山区公路滑坡防治技术探讨-福建农林大学金山学院毕业论文.docx
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1、 论文题目:山区公路滑坡防治技术探讨 专业年级: 学 号: 姓名: 指导教师、职称 福建农林大学金山学院本科毕业论文目 录摘要1Abstract11 引言22 滑坡产生的成因22.1 滑坡产生与地质条件有关22.2 滑坡产生与水文地质条件有关22.3 滑坡产生与人类活动有关23 山区公路的防治原则34 滑坡的防治方法34.1 几何的方法34.2 水文地质的方法44.2.1 排除地表水44.2.2 排除地下水44.3 支挡结构物的方法54.3.1 预应力锚固54.3.2 抗滑桩54.3.3 抗滑挡墙54.3.4 加筋土64.4.5 土锚钉64.3.6 格构锚固64.3.7 边坡防护64.4 坡体
2、内部加固方法74.4.1 注浆及注浆加筋法静压注浆法74.4.2 旋喷注浆法74.4.3 群桩及碎石桩法74.4.4 焙烧法84.4.5 电动化学灌浆法84.4.6 爆破弱层法85 滑坡防治的未来展望86 结论8参考文献9致谢10山区公路滑坡防治技术探讨摘要:山区公路失稳是造成的滑坡灾害的主要原因,本文从其滑坡灾害形成的成因及其条件。结合近20年来较为前沿的山区公路滑坡防治措施,针对不同区域中不同的地质条件、水文条件的山区公路,因地制宜的提出合理的滑坡灾害预防措施和治理措施。以期减少山区公路滑坡灾害的发生,减轻山区滑坡带来的危害。关键词:山区公路 滑坡 防治Abstract:Instabili
3、ty of mountain road is the main cause of the landslide disaster. with nearly 20 years is the forefront of mountain area highway landslide prevention measures, mountain road in different regions in different geological conditions, hydrological conditions, adjust measures to local conditions proposed
4、reasonable landslide disaster prevention measures and management measures. In order to reduce the occurrence of mountain highway landslide disaster and reduce the harm caused by the landslide in mountainous area.Key words:mountain highway; landslide; prevention and control1 引言随着公路交通网建设的日趋完善,山区公路的修建对
5、山区经济起着不可或缺的重要作用。并且山区公路多沿河谷行进,很少有回旋规避的余地,对沿线的地形地貌的破坏不可避免,因此往往伴随着滑坡灾害的产生。本文从山区公路滑坡的成因及其形成条件出发,结合近20年较为前沿的防治措施现状进行相关探讨。对山区公路滑坡防治技术进行浅谈,做出一些比较分析。对未来山区公路滑坡防治提出一些自己的看法。2 滑坡产生的成因滑坡灾害产生的原因及因素复杂,涉及各个方面。总的来说是因为重力以及在外力共同作用下产生的整体失稳现象。因此要预防滑坡灾害的发生,就要充分了解它形成的内在因素和外在条件,从根本上入手才能采取更加行之有效的防治措施。将滑坡的危害程度降到最低,减少经济损失与人员伤
6、亡。2.1 滑坡产生与地质条件有关涉及地质构造、岩土性质、地表形态等。结构面位置、性质、连通情况及其与临空面的关系往往决定着斜坡面可能出现破坏的类型与规模,而岩土性质则是决定自身抗滑力的根本因素。与滑坡灾害关系密切地表形态较为常见的是松散土层、风化壳、碎石层和半成岩土层,这些地形地貌的斜坡抗剪强度低,容易产生变形面下滑,导致滑坡的产生。2.2 滑坡产生与水文地质条件有关降水多、途径的径流或地下水过于充沛的地区皆易发生滑坡灾害。因为水会对地质结构产生三种效应,一是因为降水的增多改变了侧向水压力。导致水平推力的增大。二是降水的增多产生的浮托力,会减小滑动面上的有效应力,使滑动面的抗滑力减小。三是降
7、水会渗入到岩层内部产生软化效应,软化潜蚀岩土,增大岩土自身容重,降低岩土体的抗剪强度。2.3 滑坡产生与人类活动有关自然地质灾害通常是在动力诱发破坏下产生的,滑坡是自然地质灾害,自然地质灾害的时间、规模和频度不以人类的意志所转移。但同时也有可能因为人类的活动而诱发滑坡的产生,在一些不规范的挖掘地下矿产资源、滥砍滥伐造成的导致破坏土质环境和不合理的人类工程开发活动的共同作用下。经过一系列的作用,导致的滑坡灾害的产生。因此,合理的安排、科学的计算是人类工程开发的前提,避免人类自身诱发滑坡等地质灾害的产生。3 山区公路的防治原则綦建峰、冯双等(2011)已较为全面的概述可中外在滑坡工程所需要注意的防
