時間:2023-02-22 10:39:53
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發表網為您精選了1篇巖土邊坡工程治理的應用3篇,愿這些內容能夠啟迪您的思維,激發您的創作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
1引言
預應力錨索能夠通過預應力作用,使得巖土體的內部結構處于密實狀態,充分發揮巖土體的自承能力,調節其強度和穩定性,減輕支護自重,節約施工材料,經濟效益明顯。因此,對其在邊坡工程中的應用進行研究具有十分重要的作用。
2預應力錨索工作原理
通過對錨索的張拉預應力進行有效的利用,然后將錨具固定在樁體上。在施工過程中,錨索會產生反作用力,這一反作用力再通過樁體傳送到破裂土體上,破裂土體受到這一外力的作用,其穩定性會得到顯著提升。錨索預應力主要是由兩部分進行承受的,一邊依靠錨固段,一邊依靠樁體,中間穿過破裂土體。
3預應力錨索技術在邊坡工程中的運用現狀
隨著我國經濟建設的發展,國家的基礎設施建設項目日益增多,規模也越來越大。為滿足工程需要,需對建設場地進行改造,在這些工程建設中形成了大量的人工邊坡。若是不能夠及時對邊坡進行治理或加固,則可能會引發嚴重的滑坡、崩塌等地質災害,甚至會危害人們的生命財產安全。近年來,巖土邊坡穩定性已經逐漸發展成為一個突出問題。隨著巖土邊坡高度的增加,傳統的邊坡固定辦法,包括坡率法、擋土墻等等,其適用性越來越差,而且造價猛增,可靠性較低。而預應力錨索在工程邊坡治理技術上的應用效果較好,而且安全性較高,施工風險較低,經濟效益較好,應用優勢明顯。預應力錨索的應用優勢主要體現在以下幾點:①通過預應力錨索,能夠主動控制巖土體的變形情況,調整巖土體的應力狀態,充分發揮巖土體的自承能力,減少結構自重;②通過錨索支護,能夠形成較大的坡度,減少土方開挖量以及植被破壞面積,在生態保護方面優勢明顯;③在預應力錨索施工中,施工技術風險較低、施工難度較小,而且施工設備輕便,對于邊坡體的擾動較小,因此能夠有效避免災害的發生;④可以對邊坡進行動態設計,根據開挖地質情況調整設計參數,從而達到信息化施工。
4預應力錨索在巖土邊坡工程治理中的應用實例
4.1工程項目概況
本項目總用地面積56248m2,約80畝,總建筑面約120000m2。本項目的建設有利于改變當地局部面貌及城市發展框架,同時可改善當地百姓居住條件,解決當地人口的住房問題,提高城市品位。根據此次地質勘察資料,該項目住宅區的邊坡地層結構主要為粉砂巖、砂巖及泥巖。通過此次地表調查與勘探成果可以看到,該項目的邊坡主要覆蓋粉質粘土,下伏基巖主要為泥巖、泥質粉砂巖夾泥巖。
4.2預應力錨索的支護結構
本次項目的格子梁主筋為4準20和3準20組成,箍筋為準,格構梁采用C25混凝土灌注,格構橫應嵌入巖體15~20cm,且格構梁豎向主筋應進入冠梁,保證格構梁與冠梁的整體性。橫梁與豎梁相交處,將橫梁與豎梁的縱向受力鋼筋焊接,鋼筋頭需要錯開,同一截面鋼筋接頭數不能超過鋼筋總數的1/4。
4.3預應力錨索的支護施工
4.3.1邊坡開挖修整
