郝才剛
(貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一〇四地質(zhì)大隊(duì),貴州都勻 558000)
隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升,推動了我國巖土工程的發(fā)展,截至目前,我國巖土工程總量以及規(guī)模都有了大幅度的提升。尤其是山區(qū)地帶,其房屋搭建和修筑道路等工程均使得邊坡數(shù)量不斷增多,且坡勢較陡。該類邊坡發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的概率也通常較高,所造成的危害性也較大,必須予以重視。然而,在實(shí)際邊坡防治過程中,受邊坡種類、地質(zhì)條件以及周邊環(huán)境的影響,使得地質(zhì)勘察的開展難度較大[1]。為此,地質(zhì)勘察人員需明確邊坡區(qū)域容易出現(xiàn)的各種地質(zhì)災(zāi)害,再實(shí)施針對性的分析和防治。
該類邊坡下伏基巖的構(gòu)成巖石主要為硬質(zhì)巖石,且?guī)r石裂紋較少,整體硬度較高,最常見的有灰?guī)r邊坡和礫巖邊坡等。該類邊坡巖體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性通常較高,為此,其因自身原因引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害往往較少,而造成地質(zhì)災(zāi)害的誘因通常來源于外部,如降雨等。為此,該類邊坡容易發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害主要為土質(zhì)滑坡,假若邊坡較陡,則可能會發(fā)生高位滑坡,且具備較大的滑坡量,危險系數(shù)較高。為此,針對該類邊坡的地質(zhì)災(zāi)害防治,需重點(diǎn)對巖土體的分布情況進(jìn)行勘察,并預(yù)先做好相應(yīng)的防護(hù)措施。
該類邊坡下伏基巖的構(gòu)成巖石主要為軟質(zhì)巖,且?guī)r石存在一定的裂縫,整體硬度較差,較為常見的有紅層邊坡。該類邊坡的風(fēng)化情況較為明顯,整體巖層量通常要少于土層,且內(nèi)部構(gòu)造受到節(jié)理的影響也較為顯著。通常情況下,順向區(qū)域的邊坡發(fā)生巖質(zhì)滑坡的概率較高,而逆向區(qū)域的邊坡發(fā)生土質(zhì)滑坡的概率較高,整體災(zāi)害所造成的危害較大。該類邊坡發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害時,通常存在較多的影響因素,包括巖層結(jié)構(gòu)和降雨等。針對該類邊坡地質(zhì)災(zāi)害的防治也需制定相應(yīng)的防治措施:
(1)針對順向邊坡地質(zhì)的勘察,可通過分析和計算臨空面等因素,來獲取軟弱夾層的相關(guān)數(shù)據(jù)。對于涉及金額較大以及規(guī)模較大的工程則可結(jié)合現(xiàn)場剪切試驗(yàn)來獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。
(2)針對破碎巖體較多的邊坡勘察,可根據(jù)邊坡的實(shí)際情況和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行勘察,勘察人員根據(jù)邊坡的穩(wěn)定情況制定相應(yīng)的防治措施[2]。
半巖半土邊坡常見的地質(zhì)災(zāi)害包括有:
(1)邊坡滑坡。即邊坡中的部分巖體經(jīng)降雨或自身結(jié)構(gòu)等因素的影響,經(jīng)重力影響沿軟弱面下滑,對邊坡下層產(chǎn)生較大的影響。
(2)邊坡崩塌。即邊坡中的部分巖體在多種應(yīng)力的影響下,使得母體突然崩落,并在邊坡上不斷滾落的地質(zhì)災(zāi)害。
(3)泥石流。該類情況多出現(xiàn)于山區(qū),且通常伴有降雨。受強(qiáng)降雨作用后,雨水夾雜邊坡上的泥沙和石塊等,形成特殊的洪流。泥石流的危害性較大,尤其是較大規(guī)模的泥石流,其所帶來的的危害是無法估量的。
半巖半土質(zhì)邊坡地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生通常是受以下因素的影響:
