妺妺窝人体色www在线小说-无码av高潮喷水无码专区线-少妇人妻综合久久中文字幕-国内少妇高潮嗷嗷叫正在播放

我省公路滑坡整治工程中水的作用及防治對策

   2006-02-07 網(wǎng)友推薦 未知 7360
【提要】:

滑坡的產(chǎn)生與發(fā)展與邊坡水文地質(zhì)條件關(guān)系密切,本文結(jié)合我省大量滑坡整治工程實(shí)例對滑坡水所起的作用作了深入闡述,并對滑坡水的防治措施進(jìn)行了分析總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】:水滑坡防治



1 前言

隨著改革開放和國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,高等級公路的修建在我國方興未艾,由于高等級公路結(jié)線形標(biāo)準(zhǔn)要求高,對沿線的地形地貌產(chǎn)生破壞是不可避免的,尤其在一些不良地質(zhì)地段,由于對坡體穩(wěn)定認(rèn)識不足,大量開挖和填筑土石方以及施工方法等原因,破壞了坡體的穩(wěn)定,促使了滑坡的產(chǎn)生和發(fā)展。而滑坡的產(chǎn)生與水極為密切,民間有“十滑九水”的說法,可見水對滑坡的影響之大。在滑坡整治過程中,采用何種方案排泄地表水、疏導(dǎo)地下水,改變滑坡體的物理力學(xué)性質(zhì),從而減少下滑力,達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理的目的已成為當(dāng)前公路建設(shè)中的重要課題。



2 滑坡水文地質(zhì)條件分析

滑坡是斜坡土石體在重力作用下失去其原有的穩(wěn)定狀態(tài),沿著斜坡向下作長期而緩慢的整體移動(dòng)。按其物質(zhì)組成可分為覆蓋層滑坡和基巖滑坡。

2.1覆蓋層滑坡

我省常見的該類滑坡有粘性滑坡和碎石土滑坡,黃土滑坡和風(fēng)化殼滑坡則較為少見,限于編幅,本文僅對前二種進(jìn)行研究分析。

2.1.1粘性土滑坡

由于粘性土在干燥時(shí)堅(jiān)硬開裂,遇水后膨脹崩解,呈軟塑或流塑狀態(tài),因而常沿土中的裂隙面和基巖面產(chǎn)生塑流性滑坡。這類滑坡與降雨量的關(guān)系十分密切,具有“大雨大滑,小雨小滑”的特點(diǎn)。如湘耒高速公路K76+000~K77+620路塹滑坡、107國道衡山縣段K122+780~+850路堤滑坡、婁湘二級公路K34+840~K34+880路塹滑坡。

2.1.2 碎石土滑坡

由于碎石土中土和石塊混雜,結(jié)構(gòu)松散,粘結(jié)力小,透水性強(qiáng),和下伏基巖的弱透水性有顯著差異,所以沿基巖面形成地下水富集帶,因而碎石土層多沿基巖頂面滑動(dòng)。碎石土滑坡與地下水的活動(dòng)有密切關(guān)系,地下水經(jīng)常呈雞窩狀或透鏡體狀出現(xiàn)。如湘耒高速公路K79+200~+350炮石嶺滑坡。

2.2基巖滑坡

產(chǎn)生在第四系以前不同時(shí)代巖層中的滑坡。以各種產(chǎn)生于軟弱巖層中的滑坡為多,堅(jiān)硬巖石中的滑坡多沿各種軟弱構(gòu)造面滑動(dòng)。該類滑坡在我省分布最廣,最為多見。

在堅(jiān)硬巖石中,巖塊的抗剪強(qiáng)度與軟弱結(jié)構(gòu)面的抗剪強(qiáng)度差值很大,因此軟弱結(jié)構(gòu)面結(jié)對斜坡的穩(wěn)定就有決定性的影響,大量實(shí)例證明,在堅(jiān)硬巖質(zhì)邊坡中滑動(dòng)面的位置與軟弱結(jié)構(gòu)面的位置是相吻合的。