在預應力錨索施工前,首先需要根據設計圖紙要求進行施工放線,精確測量并確定開挖邊線,具體的操作方法為:采用機械設備,根據邊坡開挖現開挖毛坡(毛坡離開挖線0.2m),通過開挖形成一級坡面,然后再進行人工修整,在此過程中,必須保證邊坡的平整穩定,盡量避免邊坡出現凹凸不平的狀況,與此同時還需要注意及時清除松動的巖土體。
4.3.2坡面噴射混凝土
①邊坡修整完成后,需要在邊坡的坡面上鋪設低鍍鋅鐵絲網;②在鋪設完成的鍍鋅鐵絲網上噴射C20混凝土進行護坡;③使用長度和間距都為2m的呈矩形陣列布置的20mm螺紋鋼短錨桿對鐵絲網進行固定;④在已經固定好的鐵絲網上噴射厚度為0.1m的混凝土材料,確保破面的平順度。
4.3.3錨孔測放
在邊坡施工過程中,可以采用邊挖邊加固的施工方法。具體而言,即分段分層開挖防護,禁止一次性開挖到底。對于錨孔測放,必須嚴格依據邊坡治理設計圖紙進行施工,并且在坡面上進行錨孔位置的測放,孔位誤差應該控制在±50mm左右。
4.3.4潛孔鉆進
在預應力錨索施工中,鉆孔施工是十分重要的工序。為了保證鉆孔的效率和鉆孔質量,一般可以采用潛孔鉆機進行無水干鉆的方式,這樣能夠確保錨索施工不會對邊坡巖體本身的工程地質條件造成改變與惡化,同時又能夠使孔壁的粘結性能得到保障。
4.3.5滲水的處理
在鉆孔中或是吹孔時,如果吹出的碎末無粉塵,此時的巖粉大多吸附在孔壁上,就說明孔內有滲水,在這種情況下,如果孔深度已經足夠,只需注入清水用高壓風吹凈,如果孔深度不夠,需要先拔出鉆具,洗孔后再繼續鉆扎,以此類推,直到鉆孔結束為止。如果鉆孔過程中滲水量過大,會導致沖擊器停止工作,此時應拔出鉆具進行壓力注漿,待漿體凝固后再繼續進行鉆孔。
4.3.6排水系統
在塹頂外適當位置設置截水溝,以防地表水匯集后對邊坡的沖刷;采用黏土夯填裂縫,使坡面大致平整、裂縫閉合;改坡頂水田為旱地。
4.3.7注漿的處理
錨索(桿)的注漿采用M30水泥漿,水灰比為0.4~0.45,注漿體強度必須大于30MPa,采用自底向上的反壓漿方法,注漿采用壓力0.1~0.4MPa,直至孔口溢出新漿液。如果出現孔口漿液回落,應及時進行補漿措施,以確保孔口漿體充滿,同時要作好記錄。
4.3.8錨桿張拉的處理
在張拉錨桿索前應對張拉的設備提前進行標定,不得中途調換。如果遇到壓力表損壞或是千斤頂拆裝,都需要重新標定。而且,最重要的就是要在注漿達到設計強度的80%后方可進行錨桿張拉。同時,夾片與錨板錐孔不應粘附泥漿或者其它雜物,而且還應該防止出現銹蝕現象。對于表面有銹的鋼絞線,在張拉前,首先需要進行徹底除銹;錨具安裝完成后,應該及時進行張拉,這樣有利于避免因銹蝕而產生的滑絲、斷絲問題;限位板的選擇必須依據鋼絞線的實際外徑;在張拉系統使用前,還應該進行標定。當注漿漿體與臺座混凝土強度達到設計強度80%以上,才能夠進行張拉鎖定。如為選定進行驗收試驗的錨孔,則應該在達到設計強度的情況下,等到驗收試驗結束后再進行。對于驗收試驗的錨孔,必須由監理工程師、設計代表進行現場確定。在進行檢測靜載錨固荷載等性能試驗時,被測錨板、連接器體的內錐孔、夾片的內外表面必須保持清潔,不得出現油污,在檢測開始前,首先要使用汽油或煤油對錨板進行清洗。
4.4邊坡排水設計
