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摘要:高州是一个山地居多的山区城市,山地、丘陵面积占全市总面积的83.4%,一般山岭土层较厚,山地多粘质土,农村的建筑后面常见是近乎垂直约10米高的土坡。综观香港、澳门、珠三角等地,背山临江的楼盘都是高尚住宅,高州现在房地产开发加快,背山临江的地段是建设高尚楼盘的绝好地方,这些地方非常必要做好边坡处理工程。高州现在的经济在加速发展,架桥修路在山区也要面对开路后边坡的处理问题,因此对于边坡的研究探讨是非常有必要和有意义的。
关键词:边坡处理 ,边坡塌滑区, 植被护坡
中图分类号:G267文献标识码:A 文章编号:
Abstract: the county is a mountain of the majority mountain city, in the mountains and hills in the city area accounts for 83.4% of the total area, general mountains soil thicker, mountain more goo soil, the countryside building common almost vertically behind is about 10 m high slope. Throughout Hong Kong, Macao, the pearl river delta, overlooking the river back mountain building are noble house, real estate development speed up gaozhou now, overlooking the river back mountain area is noble of the great place building construction, these places are very necessary to deal with the slope engineering. Now in the county economy and accelerated development road bridge in the mountains will face after the treatment of open slope, so for the slope of the study is very necessary and meaningful.
Keywords: slope processing, slope slide area collapse, and the vegetation slope protection
1 前言
2010年8月8日,甘肃甘南藏族自治州舟曲县发生的特大泥石流灾害的惨状还记忆犹新,一千多同胞遇难,三百多同胞失踪,这个特大的地质灾害引起全世界工程人员对边坡处理的高度关注。既然山区的工程回避不了边坡处理的问题,那我们就要认真面对它、治理它,让它对人类的生命和财产的威胁减到最低,甚至威胁为零。要想处理好滑坡、泥石流等情况,就需要先去学习认识边坡的特性,只有熟悉掌握它的特性,才能好好治理,这叫“知己知彼 百战不殆”。
2 产生滑坡的因素:
2.1、自身的地质构造对边坡的稳定起决定性作用。边坡的地质构成成分,直接影响到边坡的稳定性,例如松散的土层、碎石土、风化土壤和半成岩土层的边坡由于颗粒结合松散,抗剪切能力低,非常容易造成滑坡。如果是干硬的粘性土和坚硬的岩石层,则边坡的抗剪强度就很高,能够经受较大的剪切力而不变形滑动,就不容易发生滑坡事故。另外斜坡体周围的地形地貌也有密切的关系,前面有滑动空间,两侧又有切割面,这样的地形就容易发生滑坡。虽然坚硬岩石中的抗剪强度较大,但是如果岩体中存在着滑动面,特别是在暴雨之后,由于水在滑动面上的浸泡,使其抗剪强度大幅度下降而易滑动。例如中国西南地区,特别是西南丘陵山区,最基本的地形地貌特征就是山体众多,山势陡峻,土壤结构疏松,易积水,沟谷河流遍布于山体之中,与之相互切割,因而形成众多的具有足够滑动空间的斜坡体和切割面,所以滑坡灾害相当频繁。
2.2、气候条件对滑坡有非常大的影响。降雨对滑坡的形成有很大的诱因。降雨对滑坡的作用主要表现在,雨水的大量下渗,导致斜坡上的土石层饱和,从而增加了滑体的重量,甚至在斜坡下部的隔水层上积水,含水饱和的土壤力学性能减低,降低土石层的抗剪强度,容易导致滑坡产生。降雨造成的滑坡多具有滞后性,该类滑坡多发生在暴雨、大雨和长时间的连续降雨之后,滞后时间的长短与滑坡体的岩性、结构及降雨量的大小有关。
2.3、异常的地壳运动。如地壳隆起、凹陷、地震、火山爆发等,地震对滑坡的影响很大,地震的强烈作用使斜坡土石的内部结构发生破坏和变化,原有的结构面张裂、松弛。在地震力的反复振动冲击下,斜坡土石体就更容易发生变形,最后就会发展成滑坡。高州的山区各镇:长坡、平山、古丁、马贵、深镇等都有偶发的小地震,属于水库区正常应力释放,并非板块断裂带的强烈地震,但也得考虑这个诱发因素。
3 滑坡的防治
3.1 对于新规划建设的楼房或道路等建筑工程。
新的临江、背山建筑工程,需要对地形地貌以及地质状况做好科学细致的勘测工作。然后根据地质、地貌的条件来选用最优的方案,好的方案应该是技术上可行,经济上合理。例如:斜坡不高,坡高不超过10米,地基土层承载能力又高的,就可以选用重力式挡土墙、衡重式挡土墙或半重力式挡土墙的形式。如果滑坡体很大,又不适宜基坑开挖的,就要考虑混凝土格构、抗滑桩等方式了治理,大型的滑坡體由于推力大,还要用预应力锚拉索(杆)来处理,锚索抗滑桩工程造价能比普通桩节省三成的投资。新建工程的防治不作深入讨论,按规范去设计和施工问题都不大,本文着重探讨现在山区农村的建筑边坡的防治。