在組成斜坡的土石體中,滲透性能差異較大的接觸面上,易產(chǎn)生滑動(dòng),而且同一斜坡上差異面愈多,滑動(dòng)面也往往愈多。

2.2.1均質(zhì)滑坡

在泥巖、頁巖、泥灰?guī)r等各種軟弱巖層中,巖性大體均一,軟弱面的強(qiáng)度與巖層強(qiáng)度基本相同,當(dāng)斜坡上的剪切力大于巖石的抗剪強(qiáng)度時(shí),斜坡產(chǎn)生均衡破壞,滑坡變形顯著,滑體上出現(xiàn)各種性質(zhì)的裂縫。這種類型滑坡的滑動(dòng)面的位置可能部分與巖層中軟弱結(jié)構(gòu)面吻合。如長潭高速公路K26+640~K27+020銼刀嶺滑坡、107國道衡山城郊K122+560~+650、K124+265~+350、K125+100~+190。

2.2.2切層滑坡

滑動(dòng)面與巖層面相切,具有水平結(jié)構(gòu)和內(nèi)傾結(jié)構(gòu)的斜坡,巖層的傾向?qū)ι狡碌姆€(wěn)定是有利的,若其中發(fā)育有和山坡傾向一致的節(jié)理面、斷層面和大型裂隙時(shí),就構(gòu)成了對山坡穩(wěn)定的不利因素,斜坡下部被侵蝕或開挖之后,軟弱結(jié)構(gòu)面出露,當(dāng)軟弱結(jié)構(gòu)面的傾角小于斜坡的傾角時(shí),巖體就可能沿軟弱結(jié)構(gòu)面與層間相切而產(chǎn)生滑動(dòng)。如婁湘二級公路K31+200~K31+300金家沖滑坡。

2.2.3 順層滑坡

是沿著由于某些作用早先形成的面,例如沿兩個(gè)層面的交界面、沿裂隙面、沿坡積物與基巖的交界面以及沿堅(jiān)硬巖層之間的不整合面所發(fā)生的滑坡。當(dāng)巖層的傾向和山坡的傾向一致時(shí),由于河流的侵蝕或人工切坡使巖層下部失去支撐,巖層僅以層間磨擦力保持其穩(wěn)定性,當(dāng)磨擦力進(jìn)一步變小后,斜坡就會(huì)順層面滑動(dòng)。如婁湘二級公路K35+855滑坡。



3 水在滑坡產(chǎn)生和發(fā)育中的作用

唯物辯證主義認(rèn)為外因是變化的條件,內(nèi)因是變化的根據(jù),外因通過內(nèi)因而起作用?;庐a(chǎn)生的根本原因取決于組成斜坡的土石體性質(zhì)和結(jié)構(gòu),但外界條件因素如水的作用、地震、人為因素等的作用不能忽視,它們是滑坡產(chǎn)生的誘發(fā)因素,它們的作用可改變斜坡土石體的性質(zhì)、強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)和狀態(tài),有時(shí)還可改變斜面坡的外形,其結(jié)果是引起斜坡的變形和破壞。

3.1滑坡的產(chǎn)生和發(fā)育過程

滑坡的產(chǎn)生和發(fā)育形成過程通常分為三個(gè)階段:蠕動(dòng)變形階段、滑動(dòng)破壞階段和漸趨穩(wěn)定階段。

3.1.1蠕動(dòng)變形階段

斜坡在發(fā)生滑動(dòng)之前通常是穩(wěn)定的,在水的作用下,可以使斜坡土石體強(qiáng)度逐漸降低,滑坡出口附近滲水混濁,水在此過程中起到了催化劑的作用。

3.1.2 滑動(dòng)破壞階段

滑坡在整體往下滑動(dòng)的時(shí)候,滑坡滑動(dòng)過程中滑動(dòng)面附近濕度增大,加之重復(fù)剪切,土石體結(jié)構(gòu)進(jìn)一步降低,促使滑坡加速滑動(dòng),水在此過程中起了潤滑劑的作用。

3.1.3 漸趨穩(wěn)定階段

滑坡停止后,形成特殊的滑坡地形,在巖性、構(gòu)造和水文地質(zhì)條件等方面都相繼發(fā)生了變化,地層的整體性已被破壞,巖石變得松散破碎,透水性增強(qiáng),含水量增高?;虑熬墴o水滲出或流出清晰的泉水時(shí),表明滑坡已基本趨于穩(wěn)定。