由于該邊坡失穩的主要原因是降雨入滲引起的,所以考慮在該邊坡進行充氣截排水,只有做好邊坡排水設計,才能有效防止邊坡失穩。針對這種由雨水入滲的邊坡失穩,在其邊坡后緣入滲路徑上設置截水帷幕,來阻止雨水入滲,是目前比較有效的一種邊坡截排水方法。根據非飽和土滲透特性及在巖土體中利用氣驅水原理的成功應用,預設在坡體主要入滲層底部設置充氣孔充氣,當發生氣排水作用后,飽和土會逐漸轉變為非飽和土,而且還可能出現有壓氣體,這種非飽和土區域滲透系數相比,初始飽和土體的滲透系數會顯著降低,因此,能夠起到很好的截水帷幕作用,減緩邊坡后緣地下水的入滲到潛在滑坡區,從而降低潛在滑坡區的地下水位,提高滑坡的穩定性。
5結語
綜上所述,預應力錨索(桿)技術以其特有的結構和造價經濟的特點,已經在國內的邊坡防護過程中得到了廣泛應用。本文主要結合工程實例詳細介紹了預應力錨索施工技術的應用,首先詳細分析該區域地形地貌地質構造,設計出合理的錨索格結構和錨索設計方案,然后對實踐操作進行了介紹,通過實例分析,該設計方案的錨桿強度與安全系統均滿足該住宅的居住安全系數要求,錨桿施工達到施工方的質量要求。
作者:李慶強 單位:貴陽建筑勘察設計有限公司
巖土邊坡工程治理篇2
預應力錨索作為一種錨固工程,主要利用預應力原理,把錨索固定在巖體的索狀支架上。該工程不僅需要專業的知識和技能,相關施工人員還要有豐富的施工經驗和理論支撐。我國礦山豐富,隨著礦產資源開發的深入,礦山巖土邊坡的問題逐漸凸顯,預應力錨索作為治理邊坡的常用手段,其施工技術值得相關人員深入研究。在實際施工過程中,主要運用錨索對巖體施加壓力,從而加強巖土的抗壓效果,最終讓邊坡處于穩定狀態,并讓邊坡充分發揮支撐作用,使其自身的支撐重量降低,這樣就可以縮短施工工期以及資金成本。因此,預應力錨索對礦山巖土邊坡的治理非常有幫助。
一、預應力錨索的相關概述
(一)預應力錨索的概念
預應力錨索是指先在巖體上鉆好孔位,或在軟質巖體內部穿入錨頭,利用預應力通過錨頭深深固定于巖體內部,從而實現利用錨索牽拉住容易滑坡的山體和固定巖體的一種施工技術。通過預應力錨索,不但能改善礦山巖土邊坡對自然災害應力的阻擋程度,加強其整體抗風抗滑坡能力,還能有效提高整個巖體的強度。在預應力錨索的施工過程中,需要準備專業的牽拉裝置和工具。通常情況下,錨索的結構主要有外錨固段、錨索體、錨根三部分。其中,外錨固段又被稱為外錨頭,主要有錨賽式、螺紋式、混凝土圓柱體錨墩式等,錨索通過外錨頭就能提供張拉噸位和鎖定巖體;整個錨索張力都由錨索體承受,同時連接錨固段,錨索體主要由高墻固鋼筋制成,也有部分鋼絞線或帶有螺紋的高強度鋼筋制造,錨索體是錨索施工中預應力的提供者;而幅度錨頭(錨根)是整個錨頭預應力的承受根基,分為機械式和膠結式兩種類型,其中,膠結式又有砂漿膠結和樹脂膠結兩類,圖1為錨索示意圖。
(二)礦山巖土邊坡治理工程中的預應力錨索的優勢
預應力錨索在礦山巖土邊坡治理中的優勢,主要體現在能減少巖體承重以及對生態環境有益兩個方面。利用錨頭牽拉產生的預應力,當礦山巖土發生變形時,可以減少巖體的自身重量,讓其本身的承重能力可以全部發揮出來。此外,錨體對礦山巖土有一定的支撐、保護作用,能夠防止山體滑坡等自然災害的產生。預應力可以控制巖體的受力情況,這個優勢是其他施工技術所沒有的;在預應力錨索施工過程中,需要減小對礦山巖體開挖的坡度的破壞力度,可以有效保護礦山巖體周圍的土壤植被。而且,施工簡潔方便,有利于生態環境保護,在施工過程中不需要大重量的設備,且工期不長。因此,施工過程中的安全隱患小,在進行錨頭固定以及整個施工過程中對山體的破壞微乎其微,有利于保護山體的生態環境,因此,具有一定的生態效益。
