时间:2023-02-22 10:39:53
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了1篇岩土边坡工程治理的应用3篇,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
1引言
预应力锚索能够通过预应力作用,使得岩土体的内部结构处于密实状态,充分发挥岩土体的自承能力,调节其强度和稳定性,减轻支护自重,节约施工材料,经济效益明显。因此,对其在边坡工程中的应用进行研究具有十分重要的作用。
2预应力锚索工作原理
通过对锚索的张拉预应力进行有效的利用,然后将锚具固定在桩体上。在施工过程中,锚索会产生反作用力,这一反作用力再通过桩体传送到破裂土体上,破裂土体受到这一外力的作用,其稳定性会得到显著提升。锚索预应力主要是由两部分进行承受的,一边依靠锚固段,一边依靠桩体,中间穿过破裂土体。
3预应力锚索技术在边坡工程中的运用现状
随着我国经济建设的发展,国家的基础设施建设项目日益增多,规模也越来越大。为满足工程需要,需对建设场地进行改造,在这些工程建设中形成了大量的人工边坡。若是不能够及时对边坡进行治理或加固,则可能会引发严重的滑坡、崩塌等地质灾害,甚至会危害人们的生命财产安全。近年来,岩土边坡稳定性已经逐渐发展成为一个突出问题。随着岩土边坡高度的增加,传统的边坡固定办法,包括坡率法、挡土墙等等,其适用性越来越差,而且造价猛增,可靠性较低。而预应力锚索在工程边坡治理技术上的应用效果较好,而且安全性较高,施工风险较低,经济效益较好,应用优势明显。预应力锚索的应用优势主要体现在以下几点:①通过预应力锚索,能够主动控制岩土体的变形情况,调整岩土体的应力状态,充分发挥岩土体的自承能力,减少结构自重;②通过锚索支护,能够形成较大的坡度,减少土方开挖量以及植被破坏面积,在生态保护方面优势明显;③在预应力锚索施工中,施工技术风险较低、施工难度较小,而且施工设备轻便,对于边坡体的扰动较小,因此能够有效避免灾害的发生;④可以对边坡进行动态设计,根据开挖地质情况调整设计参数,从而达到信息化施工。
4预应力锚索在岩土边坡工程治理中的应用实例
4.1工程项目概况
本项目总用地面积56248m2,约80亩,总建筑面约120000m2。本项目的建设有利于改变当地局部面貌及城市发展框架,同时可改善当地百姓居住条件,解决当地人口的住房问题,提高城市品位。根据此次地质勘察资料,该项目住宅区的边坡地层结构主要为粉砂岩、砂岩及泥岩。通过此次地表调查与勘探成果可以看到,该项目的边坡主要覆盖粉质粘土,下伏基岩主要为泥岩、泥质粉砂岩夹泥岩。
4.2预应力锚索的支护结构
本次项目的格子梁主筋为4准20和3准20组成,箍筋为准,格构梁采用C25混凝土灌注,格构横应嵌入岩体15~20cm,且格构梁竖向主筋应进入冠梁,保证格构梁与冠梁的整体性。横梁与竖梁相交处,将横梁与竖梁的纵向受力钢筋焊接,钢筋头需要错开,同一截面钢筋接头数不能超过钢筋总数的1/4。
4.3预应力锚索的支护施工
4.3.1边坡开挖修整
