浅谈渠道膨胀土边坡滑坡的成因及处理方法
膨胀土边坡的破坏机理及防治措施
膨胀土边坡的破坏机理及防治措施摘要:膨胀土是一种具有吸水膨胀、失水收缩特性的高液限粘土,工程性质极差。
若处理不当,对大型渠道、高速公路、铁路等工程会产生严重影响。
因此,研究膨胀土边坡的破坏特征与机理,寻找更加绿色、环保、安全和经济的处理措施,是非常有必要的。
为此,文章从膨胀土边坡的破坏机理出发,提出了膨胀土边坡的防治措施,以供参考。
关键词:膨胀土;边坡;破坏机理;防治措施1 膨胀土边坡滑坡的机理分析发生在膨胀土地层的滑坡一般具有浅层性、渐进性和长期性的特点。
浅层性即膨胀土滑坡的深度一般在2~4m之间,最深不超过6m。
渐进性表现在滑坡往往从底部开始,逐渐向上发展。
膨胀土滑坡的长期性表现在滑坡过程可持续很长时间,许多膨胀土边坡在使用几年甚至几十年后仍发生失稳现象。
膨胀土以胀缩性、裂隙性和超固结性而危害工程。
导致膨胀土边坡失稳的影响因素主要分为内外因素两大类。
内在因素中裂隙性是关键因素,胀缩性是产生裂隙的内因,而超固结性则是促进因素。
外在因素包括气候变化、开挖卸载、地下及地表水作用等。
1.1 降雨作用降雨入渗对非饱和膨胀土边坡的直接影响是使得边坡土体中(特别是浅层土)吸力降低或孔隙水压力升高。
孔隙水压力的升高使“有效应力”降低,从而导致土体抗剪强度降低。
另外,吸力的降低将使得原来非饱和土层在竖向发生膨胀,土体因膨胀而发生软化,也将导致土体抗剪强度的降低。
因此,降雨入渗对非饱和膨胀土的影响是双重的,它是降雨诱发膨胀土边坡失稳的主要原因之一。
据不完全统计,铁路边坡稳定破坏的80%都在降雨期间或降雨后发生。
1.2 膨胀土开挖时对土体产生卸荷作用开挖边坡改变了原来的地形地貌,使得坡脚临空,失去横向支撑,土坡上的荷载被卸除,膨胀土内的裂隙得到扩展,同时,膨胀土在开挖后,形成的水平应力远大于垂直应力,并且从上到下递增。
这样边坡往往从坡脚开始失稳,形成边坡的牵引式与迭瓦式滑动。
1.3 地下及地表水的作用地下水位上升与下降的交替变化,使得在水位附近的土体在浸水与脱水的反复中逐渐软化。
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨1. 引言1.1 研究背景膨胀土路堑滑坡是一种常见的道路工程灾害,其特点是在膨胀土层中的路堑上常常出现滑坡现象。
这种现象不仅会给路基和路堑结构带来严重的破坏,还会威胁到人们的生命财产安全。
对膨胀土路堑滑坡的工程整治措施进行研究和探讨具有重要的现实意义。
目前,虽然对膨胀土路堑滑坡的工程整治措施有了一定的认识和实践经验,但在实际工程中还存在着许多问题和挑战。
进一步深入研究膨胀土路堑滑坡的特点以及有效的工程整治措施,对于提高路堑的稳定性和安全性具有重要意义。
本文将从膨胀土路堑滑坡的特点、工程整治措施的方案和实施原则等方面进行探讨,旨在为相关工程技术人员提供参考和借鉴。
1.2 问题提出路堑滑坡是膨胀土地质条件下常见的地质灾害之一,其发生可能给工程施工和交通运输带来严重影响。
在工程实践中,膨胀土路堑滑坡的频繁发生已经引起了人们对其治理的高度关注。
问题的提出主要包括:滑坡形成的原因是什么?如何选择合适的工程整治措施?如何确保整治措施的有效性?针对膨胀土路堑滑坡在设计和施工中所面临的技术难题,还需要进一步深入研究,为工程整治提供更加科学、有效的技术支持。
在探讨膨胀土路堑滑坡的工程整治措施时,需要充分考虑到地质条件、工程特点以及环境影响等因素,以提高整治效果,确保人员和财产的安全。
2. 正文2.1 膨胀土路堑滑坡的特点膨胀土路堑滑坡是指由于路堑中存在大量膨胀土,当受到外力作用或水分变化时,土体容易发生膨胀和收缩,导致路堑坡面发生滑坡现象。
膨胀土路堑滑坡的特点主要包括以下几点:1. 膨胀性强:膨胀土具有较高的膨胀性,当受到水分变化或外力作用时,容易发生膨胀和收缩,增加了路堑滑坡的发生风险。
2. 大量含水:膨胀土中含有大量水分,水分的变化会导致土体体积的变化,加剧了路堑滑坡的可能性。
3. 较弱的抗剪强度:由于膨胀土的颗粒结构较松散,抗剪强度较弱,容易受到外力作用而发生破坏。
对于膨胀土路堑滑坡,需要采取有效的工程整治措施来加固土体、增加支护结构,以及配合排水及护坡措施,以减少滑坡发生的可能性,确保路堑的安全稳定。
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨【摘要】膨胀土路堑滑坡是工程建设中常见的地质灾害,给交通运输和民众生活带来一定的危害。
针对这一问题,本文探讨了膨胀土路堑滑坡的特点、影响因素以及工程整治措施。
首先分析了膨胀土路堑滑坡的特点,包括土壤膨胀性和易发生滑坡的特点。
然后讨论了影响膨胀土路堑滑坡的因素,包括降雨、山体构造和土壤性质等因素。
接着提出了三种工程整治措施:加固路基和路堑、引入排水系统以减少土壤含水量、植物覆盖和退化措施来提高土壤的稳定性。
最后强调了膨胀土路堑滑坡整治措施需要综合考虑,并在实际工程中加以应用,以保障道路的安全和稳定。
整治措施的有效实施对预防和减少膨胀土路堑滑坡具有重要意义。
【关键词】膨胀土、路堑、滑坡、工程整治、措施、分析、影响因素、加固、排水系统、植物覆盖、综合性、实际应用。
1. 引言1.1 膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨膨胀土路堑滑坡是一种常见的地质灾害,给交通运输和周边环境带来了严重的安全隐患。
为了有效地防范和治理膨胀土路堑滑坡,必须采取科学合理的工程整治措施。
本文旨在探讨膨胀土路堑滑坡的工程整治措施,从而为相关领域的研究和实践提供借鉴和参考。
膨胀土路堑滑坡的整治工作,首先需要深入了解其特点和形成机理。
通过对膨胀土路堑滑坡特点的分析,可以更好地把握其危害程度和演化规律,为后续的整治工作做好准备。