(三)預應力錨索的主要類型
預應力錨索主要分為五大類型:拉力集中型、壓力集中型、拉力分散型、壓力分散型和拉壓分散型。在礦山巖土邊坡治理中,拉力集中型錨索通常需要兩次注漿,首次形成錨固段,兩天后牽拉再次注漿,隨著注漿深度越深,其供應拉力越弱;而壓力集中性錨索的筋體結構由無黏結鋼絞線制成,它不直接連接錨固段注漿體,而是能夠充分利用巖體的強度,真正提高邊坡強度,如圖2所示。拉力分散性錨索成型大多需要兩次,第一次成型的是錨固段,待漿體凝固后進行牽拉,第二次再將剩余漿體牽拉成型;壓力分散性錨索主要用無黏結鋼膠線分段錨固,固漿完成后可以對整個錨索分段提供支撐力;拉壓分散型錨索擁有可以靈活取下一件裝的擠壓套,可分上下兩部分承受牽拉張力。
(四)預應力錨索應用于礦山巖土邊坡工程治理中的注意事項
首先,根據礦山地形和施工圖紙需求選擇適合的原材料,對于張拉和鉆孔設備也要進行嚴格的篩選、檢查,保證選擇得到材料,設備符合礦山地形需要;其次,為了保證預應力錨索相關施工參數的準確性,可以進行抗拔試驗;最后,由于很多礦山邊坡地形顛簸,很容易影響錨索著力點的受力情況,因此,在施工過程中,需要對坡面進行修整,從一定程度上增加施工的安全性。
(五)礦山巖土工程邊坡工程治理中錨固技術的作用機理
礦山巖土工程邊坡工程治理中錨固技術的作用機理可分為錨固機理和形式兩方面。在礦山巖土邊坡工程治理中,錨索和附近巖土在外力的作用下會產生巨大的摩擦力,這也正是預應力錨索技術的關鍵點。施工時,應先對坡面比較軟質的土塊進行切割,將其分割成相互連接的板塊狀態。預應力錨索第一個作用機理就是在巖體下滑過程中產生的作用力,需要通過錨提來減少。另外,由于巖體坡面與錨索存在相互作用力,在巖體下滑過程中會產生摩擦力,摩擦力作用于巖體坡面后,可整體提升坡面抗拉、抗剪強度,最終減少外力多巖土坡面的破壞力,從而保護礦山坡面;預應力錨索在施工之后達到圖紙要求的長度,并和巖土邊坡組成整體切面,錨體可以幫助坡面分擔外力作用,這就達到了保護巖土坡面的作用。比如,在坡面因外力打擊即將斷裂時,錨索可以有效分擔外來作用力,從而有效抑制巖土因外力導致的坍塌和滑坡。預應力錨索施工完成后,為了提高巖土體的整體強度,可在坡面鋪上鋼筋網片或噴射混凝土,從而有效避免強降雨對坡面的沖刷破壞。
二、預應力錨索施工技術在礦山巖土邊坡治理中的施工要點分析
(一)礦山巖土邊坡開挖施工
礦山巖土邊坡的施工應該嚴格根據圖紙進行,要始終保持坡面的平整,不宜出現坑洼,以免影響后續錨索的穩定性。挖掘過程中,盡量選擇先進的挖掘設備,對于一部分機械難以完成的狹窄坡位,應及時采取人工修整的方法。如果施工過程中產生大量的廢棄泥渣,要及時清理干凈,防止因為泥渣儲存過多而影響整個施工進程。
(二)樁身混凝土的灌注施工技術
樁身混凝土的灌注是整個預應力錨索施工的基礎,灌注前,要確保巖土坡切面光滑、平整,施工人員應提前清理斷面上殘留的土渣,并對混凝土護壁的鑿毛加強、加固。整個樁身截面在總截面占據約一半的位置,雖然所占面積不大,但是在施工中,要注意樁身和坡面接頭處必須處于對應位置,其位置設置應該嚴格按照圖紙進行,采用專業吊車以錨頭維護桿固定樁身,在確定所有樁身固定完好后,可以用吊車將鋼筋吊放到合適位置,最后把所有鋼筋綁定到特定的位置。此外,坡面的鋪地施工可以讓鋼筋耐腐蝕性增強,同時可以對整個巖土坡面鋼筋以及錨索起到很強的保護作用,所以,施工人員在進行這一步驟時,應注重鋪底施工。