在预应力锚索施工前,首先需要根据设计图纸要求进行施工放线,精确测量并确定开挖边线,具体的操作方法为:采用机械设备,根据边坡开挖现开挖毛坡(毛坡离开挖线0.2m),通过开挖形成一级坡面,然后再进行人工修整,在此过程中,必须保证边坡的平整稳定,尽量避免边坡出现凹凸不平的状况,与此同时还需要注意及时清除松动的岩土体。
4.3.2坡面喷射混凝土
①边坡修整完成后,需要在边坡的坡面上铺设低镀锌铁丝网;②在铺设完成的镀锌铁丝网上喷射C20混凝土进行护坡;③使用长度和间距都为2m的呈矩形阵列布置的20mm螺纹钢短锚杆对铁丝网进行固定;④在已经固定好的铁丝网上喷射厚度为0.1m的混凝土材料,确保破面的平顺度。
4.3.3锚孔测放
在边坡施工过程中,可以采用边挖边加固的施工方法。具体而言,即分段分层开挖防护,禁止一次性开挖到底。对于锚孔测放,必须严格依据边坡治理设计图纸进行施工,并且在坡面上进行锚孔位置的测放,孔位误差应该控制在±50mm左右。
4.3.4潜孔钻进
在预应力锚索施工中,钻孔施工是十分重要的工序。为了保证钻孔的效率和钻孔质量,一般可以采用潜孔钻机进行无水干钻的方式,这样能够确保锚索施工不会对边坡岩体本身的工程地质条件造成改变与恶化,同时又能够使孔壁的粘结性能得到保障。
4.3.5渗水的处理
在钻孔中或是吹孔时,如果吹出的碎末无粉尘,此时的岩粉大多吸附在孔壁上,就说明孔内有渗水,在这种情况下,如果孔深度已经足够,只需注入清水用高压风吹净,如果孔深度不够,需要先拔出钻具,洗孔后再继续钻扎,以此类推,直到钻孔结束为止。如果钻孔过程中渗水量过大,会导致冲击器停止工作,此时应拔出钻具进行压力注浆,待浆体凝固后再继续进行钻孔。
4.3.6排水系统
在堑顶外适当位置设置截水沟,以防地表水汇集后对边坡的冲刷;采用黏土夯填裂缝,使坡面大致平整、裂缝闭合;改坡顶水田为旱地。
4.3.7注浆的处理
锚索(杆)的注浆采用M30水泥浆,水灰比为0.4~0.45,注浆体强度必须大于30MPa,采用自底向上的反压浆方法,注浆采用压力0.1~0.4MPa,直至孔口溢出新浆液。如果出现孔口浆液回落,应及时进行补浆措施,以确保孔口浆体充满,同时要作好记录。
4.3.8锚杆张拉的处理
在张拉锚杆索前应对张拉的设备提前进行标定,不得中途调换。如果遇到压力表损坏或是千斤顶拆装,都需要重新标定。而且,最重要的就是要在注浆达到设计强度的80%后方可进行锚杆张拉。同时,夹片与锚板锥孔不应粘附泥浆或者其它杂物,而且还应该防止出现锈蚀现象。对于表面有锈的钢绞线,在张拉前,首先需要进行彻底除锈;锚具安装完成后,应该及时进行张拉,这样有利于避免因锈蚀而产生的滑丝、断丝问题;限位板的选择必须依据钢绞线的实际外径;在张拉系统使用前,还应该进行标定。当注浆浆体与台座混凝土强度达到设计强度80%以上,才能够进行张拉锁定。如为选定进行验收试验的锚孔,则应该在达到设计强度的情况下,等到验收试验结束后再进行。对于验收试验的锚孔,必须由监理工程师、设计代表进行现场确定。在进行检测静载锚固荷载等性能试验时,被测锚板、连接器体的内锥孔、夹片的内外表面必须保持清洁,不得出现油污,在检测开始前,首先要使用汽油或煤油对锚板进行清洗。
4.4边坡排水设计
