淺談地質(zhì)災(zāi)害邊坡穩(wěn)定性分析及治理

馮壯雄

湖北工業(yè)大學(xué)

淺談地質(zhì)災(zāi)害邊坡穩(wěn)定性分析及治理

馮壯雄

湖北工業(yè)大學(xué)

本文按照邊坡的工程的地質(zhì)條件還有就是已經(jīng)出現(xiàn)國(guó)的地質(zhì)災(zāi)害自身的特性，去對(duì)邊坡潛在的一些失穩(wěn)的可能性的形式去進(jìn)行分析；然后使用定性分析與定量計(jì)算的方式去對(duì)這一邊坡自身的穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而提出使得這一邊坡崩塌產(chǎn)生損壞的相關(guān)因素；提出了使用錨索加上格構(gòu)的支護(hù)治理形式，并使用理論驗(yàn)算去對(duì)設(shè)計(jì)以及規(guī)范要求加以滿足，給日后相關(guān)災(zāi)害的預(yù)防基于參考。

地質(zhì)災(zāi)害;邊坡穩(wěn)定性;治理;錨索格構(gòu)

產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害的地方其被部屬于一種原地貌的丘陵，當(dāng)前正在進(jìn)行填平整場(chǎng)地?cái)M建多高層建筑還有道路的開(kāi)挖，因?yàn)槠涫褂玫氖侨斯ら_(kāi)挖的形式，因此其原本的坡體平衡被改變，假如這個(gè)時(shí)候在不合理的去對(duì)其加以防治，就會(huì)出現(xiàn)崩塌與滑坡，給我們的生命以及財(cái)產(chǎn)按照產(chǎn)生損失。所以，一定要對(duì)開(kāi)挖出現(xiàn)的邊坡予以穩(wěn)定性的分析還有治理。在山坡外圍開(kāi)挖處已經(jīng)出現(xiàn)國(guó)滑坡或者是崩塌的情況。而邊坡開(kāi)挖處在山腰以及山腳邊，其主要是殘坡積土和全風(fēng)化的泥質(zhì)粉砂巖以及強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖還有中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖構(gòu)成的。邊坡上都是殘坡積土以及全風(fēng)化的泥質(zhì)粉砂巖，中下屬于強(qiáng)風(fēng)化的泥質(zhì)粉砂巖以及中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖。邊坡自身的長(zhǎng)度大概是335m，最大坡的高度大概是80米，傾角為55到65°。

1 、場(chǎng)區(qū)工程地質(zhì)條件還有水文的地質(zhì)條件

1.1 地形地貌

場(chǎng)區(qū)屬于丘陵的地貌，高程是在65到162米，最大的高差大概是100米，原始的坡度是15到35°，植被的發(fā)育。局部開(kāi)挖出現(xiàn)的坡度十分的陡峻。山坡走向主要是東西走向，坡腳的高程是60到80米，坡頂?shù)母叱淌?0到140m，其中最大的坡高是60米，整體的地形屬于北高南低。因?yàn)槿斯ら_(kāi)挖，因此地形會(huì)出現(xiàn)陡坎的情況。

1.2 地層巖性

場(chǎng)地出現(xiàn)的露巖石主要有侏羅系的泥質(zhì)粉砂巖和硅質(zhì)砂巖。其朝著南西，傾角主要是在60到70°之間，第四系主要是靠坡積和殘積層構(gòu)成，土性主要是粉質(zhì)的粘土。

1.3 地下水和地表水

1.3.1 地下水。場(chǎng)區(qū)地下水類型主要賦存在下伏風(fēng)化基巖的裂隙里，淺層沒(méi)有非常顯著的地下含水層。其主要是由泥質(zhì)粉砂巖風(fēng)化組成的殘積粉質(zhì)粘土，同時(shí)其主要是遍布在坡頂和坡角里，其自身的透水性還有富水性都不是很強(qiáng)，是一種弱透水層與相對(duì)的隔水層；而下伏的風(fēng)化巖體節(jié)理和裂隙景觀好發(fā)育的比較晚，可是其自身的裂隙主要是粘性土的礦物充填，節(jié)理和裂隙之間的連通性相對(duì)很差，其自身的透水性以及富水性也比較弱，水量也比較匱乏。

1.3.2 地表水。場(chǎng)區(qū)地的地表水不發(fā)育，主要是依賴于大氣的降水進(jìn)行補(bǔ)給，雨季的時(shí)候，集水區(qū)的地表片流會(huì)沿著坡面的流失，有一部分貝滲到地下。