(三)錨孔清理檢查工作
預應力錨索施工中很重要一個環節就是鉆孔,當鉆孔工作進行到一定深度時,孔壁周圍容易附著沉渣。所以,鉆孔每進行一段時間就要清理鉆孔周圍的泥渣,鉆孔速度也需要放慢,不宜快速鉆孔導致孔鑿受到強烈振動而裂開。鉆孔作為預應力錨索的基礎,每鉆2min左右需要暫停一段時間,然后測量、觀察所有鉆孔是否都能達到圖紙要求。鉆孔清理通常采用高壓空氣槍,高壓空氣槍工作時,通過內部壓強和空氣的壓強差,能夠有效吸附鉆孔周圍沉渣的巖石粉末。清理工作完成后,還需要對所有鉆孔再次進行全面復查,確保錨孔的所有工作都能達標,保證所有錨孔都符合圖紙要求。
(四)錨索張拉施工技術分析
錨索張拉施工過程包括錨板、夾片、錨索測力等步驟,這個過程也叫錨索張拉鎖定施工。夾片安裝完成后,還需要安裝限位板和千斤頂,之后是工作錨。為了不讓鋼絞線和穿心孔交叉影響施工,要確保錨板的上部孔位和其前方工作錨孔保持一致。錨索牽拉施工前還有一項準備工作,就是用單孔千斤頂對鋼絞線進行循環預緊,每一級張拉加重負荷后,都要準確測量真實的拉伸長度數值,每三級要加重負荷按壓615min左右,最后一級需按壓長達30min。待所有錨索都牢牢固定后,加載速度應該保持在預應力設置數值的10%以下,卸載速度也要小于整個錨索預應力的20%。錨索張拉鎖定后,還要測量、記錄夾片和鋼絞線滑移的所有數據,并反復檢測、對比,保證錨索張拉的質量。比如,對A市某礦山巖土坡面開展治理施工技術時,錨索張拉檢測數據如表1所示。該錨索施工合計1890根,根據檢測結果,錨索實際拉伸數值為121.0~205.5mm,伸長率為-3.8%~5.9%,符合施工要求。
(五)錨索孔導管預埋處理
錨索鑿穿孔管采用PVC材質,以錨索孔傾斜角方向穿通護壁,空口是水泥砂漿封口。所有鋼筋固定后,用PVC管作為扎絲綁扎固定,這樣可以防止樁身灌入的混凝土位置發生移動。錨索井下使用混凝土進行施工,可以采用串筒運輸的形式,在整個施工過程中,錨索內部樁身的灌注材料全部采用混凝土,每一層都需要用力搗振并牢牢固定,每層厚度均為50cm左右,混凝土灌注步驟需要反復操作,這樣可以最大限度地保證錨索施工符合圖紙要求。
(六)錨固注漿施工
經過施工人員反復試驗證明,目前最適合錨固注漿的材料是水泥砂漿,經過對相關數據的檢測后發現,利用水泥砂漿可以實現最科學的注漿配比,它也是最牢固的材料。注漿過程中,還要注意水泥砂漿的比例,防止其凝固后堵塞孔道。錨固注漿常用的方法是錨孔底部注漿法,顧名思義,需要從孔道底部進行注漿,施工過程中,需要一邊攪拌一邊注漿,直至注漿工作圓滿結束,這樣的操作步驟能夠確保注漿施工質量達標。
三、控制預應力錨索施工質量的有效措施
整個施工過程中,一定要加強對施工質量控制,優化施工現場,所有施工項目都必須遵循質量第一的原則,從原料、設備等多方面進行嚴格控制。在礦山巖土邊坡治理過程中,最重要的就是預應力錨索施工技術,而錨索施工技術中錨孔的質量會直接影響工程的整體質量,施工人員必須根據圖紙嚴格鉆孔,對錨孔的深度及其四周的清理工作都要嚴格實施。注漿過程中,要密切留意錨固的整體長度和注漿的飽滿度。在對錨孔的下部索道進行注漿時,整個注漿過程要確保施工人員的人身安全。此外,在礦山巖土邊坡治理工程中使用預應力錨索技術,雖然能夠節約資金,施工過程也相對簡潔,但施工過程中容易受到天氣、氣候、地質環境等因素的影響。因此,施工過程中應根據實際情況,及時優化施工場地,提高預應力錨索施工技術的效率,保證礦山巖土邊坡治理工程圓滿結束。
