地質(zhì)災(zāi)害邊坡穩(wěn)定性分析及治理探究

頡保亮

（江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局，江蘇 南京 210007）

在我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的背景下，增加了許多的工程活動(dòng)，很多區(qū)域都進(jìn)行了大量基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，如路堤、碼頭、公路、鐵路等，增加了填筑、開挖邊坡的數(shù)量，而在邊坡工程中穩(wěn)定性是一個(gè)重點(diǎn)問題。并且，當(dāng)前各個(gè)區(qū)域防治的一項(xiàng)重要工作內(nèi)容，便是邊坡類地質(zhì)災(zāi)害的治理，特別是隨著我國不斷加快城鎮(zhèn)化進(jìn)度，危險(xiǎn)邊坡數(shù)量增加，進(jìn)而引發(fā)了一些斜坡類地質(zhì)災(zāi)害，如滑坡、崩塌等[1]。故此，人們更進(jìn)一步研究邊坡穩(wěn)定性的相關(guān)內(nèi)容，并提出科學(xué)、可行的治理手段，具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義，有助于避免因滑坡等災(zāi)害帶給人們的損失。

1 邊坡穩(wěn)定性分析法及影響因素

1.1 邊坡穩(wěn)定性的分析方法

當(dāng)前有較多方法能夠?qū)吰鹿こ谭€(wěn)定性進(jìn)行分析，而邊坡可靠性、邊坡極限平衡法及工程地質(zhì)這三種無疑是最多用到的方法。工程地質(zhì)分析法，是早期常用的探究邊坡穩(wěn)定性的方法，主要是根據(jù)某一邊坡，擬定出穩(wěn)定狀態(tài)下的邊坡坡腳值，隨后將邊坡穩(wěn)定性的影響因素與這個(gè)值進(jìn)行對(duì)比分析，進(jìn)而把邊坡穩(wěn)定值確定出來；邊坡可靠性分析法則是，工程材料選用堆置物，將人工控制結(jié)構(gòu)作為工程結(jié)構(gòu)，或用巖土體作為工程的材料，工程結(jié)構(gòu)是巖土體天然結(jié)構(gòu)，此種構(gòu)筑物較為特殊。由于處在區(qū)域不同，此種構(gòu)筑物的組成與結(jié)構(gòu)不均勻，特別突出表現(xiàn)在天然邊坡，因?yàn)闃?gòu)成邊坡地質(zhì)體系受到多循環(huán)地質(zhì)的長時(shí)間作用，也使得其工程地質(zhì)性質(zhì)有很大不同[2]。當(dāng)前主要使用統(tǒng)計(jì)矩法、隨機(jī)有限元法、可靠指標(biāo)法等分析邊坡可靠度；重點(diǎn)利用靜力平衡原理，即為邊坡極限平衡法，也就是結(jié)合邊坡自身滑體或是滑體分塊力學(xué)平衡原理，借助此種原理，分析在多種破壞模式下邊坡的受力狀態(tài)，根據(jù)邊坡滑體的下滑力和抗滑力間的關(guān)系，對(duì)邊坡工程的穩(wěn)定性做評(píng)價(jià)，當(dāng)前計(jì)算分析邊坡穩(wěn)定較多用到極限平衡法，最多應(yīng)用到邊坡工程實(shí)踐中。

1.2 影響邊坡穩(wěn)定性的因素

1.2.1 邊坡巖體、土體的因素

邊坡自身的巖體和土體物質(zhì)構(gòu)成會(huì)直接影響到邊坡的穩(wěn)定性，比如全風(fēng)化巖、坡積土層、強(qiáng)化風(fēng)巖、石英等主要物質(zhì)構(gòu)成的邊坡，若邊坡巖土體的物質(zhì)構(gòu)成較易溶蝕、風(fēng)化，那么其就難以具備較強(qiáng)的抗風(fēng)能力，并且，若積水問題發(fā)生在這類邊坡土體，就可能給其穩(wěn)定性形成破壞，給力學(xué)參數(shù)形成影響，從而導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。