影响膨胀土路堑滑坡发生的因素也是需要重点关注的内容,只有找准病因,才能有针对性地制定防治措施。
在工程整治方面,加固路基和路堑是常见的手段之一。
通过加固土体和提高土体的抗滑稳定能力,可以有效减少膨胀土路堑滑坡的发生概率。
引入排水系统也是一种有效的整治方法,通过排水管道等设施,及时将积水排出,减少土体的润湿程度,从而减少滑坡的发生。
植物覆盖和退化措施也是可以考虑的整治手段,通过植被的根系固土和减少土壤侵蚀,可以有效改善土体的稳定性。
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施涉及多方面因素,需要综合考虑并科学规划。
膨胀土不良工程特性对滑坡的影响
膨胀土不良工程特性对滑坡的影响提纲:1. 膨胀土的定义与特性2. 膨胀土引起滑坡的原因分析3. 膨胀土对滑坡稳定性的影响机理分析4. 预防滑坡的方法和措施5. 建议和结论提纲一:膨胀土的定义与特性膨胀土是指在吸水时体积膨胀,在失水时体积缩小的具有吸附力和孔隙水压力的泥质土。
通常构成膨胀土的矿物有膨润土、伊利石、蒙脱石、唐山石等。
膨胀土的特性是在水分作用下会引起体积膨胀,使土壤发生大变形并且伴随互相排斥,采用内聚力较小的细砂粒,粉砂质、粘土性质的黏土,泥、砂、石混合土等均可能出现膨胀现象。
膨胀土不良工程特性对滑坡的影响与膨胀土的特性密切相关,需要对膨胀土的特性进行深入分析和了解。
提纲二:膨胀土引起滑坡的原因分析膨胀土引起滑坡的原因主要有两种:一是土地多年来雨水滋润、天然水和地下水的影响,使土壤逐渐变成膨胀性土,并在水分作用下引起粒子溶胀和土体变形,从而降低了土体的剪切阻力;二是工程施工中,由于路基边坡的开挖导致土体变形失稳,同时还有因排水设计不当造成的孔隙水压力过高,产生土体受力失稳。
另外,特别要注意的问题是风化作用,水土流失,密实度不足,地层结构不佳也会引起土体受力失稳。
提纲三:膨胀土对滑坡稳定性的影响机理分析膨胀土对滑坡稳定性的影响机理主要为“膨胀作用”和“水分作用”。
膨胀作用是因降雨或潮湿环境下引起的土体溶胀,从而破坏土体结构的状态,使其发生扩张。
水分作用是由于水的分子团附着在土粒表面上,增加了以土颗粒为核心的水分子受力面积,减小了土粒与土粒之间的间隙,从而加强了土体的内聚力,没有水分的土体内聚力则弱、土体总体强度也会降低。
膨胀土在滑坡稳定性上的影响机理反映了土体中水的影响机理,在施工和使用中,也要充分考虑水文因素对其影响。
提纲四:预防滑坡的方法和措施预防滑坡的方法和措施主要包括三个方面:一是从设计和施工阶段入手,采用科学的设计和施工方法,避免施工过程中破坏土体结构;二是釆取排水处理,使土体内部水分舒展,减少内聚力,从而提高土体的抗剪强度;三是加强监测,确保施工过程中的土壤变形和水文因素的控制达到安全要求,必要时即时采取强化措施,如护坡、护墙、增加支撑等。
水利工程施工中渠道滑坡成因及防治
水利工程施工中渠道滑坡成因及防治水利工程施工中渠道滑坡是指在施工过程中,渠道的土体发生失稳、滑动而导致的滑坡现象。
滑坡的成因可以归纳为自然因素和工程因素两类。
为了减少渠道滑坡的发生和减少灾害性后果,需要采取一系列的防治措施。
一、渠道滑坡的成因:1. 自然因素:(1)土质条件:渠道土体松散、富含黏土、含水量较高等因素,会增加渠道土体的流动性,导致发生滑坡。
(2)地震:地震会导致地层抗剪强度的下降或土体液化等现象,从而引发滑坡。
(3)降雨:大雨引发的地下水涌出,会导致渠道土体饱和,增加土体的重量和流动性,加剧了滑坡的发生。
2. 工程因素:(1)设计不合理:渠道的陡坡和曲率过大,或者渠底水平度不均匀,都会增加渠道滑坡的风险。
(2)施工不规范:施工中未能按照设计要求进行压实和加固,或者施工过程中疏于监管和控制,都会造成渠道土体的失稳。
(3)水力因素:水流速度过大、渠道弯道处的离心力、水流冲刷等因素,都会引起渠道土体的疏松和溃堤。
1. 加强工程设计:合理设计渠道的坡度和曲率,选择适当的土质参数和工程材料,确保渠道的稳定性和安全性。
2. 严格施工规范:按照设计要求进行施工,注重渠底的压实和加固,及时清理和处理施工中出现的泥土、碎石等松散物质。
3. 预防地震灾害:加强对地震灾害的分析和预测,合理选择施工地点,采取地震动减震措施,提高渠道的抗震能力。
4. 做好排水工作:采取排水系统设计,及时排除渠道中的积水,保持渠道土体的干燥状态。
5. 定期检测和监测:对渠道进行定期检测和监测,发现异常情况及时采取措施修复,防止发生滑坡。
6. 加大环境监管力度:加强对渠道施工过程中的环境保护和对土壤流失的监管,减少土体松散和侵蚀,提高渠道土体的稳定性。
水利工程施工中渠道滑坡的成因多种多样,需要综合考虑自然因素和工程因素,采取相应的防治措施。
只有在设计、施工和监测等各个环节都严格把关,才能有效预防和减少渠道滑坡的发生,保障水利工程的顺利进行。
浅谈渠道膨胀土边坡滑坡的成因及处理方法
浅谈渠道膨胀土边坡滑坡的成因及处理方法【摘要】膨胀土是一种具有特殊性质的土,其处理在技术难度、工程量和投资上都比较大,是南水北调中线工程面临的关键技术问题之一。
南水北调中线一期工程总干渠沿线涉及到膨胀土问题的渠段较长,范围广、条件复杂,任何局部的边坡失稳、衬砌结构的破坏都将可能影响渠道正常输水。
本文对在施工过程中出现的渠坡滑坡的成因及处理方法做了较详尽的阐述,确保膨胀土渠段渠坡滑坡的技术支持【关键词】膨胀土;滑坡;成因;处理膨胀土指的是具有较大的吸水后显著膨胀、失水后显著收缩特性的高液限粘土,它的矿物质成分主要是蒙脱石,为一种高塑性粘土。
一般承载力较高,但极不稳定,在天然状态下常处于较坚硬状态,而对气候和水文因素又有较强的敏感性,这种敏感性对工程建筑物会产生严重的危害,它的胀缩引起建筑物的破坏常常具有反复性和长期潜在的危险性。
美国工程界称膨胀土为“隐藏的灾害”。