四、結束語
綜上所述,預應力錨索施工是巖土邊坡治理中的重要手段,能夠有效解決礦山巖土工程邊坡治理的安全問題,并能有效阻止礦山山體滑坡及坍塌現象的發生。這一技術在各項巖土邊坡治理施工中的效果顯著,對礦山工施工來說非常有價值。為了確保邊坡穩定性達到標準要求,施工前要做好充分的準備工作,確保施工中的每個環節都符合圖紙要求。同時,相關人員還需要加強對施工工程質量的監管、督促,必要時可以制定相關規章制度。只有人力和物力都按照規章制度嚴格執行,才能確保礦山巖土邊坡治理工程圓滿完成,進而促進礦山工程蓬勃發展。
作者:王曉燕 李凱旋
巖土邊坡工程治理篇3
現如今我國經濟呈飛速發展的趨勢,我國巖土工程數量越來越多,規模越來越大,為了確保工程施工的順利和穩定,在前期階段做好巖土工程勘察工作具有積極意義,首先要認識到高邊坡產生的原因以及危害,為治理提供參考依據,進而為后續施工作業的展開夯實基礎。因為高邊坡具有一定的復雜性和特殊性,因此進行合理有效的勘察工作意義非凡。隨著科技的不斷進步,多金屬礦高邊坡工程治理中對于巖土工程勘察的應用愈發廣泛,效果理想。基于此,本文對其具體應用措施展開深入分析。
1高邊坡勘察價值
巖土工程勘察結果對多金屬高邊坡工程的整體質量有較大的影響,同時對于設計參數的合理性有決定性影響。因此,相關人員需要加強對巖土工程勘察工作的重視,認識到其作用,進行目的性勘察工作,在治理過程中全面分析邊坡變形、穩定性不佳等相關問題,在對這些問題深入分析的前提下,全面掌握高邊坡地層巖性、地質構造以及周圍地形地勢等,對高邊坡工程可能發生的風險隱患問題進行評估和分析,之后結合工程的特點實施有效的邊坡加固處理措施,為后期多金屬礦開采作業的順利實施夯實基礎[1]。因此,對高邊坡工程來說,在工程前期階段做好巖土工程勘察作業具有十分重要的意義,如果施工區域的海拔高、地勢較為復雜,為了防止地形因素對施工過程產生不良影響,不利于勘察作業的展開,所以預先做好巖土工程勘察設計工作十分重要。對勘察工作人員來說,需要對高邊坡工程的特征進行全面了解,之后根據相關勘察技術,合理使用相關設備,通過勘察了解高邊坡的成因以及造成的危害,通過相關技術方法得到全面有效的地質信息。
2多金屬礦高邊坡危害
多金屬礦高邊坡的危害較多,主要表現為邊坡的坍塌、滑坡現象以及嚴重傾斜等[2]。導致邊坡塌陷的主要原因為在進行開挖爆破等相關施工作業的過程中,因為操作不合理導致塌陷;導致滑坡的主要情況為因為受到巖石壓力、地質分裂等因素的影響,或者坡體風化驗證,對高邊坡穩定性造成較大的影響,導致其發生側向變形。在雨季時,如果土地荷載超出了實際范圍,則有可能引起滑坡。導致傾斜的主要因素為地質災害,例如地震等。地質災害致使巖層斷裂嚴重,交界面上形成軟抖斜巖層,邊坡傾斜明顯。
3多金屬礦高邊坡工程勘察存在的問題以及改進措施
3.1多金屬礦高邊坡工程勘察常見的問題
