巖質(zhì)高邊坡穩(wěn)定性及治理措施分析

顏敏鋒，張 偉，張 雄

(貴州省地礦局一一一地質(zhì)大隊(duì)，貴州 貴陽(yáng) 550008)

0 引 言

某建筑工程位于貴州省境內(nèi)，后方有一個(gè)山體，山體邊坡挖方的基巖有出露，巖層產(chǎn)狀大概是SE160°∠40°，其走向接近與邊坡垂直，順層的節(jié)理較為發(fā)育。需要對(duì)其進(jìn)行挖方處理，當(dāng)挖方山體竣工后，將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)長(zhǎng)度為80 m，斜坡高度為40 m，斜坡角度為45左右的巖土體挖方邊坡，需要分析其邊坡的穩(wěn)定性，并對(duì)其進(jìn)行加固治理。

1 巖質(zhì)高邊坡地質(zhì)災(zāi)害的勘察

在對(duì)該巖質(zhì)高邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行分析之前，首先應(yīng)該對(duì)該巖質(zhì)高邊坡的地質(zhì)災(zāi)害情況進(jìn)行勘察。具體實(shí)施過(guò)程需注意：

1)我們?cè)趯?duì)巖質(zhì)高邊坡地質(zhì)災(zāi)害采取措施進(jìn)行治理之前，我們需要首先對(duì)巖質(zhì)高邊坡地質(zhì)產(chǎn)生不穩(wěn)定因素的原因進(jìn)行分析以及調(diào)查，同時(shí)對(duì)實(shí)際所得出的調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析，選擇合適的物探方式以及鉆探方式，對(duì)其中所存在的隱伏結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)分析，從而更好的對(duì)邊坡地質(zhì)災(zāi)害的治理提供有力保證。

2)在對(duì)邊坡地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行勘測(cè)的過(guò)程當(dāng)中，我們需要有針對(duì)性的對(duì)邊坡結(jié)構(gòu)面的位置以及邊坡結(jié)構(gòu)面的組成成分以及地下水方面的因素進(jìn)行充分考慮，并且在對(duì)結(jié)構(gòu)面力學(xué)屬性進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，對(duì)于層間當(dāng)中夾層之間的關(guān)系進(jìn)行確定，從而有效的了解邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象發(fā)生的具體位置，采取有效措施進(jìn)行治理。

3)在我們對(duì)邊坡地質(zhì)進(jìn)行治理的過(guò)程中，可以采取動(dòng)態(tài)的手段對(duì)所需要信息進(jìn)行勘測(cè)，例如對(duì)邊坡地質(zhì)的勘察進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以確保能夠及時(shí)掌控邊坡地質(zhì)產(chǎn)生的變化，了解邊坡地質(zhì)所存在的問(wèn)題，并采取一定措施對(duì)其進(jìn)行改善與管理，使其能夠?qū)?shí)際邊坡地質(zhì)進(jìn)行治理時(shí)起到輔助作用。

2 巖質(zhì)高邊坡穩(wěn)定性分析

就目前形勢(shì)來(lái)說(shuō)，可以將應(yīng)用定量分析以及定性分析方法應(yīng)用于巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性計(jì)算以及分析中。在實(shí)際上，對(duì)工程進(jìn)行分析時(shí)，各種各樣的外界因素會(huì)對(duì)巖質(zhì)高邊坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的影響，定量分析以及定性分析這兩種分析方法在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中都有著各自的優(yōu)點(diǎn)以及局限性，單一使用一種算法已經(jīng)無(wú)法更好地確保相關(guān)參數(shù)計(jì)算準(zhǔn)確性，因此，為了獲得更加有效的計(jì)算效果，需要將多種計(jì)算方法相互結(jié)合。分析方法主要有：①楔形體滑動(dòng)分析法；②赤平投影空間解析法；③巖石質(zhì)量法。