由于该边坡失稳的主要原因是降雨入渗引起的,所以考虑在该边坡进行充气截排水,只有做好边坡排水设计,才能有效防止边坡失稳。针对这种由雨水入渗的边坡失稳,在其边坡后缘入渗路径上设置截水帷幕,来阻止雨水入渗,是目前比较有效的一种边坡截排水方法。根据非饱和土渗透特性及在岩土体中利用气驱水原理的成功应用,预设在坡体主要入渗层底部设置充气孔充气,当发生气排水作用后,饱和土会逐渐转变为非饱和土,而且还可能出现有压气体,这种非饱和土区域渗透系数相比,初始饱和土体的渗透系数会显著降低,因此,能够起到很好的截水帷幕作用,减缓边坡后缘地下水的入渗到潜在滑坡区,从而降低潜在滑坡区的地下水位,提高滑坡的稳定性。
5结语
综上所述,预应力锚索(杆)技术以其特有的结构和造价经济的特点,已经在国内的边坡防护过程中得到了广泛应用。本文主要结合工程实例详细介绍了预应力锚索施工技术的应用,首先详细分析该区域地形地貌地质构造,设计出合理的锚索格结构和锚索设计方案,然后对实践操作进行了介绍,通过实例分析,该设计方案的锚杆强度与安全系统均满足该住宅的居住安全系数要求,锚杆施工达到施工方的质量要求。
作者:李庆强 单位:贵阳建筑勘察设计有限公司
岩土边坡工程治理篇2
预应力锚索作为一种锚固工程,主要利用预应力原理,把锚索固定在岩体的索状支架上。该工程不仅需要专业的知识和技能,相关施工人员还要有丰富的施工经验和理论支撑。我国矿山丰富,随着矿产资源开发的深入,矿山岩土边坡的问题逐渐凸显,预应力锚索作为治理边坡的常用手段,其施工技术值得相关人员深入研究。在实际施工过程中,主要运用锚索对岩体施加压力,从而加强岩土的抗压效果,最终让边坡处于稳定状态,并让边坡充分发挥支撑作用,使其自身的支撑重量降低,这样就可以缩短施工工期以及资金成本。因此,预应力锚索对矿山岩土边坡的治理非常有帮助。
一、预应力锚索的相关概述
(一)预应力锚索的概念
预应力锚索是指先在岩体上钻好孔位,或在软质岩体内部穿入锚头,利用预应力通过锚头深深固定于岩体内部,从而实现利用锚索牵拉住容易滑坡的山体和固定岩体的一种施工技术。通过预应力锚索,不但能改善矿山岩土边坡对自然灾害应力的阻挡程度,加强其整体抗风抗滑坡能力,还能有效提高整个岩体的强度。在预应力锚索的施工过程中,需要准备专业的牵拉装置和工具。通常情况下,锚索的结构主要有外锚固段、锚索体、锚根三部分。其中,外锚固段又被称为外锚头,主要有锚赛式、螺纹式、混凝土圆柱体锚墩式等,锚索通过外锚头就能提供张拉吨位和锁定岩体;整个锚索张力都由锚索体承受,同时连接锚固段,锚索体主要由高墙固钢筋制成,也有部分钢绞线或带有螺纹的高强度钢筋制造,锚索体是锚索施工中预应力的提供者;而幅度锚头(锚根)是整个锚头预应力的承受根基,分为机械式和胶结式两种类型,其中,胶结式又有砂浆胶结和树脂胶结两类,图1为锚索示意图。
(二)矿山岩土边坡治理工程中的预应力锚索的优势
预应力锚索在矿山岩土边坡治理中的优势,主要体现在能减少岩体承重以及对生态环境有益两个方面。利用锚头牵拉产生的预应力,当矿山岩土发生变形时,可以减少岩体的自身重量,让其本身的承重能力可以全部发挥出来。此外,锚体对矿山岩土有一定的支撑、保护作用,能够防止山体滑坡等自然灾害的产生。预应力可以控制岩体的受力情况,这个优势是其他施工技术所没有的;在预应力锚索施工过程中,需要减小对矿山岩体开挖的坡度的破坏力度,可以有效保护矿山岩体周围的土壤植被。而且,施工简洁方便,有利于生态环境保护,在施工过程中不需要大重量的设备,且工期不长。因此,施工过程中的安全隐患小,在进行锚头固定以及整个施工过程中对山体的破坏微乎其微,有利于保护山体的生态环境,因此,具有一定的生态效益。