對目前我國邊坡防護工程進行分析,工作人員需要重視邊坡高度和角度之間的關系,對基礎工程結構采取保護措施,這樣才能有效預防邊坡受到其他外界因素的影響發生變形、穩定性不佳等情況,對于保證工程的安全性和穩定性,維護施工人員的安全具有重要作用。對多金屬礦高邊坡工程進行分析,結合高邊坡的特點及危害,需要使用加固的方法進行維護,通過地質考察的方法,了解高邊坡產生的原因、目前狀況,對其穩定性和安全性展開全方位的分析。在多金屬礦高邊坡工程早期規劃時期,因為還不了解高邊坡造成的危害,存在高邊坡遺留的情況,目前能夠對高邊坡危害及問題展開分析,并在這一前提下制定合理可靠的改造和保護方案,對于產生的危害進行分析和歸納,根據問題制定合理的處理方案,確保工程建設的穩定實施,增加經濟效益。
3.2多金屬礦高邊坡勘察改進
巖土勘察的過程中首先要了解高邊坡的特點、危害及性質,對巖土的土質進行全面分析,在勘察的過程中邊坡坡面和坡頂是否收到設備的影響導致穩定性不佳,是否在地基施工的過程中,對巖石進行爆破導致邊坡的穩定性不佳。其次勘察人員需要對氣候因素進行分析,如該區域的降水量等,通常情況下使用雨季降水量對高邊坡影響展開分析,雨水及地表水會滲漏在高邊坡地裂縫中,導致邊坡發生傾斜,如果長期處于這一狀態則可能導致其發生變形、穩定性不佳等情況[3]。如果大量的水分堆積于土壤中,導致其孔隙增大,坡體重量也會隨之增加,因此在水的影響下出現滑坡。最后,需要對地基被地下水影響程度戰卡分析,評估地下水是否對高邊坡穩定性產生影響,巖石邊坡和舊地質是否存在新的問題。在分析的過程中需要重點分析高邊坡的危害、形成原因,之后采取針對性的解決措施。
4多金屬礦高邊坡勘察設計方法
某多金屬礦邊坡的總長度為200m,其高度為10-40m,邊坡分布呈折線狀,坡度范圍為40°~45°。邊坡坡度之上為人工坡體,植被極其稀疏,坡度十分陡峭。通過詳細勘察發現,邊坡西邊區域坡面發生崩塌地質災害,因此該側的邊坡穩定性較差。并且經受長時間雨水沖擊的影響,雨水以及其他水流從坡頂及坡面多個方向深入到邊坡結構的內部,因此致使邊坡自身的重力呈不斷增加的趨勢,如果其重力大于本身最大的承載力,邊坡則會出現變形、穩定性衰退等不良情況,因此致使抗剪切強度持續下滑。并且因為降雨因素以及其他水流沖擊的影響,邊坡會產生高陡峭的臨空面,進而引發滑坡、崩塌等嚴重災害。并且多金屬礦邊坡坡腳位置還搭建了廠區以及工人宿舍樓,如果發生上述災害將會對建筑物結構質量以及工作人員的安全造成嚴重威脅,造成巨大的損失。所以需要講話對邊坡地質情況的勘察工作。
4.1分析地面條件
展開巖土工程勘察工作前,需要對該區域的地質地形情況進行分析,了解巖石的性質、分布規律等,對其穩定性因素展開分析,之后實施高邊坡勘察設計工作。勘察的過程中分析地面條件是工作的基礎,為了認識到高邊坡對地質產生的影響,則需要先了解高邊坡的情況,如山坡的走向、坡度的高低、植被詳細信息等,對山坡進行區域劃分,對坡度形狀、高度及形成角度實施測量,觀察其是否處于河流流經區域,如果處于河流流經區域還需要對河流分布情況、數量及河岸情況等進行全面分析[4]。之后,需要結合目前的邊坡地層信息、巖石風化信息等,分析坡度的走向、開挖的高度及位置情況等,同時重點地坡面巖石層進行勘察,查看是否存在軟弱層等不良情況。之后則需要勘察地質組織,對其水平結構、位置和形成原因展開分析。最后對形成時間、成員及分布狀態進行合理推測,對于可能會發生的情況展開深入研究,制定合理的防范措施。
4.2地質勘察
