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论文范文浅谈预防崩塌滑坡的基本方法

论文类型:论文范文
论文字数:
论点:滑坡,滑动,地下水
论文概述:

本论文主要是介绍了防治崩塌滑坡的基本方法,为防治部门提供指导参考。本论文由硕博论文网职称论文中心整理提供。

论文正文:

前言:本文主要介绍预防崩塌滑坡的基本方法,为防治部门提供指导和参考。本论文由硕博纸网论文题目中心组织和提供。

浅谈预防崩塌滑坡的基本方法

滑坡防治方法可分为三类:
一类是消除或减少水对诱发滑坡的影响;
二是改变滑坡的形状,增加其抗滑力;
三是改变滑带土岩性质,阻断滑坡滑动。所有这些措施都需要具体分析和应用,才能达到“以药治病”的良好效果。例如,对于地下水作用引起的滑坡,在事先了解地下水补给的来源、方式、方向、位置和数量的基础上,主要采用截水盲沟、盲孔、斜向上钻孔等工程来消除。对于河流侵蚀引起的滑坡,应重点建设河岸防护工程。因开挖破坏山体平衡的铁路、公路施工,采用抗滑挡墙、抗滑桩等支护措施恢复平衡,效果明显。对于地表渗水或天然冲沟补水引起的滑坡滑动,应采取地面铺设防渗、地面排水、沟床铺设等措施。对于滑动带土质不良引起的滑动,可考虑采用灌浆、烘烤等方法改善土质,也可采用降水工程来降低水的影响。对于大型滑坡或滑坡体连续分布的地段,如果处理技术上不可行,经济上不经济,可考虑采用工程建设设施,避免滑坡的影响范围。对于中小型滑坡,工程建筑应避开它们移动的前方。如果条件允许,小型滑坡也可以完全清除。
各地防治滑坡的实践表明,所有清除地下水的措施都取得了成效。对于挡土工程所采取的措施,只要设计正确,挡土工程在滑床下埋得足够深,一般都能达到快速稳定滑坡的效果。单靠采取减重措施是无法稳定滑坡的。减肥措施必须与保持或排水措施相结合才能取得效果。总之,在防治滑坡时,我们必须牢记因地制宜,综合治理,努力根除,不留后患。防治项目一般有以下基本方法:

