崩塌地质灾害治理设计思路及方法分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-30
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崩塌地质灾害治理设计思路及方法分析

杨啟明

云南省地质工程勘察有限公司 昆明650000

摘要:崩塌地质灾害的危害性较大,对人们的生命财产安全造成极大危害。因此,需要对崩坍地质灾害的特征、类型、危害性、诱发条件等进行综合性分析,并提出针对性应对措施,优化治理设计思路,明确治理方法,从而对崩塌地质灾害的危害性进行有效性防控,保障人们生命财产安全。本文主要对崩塌地质灾害的治理设计思路进行分析,旨在进一步提高崩塌地质灾害的治理效果。

关键词:崩塌地质灾害 治理设计思路 方法

一般情况下,崩塌地质灾害的规模与危险性较大,而且容易瞬间爆发吗,形成巨大能量,造成极大的危害性。由于崩塌地质灾害的该种特性,在防治处理过程中难度较大。尤其是崩塌地质灾害较常发生在山区环境中,地质地形复杂,很难治理。因此,需要结合实际情况,对崩塌地质灾害治理方案进行优化设计,明确设计要点,提出针对性的应对措施,有效减少崩塌地质灾害的危害性。

一、崩塌地质灾害概述

崩塌地质灾害,即陡崖、陡峭斜坡上的岩土体,在各种因素影响下,如内在条件、外在动力、地形地貌、地质构造等因素影响下,自身重力加大,脱离母体,产生崩落、滚动过程。同时也叫做崩落、垮塌、塌方灾害。当发生崩塌地质灾害后,很大体积不同的岩块凌乱地堆积造坡脚,成为崩积物。[1]

二、崩塌地质灾害分类

结合坡地物质组成的不同,可以将其划分为:崩积物崩塌(山坡上原有的崩塌岩屑、沙土在震动、侵蚀等影响下,形成崩塌)、表层风化物崩塌(在地下水作用下风化层基岩面崩塌)、沉积物崩塌(厚层冰积物、冲击物、火山碎屑物等形成陡坡,结构松散,形成崩塌)、基岩崩塌(基岩山坡面的断层面、节理面出现崩塌);结合崩塌体的移动形式和速度可以将其划分为:散落型崩塌(节理、断层形成陡坡,软硬岩层之间的陡坡,松散沉积物陡坡等形成的崩塌)、滑动型崩塌(滑动面出现崩塌,崩塌体保持整体性)、流动型崩塌(松散岩屑、砂等,在受到水浸湿后而形成,也叫做崩塌型泥石流);按照其破坏模式可以分为:倾倒式崩塌、滑移式崩塌、膨胀式崩塌、拉裂式崩塌、错断式崩塌等类型;按照崩塌体的体积可以分为大型、中型、小型崩塌地质灾害。[2]

三、崩塌地质灾害危害性

崩塌地质灾害造成的危害性较大,容易导致居民房屋倒塌,农田受到破坏,对人们的生命财产安全造成极大威胁;同时容易挖断道路,阻断交通,致使公路、铁路无法正常通行,甚至对行驶中的车辆造成极大危险;崩塌地质灾害导致大量随时散落到河道中,引起河道阻滞,引起水害风险,影响周边环境。由此可见,崩塌地质灾害的危害性较大,需要加大关注力度,结合具体情况,采取针对性的防治措施,优化设计思路,以便对崩塌地质灾害造成的危害进行有效防控。[3]

四、崩塌地质灾害诱发条件

(一)内在条件

岩土类型和结构形式,都是引起崩塌地质灾害的重要内在条件,容易发生崩塌地质灾害的区域多是碳酸盐岩、变质岩、石英砂岩、黄土、岩浆岩等岩土类型,一旦形成崩塌地质灾害,其规模较大,危害性较强。此外,在部分松散土层、泥岩、泥灰岩岩土类型中,容易受到侵蚀、冻融等,也比较容易引起崩塌地质灾害。一般情况下,崩塌地质灾害的形式为坠落、剥落等。此外,一旦岩土结构受到破坏,均匀性较差等,也是诱发该类地质灾害的主要因素。