首先需要對地層巖性進行分析。結合鉆頭信息可以發現,內地層主要為全風化、強風化及中風化的砂巖。三種砂巖的顏色及性質均各不相同,因此勘察工作人員需要展開向實驗,對其結構性質進行測量。其次需要對區域內地下水展開分析。地下水多為基巖裂隙水,多存在于基巖風化裂隙中,并且呈塊狀,是微承壓水的一種。含水巖層屬于測水組砂巖,介質為基巖風化裂隙以及構造裂隙,呈網狀分布,并且地下水分布極其不均,巖體裂隙充滿泥土,巖土的滲透性不佳。因此可知該區域地下水為弱腐蝕性,場地環境為II類。
4.3高邊坡穩定性評估
首先需要對多金屬礦邊坡穩定性進行定性分析。多金屬礦邊坡坡面噴砼保護,只能夠從西北段對幾個孔周圍進行測量獲得地層結構面信息。結合現場實際情況及鉆探情況分析,由于間隔前期階段支護時間較長,邊坡前期支護加固,但是不能查詢到該部分護坡資料,因此需要對分段展開定性分析。邊坡區域基本穩定的狀態,但是由于邊坡局部坡度較都所以前期支護施工不完善,邊坡巖體因為受到基層裂縫水的長時間侵蝕,導致其結構面凝聚力下滑嚴重,強度不佳,進而可能會引發局部變形、滑坡等不良情況[5]。其次,勘察人員需要對多金屬礦邊坡穩定性展開定量分析。在前期階段進行支護作業,擋墻支護同上不坡度產生一個邊坡,但是因為坡度較高導致上部坡體滑動明顯,引發擋墻穩定性不佳等問題。為了確保邊坡的安全性和穩定性,則需要在確保下部結構擋墻支護結構穩定性的前提下采取相應的防護措施。對邊坡穩定性情況展開全面分析,可以對其進行分解計算,分別對擋墻穩定性和擋墻上部坡體的穩定性進行計算。通過分析計算對邊坡牌子哪個姐穩定性進行預測。在展開定量分析的過程中需要選擇典型的地表計算,通過計算得到下述兩點結論。其一,邊坡自然情況下穩定系數>1,趨于穩定狀態,但是安全儲備值較低;其二,如果存在降雨情況,邊坡穩定系數<1,不滿足標準安全系數要求,坡面極其不穩定。
4.4高邊坡設計
設計高邊坡需要結合具體情況明確設計方法,多數情況下,首先要結合坡度高度進行劃分,設計過程中需要注意不能大于實際維度,確保坡度的穩定性才是設計的基礎,減少沖刷侵蝕情況,預防災害情況,并且采取合理有效的加固處理措施[6]。在實際勘察的過程中,為了進一步提高結果的準確性,為后續施工夯實基礎,則需要進行合理的勘察設計工作,通過相關勘查技術保證設計的安全性。
5結語
綜上所述,為了保證多金屬礦高邊坡工程的安全性和穩定性,則需要在施工前期階段做好相應的勘察工作,全面了解地質情況及相關信息,這些信息對于后續施工的順利開展具有重要作用,能夠為后續工作提供重要的數據信息參考。同時高邊坡設計及勘察需要符合設計標準,保證不會對后續施工產生影響,確保人員和設施的安全,防止不良地質災害。
參考文獻
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[4]陶明順.高邊坡勘察應該注意的幾個問題——以廣東連平內莞和廣西桂柳高速山口隧道進口邊坡勘察為例[J].建筑工程技術與設計,2019,(35):2773.
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[6]李文軍.高邊坡變形的勘察與設計方法[J].黑龍江交通科技,2018,41(3):42,44.
作者:盧世英 施冬森 朱海州 單位:江蘇省水文地質海洋地質勘查院