膨胀土在我国的分布范围很广,如广西、云南、河南、湖北、四川、陕西、河北、安徽、江苏等地均有不同范围的分布,南水北调中线三标段恰好位于此膨胀土范围内,全线膨胀土渠段共7.681公里,其中强膨胀3.18公里,中等膨胀3.451公里,弱膨胀1.05公里,在位于中膨胀土渠道里程31+240-31+420右岸有一处滑坡,滑坡长度180m,滑坡高度8m,滑坡体中有大量裂缝,裂缝最大宽度0.5m,最大深度1m。
1、滑坡的成因分析通过研究,从膨胀土滑坡产生的力学条件、成因类型、滑坡机理上得出的渠道里程31+240-31+420渠坡滑坡特殊性规律为:1.1滑坡多为牵引式多次滑动,它的形成是一个长期积累的过程;1.2膨胀土滑坡的浅层性与宏观结构性,滑床与边坡垂直距离较近,最后确定为浅层滑坡;1.3膨胀土滑坡滑床的平缓性,滑床坡度基本与边坡坡度保持一致,约为1:2.75;1.4膨胀土滑坡具有时间性和成群分布性,从最初的出现到最后的形成,经历了约6个月,且经过了一个雨季,滑坡成群出现;1.5膨胀土滑坡的蠕变性,在形成过程中滑坡特征越来越明显,直到最后形成大量宽度不一的裂缝;1.6滑面恰好为强膨胀土和中膨胀土的分割面。
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨
膨胀土路堑滑坡是由于膨胀土矿物质含水率的变化引起的,受地质构造和水文条件的
影响,加之降雨等自然因素的作用,容易产生滑坡和塌方等危险现象,严重威胁着公路的
安全运行。
因此,对于膨胀土路堑滑坡问题的整治措施十分重要。
首先,要对滑坡土体进行稳定加固和防止水分渗透。
采取钻孔喷涂防渗剂和填充稳定
剂的方法,让土体达到一定稳定性,增强土体的承载能力,同时提高土体的排水性能和抗
渗性能,减少雨水对土体的影响。
其次,要对路堑进行排水处理。
对于路堑中的水分须进行疏导处理,设立排水管道或
者挖浅泄水沟,使得路堑中的水分自由流动,降低路堑内的水分压力,从而减轻了膨胀土
造成的滑坡危害。
其次,要进行合理的补土加固处理,填充一些合理的物质,如破碎石等,并进行良好
的压实。
加固后的路堑,土层厚度也會增加,综合解决了路堑下方膨胀土层的压力问题,
预防了路堑下方土体破裂等压缩变形现象。
最后,要进行定期巡查和养护,防止滑坡的再次发生。
定期分析和评估路堑的安全性,及时排除可能出现的危险隐患,对可能出现的应急处理情况做好补救措施预案。
总之,在膨胀土路堑滑坡整治中,加强监测、加固加压实、以及稳固防渗是非常重要的。
为了缓解路堑滑坡的危险,我们需要科学合理地制定相应的治理方案,确保路堑滑坡
不再出现,保障道路安全运行。
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨膨胀土路堑滑坡是一种常见的地质灾害,在工程建设中经常遇到。
由于膨胀土的特性以及环境因素的影响,容易发生路堑滑坡现象,给工程建设和交通运输带来了极大的危害。
对于膨胀土路堑滑坡的工程整治措施进行探讨和研究,对于减少地质灾害风险,保障工程和交通的安全具有重要意义。
本文将从膨胀土的特性、路堑滑坡的成因、工程整治措施等方面展开探讨,提出针对性的解决方案,以期为相关工程建设提供参考。
一、膨胀土的特性膨胀土是一种具有较强膨胀性的土壤,主要包括黏土、粘土和壤土等。
膨胀土受水分影响较大,当水分含量增加时,土壤体积会膨胀;当水分蒸发或者排水时,土壤体积会收缩。
这种膨胀-收缩的特性使得膨胀土在工程中易受到影响,引发各种地质灾害,包括路堑滑坡。
二、路堑滑坡的成因1. 地质构造和地貌因素:山区地势复杂,地质构造复杂,山体岩土发育程度低,易发生地质灾害。
2. 人为因素:盲目开发、破坏植被、违法采石等行为,导致山体失稳,降雨时容易发生滑坡。
3. 天气因素:降雨量大、降雨频繁、降雨持续时间长,都会导致土壤饱和,从而加剧滑坡的发生。
4. 工程因素:工程施工不规范,设计不合理等,都会导致路堑滑坡的发生。
针对这些成因,需要制定针对性的工程整治措施,以减少路堑滑坡的发生。
三、工程整治措施1. 土方工程处理:针对膨胀土路堑滑坡的地质特点,可进行土方工程处理,通过加固、填方、挖渠等工程措施稳定土体,减少滑坡发生的可能性。
2. 植被恢复:在山区开展植被恢复工程,通过种植适应当地气候和土壤条件的植被,提高山体的抗滑性能,减少地质灾害的发生。
3. 设计合理:工程设计时需采用合理的勘察、设计方法,充分考虑地质条件和气候因素,减少地质灾害风险。
4. 监测预警:在路堑滑坡易发区域设置监测预警设备,对地质灾害进行实时监测和预警,及时采取相应措施减少灾害损失。
5. 工程加固:对已经发生滑坡的路堑进行工程加固,采取土方加固、钢筋混凝土梁加固、锚索加固等措施,保障路堑的稳定性。
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨膨胀土路堑滑坡是由于膨胀土在遇水膨胀,导致路堑体积增大,土体稳定性下降而发生的滑坡灾害。
针对这种灾害,工程整治措施应该综合考虑土体性质、水文地质条件、道路等因素,采取科学合理的治理手段,以保证道路安全通行。
本文将对膨胀土路堑滑坡的工程整治措施进行探讨。
一、采取排水措施排水措施是治理膨胀土路堑滑坡的首要措施。
由于膨胀土的水分膨胀是滑坡发生的主要原因之一,加强排水工作可以有效地控制路堑中水的含量,减小膨胀土膨胀的程度,提高土体的抗滑稳定性。
排水措施的具体方法包括:1. 安装排水管道:在路堑底部和路堑和路面之间布置排水管道,将路堑中积水引出路外,降低路堑的含水量,降低膨胀土的膨胀力。
2. 挖深壕沟:在路堑两侧挖深壕沟,使水分能够自然排泄,降低路堑内部水分含量,防止滑坡发生。
3. 设置横向排水沟:在路堑两侧设置横向排水沟,将路堑内部积水引出。
除了排水措施外,加固措施也是治理膨胀土路堑滑坡的重要手段,加固措施的具体方法包括:1. 喷砂加固:在路堑表面喷撒一定厚度的砂浆,起到加强路堑结构、减小膨胀土膨胀程度的作用。
