■榮翔
(廣東省有色金屬地質(zhì)局九三三隊廣東肇慶526060)
工程地質(zhì)災(zāi)害防治的勘察與設(shè)計
■榮翔
(廣東省有色金屬地質(zhì)局九三三隊廣東肇慶526060)
我國地域廣闊,各種丘陵、山地地形分布廣泛,受氣候變化和環(huán)境破壞因素的影響,導致我國地質(zhì)災(zāi)害普遍存在,嚴重威脅到了工程建設(shè)的安全性。基于此,本文對工程地質(zhì)災(zāi)害防治的勘察與設(shè)計進行探討。
工程地質(zhì)災(zāi)害防治 勘察 設(shè)計
地質(zhì)災(zāi)害主要指的是滑坡、崩塌、泥石流等病害,對工程施工質(zhì)量有比較大的影響。為了降低地質(zhì)災(zāi)害的影響,需要做好地質(zhì)勘察工作,搞清楚地質(zhì)災(zāi)害的結(jié)構(gòu)層次、危險程度、易發(fā)程度,然后根據(jù)勘察結(jié)果制定合理的應(yīng)對措施,防患未然,保證工程的施工質(zhì)量以及作業(yè)人員的生命財產(chǎn)安全。
某建筑工程所在地區(qū)為丘陵地貌,施工時需要對坡腳位置進行開挖,在坡腳開挖出臨空面,高度為9~11m。開挖完成后,受自重影響會出現(xiàn)了一些裂縫。但是并沒有引起工作人員的注意,仍然繼續(xù)進行開挖。后因強降雨天氣的影響,形成了滑坡。在滑坡災(zāi)害發(fā)生后形成多條裂縫。滑坡發(fā)生后,施工單位立即終止邊坡的開挖施工??紤]到雨季的到來,很有可能邊坡可能再次滑動,從而對工程造成較大影響,威脅下方人員設(shè)備及在建建筑安全,因此急需勘察并進行治理。
2.1 區(qū)域地質(zhì)的構(gòu)造情況
該地區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)復雜,東側(cè)面和西側(cè)面存在兩個南北方向的斷裂,小規(guī)模的褶皺構(gòu)造比較發(fā)育。受斷裂活動的影響,區(qū)域中的崩塌、滑坡較多。工程旁邊存在兩個比較大型的斷裂帶,并且在斷裂帶的影響下,出露的巖體為破碎巖。區(qū)域中有兩條裂隙發(fā)育。從區(qū)域上來看,工程區(qū)處于大斷裂之間,地質(zhì)情況復雜,并見有小型斷裂構(gòu)造存在。
2.2 滑坡出現(xiàn)變形破壞的原理
根據(jù)工程地質(zhì)測繪結(jié)果分析,此滑坡原始地形坡度為20°~25°,處于較穩(wěn)定狀態(tài)。在該廠區(qū)工程建設(shè)過程中,由于不科學的開挖作業(yè),使得坡腳位置變成了一個坡度約為35°,高為10m的邊坡,邊坡應(yīng)力集中到坡腳的部分,且邊坡坡腳土層為含碎石的粉質(zhì)粘土層,滲透性較好為相對透水層,下伏粉砂質(zhì)泥巖為相對隔水層,層中易形成地下徑流,降低巖土體抗剪強度,最后產(chǎn)生滑動。
2.3 邊坡穩(wěn)定性降低的原因
選擇典型剖面對滑坡的局部穩(wěn)定性和整體性進行分析、計算后,確定邊坡穩(wěn)定系數(shù)下降主要是由于受強降雨的影響,邊坡土體含水量增大,局部可達飽和狀態(tài),導致邊坡抗剪強度下降,且由于不科學的開挖作業(yè),破壞邊坡天然穩(wěn)定狀態(tài),導致邊坡失穩(wěn),故滑坡巖土體性質(zhì)是滑坡形成的內(nèi)因,短時強降雨為外因。根據(jù)現(xiàn)場情況及工程需要,治理工程應(yīng)做好邊坡截排水工作,并邊坡坡腳的位置設(shè)置支檔結(jié)構(gòu),提高邊坡的穩(wěn)定性。
3.1 設(shè)計原則
在進行地質(zhì)災(zāi)害防治方案的設(shè)計時,要全面了解邊坡和滑坡的活動規(guī)律,科學的選用防治手段,根據(jù)工程環(huán)境的具體情況,合理的布置防治工作。重點做好現(xiàn)階段災(zāi)害治理,找出環(huán)境保護和災(zāi)害治理之間的結(jié)合點,只有這樣才可以以小投資獲得大收益。