(1)[排水工程/br/]1。地表水的清除:滑坡的发生和发展与地表水的危害密切相关。因此,建立排水系统排除地表水适用于各种滑坡,特别是一些浅层滑坡。常用的地表排水方法是在距离滑坡可能发育边界5米处设置一条或多条环形截水沟,拦截从斜坡上部流向斜坡的水流。通常,沟槽深度和沟槽底部宽度不小于0.6米。为了防止水流渗透,滑坡体还应充分利用天然沟壑,并布置成树枝状排水系统,使水流得以收集和分流。如果表面条件允许,也可以在滑坡边缘修建明沟,将水直接排到滑坡两侧的稳定地段。如果滑坡体内有湿地和泉水出露,应修建渗沟和明沟引水工程。在地下渗透是滑坡主要原因的地区,也可以修建不同的防渗工程。当局部表面出现裂缝或滑坡较松散,容易发生地表水渗透时,应及时平整压实,防止地表水渗透。此外,滑坡地区的绿化,特别是种植硬木,也是配合地表排水、促进滑坡稳定性的有效措施。2.排除地下水:地下水通常是诱发滑坡的主要因素。排除有害地下水,特别是滑动带中的水,已成为治理滑坡的有效措施。滑坡地下排水系统包括截水盲沟、支护水盲沟、盲孔、倾斜钻孔、渗流管、渗流井、垂直钻孔、砂井与平孔结合、渗流井与盲孔结合等工程设施。其中,深盲沟和盲孔造价高、施工难度大、效果不稳定,很少使用。截水盲沟设置在距离滑坡可能发展范围5米的稳定地段,垂直于地下水流向,一般呈圆形或锯齿形,目的是拦截和引引引滑坡范围以外的地下水。这条盲沟由集水和排水组成。截面尺寸由施工条件决定。沟底宽度一般不小于1米。盲沟的基底应埋在供应滑动区水的最低含水层下方的不透水层中。为便于维护和疏浚,检查井应设置在转弯处和盲沟直线段,间隔30-50米。支撑盲沟。它是一个具有排水和支撑功能的工程设施。如果地面没有深埋在滑动面上,滑坡体内有大量积水,或者如果地下水分布水平较高,在滑坡上部很难切断,可以考虑采用盲沟进行处理。支护盲沟平行于滑坡滑动方向设置在地下水露头处,从滑坡底部开始修建。有时它在上部分叉成支沟,支沟的方向与滑动方向成30-45°角。支撑盲沟的宽度根据抗滑要求、沟深和易施工原则确定。通常使用2-4米。盲沟基础应建在滑动面以下0.5m的稳定地层中,排水纵坡为2-4%。如果滑坡推力较大,可考虑支护盲沟与抗滑挡墙相结合的结构形式,这种结合形式的防治效果较好。一组倾斜的洞。利用近水平钻孔排干滑坡体,稳定滑坡是一种排干地下水的措施。倾斜排水孔的位置可以根据滑动体内地下水的分布情况设置在集水区大的滑动面的凹部。孔的倾角应根据滑动面的倾角和稳定的地下水面位置确定,一般为10-15°。孔的尺寸由建筑机械和孔壁的加固材料决定,范围从几十毫米到100毫米以上。如果将倾斜排水孔用作长期排水通道,孔壁需要用镀锌铜过滤管、塑料过滤管或竹筒加固,孔内还可以填充风压吹来的沙子。当含水土层(如黄土)渗透性差时,可采用砂井向上倾斜排水孔联合排水措施,利用砂井收集滑坡体中的地下水,倾斜孔穿过砂井排水。在这种排水措施中,原则上应在滑动面下方钻斜孔。砂井底部和砂井与斜孔之间的连接处也应低于滑动面。砂井内的充填材料应保证孔隙水能够自由流入砂井,砂井不会被细砂淤塞。垂直孔组。这是一种工程措施,利用钻孔组穿透滑动面,将滑坡体中储存的地下水转移到下面的强透水层中,以排水。各种工程措施都有一定的适用条件。垂直孔组的适用条件是:滑坡体裂隙高,透水性强,滑动面下有排水能力强的透水层。垂直孔组通常成排布置在地下水和供水集中的区域。每排孔的方向应垂直于地下水的流向。行间距大约是孔间距的1.5到5倍。排水钻孔的直径要求每个钻孔的设计最大出水量应大于钻孔的实际涌水量。为了达到钻孔排水的目的,必须将每个钻孔打入滑动面下方的强透水层,并要求在每个钻孔结束时安装过滤管,在过滤管外填充砾石过滤层。对于没有过滤管的钻机,砾石应完全填满。孔口应设置略高于地面的防水层。防止水冲刷坡脚。在自然界,一个非常普遍的现象是,一个斜坡的前缘被河流冲刷而导致滑坡。因此,应努力防止水冲刷和冲刷坡脚前缘。一般来说,处理方法是修建丁坝,促使主流向滑坡上游严重冲刷区域的另一边倾斜。滑坡前缘采用抛石、石笼、钢筋混凝土块和片石护坡,防止滑坡脚下的土壤被河水冲刷,从而稳定滑坡。如果滑坡位于河湾,河道条件发生变化,也可采用换河方案,防止滑坡前缘被河流冲刷。由于部分山谷水流冲刷,沟床不断加深变宽,沟坡岩土失去稳定性,导致滑坡。为了控制这种滑坡,可以在下游部分修建堤坝以防止进一步侵蚀,沉积的固体材料可以用来稳定滑坡的坡脚。库岸滑坡往往是由坡舌侵蚀引起的,导致滑坡的持续发展。其处理方法是:蓄水前,在滑坡前缘上游段修建丁坝,使水库水携带的泥沙沉积在滑坡前缘,从而支撑滑坡。水库蓄水后,在主导风向的作用下,波浪对河岸的冲刷具有将泥沙沿河岸带到水库的作用。当滑坡位于该地段时,应在滑坡底部填筑缓坡,在坡上应修建足够厚度的反滤层,然后在滤层上修建砌体护坡以稳定滑坡。

(二)支护工程
失去支护造成的滑坡,或滑床陡峭、滑动快的滑坡,支护工程的施工可增加滑坡的重力平衡条件,使滑坡快速恢复稳定。有许多类型的支撑结构,包括抗滑桩、抗滑桩、抗滑墙、锚等。这里只介绍了几种主要的挡土工程方法:

1.防滑石桩。这是一种防止滑坡滑下,用石块稳定滑坡的工程措施。这种工程措施可用于中小型滑坡,滑坡体较小,滑动面低于坡脚,且场地充足,石料便宜。然而,这一措施不适用于控制大滑动力的大中型滑坡。对于强震区的滑坡,由于碎石堆本身结构松散,这种措施也是不利的。对于适用于抗滑桩的中小型滑坡,碎石桩基础必须埋在可能滑动面以下0.5-1.0米。通常,砂浆碎石或混凝土用于形成厚度约为0.5米的整体基础。抗滑碎石桩的顶部宽度一般不小于1米,桩的高度应高于滑动面可能向上产生的位置,桩的外侧坡度通常为1∶0.75-1∶1.25。堆放砌块时,必须平行于底部分层铺设,石块必须尽可能紧密地相互咬合。为了保证碎石土堆具有良好的透水性,碎石过滤层应放置在土堆后面。

2.防滑挡土墙。这是防止滑坡滑动的工程措施。适用于因河流侵蚀或人工切割支撑部件而引起的中小型滑坡的治理。然而,它不适用于滑床相对较软且滑动面容易向下或向上发展的滑坡处理。由于滑坡推力较大,抗滑挡土墙比普通挡土墙设计得更宽,具有胸部坡度平缓、外形宽大的特点。为了增加抗滑挡土墙的稳定性,墙后应设置一个宽度为一至两米的称重平台或卸载平台。挡土墙的胸坡尽可能平缓,一般为1: 0.3-1: 0.5,也有1: 0.75-1: 1。抗滑挡土墙通常设置在滑坡前缘,基础埋在一定深度的完整稳定的岩层或土层中。挡土墙后应设置沿墙渗水沟,清除墙后地下水,墙上还应设置排水孔,防止墙后水浸泡软基。

3.防滑桩。为了控制滑坡,不仅要确保桩不会被切割、推、弯或压下,还要确保桩之间的土不会因桩高不足而滑离桩或滑离桩顶。抗滑桩应布置在滑动体的中下部,滑动面接近水平,滑动层较厚的部位也应布置抗滑桩。必须确保桩身具有足够的强度和锚固深度,桩高和桩间距离应适当。抗滑桩的施工方法主要包括打桩、钻孔和挖土。对于浅层粘性土和黄土滑坡,木桩、钢轨桩、钢管桩和钢筋混凝土管桩可直接用重锤打入,简单易行。对于具有中等厚度层的大型滑坡,通常采用钻孔和挖掘方法。

4.锚定。通过在脆弱的结构表面钻孔一定深度并进入完整的岩体,插入钢筋、钢棒、钢索、预应力钢筋和回填混凝土以提高岩体的抗摩擦性、完整性和抗剪强度。这种措施统称为锚定。
(1)锚喷联合支护:锚喷结构或锚喷支护的简称,即锚喷与锚杆相结合的支护结构,也称为锚喷支护。
(2)锚杆:指钻一个凿岩孔,然后在凿岩孔内注入水泥砂浆,插入钢筋。当砂浆凝结硬化时,钢筋被锚固在围岩中。通过锚固在围岩中的钢筋,可以有效地控制围岩或浅岩体的变形,防止其滑动和坍塌。插入岩石孔并锚定在围岩中以支撑围岩或上部岩体的钢筋被称为“锚杆”。锚杆有多种类型,包括楔形接头锚杆、倒楔形锚杆、普通砂浆锚杆(称为传力杆)、钢丝绳砂浆锚杆、树脂锚杆和预应力锚索。锚杆的作用是锚杆与岩体锚固后的作用。锚杆有悬挂、组合、加固和自承拱四种形式。
(3)预应力锚索:穿过软弱岩层或滑动面钻孔,将一端(锚杆)锚定在坚硬岩层(称为内锚头),然后拉伸另一端(称为外锚头)向岩层施加压力,锚定不稳定岩体。这种方法称为预应力锚索,简称锚索。它在我国被广泛应用,如长江南岸的连子崖危岩体治理和桐乡中心街滑坡治理。锚索结构一般由振幅锚头、锚索体和外锚头组成。内部锚头,又称锚固段或锚根,是锚索锚固在岩体中提供预应力的基础。根据其结构形式,可分为机械式和胶结式。固井类型可分为砂浆固井类型和树脂固井类型。砂浆类型可分为二次灌浆类型和一次灌浆类型。外部锚头也称为外部锚段(external anchor section),是锚索提供拉力吨位和锁定的部分。其类型包括锚塞式、螺纹式、钢筋混凝土圆柱锚墩式、墩头锚式和钢框架式。锚索体是连接内外锚头的构件,也是拉力的载体。预应力是通过拉伸锚索体来提供的。锚索体由高强度钢筋、钢丝或螺纹钢筋组成。预应力锚索是一项较为复杂的锚固工程,需要专业知识和经验。施工监理人员应具有更丰富的理论和经验。