3.2 对山区农村民居边坡的处理。
鉴于现在目前高州山区很多房屋就建设在山脚或山腰,边坡基本都有2层多高,有的甚至接近10米,而且坡度接近垂直,对于他们来说,治理边坡费用太高就不适合他们的实际情况。高州山区基本都是第四纪时期由各种地质作用所沉积的物质,土壤多为粘性硬土,多介乎二类土与四类土之间,少数地区是有花岗岩等坚硬岩石外露的地质,这些花岗岩是沉积岩经变质而形成的片麻岩类或混合岩化的岩石,地质条件就比较好,发生滑坡的几率会小很多。
3.2.1 首先要尽可能的削斜边坡,将房屋后面的边坡斜面与水平地面夹角尽可能削到小于60度。削去边坡的重量,则发生滑坡的几率就会小很多了。
3.2.2 坡顶设置截水沟。为减少下雨时地表水渗入边坡体内,需要在边坡潜在的塌滑区后面设截水沟,塌滑区按公式:(1)计算,现附上计算好的“边坡塌滑区范围估算值表:1”可按表取用,场地有条件的,适当将范围的估算值加大点,让截水沟离坡面远点。
式中:
L——边坡坡顶塌滑区边缘至坡
底边缘的水平投影距离(m);
H——边坡高度(m);
θ——边坡的破裂角(°)。对于
土质边坡可取45°+ψ/2,
ψ为土体内摩擦角。
表1: 边坡塌滑区范围估算值表(单位:米)
3.2.3 坡顶也需要做防地表水渗入的处理,可以用土法适当夯实,例如拿木桩手工夯实坡顶土层,然后铺层防水材料,面回填一层种植土,适当混种一些适合热带亚热带的草类或矮灌木类植物,如狗牙草、结缕草、假俭草、竹节草等,作涵养水土之用。根据日本植被护坡的经验,混种4~6种就可满足建立坡面植物群落的要求。
3.2.4 斜坡面处理。斜坡面可以采用挂批荡网,喷一层薄薄的水泥砂浆,凝结后,可起到保护坡面又防止雨水渗入坡体的作用,对稳定坡体作用非常大。
3.2.5 要注意科学施工。再好的设计方案,如果没有科学的施工,也不能有效预防和治理边坡。边坡的施工应该放在秋、冬的旱季进行,防止施工时地表水渗入影响坡体稳定性。挡土墙的施工要分多段开挖基坑,分段建造,避免全面开挖,造成坡体结构不稳,造成施工滑坡事故,如果造成人员伤亡、财物损失,更是得不偿失。
4 结语
按照科学的方法处理山区建筑边坡的问题,就能最低限度的将潜在的地质灾害减到最低,让人民住得放心。但如果有有反常的长雨季到来,整个山岭都含水达到饱和,那近山的民居就需要暂时撤离,或者建立起有人值守的地质灾害观测点,有险情发生,立马发出警报。总之大自然是不能完全征服的,只能摸清它的规律,适当做好防备。
参考文献:
[1] 郑颖人,陈祖煜,王恭先等编著. 边坡与滑坡工程治理[M]. 北京:人民交通出版社,2007.1
[2] [日]山田刚二,渡 正亮,小桥澄治著. 滑坡和斜坡崩坍及其防治[M]. 解放出版社,1980.3
[3] GB 50330-2002 建筑边坡工程技术规范 [S]
[4] 人民网 甘肃南部舟曲县8月8日突发特大泥石流灾害 [OL]
http://society.people.com.cn/GB/8217/199645/index.html
[5] 高州政府网 市情简介[OL]
http://www.gaozhou.gov.cn/gaozhou/mlgz/zjgz_01.shtml
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词:边坡处理 ,边坡塌滑区, 植被护坡
中图分类号:G267文献标识码:A 文章编号:
Abstract: the county is a mountain of the majority mountain city, in the mountains and hills in the city area accounts for 83.4% of the total area, general mountains soil thicker, mountain more goo soil, the countryside building common almost vertically behind is about 10 m high slope. Throughout Hong Kong, Macao, the pearl river delta, overlooking the river back mountain building are noble house, real estate development speed up gaozhou now, overlooking the river back mountain area is noble of the great place building construction, these places are very necessary to deal with the slope engineering. Now in the county economy and accelerated development road bridge in the mountains will face after the treatment of open slope, so for the slope of the study is very necessary and meaningful.