2 、邊坡崩塌形成機(jī)理

2.1 人為因素

因?yàn)槿斯みM(jìn)行開(kāi)挖的因素，使得當(dāng)前的地形出現(xiàn)陡坎狀，同時(shí)還會(huì)在風(fēng)化的作用和雨水以及地表水浸入的作用下以及在重力的作用下出現(xiàn)崩塌，當(dāng)前開(kāi)挖的陡坎坡度比較垂直，其在在雨水沖刷還有滲透的影響下，相關(guān)巖土層就會(huì)產(chǎn)生崩塌的地質(zhì)災(zāi)害。因?yàn)槠渥陨淼钠露缺容^大，并且很多都是通過(guò)破碎強(qiáng)風(fēng)化巖體構(gòu)成的，節(jié)理的是裂隙發(fā)育的，在雨季易經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)崩塌和滑坡。此外在開(kāi)挖處局部出露的中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖人工邊坡，其巖層的產(chǎn)狀是228°∠36°，坡面的產(chǎn)狀是205°∠76°，其自身的穩(wěn)定性會(huì)受到外傾結(jié)構(gòu)面的控制，然后經(jīng)常會(huì)沿著外結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生滑移。

2.2 邊坡巖土體的物質(zhì)構(gòu)成

場(chǎng)區(qū)出露基巖是泥質(zhì)粉砂巖，物質(zhì)成分是石英和長(zhǎng)石，裂隙極發(fā)育，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)溶蝕與風(fēng)化，其自身的抗風(fēng)化能力比較差，表面的風(fēng)化也很強(qiáng)烈，風(fēng)化之后遇到水的浸泡后就會(huì)變軟；其自身的物理指標(biāo)以及力學(xué)性指標(biāo)在飽水前后會(huì)產(chǎn)生很大的轉(zhuǎn)變，飽水之后其力學(xué)參數(shù)也會(huì)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的削弱。

2.3 強(qiáng)降雨誘發(fā)

暴雨是產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害最為主要的因素，雨水經(jīng)過(guò)地表滲透進(jìn)入到坡積土層和殘積土層或直接的進(jìn)入到全風(fēng)化巖與強(qiáng)風(fēng)化巖，使巖土體里的親水礦物融合以及吸附更多的水，令土體處在一種飽和的形態(tài)，使其自身的容重有所提升，減少了土中摩擦角以及粘聚力，從而減少了土層自身的抗剪強(qiáng)度；并且在雨水進(jìn)行滲透的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)水體自身的滲透力，使得坡體自身產(chǎn)生一種下滑力，因此也就很容易產(chǎn)生坡體滑坡。

3 、邊坡穩(wěn)定性計(jì)算及參數(shù)

3.1 物理力學(xué)參數(shù)的選定

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的勘查資料與試驗(yàn)分析，在計(jì)算中將采用以下的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，見(jiàn)表1。

表1 巖土層主要計(jì)算參數(shù)取值

3.2 設(shè)計(jì)治理方案

圖1 邊坡治理設(shè)計(jì)圖

坡腳巖石邊坡坡角取55到60°，按照自然去將其分級(jí)成一級(jí)臺(tái)階，坡面獎(jiǎng)勵(lì)格梁，梁的間距應(yīng)該是3.0m×3.0m，格構(gòu)梁的斷面0.4m×0.5m，選擇標(biāo)號(hào)為C30的混凝土；中上部使用分級(jí)放坡，每10米 為一級(jí)共六級(jí)坡，每一級(jí)建立一馬槽，放坡的坡角約取55°，坡面建立格梁，梁之間的距離為3.0m×3.0m，格構(gòu)梁斷面0.4m×0.5m，選擇標(biāo)號(hào)C30的混凝土；預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)置在格構(gòu)梁連接的位置，一級(jí)臺(tái)階錨索的長(zhǎng)度為17米，錨索構(gòu)成3×7φ5，二級(jí)臺(tái)階的錨索長(zhǎng)度為19到31米，錨索構(gòu)成3～5×7φ5，見(jiàn)圖1。經(jīng)過(guò)計(jì)算可以看出其自身的安全系數(shù)是1.536，與設(shè)計(jì)要求能夠相滿足。

4 、結(jié)論

已經(jīng)開(kāi)挖的地方組成人工的邊坡，其是一種并不穩(wěn)定的情況，假如碰到了強(qiáng)降雨，那么就會(huì)出現(xiàn)邊坡失穩(wěn)的情況。因?yàn)橛晁臐B入使得巖土體自身的物理力學(xué)參數(shù)產(chǎn)生變化，從而使其粘聚力以及內(nèi)摩擦角降低，其自身的抗滑力降低而使得容重增加，其在雨水的沖刷之下，邊坡自身的不穩(wěn)定性就會(huì)有所提升，使得邊坡產(chǎn)生崩塌的可能性不斷的提升。在對(duì)邊坡進(jìn)行治理的時(shí)候，截排水方式也是對(duì)治理效果加以保障的主要環(huán)節(jié)，所以需要進(jìn)行好有關(guān)工作。

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