1.2.2 人為因素

邊坡經(jīng)過人工開挖后，可能會(huì)破壞邊坡原先的巖體結(jié)構(gòu)與土體，使一些邊坡變?yōu)槎缚矤?，如此，則會(huì)加大邊坡表面出現(xiàn)積水、滲透問題的幾率，當(dāng)這些問題發(fā)生時(shí)，會(huì)加大邊坡的重量，進(jìn)而可能誘發(fā)崩塌的情況。同時(shí)，伴隨不斷加大開發(fā)力度，邊坡處的坡度更趨于垂直，也會(huì)使坍塌的可能性加大。

1.2.3 自然因素

降雨和大風(fēng)等天氣條件，也是引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的重要因素，在風(fēng)的作用力長時(shí)間侵蝕下，邊坡的土體和巖體會(huì)出現(xiàn)風(fēng)化現(xiàn)象，導(dǎo)致巖體、土體出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，這時(shí)候若受到外力作用就可能出現(xiàn)崩塌事故。同時(shí)，在較大雨水量的天氣下，雨水會(huì)滲透到邊坡土體內(nèi)部，使巖體和土體重要增加，當(dāng)摩擦力減小、重力增加的時(shí)候，就容易發(fā)生滑坡的情況。

2 地質(zhì)災(zāi)害邊坡穩(wěn)定性的治理措施

2.1 制定邊坡穩(wěn)定性的治理方案

2.1.1 認(rèn)真搜集邊坡基礎(chǔ)材料

治理邊坡穩(wěn)定性的過程中，涉及到邊坡所在地的地質(zhì)構(gòu)造、地理?xiàng)l件、巖土、水文情況等材料都有著較高的價(jià)值，為了使制定出的支護(hù)實(shí)際方案更具科學(xué)性，提高邊坡的穩(wěn)定性，就要注意搜集邊坡的這些基礎(chǔ)材料，在獲取到全部信息后，展開參數(shù)計(jì)算[3]。

2.1.2 做好參數(shù)的計(jì)算

完成邊坡基礎(chǔ)材料的搜集工作后，應(yīng)運(yùn)用綜合的數(shù)據(jù)分析，來分段邊坡，針對(duì)邊坡的不同土質(zhì)情況，針對(duì)性地設(shè)計(jì)邊坡支護(hù)方案。而為了選出的支護(hù)方案更為合理、具體，在整理與運(yùn)算邊坡的參數(shù)時(shí)，為了提高準(zhǔn)確性，要注意確定邊坡待回填高度、類型及長度等內(nèi)容，然后嚴(yán)格評(píng)定這類邊坡施工的安全等級(jí)。例如，某加油站邊坡A-B-C段的支護(hù)設(shè)計(jì)，其坡頂是加油站入口與充電區(qū)，場(chǎng)地標(biāo)高有887.0m，要想邊坡穩(wěn)定性得以保障，回填后的邊坡高度須保障在3m～4.5m[4]。同時(shí)，開展邊坡支護(hù)施工，還應(yīng)確認(rèn)該段土質(zhì)邊坡的飽和重度、基底摩擦系數(shù)、天然重度等，如此設(shè)計(jì)出的支護(hù)方案才能具有較強(qiáng)科學(xué)性。

2.1.3 科學(xué)制定支護(hù)方案

邊坡支護(hù)方案的制定過程中，既要貫徹動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)原則，又要對(duì)各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定嚴(yán)格遵守。并且，為了提高施工方案的科學(xué)性，在得到施工現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)信息后，需要進(jìn)行比對(duì)與計(jì)算。同時(shí)，設(shè)計(jì)施工方案要注意安全可靠，為了更好確保各類施工機(jī)械、技術(shù)及人員調(diào)動(dòng)的足夠安全，需要施工人員加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理。制定出的方案不僅要保證施工質(zhì)量，還要考慮對(duì)技術(shù)可行性的把控，以及最大化的經(jīng)濟(jì)效益。此外，在明確邊坡相關(guān)特征的前提下，施工人員要注意對(duì)邊坡的相關(guān)數(shù)據(jù)展開仔細(xì)分析，進(jìn)而使提出的支護(hù)施工方案科學(xué)性、針對(duì)性更強(qiáng)，方案中要對(duì)擋土墻、放坡、抗滑坡的具體厚度、寬度、傾斜度、長度、高度等進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，從而確保邊坡支護(hù)的穩(wěn)定性。