(三)预应力锚索的主要类型
预应力锚索主要分为五大类型:拉力集中型、压力集中型、拉力分散型、压力分散型和拉压分散型。在矿山岩土边坡治理中,拉力集中型锚索通常需要两次注浆,首次形成锚固段,两天后牵拉再次注浆,随着注浆深度越深,其供应拉力越弱;而压力集中性锚索的筋体结构由无黏结钢绞线制成,它不直接连接锚固段注浆体,而是能够充分利用岩体的强度,真正提高边坡强度,如图2所示。拉力分散性锚索成型大多需要两次,第一次成型的是锚固段,待浆体凝固后进行牵拉,第二次再将剩余浆体牵拉成型;压力分散性锚索主要用无黏结钢胶线分段锚固,固浆完成后可以对整个锚索分段提供支撑力;拉压分散型锚索拥有可以灵活取下一件装的挤压套,可分上下两部分承受牵拉张力。
(四)预应力锚索应用于矿山岩土边坡工程治理中的注意事项
首先,根据矿山地形和施工图纸需求选择适合的原材料,对于张拉和钻孔设备也要进行严格的筛选、检查,保证选择得到材料,设备符合矿山地形需要;其次,为了保证预应力锚索相关施工参数的准确性,可以进行抗拔试验;最后,由于很多矿山边坡地形颠簸,很容易影响锚索着力点的受力情况,因此,在施工过程中,需要对坡面进行修整,从一定程度上增加施工的安全性。
(五)矿山岩土工程边坡工程治理中锚固技术的作用机理
矿山岩土工程边坡工程治理中锚固技术的作用机理可分为锚固机理和形式两方面。在矿山岩土边坡工程治理中,锚索和附近岩土在外力的作用下会产生巨大的摩擦力,这也正是预应力锚索技术的关键点。施工时,应先对坡面比较软质的土块进行切割,将其分割成相互连接的板块状态。预应力锚索第一个作用机理就是在岩体下滑过程中产生的作用力,需要通过锚提来减少。另外,由于岩体坡面与锚索存在相互作用力,在岩体下滑过程中会产生摩擦力,摩擦力作用于岩体坡面后,可整体提升坡面抗拉、抗剪强度,最终减少外力多岩土坡面的破坏力,从而保护矿山坡面;预应力锚索在施工之后达到图纸要求的长度,并和岩土边坡组成整体切面,锚体可以帮助坡面分担外力作用,这就达到了保护岩土坡面的作用。比如,在坡面因外力打击即将断裂时,锚索可以有效分担外来作用力,从而有效抑制岩土因外力导致的坍塌和滑坡。预应力锚索施工完成后,为了提高岩土体的整体强度,可在坡面铺上钢筋网片或喷射混凝土,从而有效避免强降雨对坡面的冲刷破坏。
二、预应力锚索施工技术在矿山岩土边坡治理中的施工要点分析
(一)矿山岩土边坡开挖施工
矿山岩土边坡的施工应该严格根据图纸进行,要始终保持坡面的平整,不宜出现坑洼,以免影响后续锚索的稳定性。挖掘过程中,尽量选择先进的挖掘设备,对于一部分机械难以完成的狭窄坡位,应及时采取人工修整的方法。如果施工过程中产生大量的废弃泥渣,要及时清理干净,防止因为泥渣储存过多而影响整个施工进程。
(二)桩身混凝土的灌注施工技术
桩身混凝土的灌注是整个预应力锚索施工的基础,灌注前,要确保岩土坡切面光滑、平整,施工人员应提前清理断面上残留的土渣,并对混凝土护壁的凿毛加强、加固。整个桩身截面在总截面占据约一半的位置,虽然所占面积不大,但是在施工中,要注意桩身和坡面接头处必须处于对应位置,其位置设置应该严格按照图纸进行,采用专业吊车以锚头维护杆固定桩身,在确定所有桩身固定完好后,可以用吊车将钢筋吊放到合适位置,最后把所有钢筋绑定到特定的位置。此外,坡面的铺地施工可以让钢筋耐腐蚀性增强,同时可以对整个岩土坡面钢筋以及锚索起到很强的保护作用,所以,施工人员在进行这一步骤时,应注重铺底施工。
