浅谈珠海某边坡地质灾害隐患点治理工程

2016-08-23 03:01陈元芳
地球 2016年7期
关键词:格构土质坡面

■陈元芳

(广东省地质局第一地质大队广东珠海519000)

浅谈珠海某边坡地质灾害隐患点治理工程

■陈元芳

(广东省地质局第一地质大队广东珠海519000)

地质灾害对于经济建设与人民生命财产安全的危害是极其巨大的,地质灾害隐患点的治理直接关系到社会稳定和可持续发展。因此,必须高度重视地质灾害防治工作。本文在分析边坡的稳定性基础上,提出了边坡治理的方案。

地质灾害 崩塌 治理 稳定性

1 边坡基本情况

(1)工程概况:珠海某边坡因前期修路开挖山体形成了人工边坡,边坡最高处约37.0m,坡面总体坡度一般60°~75°,边坡总宽度约200m,为上土下岩边坡。坡面多为不规整,凹凸不平;边坡上部稍缓,下部陡峭。(2)地形地貌:边坡所处区域属剥蚀低丘地貌,微地貌单元为陡坡或陡崖。边坡所处山体山脊总体呈北西-南东走向,山脊两侧原始地貌区地形坡度约15°~30°,地形起伏较大,植被茂密,孤石发育。山体南东侧即为以前修路开挖形成的边坡,边坡总体呈南西-北东走向。(3)周边环境人类工程活动:边坡坡顶为原始山林,无人类工程活动。坡脚公路车流及人流量大,紧邻边坡西南端为一中学,边坡东北端为一社区,故边坡附近人类工程活动密集。

2 地质环境条件

(1)边坡岩土工程性质。场地自上而下分布的岩土层为:坡积层及燕山三期花岗岩。坡积层:主要成分为粘性土、石英砂砾夹,夹较多植物根系及腐殖质,偶见碎块石,干燥-稍湿,硬塑。全风化花岗岩:主要矿物成分为粘粒及石英,原岩结构尚可分辨,坚硬,手捏易碎,遇水易崩解。强风化花岗岩:主要成分为粘粒及石英,长石风化较强烈,大部分已风化成土状、粉末状或碎屑状,原岩结构清晰分辨。岩芯呈半岩半土状,岩体基本质量级别一般为Ⅴ类。中风化花岗岩:主要矿物成分有长石、石英和少量黑云母,部分长石风化变色明显,中粗粒花岗结构,块状构造,岩芯呈短柱状;岩体节理裂隙较发育,结构面一般较平直,可见铁质渲染;岩体完整程度总体上属较完整,局部较破碎,岩石坚硬程度属较硬岩,岩体基本质量级别一般为Ⅲ类。(2)水文地质条件。场地内未见河溪、水库、水塘等地表水体。边坡顶部已接近山脊,汇水条件较好。根据含水介质特征和地下水赋存条件,场区地下水类型主要为基岩裂隙水。(3)地震。珠海市抗震设防烈度为Ⅶ度,设计基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第一组,设计地震特征周期为0.35~0.45s。

3 边坡稳定性分析与评价

(1)边坡变形主要影响因素。边坡稳定性影响因素有诸多方面,就该边坡而言,其稳定性影响因素主要有:边坡形态、边坡高度及坡度、边坡的物质组成及结构特征、汇水条件及面积、地层岩性、岩土体工程地质特性、降雨、人类工程活动等。

(2)边坡破坏模式分析。①土质边坡破坏模式分析。土质边坡临空面高陡,自身坡度亦较大,边坡岩性主要为全风化和强风化花岗岩及少量坡积土,覆盖层厚度较大,岩土体结构较松散,在强降雨或地震作用下发生滑移式崩塌的可能性较大。②岩质边坡破坏模式分析。岩质边坡以中风化花岗岩为主,岩体类别以Ⅱ类为主,岩体节理裂隙较发育,坡面浅表层岩体在节理裂隙的切割下形成了大大小小的楔形体,部分楔形体有临空状。其破坏模式主要取决于边坡岩体结构面组合及其与边坡面的关系,以浅表层岩体滑移或节理切割的块体崩塌和风化剥落与掉块为主。综上分析,该边坡的破坏模式主要为松散岩土体的崩塌及坡面楔形体。

4 治理工程设计方案比选

4.1土质边坡

根据本边坡现状环境条件及地质条件,边坡失稳的主要诱因是在暴雨冲刷浸润下岩土体达到饱和状态,土体自重增大,自身物理力学性质降低。因此,防护的重点是防止地表水体入渗及对土体的有效锚固。目前,对土质边坡的防护方案主要有格构梁支护和喷锚。对于该土质边坡的治理,以上两种方案在技术上均是可行的,格构梁受力效果好,且从视觉效果角度来讲格构梁支护可在格室内植草绿化而优于喷锚支护,但从经济的角度来讲喷锚优于格构梁支护,且喷锚可最大限度的阻止雨水入渗。因此,可考虑两种方式相结合的方案,最大限度地取长补短,即在坡面采取锚杆格构梁进行支护加固,在格构梁格室中采取喷射植被混凝土以绿化和阻止雨水入渗。

4.2岩质边坡

治理危岩崩塌边坡,常用的方法有:减缓边坡坡度的坡率法;锚固技术对危岩进行加固处理;对危岩裂隙进行封闭、注浆;对悬挑的危岩、险石即时进行清除;对崖腔、空洞等进行撑顶和嵌补;坡脚设置拦石墙、落石槽和拦护网等,尤以浆砌片石或钢筋混凝土护坡、锚固、浆砌片石拦石墙和简易钢结构栅栏等最为常见。因边坡高度较大,坡度较陡,坡面孤石发育,建议采用SNS边坡柔性安全防护系统方案。此方案工艺需要对坡面的松动岩块进行全面检查、清除,然后在坡面采用SNS边坡柔性安全主动防护系统进行加固,这样就阻止了大多数落石的发生。

5 边坡稳定性验算

土质边坡稳定性分析采用理正岩土6.0软件,利用圆弧滑动法进行最小安全系数的搜索,得到边坡最小安全系数,分析边坡的稳定性。

5 .1计算工况与参数选取

工况:饱和+地震,计算参数采用表1、2。

表1 岩土物理力学参数

表2 土体与锚固体粘结强度特征值

5.2计算结果与稳定性评价

经计算,采取以上支护方案后边坡稳定安全系数大于1.35,即治理后该边坡稳定性满足要求。

6 结语

本边坡在土质边坡区采取锚杆+格构梁,在岩质边坡区采取挂SNS主动柔性防护网的联合支护措施,同时完善截排水设施,并结合支护措施考虑坡面绿化。

[1]广东省地质矿产局.广东省区域地质志 [M].北京:地质出版社,1998.

[2]刘传正.重大地质灾害防治理论与实践 [M].北京:地质出版社,2009.

[3]刘广润.论地质灾害防治工程 [J].中国地质灾害与防治学报,2001,12(3):1-4.

P694[文献码]B

1000-405X(2016)-7-417-1

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