3.2 水的作用

從地層巖性分析,碎石類土不易產(chǎn)生滑坡,粘性土在受水作用后易產(chǎn)生滑坡,基巖中頁巖、泥巖、千枚巖、泥灰?guī)r、云母片巖易風(fēng)化及遇水軟化,易產(chǎn)生滑坡。不同性質(zhì)的土石體對水的作用的反應(yīng)也是不一樣的,如巖漿巖、沉積巖中的礫巖和砂巖,以及變質(zhì)巖中花崗片麻巖、石英巖等,幾乎與水不起作用,是抗水的物質(zhì),它們在水的作用下抗剪強(qiáng)度不發(fā)生很大的變化,因而由這些巖石組成的斜坡穩(wěn)定性與水的關(guān)系并不密切。而各種頁巖、泥巖和地表覆蓋層都是親水的,由親水性物質(zhì)組成的斜坡在雨季或侵水后塑性增大,抗剪強(qiáng)度顯著降低,極易產(chǎn)生滑坡。各種松散無聯(lián)結(jié)的砂性土層容易被潛蝕,在地下動(dòng)水壓力的作用下,結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度不斷變化,斜坡的穩(wěn)定性逐漸降低?;碌漠a(chǎn)生與水的作用有密切關(guān)系,水的作用包括降雨、地表水和地下水等三個(gè)方面的作用。

3.2.1 降雨的影響

實(shí)踐證明,滑坡多集中在降雨量多的年份發(fā)生,而且很多滑坡是在雨季發(fā)生的,不少滑坡具有“大雨大滑,小雨小滑,無雨不滑”的特點(diǎn),因?yàn)榻涤暧绕涫情L期的綿綿細(xì)雨使斜坡土石逐漸飽和,甚至在隔水層上形成暫時(shí)的含水層,這樣一方面增大了斜坡土石體的容重和降低了土石體的內(nèi)聚力,另一方面還產(chǎn)生了動(dòng)水壓力和靜水壓力,使斜坡的穩(wěn)定性急劇降低而產(chǎn)生滑坡。

3.2.2 地表水的影響

地表水下滲增加了斜坡土體的含水量,使土達(dá)到塑性狀態(tài),降低了土體的穩(wěn)定性。當(dāng)水滲入隔水層時(shí)使層面間摩擦力和內(nèi)聚力降低,造成斜面坡失穩(wěn)而下滑。

地表水系中水流不斷沖刷和切割岸坡,使岸坡增高變陡,有時(shí)水流的沖蝕淘空岸坡的完整巖層,暴露出斜坡內(nèi)部的軟弱面,河水水位的上升下降引起與地下水補(bǔ)給關(guān)系的變化,在斜坡內(nèi)形成很大的動(dòng)水壓力,所有這些作用都造成斜坡穩(wěn)定性降低,有利于滑坡的產(chǎn)生。

3.2.3 地下水的影響

地下水浸濕斜坡,使土石體的容重增加,浸濕范圍加大,浸濕程度加劇,就顯著地降低了土石體的抗剪強(qiáng)度,地下水位的升降,還會(huì)產(chǎn)生很大的動(dòng)水壓力與靜水壓力,地下水還能溶解土石體中易溶物質(zhì),使組成斜坡的土石體成份和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,導(dǎo)致滑坡的產(chǎn)生。



4 滑坡水的防治對策

通過以上分析,可見滑坡的產(chǎn)生與水的關(guān)系密切,設(shè)置排水系統(tǒng),消除水的危害,是整治滑坡的可靠措施。整治設(shè)計(jì)中,應(yīng)明確以治水為本,支擋為輔,從“水“字上下功夫,采用疏、截、排等綜合措施以引開地表水,降低地下水,提高土體強(qiáng)度。排水措施分為地表排水與地下排水兩大類。

