摘要:随着我国社会经济建设的不断加快,各地区基础设施建设与日俱进,由此也就带来了人和自然的不协调问题。而在一些山区,边坡失稳已经严重影响到当地的社会经济发展,甚至威胁到沿线群众的生命健康安全。介于此,我国的边坡地址勘察工作也就愈发重要。用更为科学合理的地质勘察对边坡进行合理勘查,最大限度的降低各类边坡失稳灾害。
关键词:边坡治理;地质;勘查
边坡地质勘察主要是为了能够查明边坡地质、确定边坡类型以及相应的破坏模式,更好的为分析边坡稳定性和设计计算提供所需数据,并制定相应的不稳定边坡治理措施。
一、边坡论述
1、边坡变性破坏
1.1.1边坡松弛张裂
松弛张裂是边坡侧向应力削弱后,由于卸荷回弹而在斜坡上出现张裂的现象。随着河谷的进一步深切,则卸荷裂隙向深部发展,还可以产生与坡面大角度相交或近于垂直的剪切裂隙,卸荷裂隙由坡面向深部有时呈多层发育,在边坡形成松弛张裂―――卸荷裂隙带。2)蠕动变形。蠕动变形,是指边坡岩体主要在重力作用下向临空方向发生长期缓慢的塑性变形的现象,有表层蠕动和深层蠕动两种类型。表层蠕动主要表现为边坡表部岩体发生弯曲变形,多是从下部未经变动的部分向上逐渐连续向临空方向弯曲,甚至倒转、破裂、倾倒。表层蠕动多发生在陡倾层状岩层或陡倾结构面发育的岩体中,层面或结构面走向与斜坡面走向平行或交角很小。一般反坡向倾斜或倾角大于60°者更易发生。如图 1 所示。深层蠕动,是由于坚硬岩层组成的边坡底部存在较厚的软弱岩层时,由软弱岩层发生塑性流动而引起的长期缓慢的边坡蠕动变形。3)滑坡。滑坡是指边坡一部分岩体以一定加速度沿某一滑动面发生剪切滑动的现象。滑动面可以是受剪应力最大的贯通性剪切破坏面或带,也可以是岩体中已有的软弱结构面。按滑动面的形态,可划分为圆弧形滑面和平面两种类型。
1.1.2治理原则
以防为主,治理为辅。把防灾贯穿工程建设各环节,在工程规划选址、设计、施工各阶段均应注重防灾减灾。例如灾害预测及危险性评估正体现了这一原则。消除和减轻地表水和地下水的危害。在水利水电工程中,水的作用,往往是导致边坡变形破坏的主要因素。为防止外围地表水进入滑坡区,可在滑坡边界修截水沟;在滑坡区内,可在坡面修筑排水沟。截、排水沟如修在岩坡上,沟底裂隙应用灰浆沟缝;如修在覆盖层上,应用浆砌片石铺砌,以防水流下渗。岩质边坡面可用喷混凝土护面或挂钢筋网喷混凝土;边坡人工加固。修筑挡土墙、护墙等支挡不稳定岩体;钢筋混凝土抗滑桩或钢筋桩作为阻滑制程工程;预应力锚杆或锚索;固结灌浆或电化学加固法加强边坡岩体或土体的强度;锚固洞、抗滑键以提高边坡岩体强度;用预裂爆破、减震爆破等控制爆破技术防止岩土体强度的削弱。
二、边坡地质勘探
勘察需要依照不同的阶段布置不同勘察工作;通常在初步勘察阶段要求在收集已有的地质资料的基础上,进行工程地质测绘、勘探和试验工作,通过分析边坡的变形机制,以达到初步评价边坡稳定性的目的。而详细勘察则是对经过初勘发现不稳定或稳定性差的边坡及其邻近地段进行工程地质测绘、勘探、测试和分析计算,提出边坡计算参数,作出边坡的稳定性评价。施工勘察主要是对前阶段勘察的补充。不同阶段勘察中采用的勘察手段所占工作量是不同的,应当符合相关规范的要求。
1、地质测绘
边坡工程地质测绘的主要任务是在图上如实反映出边坡的地形、地貌、地物特征以及结构面的产状和性质等。边坡测绘范围应超出工程处治范围一定距离,一般为20m。地形图所用比例尺一般不小于1∶500。边坡横断面地形图测绘通常每隔 20m 一道。当地形复杂变化较大时,在地形变化特征点处应加测横断面地形图。横断面地形图所用比例尺通常不小于1∶200。
2、勘探手段
