巖土工程勘察在金屬礦邊坡治理中的作用

李小明

（九江地質(zhì)工程勘察院，江西 九江 332000）

金屬礦區(qū)逐漸發(fā)展壯大，這也就少不了交通建設(shè)的注入，然而這些工程建設(shè)卻帶來了一些問題，在施工的過程中會(huì)出現(xiàn)一些高陡邊坡。據(jù)目前的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，在已投產(chǎn)的金屬礦山中，有許多工程邊坡的高度都很大，這也就影響了巖土工程的勘察工作。其中有一些邊坡在巖土工程勘察中已經(jīng)進(jìn)行了工程處理并出現(xiàn)病害。在巖土工程勘察中，建立金屬礦山邊坡的治理工作，給邊坡的穩(wěn)定性做出評價(jià)，掌握一些標(biāo)準(zhǔn)的評價(jià)方法，評價(jià)巖土工程勘測中工程治理邊坡的安全，要具有一定的科學(xué)性和合理性，這是管理部門目前需要亟待解決的關(guān)鍵。現(xiàn)如今世界各地的學(xué)者在金屬礦的邊坡治理方面做了不少研究，研究成果也較為優(yōu)秀，但對邊坡穩(wěn)定性狀態(tài)和治理效果的研究還有欠缺。從一些文獻(xiàn)記錄中觀察，多數(shù)計(jì)算方法都很傳統(tǒng)，一些特殊場地的邊坡，穩(wěn)定系數(shù)的計(jì)算都是使用傳統(tǒng)方式方法，或者直接從治理項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)方面評價(jià)邊坡治理效果，這樣就使得評價(jià)方法和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一且相對匱乏[1]。

1 巖土工程勘察在金屬礦邊坡中的評估及治理方法

金屬礦山邊坡工程處理效果評價(jià)，是指在處理工程設(shè)計(jì)施工完成后進(jìn)行的評估，具體流程要求見表1。

表1 巖土工程勘察在金屬礦邊坡治理效果中的評價(jià)對比

邊坡治理評價(jià)的延伸度很高，可以上至項(xiàng)目處理完成前的設(shè)計(jì)，后至項(xiàng)目完成后的具體使用壽命，根據(jù)評價(jià)內(nèi)容重點(diǎn)的不同可分為以下幾種方法：

（1）治理項(xiàng)目實(shí)施效果的單因素評價(jià)。依照工程技術(shù)的治理指標(biāo)，對工程中某一個(gè)治理因素做出單方面的評價(jià)，給管理部門的檢查提供應(yīng)急組織救援服務(wù)。

（2）治理項(xiàng)目實(shí)施效果的實(shí)效性評價(jià)。針對給邊坡穩(wěn)定性帶來影響的相關(guān)因素作出研究，依照其變化規(guī)律建立數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法研究指標(biāo)的變化規(guī)律，對邊坡的長期穩(wěn)定性進(jìn)行評價(jià)?？刂祈?xiàng)目實(shí)施效果綜合評價(jià)。金屬礦山邊坡治理工程是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其因素會(huì)給邊坡帶來不同程度的影響。根據(jù)金屬礦山邊坡治理及其工程治理的特點(diǎn)，確定綜合評價(jià)因子，對金屬礦山邊坡治理效果進(jìn)行實(shí)時(shí)綜合評價(jià)。根據(jù)評價(jià)結(jié)論，為工程管理部門提供金屬礦山邊坡治理的工程維護(hù)和對策建議。具體流程如圖1所示。

圖1 研究技術(shù)路線

在對邊坡進(jìn)行巖土工程勘察時(shí)，應(yīng)該依照邊坡工程的設(shè)計(jì)條件和地質(zhì)要求，用來規(guī)定邊坡被破壞的規(guī)則，確定邊坡失去穩(wěn)定性的范圍程度，使用技術(shù)手段驗(yàn)證錨固經(jīng)濟(jì)方案的安全合理。要按照巖土工程的類型特性、錨固材料和力量、使用長度和施工工藝來確定邊坡的錨固程度。在此基礎(chǔ)上，將影響錨固工程的關(guān)鍵因素歸納為兩類：根據(jù)邊坡受破壞的程度和巖土參數(shù)值來確定邊坡穩(wěn)定性和工程地質(zhì)條件；巖土工程勘察設(shè)計(jì)的合理性主要在于錨固工程應(yīng)力的合理性。只有當(dāng)這兩個(gè)方面都滿足要求時(shí)，邊坡錨固工程管理才合適、合理[2]。

2 巖土工程勘察在金屬礦邊坡治理中的作用

在巖體工程勘探工作的過程中，針對每一個(gè)地質(zhì)條件的工作做出調(diào)節(jié)，深入勘察巖石性質(zhì)，與此同時(shí)，合理的評價(jià)巖石分布，在穩(wěn)定性分析的基礎(chǔ)上，最后完成高邊坡綜合勘察設(shè)計(jì)的工作總結(jié)。巖土工程勘察應(yīng)用于高邊坡工程，其設(shè)計(jì)方法關(guān)鍵體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