Keywords: slope processing, slope slide area collapse, and the vegetation slope protection
1 前言
2010年8月8日,甘肃甘南藏族自治州舟曲县发生的特大泥石流灾害的惨状还记忆犹新,一千多同胞遇难,三百多同胞失踪,这个特大的地质灾害引起全世界工程人员对边坡处理的高度关注。既然山区的工程回避不了边坡处理的问题,那我们就要认真面对它、治理它,让它对人类的生命和财产的威胁减到最低,甚至威胁为零。要想处理好滑坡、泥石流等情况,就需要先去学习认识边坡的特性,只有熟悉掌握它的特性,才能好好治理,这叫“知己知彼 百战不殆”。
2 产生滑坡的因素:
2.1、自身的地质构造对边坡的稳定起决定性作用。边坡的地质构成成分,直接影响到边坡的稳定性,例如松散的土层、碎石土、风化土壤和半成岩土层的边坡由于颗粒结合松散,抗剪切能力低,非常容易造成滑坡。如果是干硬的粘性土和坚硬的岩石层,则边坡的抗剪强度就很高,能够经受较大的剪切力而不变形滑动,就不容易发生滑坡事故。另外斜坡体周围的地形地貌也有密切的关系,前面有滑动空间,两侧又有切割面,这样的地形就容易发生滑坡。虽然坚硬岩石中的抗剪强度较大,但是如果岩体中存在着滑动面,特别是在暴雨之后,由于水在滑动面上的浸泡,使其抗剪强度大幅度下降而易滑动。例如中国西南地区,特别是西南丘陵山区,最基本的地形地貌特征就是山体众多,山势陡峻,土壤结构疏松,易积水,沟谷河流遍布于山体之中,与之相互切割,因而形成众多的具有足够滑动空间的斜坡体和切割面,所以滑坡灾害相当频繁。
2.2、气候条件对滑坡有非常大的影响。降雨对滑坡的形成有很大的诱因。降雨对滑坡的作用主要表现在,雨水的大量下渗,导致斜坡上的土石层饱和,从而增加了滑体的重量,甚至在斜坡下部的隔水层上积水,含水饱和的土壤力学性能减低,降低土石层的抗剪强度,容易导致滑坡产生。降雨造成的滑坡多具有滞后性,该类滑坡多发生在暴雨、大雨和长时间的连续降雨之后,滞后时间的长短与滑坡体的岩性、结构及降雨量的大小有关。
2.3、异常的地壳运动。如地壳隆起、凹陷、地震、火山爆发等,地震对滑坡的影响很大,地震的强烈作用使斜坡土石的内部结构发生破坏和变化,原有的结构面张裂、松弛。在地震力的反复振动冲击下,斜坡土石体就更容易发生变形,最后就会发展成滑坡。高州的山区各镇:长坡、平山、古丁、马贵、深镇等都有偶发的小地震,属于水库区正常应力释放,并非板块断裂带的强烈地震,但也得考虑这个诱发因素。
3 滑坡的防治
3.1 对于新规划建设的楼房或道路等建筑工程。
新的临江、背山建筑工程,需要对地形地貌以及地质状况做好科学细致的勘测工作。然后根据地质、地貌的条件来选用最优的方案,好的方案应该是技术上可行,经济上合理。例如:斜坡不高,坡高不超过10米,地基土层承载能力又高的,就可以选用重力式挡土墙、衡重式挡土墙或半重力式挡土墙的形式。如果滑坡体很大,又不适宜基坑开挖的,就要考虑混凝土格构、抗滑桩等方式了治理,大型的滑坡體由于推力大,还要用预应力锚拉索(杆)来处理,锚索抗滑桩工程造价能比普通桩节省三成的投资。新建工程的防治不作深入讨论,按规范去设计和施工问题都不大,本文着重探讨现在山区农村的建筑边坡的防治。
3.2 对山区农村民居边坡的处理。