2.2 邊坡穩(wěn)定性施工技術(shù)的具體運(yùn)用

2.2.1 做好施工前的準(zhǔn)備工作

在開展施工前，各項(xiàng)準(zhǔn)備工作一定要做到位，比如，對(duì)邊坡支護(hù)施工區(qū)域進(jìn)行合理劃分，將之分為不同的幾個(gè)階段，在確定了每個(gè)環(huán)節(jié)的施工等級(jí)之后，就能把有著相同施工登記的規(guī)劃在一起進(jìn)行支護(hù)施工。同時(shí)，施工前要清理好邊坡周邊，全面性清理即將施展支護(hù)施工的邊坡周圍。

2.2.2 擋墻施工

實(shí)際上利用混凝土進(jìn)行施工，就是擋墻施工。其主要是在擋墻的界面變化處設(shè)置沉降縫，墻身處進(jìn)行復(fù)合開檔墻邊線與泄水孔等設(shè)置，需要注意的是混凝土施工是擋墻施工的關(guān)鍵。同樣以某加油站為例，其進(jìn)行擋墻施工時(shí)采用了C20型號(hào)的毛石混凝土，以下為具體要求：制作毛石混凝土，為確保毛石原料的穩(wěn)固、堅(jiān)實(shí)，要對(duì)毛石原料進(jìn)行適當(dāng)選擇，并注意毛石的總用量不能超過擋墻總體體積的30%，同時(shí)，注意對(duì)毛石尺寸的篩選控制，從選擇層面確保毛石混凝土質(zhì)量與建設(shè)要求相符合；為避免毛石裸露在混凝土的表層，擋墻堆砌要按照施工工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，與模板與槽壁相距要＞15cm，毛石鋪放不能＜10cm；為了保證毛石混凝土的密度和強(qiáng)度，要對(duì)毛石混凝土澆筑進(jìn)行維護(hù)，并合理振搗，盡量排出毛石混凝土處的氣體[5]。

2.2.3 錨桿施工

在邊坡內(nèi)部設(shè)置固定錨桿，無疑是一項(xiàng)確保邊坡穩(wěn)定性的有效方法，當(dāng)前在一些礦山的大壩、隧道中較多使用到錨桿設(shè)施。需要注意的是，要結(jié)合邊坡的具體測(cè)量情況，依托數(shù)據(jù)展開精確計(jì)算后，設(shè)置錨桿的間距和長度。錨桿深入邊坡內(nèi)部后，將固定的工程建筑與錨桿的一端相連接，另一端在邊坡中深埋，以使錨桿主體和周圍土體的摩擦力增加，進(jìn)而提高邊坡的穩(wěn)定性。

2.2.4 抗滑樁施工

抗滑樁是當(dāng)前治理滑坡的一項(xiàng)有效措施，在全國及世界范圍內(nèi)都取得了較為理想的滑坡治理效果。這是因?yàn)榭够瑯稉淼目够芰軓?qiáng)，并且不會(huì)浪費(fèi)許多混凝土，倘若滑坡推力大、滑動(dòng)面深，采用抗滑樁來展開邊坡的加固設(shè)計(jì)，相比于其它措施則顯得更為有效。值得一提的是，在采用抗滑樁治理的時(shí)候，可能會(huì)有新的臨空面產(chǎn)生，進(jìn)而誘發(fā)滑坡事故，所以，在具體的施工過程中，需要仔細(xì)地觀測(cè)邊坡，如此既能對(duì)邊坡變形的大小進(jìn)行良好反映，又能對(duì)因變形過大形成的安全隱患進(jìn)行及時(shí)處理。

3 結(jié)語

總之，伴隨我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，也會(huì)持續(xù)擴(kuò)大工程建設(shè)的規(guī)模，而在實(shí)施這些工程的時(shí)候，會(huì)面臨著許許多多的邊坡問題。邊坡的高度越來越大，種類也越來越多，在此種情況下，怎樣使邊坡的穩(wěn)定性得到保障，就成為了全行業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的問題。希望本文的相關(guān)探討，對(duì)于邊坡穩(wěn)定性的提升，及地質(zhì)災(zāi)害治理工作的更好開展，起到一定促進(jìn)作用。