(三)锚孔清理检查工作
预应力锚索施工中很重要一个环节就是钻孔,当钻孔工作进行到一定深度时,孔壁周围容易附着沉渣。所以,钻孔每进行一段时间就要清理钻孔周围的泥渣,钻孔速度也需要放慢,不宜快速钻孔导致孔凿受到强烈振动而裂开。钻孔作为预应力锚索的基础,每钻2min左右需要暂停一段时间,然后测量、观察所有钻孔是否都能达到图纸要求。钻孔清理通常采用高压空气枪,高压空气枪工作时,通过内部压强和空气的压强差,能够有效吸附钻孔周围沉渣的岩石粉末。清理工作完成后,还需要对所有钻孔再次进行全面复查,确保锚孔的所有工作都能达标,保证所有锚孔都符合图纸要求。
(四)锚索张拉施工技术分析
锚索张拉施工过程包括锚板、夹片、锚索测力等步骤,这个过程也叫锚索张拉锁定施工。夹片安装完成后,还需要安装限位板和千斤顶,之后是工作锚。为了不让钢绞线和穿心孔交叉影响施工,要确保锚板的上部孔位和其前方工作锚孔保持一致。锚索牵拉施工前还有一项准备工作,就是用单孔千斤顶对钢绞线进行循环预紧,每一级张拉加重负荷后,都要准确测量真实的拉伸长度数值,每三级要加重负荷按压615min左右,最后一级需按压长达30min。待所有锚索都牢牢固定后,加载速度应该保持在预应力设置数值的10%以下,卸载速度也要小于整个锚索预应力的20%。锚索张拉锁定后,还要测量、记录夹片和钢绞线滑移的所有数据,并反复检测、对比,保证锚索张拉的质量。比如,对A市某矿山岩土坡面开展治理施工技术时,锚索张拉检测数据如表1所示。该锚索施工合计1890根,根据检测结果,锚索实际拉伸数值为121.0~205.5mm,伸长率为-3.8%~5.9%,符合施工要求。
(五)锚索孔导管预埋处理
锚索凿穿孔管采用PVC材质,以锚索孔倾斜角方向穿通护壁,空口是水泥砂浆封口。所有钢筋固定后,用PVC管作为扎丝绑扎固定,这样可以防止桩身灌入的混凝土位置发生移动。锚索井下使用混凝土进行施工,可以采用串筒运输的形式,在整个施工过程中,锚索内部桩身的灌注材料全部采用混凝土,每一层都需要用力捣振并牢牢固定,每层厚度均为50cm左右,混凝土灌注步骤需要反复操作,这样可以最大限度地保证锚索施工符合图纸要求。
(六)锚固注浆施工
经过施工人员反复试验证明,目前最适合锚固注浆的材料是水泥砂浆,经过对相关数据的检测后发现,利用水泥砂浆可以实现最科学的注浆配比,它也是最牢固的材料。注浆过程中,还要注意水泥砂浆的比例,防止其凝固后堵塞孔道。锚固注浆常用的方法是锚孔底部注浆法,顾名思义,需要从孔道底部进行注浆,施工过程中,需要一边搅拌一边注浆,直至注浆工作圆满结束,这样的操作步骤能够确保注浆施工质量达标。
三、控制预应力锚索施工质量的有效措施