4.1 地表排水

地表排水的目的是攔截滑坡地段以外的地表水,不使水流入滑坡區(qū)內(nèi),并盡快排除滑坡范圍內(nèi)的雨水,引導(dǎo)地表水在滑坡體外的穩(wěn)定山坡處排走。

滑體以外的地表水,以攔截和旁引為原則;滑體以內(nèi)的地表水以防滲,盡快匯集和引出為原則。因此:

滑體外,設(shè)置一條或多條環(huán)形截水溝,攔截旁引地表逕流,不使流入滑坡范圍之內(nèi)。

滑體內(nèi),充分利用自然溝谷,布置成樹枝狀排水系統(tǒng);滑體內(nèi)的濕地用泉水出露之處,修建滲溝及明溝等引水工程,以減少對滑坡的供水。

4.1.1環(huán)形截水溝

一般應(yīng)按山坡匯水面積、降雨量(尤其是暴雨量)進(jìn)行設(shè)計(jì),經(jīng)常采用20~25年最大的流量作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。截水溝應(yīng)設(shè)置在滑坡體可能發(fā)展的邊界以外不小于5m處,當(dāng)山坡坡面較大,地表逕流流速相應(yīng)較大,應(yīng)設(shè)計(jì)數(shù)條截水溝,間距以50~60m為宜,每條截水溝的斷面根據(jù)溝間匯水面積設(shè)計(jì)。

4.1.2 滑體內(nèi)樹枝狀排水系統(tǒng)

首先應(yīng)充分利用滑坡范圍內(nèi)的自然溝谷作為排除地表水的渠道,為此要對自然溝谷進(jìn)行必要的整修、加固及鋪砌工作,達(dá)到不溢流、不滲漏的目的,一般修成復(fù)式斷面,溝底溝坡的鋪砌厚度為20~30cm的漿砌片石。

排水溝的布置每隔20~30m一條,應(yīng)盡量避免橫砌滑坡體,主溝應(yīng)該與滑坡移動(dòng)方向大體一致,支溝與滑坡移動(dòng)方向應(yīng)斜交30~40度。

當(dāng)自然溝谷的溝床較深,滑體中的部分地下水被切割而流出,應(yīng)因勢利導(dǎo),盡快泄出地下水排出滑體外。在自然溝谷兩側(cè)附近地段有地下水露頭,并且溝谷兩側(cè)邊坡受雨水沖刷容易坍塌,應(yīng)應(yīng)該在溝谷兩側(cè)地下水露頭處設(shè)置滲水溝(又稱小盲溝),以防止溝谷兩側(cè)的坍塌并及時(shí)疏干壤中水。

4.1.3 滑體內(nèi)的泉水露頭、濕地處需設(shè)置滲水溝與明溝相配合的引水工程

其目的是排除滑體內(nèi)的上層潛水和疏干邊坡,這類引水工程包括集水和排水兩部分,埋入地下水為集水部分,常采用滲水溝(又稱集水盲溝)形式,露出地面部分是排水明溝。集水部分要設(shè)計(jì)濾層,排水部分是不透水的漿砌明溝。

此外,滑坡周圍的自然邊坡坡面應(yīng)整平夯實(shí),減少坑洼及裂縫,防止積水下滲。認(rèn)真做好坡面綠化工作(鋪草皮、植樹)減少地表雨水下滲,防止坡面沖刷及淤塞排水溝。

地表排水往往綜合運(yùn)用截水溝、溝谷內(nèi)排水系統(tǒng)、引水明溝等各種方法,如在湘耒高速公路炮石嶺滑坡排水設(shè)計(jì)中就綜合運(yùn)用了上述方法。

4.2 地下排水

地下水是斜坡不穩(wěn)定的主要原因之一,由于斜坡土層(巖體)中埋藏有地下水,流入邊坡變形區(qū),產(chǎn)生了動(dòng)水壓力和靜水壓力,為減弱這種壓力的作用,確保邊坡穩(wěn)定,可采用地下排水的方法,由于滑體內(nèi)地下含水帶厚薄、分布、補(bǔ)給條件和當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件的差異,故有截、排、疏和降低地下水位等辦法。一般在獲得較準(zhǔn)確而足夠的地質(zhì)和水文地質(zhì)資料之后。并做了詳盡分析,才能提出切合實(shí)際的設(shè)計(jì)和施工,這樣才能達(dá)到計(jì)劃目的。