5.减载
当滑坡头重脚轻,前方有可靠的抗滑段时,可采用减轻滑坡上部重量或填足的方法来改变滑坡的形状,减小重心,从根本上提高滑坡的稳定性。有人计算过,如果4%的滑带土体从坡顶转移到坡脚,滑坡的稳定性可以提高10%。如果滑坡没有可靠的抗滑断面,减重只能减小滑坡的滑动力,不能达到稳定滑坡的目的。因此,在对滑坡进行减重处理时,往往需要配合下部的支护措施。应该注意的是,减重并不适用于所有滑坡。例如,不适用于牵引滑坡或滑带土体卸荷膨胀的滑坡。重量减轻通常适用于滑动面较浅、上坡较陡、下坡较平缓、背壁和滑坡两侧有裸露岩层的滑坡,或不能继续向上发展的稳定土体。对于可采用减重方法处理的滑坡,应仔细确定减重范围,并根据各滑坡段的稳定程度、稳定滑坡的要求及其他建筑物综合考虑。对于一些不向上或向两边拉的小型滑坡,滑坡体也可被视为已完全移除。滑坡体减重处理时,必须注意施工方法,并均匀减重,防止开挖不均匀造成滑坡分解变质。减重后的坡面应平整,并及时排水防渗。在滑坡前的抗滑段,加载措施可以稳定滑坡。在条件允许的情况下,滑坡上方的减肥土岩桩应尽可能多地用于前方的抗滑段。为了增强土桩的抗压效果,可以将土桩建成抗滑土路堤。在堆土期间,应分层夯实。裸露的坡面应该用碎石干砌或种植植被。入渗沟应建在土路堤内侧,土路堤与旧土之间应建防渗层。

6.固化
采用物理和化学方法改善滑坡带的岩土性质。①焙烧法:焙烧法是通过在滑坡底部用导向孔焙烧滑动带形成地下“挡土墙”来稳定滑坡的一种措施。焙烧可以用来控制一些土壤滑坡。当砂粘土与煤一起焙烧时,当焙烧后的土壤达到一定温度时,砂粘土会变成具有相同高剪切强度和防水性能的砖状,同时地下水也会从焙烧后的土壤裂缝流入隧道并排出。焙烧处理滑坡时,导孔必须埋在坡脚滑动面以下0.5-1.0m。为了拱形烘烤的土壤,导向孔的平面优选根据曲线或虚线布置。导坑焙烧温度一般为500-80℃。煤和木柴通常用作燃料,气体或液体也可以用作燃料。焙烧的程度应是塑性消失,在水的作用下不会膨胀和起泡。(2)电渗排水:电渗排水是在电场作用下去除地下水以稳定滑坡的一种方法。这种方法最适用于粒径为0.05-0.005毫米的粉土的排水,因为粉土中含有的粘土颗粒在脱水时会变硬。施工过程如下:首先将阴极和阳极的金属桩轮流打入滑坡体,然后通电抽水。通常,铁或铜桩用作负电极,铝桩用作正电极。水通电时发生电渗。水从正电极流向由花管组成的负电极。水在负花管中浓缩后,由水泵抽出。(3)爆破灌浆法:爆破灌浆法是通过爆破破坏滑动面的一种处理方法,然后将浆液灌入滑动带内,代替滑动带内的水,加固滑动带,从而稳定滑坡。目前,这种方法仅用于小型滑坡。施工步骤如下:首先在滑动带上打孔,并在钻孔内进行爆破。松动滑坡层地层;将带孔注浆管打入滑动带下方0.15米处,在一定压力下泵送浆液,填充滑动带内的裂缝,形成稳定的土层,提高滑动带土壤的抗滑能力。在我国黄土地区的一些滑坡中,采用石灰、水泥和粘土浆对滑带土进行水力劈裂注浆加固,取得了一定的效果。需要注意的是,利用物理和化学方法改善滑坡岩石性质来提高滑坡稳定性的治理方法仍处于试验阶段,尚未在滑坡治理中得到广泛应用。在实际工作中,排水挡土也是治理滑坡的两项主要措施。