王軍翰 應鑒鈞
(寧波寧大地基處理技術有限公司 浙江寧波 315000)
隨著工程建設的日益興起,很多自然資源變得嚴重匱乏,滑坡地質災害的發生也越來越頻繁。碎石土滑坡是一種典型的巖土質混合型滑坡,在道路和房建工程施工中尤為突出,其已經成影響工程施工過程的一個主要因素。由于碎石土滑坡主要是通過內力與外力合理的作用而形成的,整個過程具有多樣性和復雜性,碎石土滑坡的發生必將會給整個工程帶來一定的損失。雖然已有較多學者對碎石土滑坡的成因和防治對策進行過相關的探討[1~4],但碎石土滑坡的主要影響因素和主要防治方法尚不夠明確和深入,故對碎石土滑坡的工程地質特征及防治方案進行進一步的研究和探討很有必要。
如果兩個碎石土滑坡工程的地質成分相同,那么產生滑坡的因素與工程地質結構的傾斜度有關系。當傾斜度越大,那么發生滑坡等地質災害的概率就越大。當20°≤工程地質結構傾斜角度≤40°時,建筑工程的地質結構就會變得比較疏松,并且地表的植被也就變得稀少;在而當工程地質結構的傾斜角度>40°時,工程地質也就會出現嚴重的坍塌現象。此類地質災害主要是由于受到了自然外力的嚴重侵蝕或者人們在作業中的操作方式不合理而造成的。
在正常情況下,碎石土滑坡都會沿著地形基覆界面以及斷裂的破碎帶呈現出集群式的分布方式。所以,對碎石土滑坡的實際情況觀測后可以發現,華床基巖層都是處在臨空的狀態下的,并且與交通路面和河谷的方向是相對的,大致也就與公路的路面和河谷的界面形成了一個20°的夾角。
碎石土滑坡工程的主要物質成本一般為巖石風化后的產物、陳舊坡體以及素填土等。所以,此種工程的地層物質成分也就比較復雜,由于碎石土滑坡工程地質中主要的地質成分還有粘土,當土層自重力出現堆積以后,此時,與其相關的巖石碎屑就會在雨水的作用下形成一道碎石土滑坡帶。當受到一些外力或者一些荷載的作用力時,碎石土滑坡工程地質中就會出現滑坡地質災害。
碎石土滑坡帶有非常強的滲水能力,所以在隨時滑坡帶下面潛藏的孔隙水的地下水位就會比正常水位高一些,并且這種地質層下面主要是基巖裂隙水。此時也就會導致碎石土滑坡工程地質下面匯集大量的水源,這也就為形成碎石土滑坡工程地質提供了條件。
對多年來產生碎石土滑坡的地理位置進行分析后發現,在我國南方的偏遠山區比較多發一些碎石土滑坡現象。由于南方地區的氣候比較潮濕,使其表面土壤類型為粘性土的地域居多,這也就使其地質結構失去了平衡性。
在自然災害中,碎石土滑坡是比較常見的。由于過程地質的結構比較容易變形,會使其結構形成牽引段、主滑段以及抗滑段3個部分。在水文條件的環境下,工程地質的結構剖面又可以分為很多個部分。因此,在以上水文條件和地質條件的環境下,工程的地質結構就是比較復雜的,也就會容易在外力的作用下形成碎石滑坡的地質災害。
通過對以往造成地質災害的因素進行分析后發現,并不是所有的地質災害都是自然因素導致的,還有很大一部分的原因是人為造成的。由于一些人類在工程作業中,沒有順應自然的發展規律,進而改變了工程場地的自然植被以及地層的結構,這些地質條件的改變都是引發自然災害的因素。比如,在一些工程中,工作人員不合理的開挖地表植被或者過度的灌溉地表土質,這些都很容易造成碎石滑坡的地質災害。