(二)地质构造

通常情况下,在断裂发育活动带,很容易出现崩塌灾害,而且次数较为频繁,其分割面主要包含裂隙、岩石层面、断层等,一旦结构面发育成熟,其坡体会越来越倾斜,加大了崩塌地质灾害的发生几率。[4]

(三)地形地貌

在坡度较大的地形区域,容易出现剧烈切割,发生较为严重的崩塌地质灾害。同时,当坡度超过40°时,风险几率加大;此外,人为因素如道路施工、露天采矿等,都有可能性能人工坡地,加大崩塌地质灾害的危险性。

(四)外部动力因素

地震灾害、火山爆发等,引起较为剧烈的地质活动,导致边坡不稳定,加大崩塌危险;强降雨、冰雪融水等现象,会导致地面积水越来越多,逐渐集聚,当其渗透到坡体中时,引起岩土软化的同时,加大岩土自重,加大孔隙水压力,从而引起崩塌地质灾害;地质岩土在地下水的长期浸泡作用下,再加上堤岸长期受到水体冲刷,逐渐降低了坡体的支撑能力,导致边坡失稳,引起崩塌问题;岩体裂隙发育成熟,受到昼夜温差大的影响,加大崩塌地质灾害风险。[5]

五、崩塌地质灾害治理方法设计

对崩塌地质灾害进行有效性防治,可以减少其带来的危害,其中主要包含主动防护和被动防护措施。在具体实施中,要结合崩塌历史、征兆、风险水平、地形地貌等条件,选择合适的防治措施,保障各项工作的规范性开展。

(一)设计原则

治理工程设计主要是对多种影响因素进行综合性分析,如灾害类型、形成机制、稳定性、动力因素、水文地质、施工影响等,从而综合分析其危害性。在具体应用之前,需要对治理措施的适应性进行分析,还可以结合实际需要选择最佳配置组合,确保其能够满足崩塌地质灾害的防治要求,突出针对性与适宜性,以便最大程度上提高防治效果。在具体实施中,需要严格按照因地制宜、技术先进、经济合理、保护环境等要求具体实施。

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(二)主动防治方法

(1)支撑技术,主要是使用墩、柱、墙等形式,对悬臂状、拱桥状围岩进行支撑加固,减少其危害性。该方式主要适用于坠落时危岩、倾倒式危岩、滑塌式危岩。危岩支撑主要包含承载性墙撑和防护性墙撑,前者又包括墙撑和柱撑两种。(2)锚固技术,板状、柱状等危岩体容易出现崩塌灾害,因此可以使用预应力锚杆、锚索等加固处理,避免发生崩塌地质灾害。锚杆技术是利用普通锚杆、锚索、锚钉等,对危岩进行有效性孩子里,包含预应力锚杆、非预应力锚杆、自钻式预应力锚杆、预应力锚索。(3)灌浆技术,该技术主要是针对危岩体的破裂面比较多,岩体较为破碎时,可以对其进行有压灌浆处理,以便增加危岩体的整体性。其中灌浆控需要具有小于45°的陡倾,在裂缝周边规范性布设梅花桩,灌浆孔需要穿越主控结构面,一般选择具有流动性的灌浆材料,以便加大锚固力。通过灌浆固结方式可以加大岩石的强度,促进其完整性,提高安全系数。一旦危岩体出现明显裂缝、底部凹腔较大时,需要使用封填方式进行防治,从而避免地下水渗透危岩体,保障安全性。[7](4)排水技术,在具体应用中,需要结合危岩体周边地表汇流的具体情况,选择合适的排水技术,如地表截水、排水,危岩体内部排水、地表截水,排水沟等,要设置地表明沟,浆砌条石,确保地基压实度,挥着在危岩体内部凿槽发挥排水沟的作用。要合理修筑地表排水系统,以便对降水进行拦截,通过排水沟排出,同时利用排水孔把滑坡体内的地下水排出,这样可以降低滑坡体的压力,避免出现软化现象。(5)清除技术,对危岩体下方地表平缓、陡崖地形平台等区域,需要对建筑物、房屋等进行清除,迁移,并采取一定的防御措施,保障安全性。