2. 白色作料加固:在路堑表面涂刷白色剂,形成一层呼吸型涂层,使水分蒸发速度加快,土体水分含量得到调节,从而控制了膨胀土。
3. 土工格栅加固:在路堑内部埋设土工格栅,增强路堑整体抗滑能力。
4. 钻孔加固:在路堑内部岩层固结程度不够的地方进行钻孔加固,增强路堑的整体稳定性与抗滑性能。
进行滑坡治理工程后,为了保证路堑安全,还需要根据路堑的水文地质条件等进行监测。
具体措施包括设置观测点、组织专题调查和定时巡视等,以对路堑进行全面监测,及时发现滑坡隐患,采取相应的措施进行维修和加固。
结论膨胀土路堑滑坡的治理措施应该从排水、加固和监测三个方面进行综合考虑,充分利用科技手段和各种技术手段,采取合理的维修和加固措施,确保路堑安全稳定。
在治理过程中还需充分注意环境保护,减少破坏环境的行为,营造良好的治理氛围,加强公众的防灾意识,共同维护道路安全。
膨胀土滑坡形成机理及治理措施研究
膨胀土滑坡形成机理及治理措施研究膨胀土滑坡形成机理及治理措施研究摘要:膨胀土是一种常见的地质灾害形式,其滑坡灾害频繁发生给地区发展造成严重威胁。
本文针对膨胀土滑坡灾害进行了形成机理及治理措施的研究,通过分析膨胀土滑坡的特征和成因,总结了常见的治理措施,并提出了进一步的研究方向。
一、引言膨胀土滑坡是由于土壤中的膨胀性粘土发生膨胀并引起土体结构破坏所导致的,是一种常见的地质灾害形式。
膨胀土滑坡不仅给地区发展带来威胁,也给人民的生命财产造成重大损失。
因此,对于膨胀土滑坡的形成机理及治理措施进行研究具有重要意义。
二、膨胀土滑坡的形成机理1. 降雨因素:降雨能引起膨胀土水分含量增加,导致土体膨胀,破坏土体稳定性,从而形成滑坡。
2. 土体强度降低:由于地震等自然因素的影响,膨胀土的强度可能会降低,失去原有的稳定性而发生滑坡。
3. 土体腐蚀:溪流冲刷、地下水侵蚀等因素会导致土体的腐蚀,进而引起滑坡。
三、膨胀土滑坡的治理措施1. 大尺度排水:通过井体、井网等方式将膨胀土地区进行大范围的排水,降低土体含水量,减少膨胀力。
2. 加固措施:利用加固帷幕、加固柱等方式对膨胀土进行增强,提高土体的抗滑性能。
3. 坡面覆盖:通过种植草坪、植被覆盖等方式,增加坡面的抗冲刷能力,减少降雨对土体的影响。
4. 地下排水:在滑坡地区设置排水管道,将地下水排出,降低滑坡的可能性。
四、存在的问题及解决方案1. 治理成本高:膨胀土滑坡的治理涉及大面积的土体,因此治理成本较高。
解决方案可以通过合理规划和调整施工方案,优化治理措施,降低治理成本。
2. 治理效果难以评估:膨胀土滑坡治理后,由于地下水位、降雨情况等因素的影响,治理效果难以直接评估。
解决方案可以通过长期的监测和数据积累,建立有效的监测体系,及时评估治理效果。
五、研究展望1. 土壤力学特性研究:进一步研究膨胀土的力学特性,构建适合膨胀土的力学模型,为膨胀土滑坡的形成机理提供更深入的理论支持。
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨膨胀土路堑滑坡是工程施工中常见的地质灾害之一,其发生可能会造成严重的人员伤亡和财产损失。
对于膨胀土路堑滑坡的工程整治措施进行探讨十分重要。
下面将从膨胀土特性、滑坡成因及整治措施等方面展开讨论。
一、膨胀土的特性膨胀土是指在一定水分环境下,由于土壤中黏粒的胶结作用或者氧化铁、有机物等的影响,使土体产生交换胶粒膨胀。
膨胀土具有吸水膨胀和干缩的特性,其膨胀系数很大,易发生变形和坍塌。
处于地面或坡面的膨胀土很容易因受水分变化而发生塌方和滑坡。
二、滑坡的成因膨胀土路堑滑坡的发生有很多的成因,主要包括下列几个方面:1. 土壤的松弛:由于膨胀土具有吸水膨胀和干缩的特性,当土壤含水量增加时,土壤体积会增大,导致土壤的松弛和破坏,从而引发滑坡。
2. 雨水浸渍:膨胀土在雨水浸渍后,含水量增加,土壤体积增大,容易发生滑坡。
3. 自然地质条件:地形复杂、地势险峻的地区,以及地下水位较高的地区容易发生滑坡。
4. 人为因素:如不合理的土方开挖、坡面采石等施工方式也可能导致膨胀土路堑滑坡。
三、工程整治措施为了有效地防止和减轻膨胀土路堑滑坡的危害,需要采取一系列的整治措施。
以下是一些常见的整治措施:1. 地质勘察:在工程设计之初,需要进行详尽的地质勘察,充分了解地质地貌情况,找出潜在的滑坡危险点,并据此调整工程的布置和设计方案。
2. 地表排水:采取合理的地表排水措施,及时排除雨水及地下水的渗入,减少水分对土体的影响,降低土壤的含水量,减少土壤的松弛和滑坡的发生。
3. 地面加固:对于可能发生滑坡的土体,可以采用地面加固的方法,如植被覆盖、铺设防滑垫等措施,增加土体的抗滑性,减少滑坡的危险。
4. 施工监测:在工程施工中,需要进行严格的施工监测,及时发现和处理土体变形、滑坡等问题,保证工程施工安全。
5. 坡面支护:对于坡度大、土质松软的路堑坡面,可以采用支护措施,如喷锚支护、挡墙加固等,增加坡面的稳定性,防止滑坡的发生。
膨胀土地区边坡滑坡原因分析及治理措施交流人
3、水的作用
在道路工程建设与使用中,由于受到水的作用,使膨胀 土边坡的物理力学性质发生较大的改变,其对于边坡的影响主 要表现为:①影响膨胀土边坡土体的稠度状态。在膨胀土边坡 中,由于土体含水量的不断增加,其自身的稠度状态会发生变 化,进而降低土体的整体强度;②影响膨胀土的容重。膨胀土 土体含水量增加,其有效容重会明显降低,抗剪强度也随之降 低;③影响膨胀土的空隙度。由于膨胀土边坡中含有丰富的亲 水性伊利石、蒙脱石等粘土矿物,当水分进入边坡土体时,这 些颗粒将吸附大量水分,在其周围形成水膜,使得颗粒周围的 结合水膜明显增厚,颗粒间的距离也有所增大,降低抗剪强度, 形成滑坡现象。
1、裂隙作用
无论膨胀土是何种类型,一般都是由两种以上的裂隙组合 而成,形成工程特性较差的裂隙结构体。膨胀土的裂隙多数较 为分散,严重削弱了土体的强度,特别是在裂缝附近产生应力 集中现象时,一旦超出了土体的峰值强度,裂隙中的某一点的 强度就会明显下降。在自身遭受破坏的同时,将剩余应力转移 至附近的土体,使得边坡的强度降至接近于残余强度,如果膨 胀体裂隙的应力集中现象继续发展下去,将导致边坡出现不同 程度的滑坡现象。