整个施工过程中,一定要加强对施工质量控制,优化施工现场,所有施工项目都必须遵循质量第一的原则,从原料、设备等多方面进行严格控制。在矿山岩土边坡治理过程中,最重要的就是预应力锚索施工技术,而锚索施工技术中锚孔的质量会直接影响工程的整体质量,施工人员必须根据图纸严格钻孔,对锚孔的深度及其四周的清理工作都要严格实施。注浆过程中,要密切留意锚固的整体长度和注浆的饱满度。在对锚孔的下部索道进行注浆时,整个注浆过程要确保施工人员的人身安全。此外,在矿山岩土边坡治理工程中使用预应力锚索技术,虽然能够节约资金,施工过程也相对简洁,但施工过程中容易受到天气、气候、地质环境等因素的影响。因此,施工过程中应根据实际情况,及时优化施工场地,提高预应力锚索施工技术的效率,保证矿山岩土边坡治理工程圆满结束。
四、结束语
综上所述,预应力锚索施工是岩土边坡治理中的重要手段,能够有效解决矿山岩土工程边坡治理的安全问题,并能有效阻止矿山山体滑坡及坍塌现象的发生。这一技术在各项岩土边坡治理施工中的效果显著,对矿山工施工来说非常有价值。为了确保边坡稳定性达到标准要求,施工前要做好充分的准备工作,确保施工中的每个环节都符合图纸要求。同时,相关人员还需要加强对施工工程质量的监管、督促,必要时可以制定相关规章制度。只有人力和物力都按照规章制度严格执行,才能确保矿山岩土边坡治理工程圆满完成,进而促进矿山工程蓬勃发展。
作者:王晓燕 李凯旋
岩土边坡工程治理篇3
现如今我国经济呈飞速发展的趋势,我国岩土工程数量越来越多,规模越来越大,为了确保工程施工的顺利和稳定,在前期阶段做好岩土工程勘察工作具有积极意义,首先要认识到高边坡产生的原因以及危害,为治理提供参考依据,进而为后续施工作业的展开夯实基础。因为高边坡具有一定的复杂性和特殊性,因此进行合理有效的勘察工作意义非凡。随着科技的不断进步,多金属矿高边坡工程治理中对于岩土工程勘察的应用愈发广泛,效果理想。基于此,本文对其具体应用措施展开深入分析。
1高边坡勘察价值
岩土工程勘察结果对多金属高边坡工程的整体质量有较大的影响,同时对于设计参数的合理性有决定性影响。因此,相关人员需要加强对岩土工程勘察工作的重视,认识到其作用,进行目的性勘察工作,在治理过程中全面分析边坡变形、稳定性不佳等相关问题,在对这些问题深入分析的前提下,全面掌握高边坡地层岩性、地质构造以及周围地形地势等,对高边坡工程可能发生的风险隐患问题进行评估和分析,之后结合工程的特点实施有效的边坡加固处理措施,为后期多金属矿开采作业的顺利实施夯实基础[1]。因此,对高边坡工程来说,在工程前期阶段做好岩土工程勘察作业具有十分重要的意义,如果施工区域的海拔高、地势较为复杂,为了防止地形因素对施工过程产生不良影响,不利于勘察作业的展开,所以预先做好岩土工程勘察设计工作十分重要。对勘察工作人员来说,需要对高边坡工程的特征进行全面了解,之后根据相关勘察技术,合理使用相关设备,通过勘察了解高边坡的成因以及造成的危害,通过相关技术方法得到全面有效的地质信息。
2多金属矿高边坡危害
多金属矿高边坡的危害较多,主要表现为边坡的坍塌、滑坡现象以及严重倾斜等[2]。导致边坡塌陷的主要原因为在进行开挖爆破等相关施工作业的过程中,因为操作不合理导致塌陷;导致滑坡的主要情况为因为受到岩石压力、地质分裂等因素的影响,或者坡体风化验证,对高边坡稳定性造成较大的影响,导致其发生侧向变形。在雨季时,如果土地荷载超出了实际范围,则有可能引起滑坡。导致倾斜的主要因素为地质灾害,例如地震等。地质灾害致使岩层断裂严重,交界面上形成软抖斜岩层,边坡倾斜明显。
