦截、疏导和保护等措施；不同的工程类别有不同的结构类型，在治理过程中要根据灾害的具体情况而采取优选的治理方案。一般的治理工程方案选择单一的工程类型或者结构工程类型，还有的选择不同种工程类型进行，总之根据防治效果选择不同的防治类型。此外，还要想到工程的累积效果，保证维护后的长期使用；还要根据特殊的地质灾害设计专门的工程施工。根据地质灾害的工程位置使防治的强度要达到防治的目标要求。

三、结束语

经过深入的调查地质灾害的发生有过半的因素是人为的。所以要减轻灾害的发生也需要社会的共同努力。利用相关的媒介进行宣传教育，并建立相关的国家财政的投入。对于灾害防治工作质量，直接影响到国民经济的发展，所以国家要给予相关的政策扶持，使得地质灾害工程健康发展。

参考文献：

[1] 吕向红；闫眀媛；；荥阳宋沟滑坡的形成机理与防护措施[J]；科技信息；2011年20期

[2] 巨能攀；向喜琼；黄润秋；；滑坡治理设计中几个问题的讨论[A]；2002年中国西北部重大工程地质问题论坛论文集[C]；2002年

[3]陈国章；黄尚宁；唐之棱；；一场别开生面的地灾演练——广西大化瑶族自治县举行危岩地质灾害应急演练[J]；南方国土资源；2011年07期

人工堆造山体边坡地质灾害分析 第12篇

关键词：人工山体,边坡灾害,稳定性

1 工程概况

1.1 场地地层岩性

根据现场调查和钻探结果, 综合考虑土层的形成时代、成因和物理力学性质指标, 发现西侧研究区域地基土层主要有6层 (图1) , 自上而下分述如下:

1.1.1 粉质黏土:

黄褐色, 硬塑, 局部可塑, 干强度中等, 中等压缩性, 分布不稳定, 土质均匀, 层厚0.0~7.0m。

1.1.2 粉质黏土:

黄褐色, 可塑, 干强度中等, 中等压缩性, 土质均匀, 分布不稳定, 层厚2.0~5.0m。

1.1.3 粉质黏土:

黄褐色, 硬塑, 局部可塑, 干强度中等, 中等压缩性, 土质均匀, 局部缺失或已挖除, 层厚3.2~3.5m。

1.1.4 粉质黏土:

黄褐色, 硬-坚硬, 干强度中等, 中等压缩性, 土质均匀, 局部有分布, 层厚4.8~10.0m。

1.1.5 泥岩:

灰白色-黄褐色, 中-强风化, 钙质胶结, 破碎-极破碎, 属软岩, 遇水不易软化, 岩溶不发育, 岩体基本质量等级为Ⅴ级, 层厚2.0~8.8m。

1.1.6 石灰岩:

灰-浅灰色, 局部白色, 沿裂隙部位表层局部为黄褐色, 局部夹泥质灰岩, 较破碎-较完整, 属较硬岩, 岩体基本质量等级为Ⅳ级, 未见底。

填料主要来源于场区工程弃土, 以及削坡土石方和建筑垃圾, 其中工程弃土为粉质黏土, 黄褐色, 可塑, 干强度中等, 中等压缩性, 中等韧性, 稍有光泽, 土质均匀, 堆土层厚0~50m。

钻探过程中发现近坡脚位置地基土体中地下水位标高为19m, 向山体内侧地下水位略有抬升, 地下水位稳定。根据各土层基本物理力学性质指标, 其中填土力学参数是根据现场取土样进行室内击实试验确定的最大干密度 (1.68g·cm-3) 和最优含水量 (18.2%) 后制样进行重塑土力学试验测得。

1.2 堆山引起的工程地质问题

该工程存在的主要工程地质问题包括2个方面:一是水平和垂直方向的变形问题;二是永久边坡整体稳定性问题 (主要指由于堆载而产生的剪切破坏, 对周围建筑物、道路、管线产生的不良影响) , 这2个方面是决定堆山工程成败的主要控制因素。

如果在堆填过程中不能保证堆载产生的剪应力增长与地基土的强度增长速率相一致。将会产生地基失稳现象, 出现以下一些不良良的的工工程程地地质质现现象象::

1.2.1如果山体荷载增大造成周围地基土产生侧向挤压可能使其剪切破坏造成周围的地基土隆起。

1.2.2填土如果强度不够可能使山体局部产生滑塌破坏。

1.2.3人工堆载造成地基土层中产生大的超孔隙压力难以消散, 影响地基的固结, 也不利于边坡稳定。

2 计算模型及工况

2.1 计算模型

计算时根据工程实际对岩土体本构模型选择常用的Mohr-Coulomb弹塑性模型。计算模型采用15节点实体单元, 几何模型宽度为2.5倍边坡高度, 垂直方向为2倍的边坡高度。右侧边界为人工山体主峰高度最大位置。

采用标准边界条件即:模型左右两侧水平向约束, 模型底面水平向和垂直向约束。

2.2 计算工况

根据初步设计, 堆土施工自设计边界四周向中心分层堆积、压实, 分层厚度为30cm。假设滑动面为圆弧形, 采用极限平衡法分析表明竣工后边坡稳定性受地基影响较大, 潜在滑动面穿过地基 (1) 和 (2) 土层, 故堆土速度对地基中变形和孔隙压力变化对施工期间和工后边坡稳定性影响较大, 需选择较合理的施工速度。

在考虑工期、造价等几个因素的条件下, 经过多次分析, 确定堆土施工工期定为1a较合适, 计算时首先对地基自重应力场和根据初始地下水位引起的孔隙压力进行计算, 然后根据堆土施工过程, 依次计算以下4个工况:

