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地质工程施工过程的斜坡特性

摘要:地质工程斜坡滑坡是最为严重的地质灾害类型之一,其分布具有分布范围广、发生频率高、无规律可循等多方面的特性,在地质斜坡较为为严重的情况下会对人类社会的生产生活和自然环境造成极大的影响。因此,对地质工程施工过程的斜坡特性进行研究,并建立防治措施,对于此类自然灾害的预防,具有重要的意义。

关键词:地质斜坡;地质工程;防治

1地质斜坡工程的地质特性分析

1.1地质斜坡的工程地形

地质工程斜坡在地质成分较为一致的情形下,其决定因素则主要受制于工程地质结构倾斜度,其斜坡崩塌现象产生的可能性与地质倾角呈几何式的比例关系。以地质结构倾角达到40°为界,达到这一数据时,工程地质极大可能性会产生严重的地质工程灾害。自然外力侵蚀和采挖作业过程中违规操作,是导致地质斜坡崩塌现象产生的重要原因。如果工程地质结构实际倾角介于20°与40°之间,就使对工程场地的地质产生影响。

1.2地质工程的构造

据多数工程地质勘查数据可以得出结论:斜坡地质层基本都处于临空状态,并与其形成20°左右的夹角,同时,这些地质斜坡矿体滑落的产生并不是完全连续的,而是沿着地形基覆盖面和断裂破碎带的位置,呈现出集群式分布的状态。

1.3地质斜坡工程的地质层物质成分

经过勘查发现,地质工程中的物质结构成分组成复杂多变,受到我国地质环境结构类型不同的影响,其物质结构主要有矿体风化之后的产物、陈旧坡体和素填土。以某处地质斜坡现象为例,据事后勘查发现,其地质工程斜坡物质崩塌即为残留古地质斜坡体的局部复活,前缘宽度达到180m,轴线长度为120m,面积大约15000㎡,斜坡体平均厚度达到16.7m,综合体积约27.88*104m³。给地质周围环境带来极大的影响[2]。地质层物质成分的复杂性使得其更容易受到水文地质作用或者其他外力荷载而形成地质斜坡崩塌带,

1.4地质斜坡工程的水文地理条件

在大多数地质斜坡崩塌现象中,均勘查发现其具有极强的渗水能力,在其内部结构中潜藏的地下水位比较高,在地质层裂缝结构的作用下,水源会沿着裂缝结构大量汇集在一起,从而使地质斜坡崩塌水文地理条件的重大影响。

1.5地质斜坡工程的气象条件

综合我国整体地质条件来看,地质斜坡崩塌现象大多出现在南方的偏远山区,受这一地区亚热带气候的影响,在春夏两季的梅雨季节降水比较频繁的情形下,出现斜坡矿物滑落的现象比较多,造成的危害相对比较严重。此外,由于近些年温室效应的影响,西北地区以及秦岭西部地带由于降水量较之历史状况更为丰富,出现地质斜坡矿物崩塌的现象也愈加频繁。

2地质斜坡工程灾害预防技术

2.1加大排水设施的投入力度

加大人工干预程度,从地质表层防水和排水基础做起,在具体措施上,可以采取截水引流和填土引流的方式,改变地表水的流向和留存条件,从而减少地质表水对工程地质的侵蚀作用。从生态保护和工程治理的角度来考虑,主要是要采用高度绿化的措施,减少降水留存和渗透对地质内部结构的破坏作用。在部分地区为了更好的治理水文地质流失情况,在确定地质结构的情况下,可以采用打挖集水井、在不同位置进行钻孔抽取等方法,加大对水文地质的处理和防范力度,确保工程地质水文地质的截面能够达到工程施工的需要。

2.2提高工程地质结构的稳定性

在目前的作业条件下,提高地质结构稳定性的主要方式是削坡减载。地质斜坡外部形状大多是后部高,前面低,近似于鞋状分布。在工程施工过程中,可以先把后侧与地质层接触部位比较厚的地质层逐渐削弱,再对前侧地质层比较薄的部位加以填充,改变原来的应力结构,使前后两侧达到接近一致的状态,这样能够大大提升工程地质结构的底部的抗滑能力,从而使地质斜坡工程的总体结构逐渐趋于稳定。在目前情形下,采用这一方式进行处理,具有便捷高效的特点,在多处地质工程予以实施。

2.3强化支护和挡护结合的措施

这一措施主要是借助简易的外部物质条件对碎块石土滑坡工程的上立面结构进行加固处理,这些物质条件包括钢架、铁丝网和木头等。对于地质斜坡崩落处地质结构比较松散的部分,采用细密铁丝网和打桩相结合的方式作为防护措施。这种方式在使用过程中,可以利用计算机模型预测其防护效果所能达到的应力水平,具有较好的稳定性,并且可以根据地质结构的特点进行组合计算[3]。在进行支护和挡护作业时,必须确认基础加固防范措施是位于地质工程结构的最底层,这样才能保证支护结构能有稳定的受力点,从而达到较高的防护效果。

2.4提高工程地质的抗滑性

工程地质的抗滑处理有多种方式,针对不同的地质条件,可以采取抗滑键、抗滑桩、抗滑锚索、抗滑明洞等,在实际施工过程中,可以采取单独使用或者组合使用的方式进行。由于这种方式在实际使用过程中能够达到较好的效果,在实际运用过程中得以广泛利用。随着科学技术的发展,这一方式可以依托计算机模型的计算,对其效果进行深入测算,从而进一步延伸其应用范围。

2.5其他措施

同步采取在工程地质表面开挖水渠的方式对地表积水进行处理。以此形成较为完善的密封水循环处理系统。此外,还要针对具体工程的现场情况,积极引进外国相关行业的治理经验,在技术条件能够达到实际应用的条件下,采取科学的组织措施进行治理,以便提升我国地质斜坡工程崩落现象治理的水平。

3结语

从以上分析系中我们可以看出,外力作用是形成地质斜坡崩塌的主要原因,在自然界外力和人为因素的影响下,斜坡物质会产生不同程度的滑坡作用,从而给社会生产和自然环境带来较大的影响。在对地质斜坡工程进行治理的过程中,其重点防治对象是水文地质结构,通过对水流结构的人为改变,能够大大降低地质斜坡崩塌发生的概率。从根源上来讲,人类在改变自然环境的同时,也是改变自身生存条件的过程,在这一过程中,需要采用先进的理念和技术措施做好防护措施,为工程建设的顺利进行提供基础的保障。

作者:宋彬 单位:重庆市地质矿产勘查开发局607地质队

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