(三)被动防治技术

(1)拦石墙。当陡崖、山坡等区域的危岩比较多,而且难以展开勘察与治理工作时,可以在周边地表平台,设置拦石墙。当陡崖下部坡度超过35°,但没有相应宽度的平台时,难以建造拦石墙的情况下,可以建设拦石网、拦石栅栏等。包含半刚性、柔性两种。(2)修筑拦挡建筑物。针对一些中小型崩塌,可以通过修筑遮挡、拦截建筑物的方式进行防护和治理,其中包含落石平台、落石槽、拦石堤、拦石墙等,遮挡建筑物包含明洞、棚洞等。(3)森林防护。针对危岩危害性不大,而且没有建设平台的情况下,可以利用植树造林的方式进行防治,主要的乔木类,选择乔灌草结合的方式进行种子,完善生态系统,提高防护效果。(4)软基加固。对软基进行加固和保护,尤其是针对陡崖、悬崖、危岩等区域裸露的泥岩基座,可以通过喷浆护壁方式进行防护,避免出现风化现象,也可以增加软基强度。针对风化槽,可以通过嵌补、支撑等方式加固。(5)线路绕避,针对发生较大崩塌的地段,可以利用绕避方式,也可以利用加载反压、清方减重等方式,可以减少推移式崩塌危害性。[8]

(四)主动与被动联合防治

(1)锚固-拦挡联合技术,针对整体危岩防治工程,可以通过治理与拦挡结合的方式进行防治。针对危岩单体可以锚固防治,同时使用拦挡方式对单体之间的漏勘危岩进行有效性防治。(2)锚固-支撑联合技术,主要针对复合型危岩体,尤其是对于那些滑塌、倾倒性能的危岩体具有良好的加固效果。

结语

综上所述,崩塌地质灾害的危害性较大,而且具有突发性、继发性等特点,历时较短,难以进行治理,基于此,需要结合实际情况,统筹规划,科学治理,采取合理的预防治理措施,最大程度上减少其危害性。一方面通过系统性的排水体系,减轻谁还,如封堵裂缝、修筑截水沟、排水槽等,另一方面可以对崩塌体的平衡性进行改变,如削坡压脚减重,修筑护坡、支撑挡护等,从而增加岩体稳定性,减少崩塌出现几率。同时需要结合危岩具体情况,优化设计思路,选择适应性的防治方法,为人们的生命财产安全提供保障。

参考文献

[1]廖俊展.地质灾害治理设计中崩塌落石的运动特征分析[J].山西建筑,2021,47(19):72-75.

[2]吴育新.浅析某边坡大型崩塌地质灾害治理工程方案设计[J].世界有色金属,2021(13):194-195.

[3]欧煜.某岩质陡崖边坡崩塌地质灾害成因及治理设计分析[J].南华大学学报(自然科学版),2021,35(03):90-96.

[4]李子光.岩质高边坡崩塌特征和设计治理案例分析[J].西部探矿工程,2021,33(05):3-6.

[5]杨圣.崩塌地质灾害治理设计分析[J].冶金与材料,2019,39(02):14-15.

[6]龚林晋.论崩塌、滑坡地质灾害的综合性工程治理方案设计[J].世界有色金属,2018(01):189-190.

[7]刘伍,郑小体,田志君,徐林山,金珊珊,刘延鹏.云蒙山风景区崩塌地质灾害勘查及防治方法探讨[J].城市地质,2016,11(04):44-49.

[8]林泉,卫星,张琦.万福镇崩滑塌地质灾害治理工程设计方案[J].黑龙江科技信息,2011(11):294.