3多金属矿高边坡工程勘察存在的问题以及改进措施
3.1多金属矿高边坡工程勘察常见的问题
对目前我国边坡防护工程进行分析,工作人员需要重视边坡高度和角度之间的关系,对基础工程结构采取保护措施,这样才能有效预防边坡受到其他外界因素的影响发生变形、稳定性不佳等情况,对于保证工程的安全性和稳定性,维护施工人员的安全具有重要作用。对多金属矿高边坡工程进行分析,结合高边坡的特点及危害,需要使用加固的方法进行维护,通过地质考察的方法,了解高边坡产生的原因、目前状况,对其稳定性和安全性展开全方位的分析。在多金属矿高边坡工程早期规划时期,因为还不了解高边坡造成的危害,存在高边坡遗留的情况,目前能够对高边坡危害及问题展开分析,并在这一前提下制定合理可靠的改造和保护方案,对于产生的危害进行分析和归纳,根据问题制定合理的处理方案,确保工程建设的稳定实施,增加经济效益。
3.2多金属矿高边坡勘察改进
岩土勘察的过程中首先要了解高边坡的特点、危害及性质,对岩土的土质进行全面分析,在勘察的过程中边坡坡面和坡顶是否收到设备的影响导致稳定性不佳,是否在地基施工的过程中,对岩石进行爆破导致边坡的稳定性不佳。其次勘察人员需要对气候因素进行分析,如该区域的降水量等,通常情况下使用雨季降水量对高边坡影响展开分析,雨水及地表水会渗漏在高边坡地裂缝中,导致边坡发生倾斜,如果长期处于这一状态则可能导致其发生变形、稳定性不佳等情况[3]。如果大量的水分堆积于土壤中,导致其孔隙增大,坡体重量也会随之增加,因此在水的影响下出现滑坡。最后,需要对地基被地下水影响程度战卡分析,评估地下水是否对高边坡稳定性产生影响,岩石边坡和旧地质是否存在新的问题。在分析的过程中需要重点分析高边坡的危害、形成原因,之后采取针对性的解决措施。
4多金属矿高边坡勘察设计方法
某多金属矿边坡的总长度为200m,其高度为10-40m,边坡分布呈折线状,坡度范围为40°~45°。边坡坡度之上为人工坡体,植被极其稀疏,坡度十分陡峭。通过详细勘察发现,边坡西边区域坡面发生崩塌地质灾害,因此该侧的边坡稳定性较差。并且经受长时间雨水冲击的影响,雨水以及其他水流从坡顶及坡面多个方向深入到边坡结构的内部,因此致使边坡自身的重力呈不断增加的趋势,如果其重力大于本身最大的承载力,边坡则会出现变形、稳定性衰退等不良情况,因此致使抗剪切强度持续下滑。并且因为降雨因素以及其他水流冲击的影响,边坡会产生高陡峭的临空面,进而引发滑坡、崩塌等严重灾害。并且多金属矿边坡坡脚位置还搭建了厂区以及工人宿舍楼,如果发生上述灾害将会对建筑物结构质量以及工作人员的安全造成严重威胁,造成巨大的损失。所以需要讲话对边坡地质情况的勘察工作。
4.1分析地面条件
展开岩土工程勘察工作前,需要对该区域的地质地形情况进行分析,了解岩石的性质、分布规律等,对其稳定性因素展开分析,之后实施高边坡勘察设计工作。勘察的过程中分析地面条件是工作的基础,为了认识到高边坡对地质产生的影响,则需要先了解高边坡的情况,如山坡的走向、坡度的高低、植被详细信息等,对山坡进行区域划分,对坡度形状、高度及形成角度实施测量,观察其是否处于河流流经区域,如果处于河流流经区域还需要对河流分布情况、数量及河岸情况等进行全面分析[4]。之后,需要结合目前的边坡地层信息、岩石风化信息等,分析坡度的走向、开挖的高度及位置情况等,同时重点地坡面岩石层进行勘察,查看是否存在软弱层等不良情况。之后则需要勘察地质组织,对其水平结构、位置和形成原因展开分析。最后对形成时间、成员及分布状态进行合理推测,对于可能会发生的情况展开深入研究,制定合理的防范措施。