(1)內(nèi)在因素。我國半巖半土質(zhì)邊坡的周圍均存在房屋構(gòu)建和道路修筑等工程項(xiàng)目,且較多邊坡也是因此而生。然而,由于在工程施工時并未注重邊坡情況造成的影響,使得邊坡坡度通常較陡。另外,因施工形成的人工邊坡也極易出現(xiàn)臨空面,在一定程度上增加了邊坡發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的概率。此外,由于多數(shù)半巖半土質(zhì)邊坡的巖體結(jié)構(gòu)存在較多的松散土體,整體硬度較差等,使得邊坡在外界因素的影響下容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。
(2)外在因素。目前國內(nèi)較多數(shù)半巖半土質(zhì)邊坡在正常情況下的穩(wěn)定性較好,地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生頻率也較低。但在遇到強(qiáng)降雨等惡劣天氣時,邊坡地區(qū)由于其自身內(nèi)部結(jié)構(gòu)松散以及較好的透水透氣性極易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。在強(qiáng)降雨后,巖體經(jīng)雨水滲透后,整體重量增加,從而使得坡體下滑力增加,邊坡穩(wěn)定性降低,從而出現(xiàn)滑坡。
經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示,大多數(shù)邊坡地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生均與其地質(zhì)情況有關(guān)。為此,勘察人員應(yīng)加強(qiáng)對半巖半土質(zhì)邊邊坡地質(zhì)情況的勘察和測繪工作,實(shí)施全方位的地質(zhì)勘察,明確了解邊坡的地理信息以及周邊情況,繼而確保測繪工作的準(zhǔn)確性和精準(zhǔn)度。
此外,邊坡失穩(wěn)模型的構(gòu)建也極為重要,在構(gòu)建時應(yīng)確保失穩(wěn)模型的正確性,并做好相應(yīng)的原位測試。半巖半土質(zhì)邊坡失穩(wěn)情況的復(fù)雜性通常較高,其誘因包括有因上部土體失穩(wěn)帶動下伏基巖滑動,因下伏基巖土體受重壓破壞失穩(wěn)帶動上部土體一起滑動等情況,為此,勘察人員應(yīng)根據(jù)失穩(wěn)模型分析采取針對性的勘察方式,并對失穩(wěn)主因的巖體和土體進(jìn)行物理力學(xué)試驗(yàn)。
目前國內(nèi)半巖半土質(zhì)邊坡地質(zhì)災(zāi)害的防治中較多采用的工程主要有:
(1)抗滑樁工程。該類工程的理論體系和施工技術(shù)都已較為成熟,但整體工程的施工成本普遍較高,且需具備施工技術(shù)較高和經(jīng)驗(yàn)較為豐富的施工團(tuán)隊(duì)。另外該項(xiàng)工程的施工對施工面也有一定的要求,對于規(guī)模較大的邊坡并不適用。
(2)擋土墻工程。目前我國對該項(xiàng)工程的理論體系和實(shí)踐也有了較多的探究,且相應(yīng)的施工流程也較為健全。其整體施工成本不高,但實(shí)用性較差。針對高度不超過6 米的土質(zhì)邊坡所具備的作用較為明顯,但針對高度超過6米的巖質(zhì)邊坡防預(yù)效果則并不理想[3]。
為此,假若誘因?yàn)樯喜客馏w失穩(wěn)帶動下伏基巖滑動則可采用擋土墻工程來進(jìn)行防護(hù)。而針對誘因?yàn)橄路鶐r受土體重壓破壞失穩(wěn)帶動上部土體滑動的則應(yīng)選用抗滑樁工程。
錨桿和錨索也可應(yīng)用于半巖半土質(zhì)邊坡地質(zhì)災(zāi)害的防治中。但在實(shí)際應(yīng)用過程中,應(yīng)參考邊坡的類型,針對巖體埋藏過深的邊坡則不適用。
為確保半巖半土質(zhì)邊坡區(qū)域的安全性,盡可能的減少地質(zhì)災(zāi)害對人們造成的影響,相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)對其地質(zhì)災(zāi)害的勘察和防治。針對半巖半土地質(zhì)邊坡常見的地質(zhì)災(zāi)害制定相應(yīng)的防治措施,包括實(shí)施全方位的地質(zhì)勘察以及邊坡失穩(wěn)模型分析,科學(xué)采用抗滑樁和擋土墻工程及科學(xué)利用錨桿和錨索之外,還可合理應(yīng)用削坡減載工程、截排水工程和排水廊道工程,全面提升邊坡的穩(wěn)定性和安全性。