鉴于现在目前高州山区很多房屋就建设在山脚或山腰,边坡基本都有2层多高,有的甚至接近10米,而且坡度接近垂直,对于他们来说,治理边坡费用太高就不适合他们的实际情况。高州山区基本都是第四纪时期由各种地质作用所沉积的物质,土壤多为粘性硬土,多介乎二类土与四类土之间,少数地区是有花岗岩等坚硬岩石外露的地质,这些花岗岩是沉积岩经变质而形成的片麻岩类或混合岩化的岩石,地质条件就比较好,发生滑坡的几率会小很多。
3.2.1 首先要尽可能的削斜边坡,将房屋后面的边坡斜面与水平地面夹角尽可能削到小于60度。削去边坡的重量,则发生滑坡的几率就会小很多了。
3.2.2 坡顶设置截水沟。为减少下雨时地表水渗入边坡体内,需要在边坡潜在的塌滑区后面设截水沟,塌滑区按公式:(1)计算,现附上计算好的“边坡塌滑区范围估算值表:1”可按表取用,场地有条件的,适当将范围的估算值加大点,让截水沟离坡面远点。
式中:
L——边坡坡顶塌滑区边缘至坡
底边缘的水平投影距离(m);
H——边坡高度(m);
θ——边坡的破裂角(°)。对于
土质边坡可取45°+ψ/2,
ψ为土体内摩擦角。
表1: 边坡塌滑区范围估算值表(单位:米)
3.2.3 坡顶也需要做防地表水渗入的处理,可以用土法适当夯实,例如拿木桩手工夯实坡顶土层,然后铺层防水材料,面回填一层种植土,适当混种一些适合热带亚热带的草类或矮灌木类植物,如狗牙草、结缕草、假俭草、竹节草等,作涵养水土之用。根据日本植被护坡的经验,混种4~6种就可满足建立坡面植物群落的要求。
3.2.4 斜坡面处理。斜坡面可以采用挂批荡网,喷一层薄薄的水泥砂浆,凝结后,可起到保护坡面又防止雨水渗入坡体的作用,对稳定坡体作用非常大。
3.2.5 要注意科学施工。再好的设计方案,如果没有科学的施工,也不能有效预防和治理边坡。边坡的施工应该放在秋、冬的旱季进行,防止施工时地表水渗入影响坡体稳定性。挡土墙的施工要分多段开挖基坑,分段建造,避免全面开挖,造成坡体结构不稳,造成施工滑坡事故,如果造成人员伤亡、财物损失,更是得不偿失。
4 结语
按照科学的方法处理山区建筑边坡的问题,就能最低限度的将潜在的地质灾害减到最低,让人民住得放心。但如果有有反常的长雨季到来,整个山岭都含水达到饱和,那近山的民居就需要暂时撤离,或者建立起有人值守的地质灾害观测点,有险情发生,立马发出警报。总之大自然是不能完全征服的,只能摸清它的规律,适当做好防备。
参考文献:
[1] 郑颖人,陈祖煜,王恭先等编著. 边坡与滑坡工程治理[M]. 北京:人民交通出版社,2007.1
[2] [日]山田刚二,渡 正亮,小桥澄治著. 滑坡和斜坡崩坍及其防治[M]. 解放出版社,1980.3
[3] GB 50330-2002 建筑边坡工程技术规范 [S]
[4] 人民网 甘肃南部舟曲县8月8日突发特大泥石流灾害 [OL]
http://society.people.com.cn/GB/8217/199645/index.html
[5] 高州政府网 市情简介[OL]
http://www.gaozhou.gov.cn/gaozhou/mlgz/zjgz_01.shtml
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。