4.2地质勘察
首先需要对地层岩性进行分析。结合钻头信息可以发现,内地层主要为全风化、强风化及中风化的砂岩。三种砂岩的颜色及性质均各不相同,因此勘察工作人员需要展开向实验,对其结构性质进行测量。其次需要对区域内地下水展开分析。地下水多为基岩裂隙水,多存在于基岩风化裂隙中,并且呈块状,是微承压水的一种。含水岩层属于测水组砂岩,介质为基岩风化裂隙以及构造裂隙,呈网状分布,并且地下水分布极其不均,岩体裂隙充满泥土,岩土的渗透性不佳。因此可知该区域地下水为弱腐蚀性,场地环境为II类。
4.3高边坡稳定性评估
首先需要对多金属矿边坡稳定性进行定性分析。多金属矿边坡坡面喷砼保护,只能够从西北段对几个孔周围进行测量获得地层结构面信息。结合现场实际情况及钻探情况分析,由于间隔前期阶段支护时间较长,边坡前期支护加固,但是不能查询到该部分护坡资料,因此需要对分段展开定性分析。边坡区域基本稳定的状态,但是由于边坡局部坡度较都所以前期支护施工不完善,边坡岩体因为受到基层裂缝水的长时间侵蚀,导致其结构面凝聚力下滑严重,强度不佳,进而可能会引发局部变形、滑坡等不良情况[5]。其次,勘察人员需要对多金属矿边坡稳定性展开定量分析。在前期阶段进行支护作业,挡墙支护同上不坡度产生一个边坡,但是因为坡度较高导致上部坡体滑动明显,引发挡墙稳定性不佳等问题。为了确保边坡的安全性和稳定性,则需要在确保下部结构挡墙支护结构稳定性的前提下采取相应的防护措施。对边坡稳定性情况展开全面分析,可以对其进行分解计算,分别对挡墙稳定性和挡墙上部坡体的稳定性进行计算。通过分析计算对边坡牌子哪个姐稳定性进行预测。在展开定量分析的过程中需要选择典型的地表计算,通过计算得到下述两点结论。其一,边坡自然情况下稳定系数>1,趋于稳定状态,但是安全储备值较低;其二,如果存在降雨情况,边坡稳定系数<1,不满足标准安全系数要求,坡面极其不稳定。
4.4高边坡设计
设计高边坡需要结合具体情况明确设计方法,多数情况下,首先要结合坡度高度进行划分,设计过程中需要注意不能大于实际维度,确保坡度的稳定性才是设计的基础,减少冲刷侵蚀情况,预防灾害情况,并且采取合理有效的加固处理措施[6]。在实际勘察的过程中,为了进一步提高结果的准确性,为后续施工夯实基础,则需要进行合理的勘察设计工作,通过相关勘查技术保证设计的安全性。
5结语
综上所述,为了保证多金属矿高边坡工程的安全性和稳定性,则需要在施工前期阶段做好相应的勘察工作,全面了解地质情况及相关信息,这些信息对于后续施工的顺利开展具有重要作用,能够为后续工作提供重要的数据信息参考。同时高边坡设计及勘察需要符合设计标准,保证不会对后续施工产生影响,确保人员和设施的安全,防止不良地质灾害。
参考文献
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作者:卢世英 施冬森 朱海州 单位:江苏省水文地质海洋地质勘查院