图二 K352+552—K352+582左侧滑坡
治理措施:挖除滑坡土体, 采用C15片石混凝土挡墙加 固坡脚,增加坡脚的抗剪力, 图三 K352+552—K352+582左侧坡脚加固图 同时,采用干码片石回填滑 坡土体,在回填坡面设置实 体护面墙+C25现浇混凝土 衬砌拱防护稳定边坡。
3、隔离地表水、排除地下水
膨胀土边坡滑坡是一种较为常见的工程地质灾害现象, 其产生的原因主要取决于项目所在地的地表水文、地下水 活动、植被状况、气象气候与人类活动的因素。引发膨胀 土边坡滑坡的各种因素都具有其自身的活动规律,并且相 互影响相互作用。因此,分析膨胀土地区滑坡原因,必须 全面分析各种因素,综合考虑各种因素的影响与制约条件。 总的说来有以下几种主要原因:
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨1. 引言1.1 背景介绍膨胀土是一种具有较大膨胀性的土壤,容易在受水分影响时发生体积变化,导致地基失稳。
在路堑工程中,如果遇到膨胀土,容易引发路堑滑坡等地质灾害。
膨胀土路堑滑坡的发生给道路交通和周边环境带来了严重的危害,不仅损失巨大,还可能造成人员伤亡。
膨胀土路堑滑坡问题的出现,影响了道路的正常使用和周边环境的安全。
对于膨胀土路堑滑坡的工程整治措施进行探讨和研究,是非常必要的。
通过深入分析膨胀土路堑滑坡的形成机理,制定预防性支护措施和治理性支护措施,强化监测与预警措施,可以有效地减少膨胀土路堑滑坡的发生,保障道路交通的通畅和周边环境的安全。
本文旨在探讨膨胀土路堑滑坡的工程整治措施,旨在为相关工程技术人员和决策者提供参考,提升膨胀土路堑工程的安全性和可靠性。
1.2 问题阐述膨胀土路堑滑坡是一种常见的地质灾害,其发生对道路交通和周边环境造成严重影响。
膨胀土路堑滑坡主要是由于膨胀土在吸水膨胀和失水干缩过程中引起的体积变化而导致的。
在路堑工程中,膨胀土的存在使得滑坡的发生成为一种常见现象,给工程建设和周边环境带来了极大的隐患。
膨胀土路堑滑坡问题的存在,不仅会对路堑的稳定性造成威胁,还可能引发严重的安全事故,危及周边居民和车辆的生命财产安全。
针对膨胀土路堑滑坡问题的整治工作显得尤为重要。
在实际工程中,如何有效地探讨膨胀土路堑滑坡的形成机理,并采取相应的工程整治措施进行防治,是当前急需解决的问题。
只有通过深入研究和探讨,找到合适的整治方案,才能有效地提高路堑工程的稳定性,降低膨胀土路堑滑坡的风险,保障工程和周边环境的安全。
1.3 研究目的本文的研究目的是探讨膨胀土路堑滑坡的工程整治措施,以提高路堑滑坡的抗滑稳定能力,减少路堑滑坡对交通和周边环境的危害。
通过对膨胀土路堑滑坡形成机理的分析,结合预防性支护措施、治理性支护措施和监测与预警措施的研究,旨在为相关工程提供有效的指导和参考,确保路堑滑坡的安全稳定。
浅谈渠道膨胀土边坡滑坡的成因及处理方法
1 . 滑 坡 的成 因分 析 削坡、 减重反压、 设 置抗滑 挡墙、 抗滑 桩、 锚固和预应 力锚 固、 抗滑 通 过研究 , 从膨胀 土滑坡 产生的 力学 条件、 成 因类型、 滑坡 机理 上 键等。 得 出的 渠道里程3 1 + 2 4 0 — 3 l + 4 2 O 渠坡滑 坡特殊 性规律为 : 由于此滑坡 为渠道过 水断面 , 因此削坡 , 减重反压都 不可取 , 而其 1 . 1 滑坡 多为牵引式 多次滑 动, 它的形成是 一个长期积 累的过 程; 他措 施 工程 造价 太高 , 亦不 可取 , 我标 段 已建 水泥土 搅拌 站2 座, 有足 1 . 2 膨胀 土滑 坡 的浅 层性 与宏观 结 构性 , 滑 床与边 坡 垂直 距离 较 够 的原 料供 应 , 施工周期较 短 , 工程 造价适 中, 因此 , 处理 此段滑 坡最
近, 最后确定为浅 层滑坡 ; 可 取的方法为开挖并 回填 , 回填 料采用水泥改性 土 , 不论采 用何 种处理 1 . 3 膨胀 土滑坡 滑 床 的平缓 性 , 滑床 坡 度基 本 与边坡 坡 度保持 一 方法 , 都 必须作好地表水及地下水处理, 致, 约为1 : 2 . 7 5 I 3 结束 语 1 . 4 膨胀 土滑坡具 有时 间性 和成群 分布性 , 从 最初的出现到最后 的 滑 坡是 受各个 因素 综 合作用下形成 的, 对 于滑坡 的处 理可采 用多 形成 , 经历 了约6 个月, 且 经过 了一个雨季 , 滑 坡成群 出现 , 种 方法共 同处 理。 但是 , 最主要 的还是要提 前做好预 防, 尤其在 膨胀土 1 . 5 膨胀 土滑坡 的蠕 变性 , 在形成 过程 中滑 坡特 征越 来越 明显 , 直 渠段的渠坡 , 应以防水、 防风化 、 防反复胀 缩变形、 防 强度衰 减为原则。 到最后形成大量宽 度不一 的裂缝 ; 在 整治 中尽量避 免使 用清方减载 方法 , 若 采用清方 时必须 紧跟防 护措 1 . 6 滑面恰好为强膨胀土和 中膨胀土 的分割面 。 施, 否则不 能使用。 滑坡 防治 既是一 个重点 , 也是 一个难 点, 如 何采取 膨胀 土滑坡 的主 要致 滑 因素 有: 膨胀 土体 的风化带 和风化界 面的 处 治措施 , 对于南水 北调工程 的投资控制 、 使用效率 、 运营效 益等均有 致滑作用 , 膨 胀土夹 层及夹层界面 的致 滑作用 ; 膨胀土体 内的 各种 软弱 重 大影响 。 在治 理方法上 , 要结合工程实际情 况, 充分分析 造成滑 坡 的 结 构面的致滑作用 , 渠 道里程3 1 + 2 4 0 — 3 1 + 4 2 0 渠坡膨胀 土滑坡 发生可分 主要原 因, 防治 结合, 方能起 到应有的效果 。 为内外因素 : 内在因素:
膨胀土边坡滑坡原因及治理措施
膨胀土的破坏
膨胀土滑坡特征及性质
膨胀土滑坡变形和滑坡运动最主 要特征在于:变形的严重性和普遍性; 变形的蠕变性和反复性;变形对气候和 环境因素的敏感性和变形的空间分布与 时间规律性。
力学性质
在工程地质中,这种粘土的膨胀 现象很普遍,我们通过土工实验,得 出粘土的力学指标,以供土质力学上 的计算。通常对膨胀土的力学分析, 主要是对其膨胀潜势和膨胀压力的研 究后得出的。 膨胀潜势
膨胀潜势:简单的讲,就是在室 内按AASHO标准压密实验,把试样在 最佳含水量时压密到最大容重后,使有 侧限的试样在一定的附加荷载下,浸水 后测定的膨胀百分率。膨胀率可以用来 预测结构物的最大潜在的膨胀量。膨胀 量的大小主要取决于环境条件,如润湿 程度.润湿的持续时间和水分的转移方 式等。因此,在工程施工中,改造膨胀 土周围的环境条件,是解决膨胀土工程 问题的一个出发点。 膨胀力
膨胀力也就是膨胀压力。通俗的
2012年第16期 (8月下) 《交通世界》 195
H现代公路 IGHWAY
讲,就是试样膨胀到最大限度以后,再 加荷载直到回复到其初始体积为止所需 的压力。对某种给定的粘土来说,其膨 胀压力是常数,它仅随干容重而变化。 因此,膨胀力可以方便的用作衡量粘土 的膨胀特性的一种尺度。
膨胀土滑坡大致可以分成以下三 个阶段。 物理化学风化弱变形阶段
开挖初期由于应力状态改变和风 化作用的影响,诱发膨胀土内在的多裂 性和胀缩性,产生复杂的物理化学效 应,出现剥落和冲蚀类型的初期变形。 局部蠕变张裂变形阶段
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨一、引言膨胀土在含水状态下易发生膨胀变形,容易造成路堑滑坡,对道路和周边环境造成严重威胁。
针对膨胀土路堑滑坡,开展工程整治工作显得尤为重要。
本文将针对膨胀土路堑滑坡的工程整治措施进行探讨,以期为相关工程提供参考。
二、膨胀土路堑滑坡的危害1. 对交通的影响:膨胀土路堑滑坡会造成道路塌陷、交通中断,严重影响交通的畅通。
2. 对人员安全的威胁:膨胀土路堑滑坡可能造成路基坍塌,对行人和车辆造成伤害,甚至生命安全威胁。
3. 对周边环境的危害:膨胀土路堑滑坡还可能引发周边土地滑动,对周边环境造成破坏,甚至引发次生灾害。
三、膨胀土路堑滑坡的工程整治措施1. 路基加固:采用加固措施对膨胀土路堑进行整治,包括改良土壤、加固地基等方法,提高土壤的承载能力,减小土壤的液化膨胀性。
2. 水土保持措施:加强对膨胀土路堑周边地区的水土保持工作,减小地表水对土壤的侵蚀和冲刷,降低土壤的湿润度。
3. 土体固结:采用固结处理,通过改变土体的物理结构和力学性质,减小土体的膨胀性。
4. 排水排渗:通过排水排渗工程,将土体内部的水分排除,减小土体膨胀系数,提高土体的稳定性。
5. 监测与预警:建立膨胀土路堑滑坡监测系统,进行实时监测,并建立预警机制,一旦发现异常情况及时采取应对措施。
6. 保护结构:在膨胀土路堑中设置截水沟、排水管道等保护结构,减小地表水流对土体的侵蚀和冲刷。
四、工程整治实施过程中的问题及对策1. 技术难题:膨胀土路堑滑坡的整治往往面临技术难题,需要克服土壤膨胀机理、改良技术等方面的问题。
对策:加强科研与技术攻关,提升整治工程的技术水平,引入新技术新材料,提高整治效果和工程可行性。
2. 环境影响:整治工程的实施可能对周边环境产生一定的影响,需要从整体规划和环境保护角度进行考量。
对策:建立科学的整治方案和环境影响评估机制,采取合理的环保措施,减小工程实施对周边环境的影响。
3. 资金投入:膨胀土路堑滑坡的整治需要大量资金投入,对资金来源和利用效益产生一定挑战。
膨胀土切岭渠坡失稳成因分析和治理对策
其 目的 是 阻 隔 膨 胀 土 上 俸 l J及收 干“蒸
新汴河徐岗切岭位于安徽泗县与 加 而显著降低 ,土体强度随剪切面上 发水分 ,预防裂隙 的产 生和发展 ,防止 外
江 苏 省 交 界处 ,长约 6km,河 底 宽 裂 隙所 占百分 比的增加而 降低 ,同时 水渗入 ,吸收膨胀势 能 ,对渠道水位 以 卜
薮建设与施工 鞠
膨胀土切岭渠坡失稳成因分析和治理对策
许 道龙
一 、 前 言
6m设 一宽 3m平 台 ,切深 18~20rn, 渗 透力 。另外 ,由于裂 隙水 的残蚀作川 ,
安 徽 省 已 建 的 人工 开挖 河 渠 工 程 坡顶堆土厚度 6~8m。工程 自 1970年 土体蒙脱类矿物在 裂隙面形 成一 层滑腻
导滑坡治理 ,实践证 明成效显著 。
具 有 浅 层 性 、牵 引性 、长 期 性 、季 节 性 体 孔隙或裂 隙中也会产生静 水压力和渗
二 、切 岭概 况和滑坡治理情况 和方 向性等特性 ,滑坡过程从推动式 透 力 , 同 时膨 胀 土 中矿 物 成 分 浸 水 后 发
淠史杭灌区将 军岭切岭为淠河 总 逐渐发展成牵引式 。根据工程地质特 生吸湿现象 ,地 下水位 的升 降形 成上体
坡 比 1:2.0~1:3.0,设 有 多 级 平 台 , 隙发 育是造成 滑坡 的 内在 因素
的治理措施 ,同时针对边坡破坏 的外在
最 大 切 深 40m,1972年 投 入 运 行 ,已
膨胀土多裂 隙一方面是它显著 的 素采取其他辅 助措施 ,以达 到综合治 理
发生大小滑坡十余处 ,治理措施分别 胀缩性 和低渗透性 ,另一方面是边坡 的 目的。治理措施 主要归纳为表层 防护 、
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨膨胀土是一种在湿润条件下易膨胀、干燥条件下易收缩的土壤。
当膨胀土路堑遭遇降雨、湿润条件时,土壤容易膨胀,导致路堑滑坡事故的发生,对交通运输和周边环境造成严重影响。
为了防范膨胀土路堑滑坡事故的发生,需要采取一系列的工程整治措施来加固和稳定路堑,确保交通运输的安全和畅通。