1)楔形體滑動(dòng)面的構(gòu)成主要如圖1所示，是由2個(gè)軟弱結(jié)構(gòu)面所構(gòu)成。在一般情況下來(lái)說(shuō)，可以利用三角幾何法與赤平投影法相結(jié)合的方式對(duì)滑動(dòng)面的交線傾角進(jìn)行測(cè)量與計(jì)算，而對(duì)于其他的數(shù)據(jù)參數(shù)則可以應(yīng)用滑動(dòng)面法對(duì)其進(jìn)行計(jì)算，這樣能夠有效保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。

圖1 楔形體滑動(dòng)穩(wěn)定性計(jì)算

2)赤平投影空間解析法主要是通過(guò)極射的赤平投影來(lái)對(duì)不同類型的邊坡結(jié)構(gòu)面所具備的不同特征進(jìn)行充分分析，從而為結(jié)構(gòu)面穩(wěn)定性趨勢(shì)以及失穩(wěn)模式類型的判斷奠定基礎(chǔ)。

3)巖石質(zhì)量法被廣泛應(yīng)用到對(duì)于邊坡角的穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算中，在對(duì)橋梁的基礎(chǔ)位置以及埋深進(jìn)行合理的分析之后，采用巖石質(zhì)量法可以有效地將橋梁的基礎(chǔ)地面控制在穩(wěn)定邊坡角的范圍之內(nèi)。

3 巖質(zhì)高邊坡治理措施

在對(duì)巖質(zhì)高邊坡進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，可以主要分為治理原則與治理措施對(duì)巖質(zhì)高邊坡進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.1 治理原則

巖質(zhì)高邊坡具有過(guò)程復(fù)雜、工程治理難度大以及投資高等特點(diǎn)，因此，在對(duì)巖質(zhì)高邊坡進(jìn)行實(shí)際施工時(shí)，應(yīng)該對(duì)其他的建筑物進(jìn)行有效地避讓，如果出現(xiàn)無(wú)法對(duì)其他建筑物進(jìn)行避讓的情況，則應(yīng)該以保證施工人員的安全作為出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)巖質(zhì)高邊坡的實(shí)際情況采用科學(xué)合理的施工技術(shù)以及方式來(lái)對(duì)巖質(zhì)高邊坡進(jìn)行相應(yīng)的治理。

3.2 治理措施

1)對(duì)一些產(chǎn)生松動(dòng)或者是穩(wěn)定性較差的巖石塊體及時(shí)的進(jìn)行清理。

2)對(duì)于一些會(huì)對(duì)巖質(zhì)高邊坡治理產(chǎn)生阻礙的地下水或者表層積水進(jìn)行處理的過(guò)程中，可以應(yīng)用節(jié)流或者是引流的方法來(lái)有效的降低其對(duì)孔隙水的壓力，有效的提高結(jié)構(gòu)面巖體的質(zhì)量。

3)一般來(lái)說(shuō)，人工建筑物當(dāng)中主要包括明洞以及其他的遮擋結(jié)構(gòu)物，都可以稱之為人工建筑物。因此，在對(duì)人工建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)該充分結(jié)合各種因素進(jìn)行綜合性治理。由于在設(shè)計(jì)中不僅需要考慮邊坡地質(zhì)的內(nèi)在因素，同時(shí)也要考慮巖體的自然風(fēng)化、地震、人為因素以及工程荷載等因素。因此，就實(shí)際工程施工而言，將以上的幾種方法進(jìn)行組合應(yīng)用能夠更加有效地對(duì)高陡邊坡地質(zhì)進(jìn)行治理。

4 結(jié) 語(yǔ)

近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，工程建設(shè)的規(guī)模越來(lái)越大，而在這些工程的實(shí)施過(guò)程中，會(huì)遇到各種邊坡問(wèn)題。對(duì)于邊坡的種類越來(lái)越多、邊坡的高度越來(lái)越大，如何保證邊坡的穩(wěn)定成為全行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。本文根據(jù)工程的實(shí)際情況，對(duì)上文所示的巖質(zhì)高邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行分析，對(duì)地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造等具體情況進(jìn)行了研究，并提出了邊坡的治理措施，以保證邊坡的穩(wěn)定性。