站在變形機制的角度來看,由于受到地表水和前緣開挖的作用影響,導致邊坡坡腳位置出現(xiàn)了臨空面。坡體內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)產(chǎn)生變化后,受重力因素的影響,破壞邊坡坡體內(nèi)部應(yīng)力平衡,出現(xiàn)了斜坡變形的情況。受降雨天氣的影響,地表排水不暢,雨水不斷下滲,使邊坡土體抗剪強度下降,最終導致邊坡坡體變形。所以,在防治工程地質(zhì)災(zāi)害時,要將根治變形作為病害防治的主要目的。在對工程施工進行布局時,要防止邊坡進一步滑動,避免出現(xiàn)災(zāi)難性災(zāi)害。根據(jù)工程情況擬定使用抗滑樁對邊坡進行治理,保證變形區(qū)作業(yè)人員和相關(guān)設(shè)施的安全。在防治災(zāi)害時,要科學的選用治理措施,防止邊坡進一步滑動。工程中還應(yīng)盡可能對原有植被進行保留,并對植被破壞的坡面進行綠化,根據(jù)地質(zhì)單元的差異針對性的制定處理方案。
3.2 滑坡工程地質(zhì)問題的治理設(shè)計
按照破壞的變形情況、破壞的破壞特點、滑坡的影響因素以及滑坡的發(fā)展,使用坡面排水和坡腳設(shè)置支擋結(jié)構(gòu)的方法對滑坡地質(zhì)災(zāi)害進行治理:
(1)首先使用一排抗滑樁在滑坡體前部位置擬定修建的公路內(nèi)側(cè)進行布置,根據(jù)邊坡高度和剩余下滑力計算截面和樁長;
(2)在滑坡的后部一米左右的位置布置截水溝,截水溝使用M7.5砂漿進行砌筑,截水溝橫截面大小為0.4×0.5m;
(3)根據(jù)工程情況在坡體布置截面為0.4×0.5m的截水溝或截面為0.3×0.4m的排水溝,并使用M7.5砂漿對片石進行砌筑;
(4)結(jié)合邊坡地形特點以及邊坡整體穩(wěn)定性的基本特征,對3-3剖面對應(yīng)的邊坡,使用抗滑樁布置在剖面坡腳進行支護,并使用鋼筋混凝土菱形結(jié)構(gòu)對坡面進行防護,對于4-4剖面對應(yīng)的邊坡,擬定使用護坡?lián)鯄Σ贾迷谄履_,然后利用鋼筋混凝格構(gòu)梁對坡面進行保護,使用截水溝設(shè)置在邊坡外部,截水溝的截面大小為0.5×0.4m;
(5)使用樁板墻+局部削坡減載的方法治理范圍內(nèi)其余邊坡進行防護,設(shè)計樁板墻樁體長度為12.0m,截面大小為1.0×1.5m,設(shè)計擋墻的高度為6.5m,擋土板的厚度為0.3m;
(6)在對滑坡影響區(qū)道路進行處理時,要先挖掉松散巖土層,然后使用分層回填碾壓的方式對道路進行處理。
總而言之,在工程施工建設(shè)中,工程地質(zhì)災(zāi)害的防治對工程的正常使用以及工程的整體質(zhì)量均有比較大的影響。所以,工程地質(zhì)災(zāi)害的勘察和設(shè)計一直都是管理的重點,特別是近幾年我國經(jīng)濟快速發(fā)展的情況下,地質(zhì)災(zāi)害勘察設(shè)備和勘察技術(shù)日益成熟,地質(zhì)災(zāi)害的防治措施也會日益完善。本文以實際工程為例,對地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)的原因進行了分析,并針對性的提出了預防措施,有效防止了大規(guī)模地質(zhì)災(zāi)害的出現(xiàn),保證了工程施工效益。
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P694[文獻碼]B
1000-405X(2016)-5-460-1
榮翔(1989~),男,學士,助理工程師,研究方向為水工環(huán)地質(zhì)。