仅通过工程地质测绘是难于查明边坡的工程地质条件的,所以在边坡的工程地质勘察中必须采用地质勘探工作。边坡工程地质勘探工作的首要任务就是要全面查明边坡的工程地质条件,包括地质构造、地貌特征及其成因、滑动面形状特征以及水文地质条件,其次就是为测定边坡岩土的物理力学性质、地下水运动规律准备条件。勘探的主要手段有钻探、探井、探槽和物探等。
3、工程地质物探
以专门仪器探测地质体的物理场来进行地层划分,判定地质构造、水文地质条件及各种物理地质现象的勘探方法。电阻率法为物探中一种常见的勘察手法,电阻率法对地质体以人工形成电场,通过电测仪测定地质体电阻率的大小及变化,从而推断地下一定范围地质体的情况。它可以用作划分地层岩性、地质构造、覆盖层或风化层的厚度、含水层分布和深度、古河道及天然建筑材料分布范围和储量。边坡为岩土工程,而岩土工程中,电阻率变化范围很大,火成岩最大,变质岩次之,沉积岩最小。粗粒土电阻率高,细粒土电阻率低。
4、现场原位测试
在岩土原来所处的位置,基本保持天然结构、天然含水量及天然应力状态下,测定岩土的工程力学性质指标。其可以可测定难以取样的边坡岩土体的性质;并且其影响范围大,因而更具代表性;还可连续进行,因而可得到完整的地层剖面;并且其可以快速、经济,能大大缩短勘察周期。但是其难以控制边界条件;费工费时,成本高;所测参数和岩土工程性质之间的关系建立在大量统计的经验关系之上。
三、边坡治理地质勘察安全问题及对策
1、安全问题
体制不健全:特别是体制改革以来,有中央管理地质勘察单位和属地化管理地质勘察单位,而民营地质勘察单位也正在不断发展。一段时间内,行业主管部门不明确,出现体制上的管理”真空”和”盲区”;管理比较薄弱。地质勘察行业涉及海、陆、空及地下多维空间交叉作业,工作流动分散,施工环境千差万别,危险源灾害类型种类繁多。加之施工现场多聘用当地农民工,文化素质低,自我保护意识和能力差,增加了管理难度。虽然群死群伤事故不多,但零星事故不断发生;工作环境差,远离城市,发生事故后抢救难度大,处理工作滞后。
2、安全对策
地勘企业在安全生产管理方面积累了比较丰富的经验。根据各自实际情况,以安全生产责任制为基础,建立了比较完整的、切实可行的安全生产规章制度和安全责任考核、激励机制,做到安全管理有章可循;地勘单位必须依法设置安全管理机构,并配备安技力量,努力培养建设一支责任心强、技术水平高,懂安全知识和规范,掌握安全技能,有比较丰富的管理经验和较强的单兵作战能力的基层骨干队伍,从而加强对生产过程不安全因素的检查,及时发现存在问题;建立完善宣传教育体系,增强全员安全生产意识。综合地说,应有如下转变:从事故观向安全观的转变,变事后型为预防型;进一步落实“三个责任”,强化“三个意识”。在建设有中国特色的社会主义市场经济的过程中,安全不仅关系个人的生命健康,还关系着社会的稳定,影响着我国的国际形象。在市场经济中重要的是要加大对单位法人的制约,强化法人的安全责任。要落实“三个责任”,强化“三个意识”,形成自我约束机制;以人为本,积极推进企业安全文化建设;通过大力发展经济来推动安全工作。企业要以发展生产来促进安全生产。
三、结论
边坡问题对于我国的社会经济建设有着非常大的危害,严重困扰着地质勘查的发展。为此,我们需要在进行边坡治理的过程中,综合各类地质勘察手段合理勘查,争取将边坡失稳所带来的各类灾害降低最低,以此来更好的保障我国人民生命财产安全。
参考文献:
[1] 李国明,音俊峰.论河港的环境岩土工程[J].安徽地质.2011(03)
[2] 音俊峰,刘金龙,华建兵.二维与三维边坡稳定性对比分析[J].山西建筑.2012(04)