地震會導致地表中的板塊發生相互的碰撞,使地表出現劇烈的震動。這一現象就嚴重的破壞了工程地質結構和穩定性。尤其在地震過后,最容易發生泥石流和滑坡等地質災害。所以,相關人員在進行地質災害的防范和處理時,應對具體的問題進行具體的分析,使自然環境與社會環境能夠協調發展。
由于地下水和地表水都會度工程地質造成侵蝕損害,因此,在項目建設的過程中,應該做好防水和排水的工作。具體的措施是,在對地表水進行處理和防范時,可以采用截水匯溝引流或者填土等方式進行;而從長遠發展的角度來講,可以在工程的地表種植大量的植被,以此來防治由于地表水下滲導致的土壤結構出現松散的現象。還可以采用挖集水井對地下水進行防范和管理,更好的保證工程地質的地下水位保持在基巖層的界面以下。
由于受到碎石土滑坡外在形狀方面的影響,可以通過削坡減載的方式將碎石土滑坡工程地質中后側與基巖相接觸部位比較厚實的土層進行削弱,將前后兩側土層比較薄的地方進行填充,以此來改變工程地質結構方面的力學特征,在加大工程結構底部抗滑能力的同時,將工程地質結構整體的穩定性提上來。
這一對策主要是應用在鋼架、木頭以及鐵絲網的工程項目對碎石土滑坡工程結構的加固處理中。在這個過程中,對于地質結構比較松散的區域,在進行地質結構防護時,可以采用細密鐵絲網或者打木頭樁的方式進行。這種防護方式在我國南部很多地質工程的加固處理中比較常見,尤其是在鐵路隧道施工中。而在進行地質支撐和擋護時,要保證基礎加固的防范設施是處在工程結構地質的底層,而要想使防護效果能夠發揮出最大的作用,最好是將其布置在工程場地下滑體或者滑坡面中。
為了提高工程地質條件的抗滑性,可以才錨固施工時用抗滑鍵、抗滑樁或者抗滑錨索來對工程地質進行加固處理,此種方法能夠有效的提高工程結構的抗滑能力。根據目前大多數工程的應用情況來看,其效果還是非常不錯的。
除了以上幾種措施以外,在具體的施工中還可以通過踩實工程,利用粘土對滑坡地質結構的后緣裂縫來進行適當的填補作業,通過裂縫將混凝土灌注進去,對水流的下滲起到防治的作用。另外,為了對地表水進行更好的防范和處理,可以在工程的地質表層中開挖一些水渠,使其能夠形成一個完善的密封水循環系統。除此之外,在具體的工程中,可以根據工程地質條件的具體情況,還可以采取一些生物的措施對地下水以及地表水進行防治,使其工程地質能夠形成一個嚴密的表皮帶。
在碎石土滑坡自然災害的形成過程中,外力荷載是一個重要的決定性因素,其不僅促進了碎石土滑坡工程地質災害的形成,還是誘發其他地質災害的主要因素。對碎石土滑坡的影響因素進行分析后發現,治理碎石土滑坡的根本就是要治水。此外,人類活動也是影響自然環境的重要因素,其在碎石土滑坡自然災害中常扮演“幫兇”的角色。所以,在靈活運用加固和防范措施的基礎上,合理運用科學的成果,應因地制宜和以人為本處理相關問題,使治理方法與自然規律協調發展,最終為工程建設順利進行提供保障。
[1]姚曉陽,楊小永,曾錢幫.碎石土滑坡工程地質特性及防治方案研究[J].工程地質學報,2012,20(03):369~377.
[2]許 彬,文濤.碎石土滑坡工程地質特性及預防方案研究[J].中華民居(下旬刊),2013(06):275~276.
[3]吳小青.碎石土滑坡工程地質特性分析及防治對策[J].建材與裝飾,2016(08):198~199.
[4]周偉.碎石土滑坡工程地質特性及其預防對策[J].資源信息與工程,2017,32(01):197~198.