8、治措施及相关的原则。更涉及大型的滑坡工程所需要注意的优化组合方案的施工要点,同时提出中心思想对滑坡防治工程需要根据滑坡工程特点以及所处的地质条件,确定设计和优化组合工程方案1。在我国山区丘陵等地下水丰沛的地区,易产生滑坡灾害的地段建设山区公路时。我们应该科学统筹,合理安排建设工程,以预防为主要手段。在尽量避免人为活动的影响下,进行具体的防滑坡的防治措施,我们应当注意并遵循以下几点基本原则:(1)坚持从自身工程地质地貌的实际情况出发,拟定合理的施工设计蓝图。注意绕避施工技术复杂,工程地质太差的大型滑坡区域,以避重就轻,选定合理的施工路线。(2)在滑坡体未处理前,严禁在施工作业的工程车,以及施工材
9、料等,停放及堆积在附近。避免增加滑坡体的荷载,引发滑坡灾害的发生。(3)在施工作业中,根据通过坡体的位置、水文、以及地质的条件。进行综合考虑,采取保证路基稳定的安全施工措施。(4)根据自身工程的防治对象的防治工程级别、设计年限,以及当地的水文地质条件,合理的拟定不同地质地段防治工程的设计安全系数。(5)在进行防滑坡防治措施的同时应与施工进行技术经济论证,利用一切地形地貌,因地制宜的采取施工防治措施。在保证经济合理性的同时,应使工程美观实用(6)施工过程中科学合理的安排施工顺序,使用合理监测技术与频率,在保证工期、质量的同时,确保施工人员的生命财产安全。(7)协调好施工与当地居民的生活关系,在不
10、影响当地居民正常的生产生活的情况下,重视相关防治措施中的环境绿化。4 滑坡的防治方法因为滑坡产生的因素与条件的复杂性,所以对于滑坡的防治要因地制宜。根据当地的水文地质条件,以及施工现场实际遇到的问题相结合。拟定正确的施工方案,在不影响工程质量的情况下,尽量的经济美观。由此衍生出多样的针对不同条件下的滑坡防治方法,当然滑坡防治用单一的工程并不是最佳的方案,而是要通过采用多种工程的组合,进行综合的整治。葛华、刘汉超等(2006)早在其论著中很好的提出滑坡的防治方法,要涉及到综合的分析和宏观的调控。通过工程经验、模拟计算、实验,提出了滑坡防治工程的概念设计方法。该种方法被证明是快捷及卓有成效的,是一
11、种选取较佳滑坡防治方案的方法2。4.1 几何的方法主要通过改变坡体的几何形态,也就是通常所说说的砍头压脚的方法,消减推动滑坡产生区的物质(减重)和增加阻止滑坡产生区的物质(增压)。或者通过减缓改变边坡的总坡度,即所谓的削方减载。通过这种简单且行之有效措施,以及在经济上可行性强的性质,得以在现实中得到了大量的运用,并积累了许多丰富的经验。对于推动式滑坡,即坡度较陡的主滑段,通过减重的方法,可以极大减小下滑力的作用,防止滑坡的产生。在滑坡抗滑段和滑坡体的外缘进行土石堆填加重,以达到增压的目的。要想获得减载和反压的良好治理效果,取决于先期准确的对主滑、抗滑及牵引段的位置预判,找到关键合适的位置。以此
12、取得预期防治效果。4.2 水文地质的方法暴雨的骤降的往往伴随着滑坡的产生,滑坡同步性的特征说明了水对滑坡灾害助长,以及对山区公路的危害性。因此对于一项工程,及时对雨水和地下水采取合理的处理措施是非常重要的。它有利于保证工程的质量,防止滑坡灾害的产生。刘子振(2014)通过其实验阐述了饱和黏土和非饱和黏土在水的作用下,测出的不同含水量下黏土的抗剪强度。通过实验模拟得出持续降雨对边坡失稳得影响,以及推算出雨水渗入深度和边坡发生失稳的大致时间。在清除水对山区滑坡的影响提供更有力的理论以及可行依据的同时,对边坡的坡率也可提供较佳的设置参数,必将对以后山区公路滑坡的治理做出了很好的贡献3。郑娅荣(201
13、1)早已在其文章中阐述了地表水与地下水的对边坡稳定性的危害,并从实例出发,论述了排除地表水与地下水要用优化组合的方式。以此理论为依据可更进一步的防治山区公路滑坡的灾害的发生4。4.2.1 排除地表水为防止雨天地表水的汇集,继而产生渗透,加大滑坡产生概率。应采取相关措施尽快的将易产生滑坡地区的地表水汇集并引流到其他地方去。排除地表水的常用措施有以下几种布置环形截水沟,可以分段的将地表水截流并引导到一侧或者两侧的排水沟系排除。建立树枝状排水系统,根据滑体内的地形,将滑体内的径流引流到滑体外部去。采取明沟与暗沟相结合的引水工程,防止水流流到滑坡范围内。同时重要的还应该做好滑坡区的绿化工作,也可以有效
14、的防治滑坡产生。4.2.2 排除地下水在治理地表水的同时,亦不可忽略对地下水的处理。其主要的工程措施通常是通过建设各种不同类型的渗沟,例如:支撑渗沟、边坡渗沟、截水渗沟等,以及盲洞、渗管、渗井、垂直钻孔等相应措施来直接或者间接排除滑坡体内的地下水。排除深层地下水,有助于减少因地下水的活动而引起的坡体的坍塌。防治滑坡,对于水的合理处理,是整治滑坡不可缺少的重要手段。4.3 支挡结构物的方法邓宗伟(2007)针对山区地理环境的复杂性,提出构建轻型的支挡结构物来进行山区公路的滑坡防治。对轻型支挡结构物的力学机理进行研究有重要的意义同时也有很高的工程应用价值。既经济又有很强的适应性,抛弃了传统重力式挡
15、土墙的缺点。同时让山区轻型支挡结构的理论研究跟上工程实践的步伐做出了自己重要的贡献5。对于中大型的滑坡仅仅依靠排水措施和改变坡体的几何形态已经不能满足它的坡体稳定的要求,这就需要通过构建合适支挡结构物的办法。来确保坡体的整体稳定性,防止滑坡的花生。构建支挡结构物应该因地制宜,根据当地地质地貌,以及现场的施工条件,制定合理的构建方案,才能事半功倍。通常有以下几种措施:4.3.1 预应力锚固许英姿、唐辉明等(2001)早已提出滑坡中的支挡结构工程已经趋向轻型化、小型化与机械化的方向发展,是近几年山区滑坡支挡结构工程发展的趋势。着重介绍了预应力锚固措施在最近几年内的发展趋势6。杨慧敏(2010)预应
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