當(dāng)查明補(bǔ)給滑動(dòng)體的地下水確是以滑坡的上方或一側(cè)補(bǔ)給為主時(shí),才修建截?cái)嗟叵滤墓こ蹋蟠怪钡叵滤飨虿贾?,隨地下水的含水層數(shù)、埋藏深度和土質(zhì)密實(shí)程度的不同,而采用不同的構(gòu)筑物,如盲溝、盲洞等。

4.2.1盲溝

盲溝按其作用的不同可分為支撐盲溝、截水盲溝及邊坡滲溝。

4.2.1.1 支撐盲溝

一般深度為2米至十幾米,以支撐山體滑動(dòng)為其主要作用,并疏干滑坡體,效果較好,一般順滑坡移動(dòng)方向修筑,布置在地下水露頭處和由于地下水作用形成坍塌之處。為了更好地匯集和排泄地下水,首先應(yīng)查明地下水流向及分布,以確定盲溝的位置。支撐盲溝的平面布置形式有Y形、YYY形和III形,盲溝的間距根據(jù)土質(zhì)情況而定,一般采用6~15m。支撐盲溝的上部分岔開成支溝,支溝方向與滑坡移動(dòng)方向成30~45度的交角為宜,同時(shí)支溝的部分可伸展到滑坡范圍以外,以達(dá)到攔截地下水的作用。如在婁湘二級公路K34+840~+880段滑坡整治就單獨(dú)采用了該方法,經(jīng)歷了二個(gè)雨季,效果良好。

4.2.1.2 截水盲溝

當(dāng)滑坡外界有比較豐富的地下水補(bǔ)給時(shí),常采用截水盲溝,以便將地下水尚未流入滑體之前就攔截引走。一般布置在滑坡可能發(fā)展的范圍以外約5m的穩(wěn)定地段,要求與地下水流向垂直。該方法在我省滑坡整治排水中應(yīng)用最廣,為一種較為有效的地下排水措施

4.2.1.3 邊坡滲溝

滲溝的作用是排除滑坡前緣的邊坡壤中水,疏干邊坡,同時(shí)對邊坡的局部地段有支撐作用。其形狀從平面來分有垂直的、分支的、拱形等幾種。如在津市金魚嶺、皇姑山邊坡整治中就成功地應(yīng)用邊坡滲溝排除坡面水,經(jīng)過2個(gè)雨季的考驗(yàn),效果良好。

除以上方法外,還有盲洞(泄水隧洞)、鉆孔排水、砂井-平孔排水等方法,因諸多原因在我省應(yīng)用較少,還有待研究,積累經(jīng)驗(yàn)。

5 結(jié)語

對于滑坡尤其是大型滑坡,試圖通過樁、錨索、支擋結(jié)構(gòu)等純力學(xué)的方法去阻止其變形、運(yùn)動(dòng)和破壞往往是困難的,甚至是不可能的,通過對水等的防治措施,改變滑坡內(nèi)在的物理力學(xué)性質(zhì),順其自然,以柔克剛,實(shí)踐證明,常常能收到事半功倍的效果。



參考文獻(xiàn):

1.工程地質(zhì)手冊第三版.北京.中國建筑工業(yè)出版社.1992

2.林宗元主編.巖土工程勘察設(shè)計(jì)手冊.沈陽.遼寧科學(xué)技術(shù)出版社.1996



 
舉報(bào)收藏 0打賞 0評論 0
 
更多>同類論文
推薦圖文
推薦論文
點(diǎn)擊排行
?
網(wǎng)站首頁  |  隱私政策  |  版權(quán)隱私  |  使用協(xié)議  |  聯(lián)系方式  |  關(guān)于我們  |  網(wǎng)站地圖  |  排名推廣  |  廣告服務(wù)  |  網(wǎng)站留言  |  RSS訂閱  |  違規(guī)舉報(bào)

津ICP備20006083號-1

津公網(wǎng)安備 12010502100290號