本文将对膨胀土路堑滑坡的特点和成因进行分析,并探讨针对膨胀土路堑滑坡的工程整治措施,以期对相关领域的研究和实践提供一定的参考价值。
一、膨胀土路堑滑坡的特点和成因1. 特点膨胀土路堑滑坡的特点主要包括:易于受到外界水分影响而膨胀,膨胀后土体内应力增大,土体产生变形和破坏的趋势增大;干燥收缩后土体体积减小,容易导致路堑坡体的松散和不稳定;易于发生塌方、滑坡等地质灾害,给交通运输安全和周边环境带来严重影响。
2. 成因膨胀土路堑滑坡的成因主要有以下几个方面:路堑降水不良引起土体膨胀变形,例如周边排水系统不畅导致雨水渗透到路堑内部;路堑周边环境影响,例如断裂、构造和人为因素等导致土体破坏的可能性增大;土体自然特性,例如土层结构松散、含水量过高等导致土体易膨胀收缩,从而影响路堑稳定。
对膨胀土路堑滑坡进行整治时,需要充分考虑这些成因,制定合理的整治措施。
二、膨胀土路堑滑坡的工程整治措施1. 前期调查为了全面了解膨胀土路堑滑坡的情况,需要进行前期调查。
前期调查主要包括地质勘察、水文地质勘察、地质灾害潜势性评价等内容,通过对地质环境、水文地质条件以及地质灾害潜在风险的分析,为后续的整治工作提供参考依据。
2. 土体加固针对膨胀土路堑滑坡的特点,可以采取土体加固的措施。
主要包括注浆加固、灌浆加固和植草加固等。
注浆加固是通过向土体注入水泥浆或其他固化材料,增加土体的抗压强度和抗渗性;灌浆加固是利用灌浆钻孔机对土体进行管道穿孔,将土体中的松散空隙灌注固化材料,增加土体的整体稳定性;植草加固是通过人工种植草坪,增加路堑坡面的覆盖和保护,减缓水土流失和坡体侵蚀。
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨1. 引言1.1 问题背景膨胀土路堑滑坡是在膨胀土体的路堑陡坡上发生的一种地质灾害现象。
由于膨胀土的特性,容易受到水分的影响而出现膨胀和收缩,导致路面表层松动,从而引发滑坡。
膨胀土路堑滑坡不仅对交通安全构成威胁,也会对周边环境造成破坏,甚至危及人员生命和财产安全。
对膨胀土路堑滑坡进行工程整治是非常必要和紧迫的。
在我国诸多地区,膨胀土路堑滑坡是一个普遍存在的问题。
由于我国地广人多,许多地区交通建设需要穿越山脉、丘陵等地形,而这些地形多为膨胀土,容易发生滑坡。
特别是在雨季或雪季,滑坡的发生频率更加明显,对于交通运输的影响也更为严重。
对膨胀土路堑滑坡问题进行深入研究和整治,具有重要的现实意义和社会意义。
为了保障交通安全和加强环境保护,有必要探讨膨胀土路堑滑坡的工程整治措施,并对其效果和经济性进行评估和改进。
【字数:239】1.2 研究意义膨胀土路堑滑坡是一种常见而又危险的地质灾害现象,对交通安全和周边环境造成了严重的威胁。
研究膨胀土路堑滑坡的工程整治措施具有重要的意义。
通过深入了解膨胀土路堑滑坡的特点和形成机制,可以为科学有效地制定整治方案提供依据。
通过对工程整治措施的探讨和总结,可以为解决类似问题提供经验和借鉴。
最重要的是,通过对膨胀土路堑滑坡进行研究和整治,可以有效减少灾害造成的人员伤亡和财产损失,提高公路和周边区域的安全性和稳定性,促进当地经济的发展和社会的稳定。
深入研究膨胀土路堑滑坡的工程整治措施具有重要的理论和实践价值,对于推动地质灾害治理工作,维护人民群众生命财产安全,促进社会经济持续发展具有积极的意义。
2. 正文2.1 膨胀土路堑滑坡的特点膨胀土路堑滑坡是指在膨胀土路堑中发生的由于土壤膨胀和水分变化导致的坡体失稳和滑坡现象。
其特点主要包括以下几个方面:膨胀土的特性决定了膨胀土路堑滑坡的发生概率较高。
膨胀土具有吸水膨胀和失水膨胀的性质,当土壤吸水膨胀时容易导致坡体内部应力的变化,进而引发滑坡的发生。
某高速公路膨胀土滑坡勘察治理
某高速公路膨胀土滑坡勘察治理近日,某高速公路膨胀土滑坡问题严重,给路面使用造成了严重的影响。
作为公路管理部门,必须及时对该问题进行勘察和治理,确保公路安全运行。
一、膨胀土滑坡的形成和特点膨胀土滑坡通常形成于降雨后的一段时间内,个别偶发的也可在干旱时期发生。
降雨后土地遇水膨胀,超过土壤所能容纳的水量时,土中水分就会向下渗透,使下面的黏土层中矿物质颗粒吸附的水分膨胀。
这种膨胀很大程度上导致土体的失稳,易发生滑坡。
膨胀土滑坡的特点是深度大,形态复杂,滑沿呈楔形,因为滑面上沿水平岩石的晶体结构而充分显露出来。
同时,膨胀土滑后坡面肯定有大量的碎石,水流向下,极易冲击公路及护坡工程设施设施,形成危险。
二、勘察内容及规划针对某高速公路出现的膨胀土滑坡问题,我们将根据勘察情况和初步判定的滑坡类型,采取如下综合措施:1. 勘察治理区域内滑坡发育的分布情况、滑坡规模及特性等;2. 深入地质剖面和岩土力学、水文地质等相关勘察工作,获取准确的地质和水文资料以及滑坡的力学特征参数,进而识别研究滑坡稳定性问题;3. 设计合理的监测系统,实现对治理区域内地表沉降、滑坡体位移量、地下水位及流量等关键参数的实时监控和数据记录;4. 综合分析勘察数据和监测结果,确定合理的治理方案,制定详细的工作流程及安全预警计划,保证施工过程中的安全。
三、治理方法针对膨胀土滑坡问题的治理,我们将采取如下方案:1. 针对滑坡影响较大的区域,将进行大面积护坡工程,采用防滑植被或林网护坡,增加土壤的自然固结与承载力,控制土壤侵蚀现象,防止土壤松动形成坑洼,保护道路及附近地区的稳定和安全。
2. 对滑坡体进行加固处理,保持坡体的稳定。
加固方法包括喷涂和插桩两种。
将喷涂凝固剂于滑坡体上,通过凝固剂的自然硬化作用,增强滑坡体结构的耐久性,提高其承载能力和抗冲刷能力。
另外,对滑坡体下方异常软弱的土层,可以通过插桩的方式进行支护加固,将桩体埋入到深度土壤中,承担地部分的力度,坚固河道底部的地基。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
浅谈渠道膨胀土边坡滑坡的成因及处理方法