工况1:第1阶段, 第1~6个月 (180d) 堆土至45m标高。

工况2:第2阶段准备在第7~8个月停止堆土, 使地基中超孔隙压力得以适当消散。

工况3:第3阶段用4个月时间完成剩余全部堆土方量。

工况4:第4阶段对工后1a内的地基土体中固结变形进行模拟, 以分析土体中超孔隙压力消散和固结特征。

最后采用强度折减法对工后边坡稳定性进行计算。根据极限平衡法分析结果确定竣工后边坡潜在滑动面位置 (图1) , 该剖面位于人工山体西侧中部, 对该剖面的分析结果对西侧山体稳定性分析具有代表性。计算时在地基土层中潜在滑动面附近布置10个监测点 (图1) 以便对土体变形和孔隙压力进行跟踪分析。

3 计算结果

3.1 孔隙压力变化特征

随堆土高度变化地基中超孔隙压力时程曲线见图2。

堆载初期 (第1阶段) , 地基中孔隙压力随堆土高度增大而逐渐增大, 第1阶段堆土结束时5号监测点出出现最大超孔隙压力, 表明上部堆土厚度越大, 超孔隙压力值和增长幅度越大, 最大值达150kPa。

第2阶段, 固结期孔隙压力基本呈等幅度下降, 第3阶段孔隙压力变化各点有较大差异, 随堆土高度变化, 1~4号点孔压基本不变, 8~10号点孔压变化幅度最大, 5~7号点也呈增大趋势, 但变化幅度没有8~10号点显著。

竣工后土体孔隙压力逐渐下降, 1a后孔隙压力下降约71%。

图2超孔隙压力时程曲线内, 1层土最终水平位移约为90cm, 2层土约为80cm。3层及以下土层受影响较小。

上述结果表明, 土体中孔隙压力随堆土高度和速度增大均呈增大趋势, 孔隙压力越大, 则边坡稳定性系数越低, 越接近竣工期, 对边坡稳定性影响越大, 施工速度应越缓慢。

3.2 位移变化特征

各监测点水平、垂直位移时程曲线见图3。随堆土高度增大, 位移量逐渐增大。

第1阶段位移增长较慢, 地基沉降接近为0, 越接近原地表, 水平和垂直位移越大, 最大水平位移为20cm;第2阶段水平位移变化不明显, 垂直位移逐渐增大, 孔隙压力下降, 表明地基发生固结沉降;第3阶段受坡度影响, 堆土增高引起地基中较大的水平压力增量, 接近原地表监测点水平位移快速增大, 地基沉降量则稳定增长, 堆土施工结束时, 最大水平位移为91.2cm, 垂直位移位于堆土厚度较大的8号监测点, 堆土施工结束时, 最大垂直位移量为38.3cm;第4阶段水平位移变化较小, 垂直位移则有较大的增长。

计算结果显示, 在整个加荷过程中, 应注意对坡脚处位移 (特别是水平位移) 变化规律的观察。以此来作为调整加荷速率的依据。

竣工后位移速率呈减慢趋势, 但孔隙压力变化结果表明, 工后孔隙压力下降速度逐渐变慢, 故固结变形时间将较长, 工后的各项监测内容不可忽视。

3.3永久边坡稳定性

计算得到边坡最终水平、垂直位移等值线 (图4) 。可以看出, 堆土施工结束后, 填土自身也将发生一定的变形才能达到最终稳定, 其中1、2层中等值线变化率大。

水平位移特征:最大水平位移位于坡体中间30~40m标高附近, 最大水平位移量达到1.1m, 1、2土层均在水平位移影响范围之内, 1层土最终水平位移约为90cm, 2层土约为80cm。3层及以下土层受影响较小。

垂直位移特征:人工边坡垂直位移最大值位于坡顶和坡面50~55m标高附近, 表明填土自身也要发生较大的压缩沉降填土表面最大沉降量为70cm (分层总和法计算得地表最大沉降量为67cm) 。

上述位移特征表明堆土边坡最终整体稳定性除跟填土自身强度有关, 很大程度上决定于地基土层力学性质, 特别是1、2层土, 极限平衡法搜索得潜在滑动面也穿过该2层土 (图1) , 强度折减法计算得边坡最终稳定性系数为1.28, 低于极限平衡法计算结果 (1.32) 。

以上2种稳定性系数计算结果接近于《建筑边坡工程技术规范》 (GB 50330-2002) 对一级边坡稳定性系数的要求 (1.30) , 但变形分析结果表明, 堆山施工过程结束后, 地基和填土体内部将发生较大的差异变形, 不利于边坡永久稳定, 应加强施工期间和工后的监测, 并应采取预警措施。

结语

结合该工程实际, 计算发现, 地基中孔隙压力受堆土施工过程影响较大, 总体上随堆土高度增大而增大, 工后1a孔隙压力消散最大可达71%, 消散速度较慢, 工后超孔隙压力消散将经历至少1a以上的漫长过程。位移时程分析结果表明, 受堆土施工影响, 土体中位移变化较大和永久变形最大值的位置位于边坡体中部, 需对该处引起重视。竣工时, 原地表最大水平位移为91.2cm, 最大垂直位移量为38.3cm。堆土体内部将发生自身压缩, 沉降量约为70cm。根据稳定性系数计算结果, 永久边坡稳定性系数为1.28, 判定边坡较稳定, 不满足安全性要求, 填土和地基中最终将发生较大的变形, 特别是大的差异变形, 不利于边坡永久稳定, 需加强对施工和工后土体变形、孔隙压力等内容的监测。建议施工中严格控制填土压实度使之达到有关规范要求, 堆土施工完成后及时进行坡面绿化以减少降雨入渗量并防止水土流失。

参考文献

[1]魏永幸, 杨建国.边坡地质灾害防治技术研究[J].地质灾害与环境保护, 2000 (03) .