■李文超(江西省地矿局赣西北大队江西九江332000)
岩土工程边坡稳定性分析及治理措施
■李文超
(江西省地矿局赣西北大队江西九江332000)
岩土工程建设中,边坡滑动是常见现象。随着工程建设的飞速发展,边坡的防治越来越成为工程建设和后期养护的重点工作,其治理技术也得到迅速发展,形式也越来越丰富。本文对岩土工程边坡不确定性的分类进行分析,并提出了减少这些不确定性影响的对策,使其广泛应用于边坡岩土工程实践中。
岩土工程边坡稳定性治理
在边坡稳定性的分析和研究过程中,不仅要掌握相关工作的性质和特征,还应当以安全性为基础对象,实现对内部各种复杂因素的分析。要想做好岩土工程工作,边坡稳定治理是关键。当然,提升边坡防护效果,利用坡面防护、锚杆加固防护、支挡防护等物理技术,可以强化整体性的边坡防护效果。另外,使用植物防护技术,利用各种坡面的种植方法,防止病害、稳固坡面,才能使边坡的稳定程度得到更好的提升。
针对边坡稳定性的特征和概念加以分析,是加强治理的核心环节。在边坡稳定性分析中,边坡失稳是最为常见的现象之一,由于各方面条件的限制,导致不同地质地区的边坡内部结构和地质情况各不相同,所以,相对应的,边坡失稳的情况也相当常见,在进行分析的过程中,应当重点的对地质灾害加以分析,边坡稳定性的分析方式可以分为不明确分析方式和明确分析法等两种类型,通过对条件因素和各项数据进行分析,通过对数据的研究和计算,才能够得出最为恰当、最为正确的治理措施,针对这一点应当在实践施工操作中加以明确。
当前研究者通过建立相对应的施工现场地质动力学模型,通过对现场进行实地的勘察与分析,使得研究工作的准确性和可靠性得到很大程度的提升,但是,由于在地质分析的过程中条件因素较多,并且地质的特征可谓是丰富多样,所以,整个分析过程是一项相当复杂且系统化的工作,仅仅依靠单一的稳定性评级分析明显不够。在今后对地质的边坡稳定性过程之中,还应当加入更多的新型技术手段,诸如现代化的电子技术和数据库技术等等,形成一个科学化的、一体化的、高度集成化的智能的评价系统,以此为基础,建立起相对应的工程模型,对其进行准确分析,综合性的结合多个方面的影响因素,使得整个分析工作的准确性和科学性可以得到极大程度的改进。
在岩土工程应用中,不确定性的主要因素归纳为以下方面:
2.1岩土参数
岩土参数就是边坡的岩土物理力学指标。它的不确定性很容易理解,这些参数依据时空而有显著变化,即具有空间变异性和时间变异性。尽管我们在勘察阶段采取缩短土样存放时间、严格密封等多种方法可以减少时间因素带来的影响,但我们无法克服岩土体的空间变异性必须要用统计的方法处理岩土的空间变异性和离散性。空间变异性是岩土工程所特有的,我们只有尽可能地描述它,而不能实质性地减少它。最终得到的参数也只能是通过统计学方法得到的理论值参考值,而非真值。
2.2岩土模型
模型是原型的理想化替代物,它反映原型的主要特征。对于边坡岩土分析,模型并不是唯一的,模型的不确定性由此而来。在岩土工程实践中发展起来的分析模型,就其实用性和复杂程度来说,是与人的认识水平和分析能力直接相关的。边坡岩土工程设计发展趋势是越来越多的考虑实际坡体结构的特点和性能,这就必然要求岩土工程使用越来越复杂的模型,在确定了模型后,关键还在于选取合理的数值计算方法,如:有限单元法、有限差分法、极限分析法、通用条分法、滑移线法、边界元法、离散元法、拉格朗日元法、流形元法、非连续变形分析法、半解析法等,各种方法都有其优缺点及适用条件,可以单独使用,也可以联合使用。而实践中,设计者大都选择与实际岩土特征类似的经典岩土体计算模型及数值计算方法。
3.1岩土工程中边坡物理防护技术
3.1.1坡面防护技术
坡面的主要防护技术有以下几种:1.喷砂浆和喷混凝土。主要用于易风化、容易出现裂缝的坡面,目的就是对岩石进行深入风化,维持边坡的稳定性,保护边坡不出现落实崩塌的现象。当然,单独喷混凝土会对公路周边环境造成严重的不良影响,且耗费原料较多,施工中应该注意此点;2.勾缝与灌浆。主要用于较为坚硬、不容易被风化的岩石路堑边坡,勾缝技术用在节理裂缝多的坡面,灌浆技术用在节理裂缝大且深的坡面;3.做护面墙。用于严重风化的软质岩坡面。护面墙应该在平稳的边坡地段建设,用来防护坡面出现侵蚀的现象;4.干砌片石防护。主要用于容易出现风化、软岩和土质边坡之上。
3.1.2锚杆加固防护技术
为了使岩土工程边坡更加稳定,使用边坡加固技术是有必要的。其中,锚杆加固防护技术可以确保碎裂结构的硬岩、层状结构不连续底层等处于稳定的状态。运用锚杆加固技术,将锚杆的力度用来克服断裂岩层向外的力,给边坡带来更加稳固、紧凑的效果。
3.1.3支挡防护技术
滑坡是斜坡上的岩体或土体,在重力的作用下,沿一定的滑动面整体下滑的现象。滑坡会破坏或淹没坡上和坡下的农田、建筑物和道路,造成人员伤亡。用支挡防护技术可以防止滑坡现象的出现。
3.2边坡治理中的生物防护技术
利用生物技术、生物工程技术,将边坡的岩土结构进行有效改良,便保持水土的稳定环境的构成,这样就可以从生态层面上确保边坡不受到破坏,能更好地治理边坡环境,给整个岩土工程的开展提供了极大的方便。
边坡治理是一个系统工程,实施何种治理方案应该综合考虑。在治理前应全面理解、详细进行现场调查、分析工程地质勘察资料和周边环境实施资料;在治理过程中应严格控制施工质量,合理地借鉴工程经验,对不同的边坡,治理应具体问题具体分析;同时,在进行治理防治时都应注意环境的保护,尽量减小施工对环境的不良影响。
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U416.1+4[文献码]B
1000-405X(2016)-1-323-1