【摘要】膨胀土是一种具有特殊性质的土,其处理在技术难度、工程量和投资上都比较大,是南水北调中线工程面临的关键技术问题之一。
南水北调中线一期工程总干渠沿线涉及到膨胀土问题的渠段较长,范围广、条件复杂,任何局部的边坡失稳、衬砌结构的破坏都将可能影响渠道正常输水。
本文对在施工过程中出现的渠坡滑坡的成因及处理方法做了较详尽的阐述,确保膨胀土渠段渠坡滑坡的技术支持
【关键词】膨胀土;滑坡;成因;处理
膨胀土指的是具有较大的吸水后显著膨胀、失水后显著收缩特性的高液限粘土,它的矿物质成分主要是蒙脱石,为一种高塑性粘土。
一般承载力较高,但极不稳定,在天然状态下常处于较坚硬状态,而对气候和水文因素又有较强的敏感性,这种敏感性对工程建筑物会产生严重的危害,它的胀缩引起建筑物的破坏常常具有反复性和长期潜在的危险性。
美国工程界称膨胀土为“隐藏的灾害”。
膨胀土在我国的分布范围很广,如广西、云南、河南、湖北、四川、陕西、河北、安徽、江苏等地均有不同范围的分布,南水北调中线三标段恰好位于此膨胀土范围内,全线膨胀土渠段共7.681公里,其中强膨胀3.18公里,中等膨胀3.451公里,弱膨胀1.05公里,在位于中膨胀土渠道里程31+240-31+420右岸有一处滑坡,滑坡长度180m,滑坡高度8m,滑坡体中有大量裂缝,裂缝最大宽度0.5m,最大深度1m。
1、滑坡的成因分析
通过研究,从膨胀土滑坡产生的力学条件、成因类型、滑坡机理上得出的渠道里程31+240-31+420渠坡滑坡特殊性规律为:
1.1滑坡多为牵引式多次滑动,它的形成是一个长期积累的过程;
1.2膨胀土滑坡的浅层性与宏观结构性,滑床与边坡垂直距离较近,最后确定为浅层滑坡;
1.3膨胀土滑坡滑床的平缓性,滑床坡度基本与边坡坡度保持一致,约为1:
2.75;
1.4膨胀土滑坡具有时间性和成群分布性,从最初的出现到最后的形成,经历了约6个月,且经过了一个雨季,滑坡成群出现;
1.5膨胀土滑坡的蠕变性,在形成过程中滑坡特征越来越明显,直到最后形成大量宽度不一的裂缝;
1.6滑面恰好为强膨胀土和中膨胀土的分割面。
膨胀土滑坡的主要致滑因素有:膨胀土体的风化带和风化界面的致滑作用;膨胀土夹层及夹层界面的致滑作用;膨胀土体内的各种软弱结构面的致滑作用,渠道里程31+240-31+420渠坡膨胀土滑坡发生可分为内外因素:
内在因素:
膨胀土的成因类型的影响,膨胀土的矿物成分主要是蒙脱石,为一种高塑性粘土;受斜坡土体结构的影响,加上受力情况复杂,在重力影响下,造成土体有下滑的趋势;膨胀土还受斜坡土质性质的影响,土体有软弱的光滑结构面,容易形成下滑面。
外在因素:
地形地貌条件影响,地下水与地表水作用的影响,气象条件的影响,长期的连续降雨的影响,都会导致雨水进入软弱的结构面,加速了滑坡的出现,还有人类工程活动的影响等。
综上所述,渠道里程31+240-31+420渠坡膨胀土滑坡发生的原因和机理为:膨胀土斜坡土体中具有连续的各种软弱结构面,构成膨胀土土体内部的连续潜在的膨胀土滑坡滑面或滑带。
缓慢形成的滑坡正好发生在雨季,由于连续降水渗入膨胀土斜坡土体中,便会造成滑面或滑带土含水量增高饱和,并使亲水性粘土矿物颗粒大量吸水膨胀软化,内聚力下降,强度减弱,在外载及其它因素的作用影响和诱发下,形成滑坡。
2、滑坡的处理
膨胀土由于具有胀缩性、多裂隙性及超固结性等特点,施工期容易产生浅层滑坡。
对于31+240-31+420渠段滑坡,应根据具体工程的地质条件分析滑坡破坏模式、破坏机理及诱发因素,结合滑坡的范围、深度、方量、地下水情况,制定出相应的处理方案。
方案:由于此滑坡是受裂隙面控制的浅层滑坡,因此首先可采用清挖并回填的方式进行处理,步骤如下:
2.1滑坡清理应自上而下、自外而内逐步清理,范围应保证超过滑动面1m,清挖时应注意保持后缘清挖边坡的稳定。
2.2滑坡清理后应立即进行回填,回填应按土方填筑要求逐层进行,每层回填层新老土结合面应开挖成台阶状。
2.3回填土料宜采用非膨胀粘性土或水泥改性土,亦可采用弱膨胀土作为回填土料,一般不宜用中膨胀土作为回填土料,严禁采用强膨胀土作为回填土料,
回填料压实后抗剪强度应满足边坡稳定要求。
2.4回填土料应严格按土方填筑要求控制土体含水量、土块粒径、铺土厚度、压实度。
2.5由于滑坡区存在地下水渗流现象,因此还需要采取引排措施对地下水进行疏排,可在同一渠段滑坡区外设置一集水井,通过抽水设备降低地下水位,为滑坡处回填施工创造条件。
其他方案:
削坡、减重反压、设置抗滑挡墙、抗滑桩、锚固和预应力锚固、抗滑键等。
由于此滑坡为渠道过水断面,因此削坡,减重反压都不可取,而其他措施工程造价太高,亦不可取,我标段已建水泥土搅拌站2座,有足够的原料供应,施工周期较短,工程造价适中,因此,处理此段滑坡最可取的方法为开挖并回填,回填料采用水泥改性土,不论采用何种处理方法,都必须作好地表水及地下水处理,
3、结束语
滑坡是受各个因素综合作用下形成的,对于滑坡的处理可采用多种方法共同处理。
但是,最主要的还是要提前做好预防,尤其在膨胀土渠段的渠坡,应以防水、防风化、防反复胀缩变形、防强度衰减为原则。
在整治中尽量避免使用清方减载方法,若采用清方时必须紧跟防护措施,否则不能使用。
滑坡防治既是一个重点,也是一个难点,如何采取处治措施,对于南水北调工程的投资控制、使用效率、运营效益等均有重大影响。
在治理方法上,要结合工程实际情况,充分分析造成滑坡的主要原因,防治结合,方能起到应有的效果。
参考文献
[1]赵峰,杨云华等著.《南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀土处理施工技术要求(NSBD-ZXJ-2-01)》南水北调中线干线工程建设管理局2010.
[2]《地质灾害防治条例》中华人民共和国国务院2003
[3]徐卫东著.《边坡及滑坡环境岩石力学与工程研究》中国环境科学出版社,2000
[4]《滑坡学与滑坡防治技术》中国铁道出版社2004.王恭先,徐俊龄等著。