圖2 邊坡自動(dòng)采集設(shè)備安裝現(xiàn)場

2.1 金屬礦邊坡治理中的地面條件

在過程中作出具體分析，探究高邊坡對金屬礦地質(zhì)勘探工作的影響很重要。首先，工程中高邊坡的方向和植被信息應(yīng)知曉全面，在此基礎(chǔ)之上合理劃分斜率。準(zhǔn)確測量斜率的高度以及形狀，觀察的關(guān)鍵在于是否有水文地質(zhì)通過地表，如果存在便要全方位對水文的數(shù)量和穩(wěn)定性進(jìn)行測量。其次是掌握邊坡各個(gè)地層的風(fēng)化程度等信息，明確邊坡走向和巖土工程作業(yè)的開挖高度。最后，對邊坡巖層做出適合的勘察工作是有必要的，關(guān)鍵看巖層中是否存在軟弱層。對巖層的地質(zhì)組織做出分析研究前一定要完成以上三個(gè)條件，主要針對水平構(gòu)造、分布位置及成因等內(nèi)容進(jìn)行明確；最后，要明確巖石產(chǎn)生的時(shí)間和原因，以及具體的分布狀態(tài)，以便采取有針對性的措施來解決問題[3-5]。

2.2 金屬礦邊坡地質(zhì)勘查

在地質(zhì)勘查過程中，主要分析和研究的對象是地層，并對地層成因進(jìn)行了深入分析。同時(shí)，對地層邊界、地下水分布和土壤含水量進(jìn)行了相應(yīng)的評價(jià)。請參見下面的圖1。

在勘探工作中，要了解具體的勘察位置，明確采集數(shù)據(jù)的地點(diǎn)，安裝自動(dòng)采集設(shè)備，方便尋找勘探最有效果的方式方法。對不一樣的勘探方法間存在的共性作出有效結(jié)合，以便找出最為合適的勘探方式。工作中一定要確?？碧搅鞒叹哂泻軓?qiáng)的規(guī)范性，首先要將高邊坡依據(jù)特殊距離的規(guī)定做出有效且相等的區(qū)分塊，然后在這些所有區(qū)分塊中選擇出最有代表性的樣本，以此為基礎(chǔ)作出相對照的處理，并對其做出深度的分析探討。如果在探索過程內(nèi)出現(xiàn)了不利于工作的因素，那就還要對其他不同的邊坡路段進(jìn)行探索。一般設(shè)置三個(gè)以上的站點(diǎn)較為合理，各個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行各個(gè)需要做出的分析工作;其次選擇巖層工程勘察模式的過程，一般都會(huì)使用鉆孔進(jìn)行工作，與探查坑溝法有效結(jié)合，對現(xiàn)下的地質(zhì)條件做出準(zhǔn)確的評價(jià)。若是坡度相對來說較高就意味著風(fēng)險(xiǎn)較大，就必須要對地面深孔的移動(dòng)做一個(gè)相應(yīng)的測量計(jì)算，并在測量的全過程里進(jìn)行一絲不茍的監(jiān)督；最后,在眼球全程中選擇合適的巖層水體和土壤，確保所選的巖層的水體和土壤有明確的研究價(jià)值,方便相應(yīng)研究工作的開展,收集研究數(shù)據(jù)形成的過程，為順利進(jìn)行高邊坡的施工給予有效的參考意見。

2.3 高邊坡穩(wěn)定性的評估

高邊坡穩(wěn)定性的評估過程中，一定要依照有關(guān)于穩(wěn)定性等級的劃分作出正確的分類。一般情況下，最基礎(chǔ)的穩(wěn)定指標(biāo)類型要控制在1.5。當(dāng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值的時(shí)候，巖土工程邊坡就滿足了基本條件，屬于比較穩(wěn)定的情況下，在結(jié)構(gòu)中只會(huì)出現(xiàn)巖崩現(xiàn)象。失穩(wěn)指數(shù)為1.1，巖石結(jié)構(gòu)一般保持在一定范圍內(nèi)。如果受到地下水的影響，巖層會(huì)有不同程度的滑動(dòng)。在此范圍內(nèi)，巖石強(qiáng)度不能滿足具體的標(biāo)準(zhǔn)要求，可能會(huì)發(fā)生大規(guī)模滑坡，對高邊坡的整體平衡會(huì)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響。

2.4 巖土工程勘察在金屬礦邊坡的設(shè)計(jì)

在高邊坡設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況有效地選擇相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法。通常按照斜率進(jìn)行合理的劃分,重要的是要注意,在設(shè)計(jì)過程中不能超過相應(yīng)的尺寸,保證邊坡的穩(wěn)定性主要是為了防止植被受損的現(xiàn)象,在這個(gè)過程中可以采取有效措施,在綜合加固中，以起到非常重要的緩沖作用，并開展加固工作。

3 結(jié)語

巖土工程勘探的應(yīng)用在高邊坡工程的建設(shè)中，不僅需要對地質(zhì)條件進(jìn)行一個(gè)綜合的勘探,也需要保證勘探工作具有一定的穩(wěn)定性和控制性，控制穩(wěn)定在一個(gè)合理的范圍之內(nèi),以高斜率進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案，從而盡可能完善相關(guān)工作。這樣就可以很大程度上合理地控制邊坡崩塌滑坡現(xiàn)象，以確保設(shè)計(jì)方案和工作進(jìn)度都具備一定的合理性。在進(jìn)行巖土工程勘察在金屬礦邊坡的設(shè)計(jì)之前，需要用水沖洗井眼，使鉆井劑取代井口。準(zhǔn)確計(jì)算出注漿所需時(shí)間，正確分析邊坡測量中有可能存在的問題，可在一定程度上減少注漿意外的引發(fā)。