鄭世顯 劉澤文
摘 要:邊坡失穩(wěn)造成的影響很大,帶來(lái)巨大的損失,所以邊坡穩(wěn)定性是土木工程實(shí)踐活動(dòng)必須重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。造成邊坡失穩(wěn)的原因有很多方面,穩(wěn)定性分析方法也各不相同,得出的結(jié)論也存在偏差。本文分析了邊坡失穩(wěn)的原理和發(fā)生的主要因素,提出了邊坡失穩(wěn)的防御措施以及治理方法。通過(guò)全面地分析邊坡失穩(wěn)的特點(diǎn)及發(fā)生原因,以尋求最有效的邊坡穩(wěn)定治理方法。
關(guān)鍵詞:邊坡穩(wěn)定;失穩(wěn)原因;預(yù)防措施
一、邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象
我國(guó)地形復(fù)雜,由于地質(zhì)構(gòu)造會(huì)出現(xiàn)持續(xù)的運(yùn)動(dòng),從而使得地質(zhì)體有不同程度的褶皺或斷裂問(wèn)題存在,由各個(gè)方向上的構(gòu)造線所形成的切割作業(yè)從而有明顯的破碎嗲存在,使得巖石風(fēng)化問(wèn)題加劇,局部地區(qū)有斷層泥或者是軟弱夾層存在。邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象主要有自然邊坡失穩(wěn)和人工邊坡失穩(wěn),毋庸置疑的是,兩類邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象都會(huì)對(duì)我國(guó)人民的生命和財(cái)產(chǎn)造成巨大的損失。
二、引起邊坡失穩(wěn)的主要因素
1. 自然因素。水是能夠直接影響邊坡穩(wěn)定的重要因素之一。首先,地下水的靜水壓力一方面降低了滑面上的有效法向應(yīng)力,從而降低了滑面的抗滑力,另一方面切割面中的靜水壓力又增加了滑坡土體的下滑力,從而加劇邊坡失穩(wěn),當(dāng)土坡中存在與滑動(dòng)方向一致的滲透力時(shí),對(duì)土坡穩(wěn)定不利。其次,我國(guó)氣候多樣,多數(shù)地區(qū)雨水充足,部分季節(jié)有些地區(qū)還面臨洪澇的困擾。大量的水對(duì)土體進(jìn)行沖刷,不僅改變了土體的一些物理性質(zhì),而且大量的地表水還會(huì)對(duì)前一點(diǎn)說(shuō)到的地下水產(chǎn)生直接影響,增加地下水的壓力,從而對(duì)土體內(nèi)部的力結(jié)構(gòu)產(chǎn)生直接的改變,導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)。提及洪澇這個(gè)現(xiàn)象,顯然暴雨、凍雨、冰雹、暴雪等惡劣天氣都會(huì)對(duì)邊坡失穩(wěn)產(chǎn)生極大的影響。此外,地震也會(huì)影響邊坡的穩(wěn)定,地震作用是直接作用,地震產(chǎn)生的力直接作用于巖體或土體上。在部分地區(qū),強(qiáng)烈的地震使得土體的強(qiáng)度降低,土體內(nèi)部力的結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生改變,土體維持不了強(qiáng)震之前的結(jié)構(gòu),就會(huì)發(fā)生邊坡失穩(wěn)甚至更嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害。
2. 人為作用。在土木工程建設(shè)施工中,土方開(kāi)挖的第一步在于如何在開(kāi)挖過(guò)程中保證邊坡的穩(wěn)定性,避免發(fā)生滑坡或塌方。但局限于場(chǎng)地或者地形的影響,部分地方會(huì)在坡頂臨時(shí)堆物、停放行車、堆放設(shè)備等,這些不當(dāng)行為都會(huì)導(dǎo)致土體內(nèi)部的剪應(yīng)力不斷增大從而導(dǎo)致失穩(wěn)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,地鐵和高層建筑越來(lái)越多,基坑開(kāi)挖過(guò)深或填土增加過(guò)大的荷載也會(huì)導(dǎo)致土體的強(qiáng)度降低從而導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)。在另一些工程,如水利、交通、采礦等工程中,鐵路的鋪設(shè)對(duì)邊坡的影響、水壩和礦山等的建設(shè)都會(huì)使土體內(nèi)應(yīng)力發(fā)生變化,或者其他形式對(duì)土體產(chǎn)生直接力的作用,從而導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)。
三、預(yù)防措施
一是在原始地貌開(kāi)發(fā),選線、選址務(wù)必加強(qiáng)地質(zhì)工作,避免斷層帶等容易發(fā)生地震、滑坡等重大自然災(zāi)害的地段,確保所選的地方符合施工的基本要求。
二是基坑開(kāi)挖、基礎(chǔ)工程施工、土方回填應(yīng)連續(xù)有序進(jìn)行,避免不必要的暫停施工。
三是避免工程開(kāi)始時(shí)對(duì)土體施加過(guò)大的荷載,避免一些不當(dāng)行為對(duì)土體產(chǎn)生影響,如坡頂堆物,基坑開(kāi)挖過(guò)深等。
四是在易發(fā)生流沙區(qū)域和軟土地區(qū)開(kāi)挖基坑時(shí),必須事先做好地面排水和降低地下水位的工作,地下水位應(yīng)降低至基底標(biāo)高0.5m~1.0m以下后,方可開(kāi)挖。
五是加強(qiáng)邊坡位移監(jiān)測(cè),擴(kuò)大監(jiān)測(cè)范圍,增加監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn),建立長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)制度,通過(guò)監(jiān)測(cè),及時(shí)了解平臺(tái)及周邊圍巖的水平和垂直位移變化情況。
六是增添邊坡支護(hù)辦法,如擋土墻、護(hù)面墻(窗孔式和實(shí)體式、肋拱式)、框格錨桿和框格錨索,人字骨架護(hù)坡,植草種樹(shù)或鋪草皮等。
四、治理方法
在土木工程建設(shè)時(shí)基坑邊坡發(fā)生坍塌后,首先第一步應(yīng)先確定坍塌的邊坡是否還存在危險(xiǎn),確定沒(méi)有危險(xiǎn)后再清除塌落的土方,還需要分析造成塌方的原因準(zhǔn)確找出問(wèn)題所在,設(shè)計(jì)針對(duì)處理方案,通過(guò)改緩邊坡坡度、卸除坡頂荷載或?qū)ν疗逻M(jìn)行支護(hù)等提高邊坡的穩(wěn)定性。
參考文獻(xiàn):
王麗麗,降雨型滑坡地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評(píng)價(jià)中的特征處理方法[D].杭州:浙江大學(xué),2016.
基金項(xiàng)目:江西科技學(xué)院創(chuàng)新班經(jīng)費(fèi)2015本土木5班。
作者簡(jiǎn)介:鄭世顯(1996— ),海南??谌?,江西科技學(xué)院學(xué)生;劉澤文(1997— ),遼寧營(yíng)口人,江西科技學(xué)院學(xué)生。