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整理矿山地质环境及研究内容
一、矿山地质环境及研究内容
1、矿山地质环境的含义及与环境、地质环境的关系
1.1矿山地质环境
矿山地质环境是指与矿山采矿及相关活动所影响到的地质环境。
矿山地质环境评价指把影响矿山地质环境的一种或多种因素(自然、人为)按一定规律进行综合研究,以期判定矿山地质环境好坏的方法。
矿山地质环境评价工作应从矿山开采前到开采闭坑后,并贯穿开采活动始终。
1.2矿山地质环境与地质环境、环境关系
研究范围:
相同点:
研究的皆为组成人类生活生存、生产活动的部分或全部空间。
不同点:
空间大小不同,显然环境研究空间最大,是个大区域概念,包括大气圈、生物圈、地壳;地质环境研究的主要是环境空间的组成部分,即组成环境的地壳部分,是个小区域概念,当然,研究时将涉及到大气、生物圈;而矿山地质环境仅是个局部概念,研究的空间范围仅限于与矿山采矿及相关活动有关的地质体,包涵于地质环境中。
应用技术理论:
地质环境应用的技术理论主要是水文地质、工程地质,与传统上所讲环境“三废一噪”应用理论显然不同(仅管之间有一定联系),而矿山地质环境应用的技术理论却与地质环境相同(不过加入了矿山地学技术),都属地学理论。
2、矿山地质环境特征与研究内容
2.1矿山地质环境的特性
①复杂性、多样性;
②特殊性与共同性;
③稳定性与可改变性;
④资源性。
2.2矿山地质环境的构成要素
地形地貌、矿床类型、矿产种类、地层岩性、地质构造、水文地质条件、工程地质条件、区域地应力特点;还应包括开采方式方法(因为矿山地质环境是指矿山开采及相关活动所影响到的地质环境,因此无开采及相关活动因素则无从谈起矿山地质环境,只能作为地质环境来研究,只有开采及相关活动产生了才构成矿山地质环境,开采及相关活动中开采方式方法是影响矿山地质环境的主要的人为因素,而在实际进行矿山地质环境评价中也常把开采方式方法作为评价因素之一。
2.3评价范围
矿山地质环境评价从空间分布上看,可概括为地表、地下、地上三部分。
2.4矿山地质环境评价内容
评价内容主要包括:
①矿区地形地貌:
决定水文地质条件之一,矿碴堆放场;
②矿山地层岩性:
评价水文地质、工程地质条件;
③地质构造:
评价围岩稳定性及边坡稳定性的依据之一;
④水文地质:
评价矿坑涌水、矿床疏干的依据;
⑤工程地质:
包括②、③评价岩体性质判定围岩稳定性
⑥环境地质问题。
⑦采矿方式方法
采矿前,矿山处于自然平衡状态;采矿后,为了达到新的平衡地质体的各部分将产生变形位移,这就产生了系列环境地质问题,概括这些问题,并结合四川出现最多的矿山地质环境问题的类别分为:
①地下开采的地质环境问题;
②地面变形地质环境问题;
③矿坑涌水、地下水疏干的地质环境问题;
④矿碴废弃物堆放引起的地质环境问题。
二、矿山地质环境问题
(一)地下开采的地质环境问题
1、几个基本概念
①围岩定义:
坑道开挖后,坑道周围初始应力将发生变化——即应力重分布,应力重分布所达到的边界内的岩体称为围岩。
影响围岩的范围或可称应力重分布的区域大小因素很多:
硐室大小及形状、岩土体的物理力学特性,岩体结构形状以及施工方式方法,支护时间;初始应力场,区域构造等。
②围岩压力——或叫山压
围岩作用于支护结构上的力——称为围岩压力。
围岩应力与围岩压力区别在于前者为围岩体内力,后者为围岩体作用于支护结构上的外力,当围岩强度可以承受围岩应力时,不需要支挡,围岩强度能够以承受围岩应力而产生过大变形或破坏时,围岩就向支护结构施加压力,形成山压。
2、围岩压力分析计算
①松散体的力学计算法
当围岩为松散体结构时,适用该计算方法,此方法计算理论假设围岩体为均质连续介质——及各向同性,其法常用的是普氏系数片——即常说的普氏法。
普氏法是根据矿山巷道围岩变形破坏的实际观测和砂土模型试验建立的,认为在松散介质中开挖巷道后硐室顶部形成坍塌落拱,这个塌落拱中的岩土体重量即是作用于支护结构上的围岩压力。
计算公式在此不再叙述,只谈谈两个问题:
公式中普氏系数f(又称坚固系数):
普氏理论认为f只与岩石极限抗压强度有关,实际上决定塌落体实质的不仅只与岩石极限抗压强度有关,还与岩性、岩体结构、地下水有关,因此实际中按普氏法得出的围岩压力往往与实际不符,特别是此理论用于坚硬岩体中时,与实际出入较大,这不仅与普氏系数有关,更与这一理论方法的假设前提不符有关,因为实际中塌落拱高度与形状并非象普氏假定的那样,而且取决于围岩结构特征。
仅管如此,实际工程中,设计部门还是要勘察工作者提供f值,以供设计支护结构依据。
总的来说普氏理论对软弱破碎岩体和土体有一定实用价值。
②弹塑性力学计算法
该理论认为:
由硐室向外,一定范围内硐室刚开挖时产生的围岩应力往往大于围岩强度而使其变形破坏,其结果是岩体中高应力得到释放而产生应力松驰带围岩,状况产生松动。
再向外的围岩仍保持因开挖引起的应力集中,其结果是围岩被压密,再向外,则过渡到初始应力状况,围岩不产生变形。
作用于支护结构上的围岩压力主要是松动带向洞内位移变形所致,而压密带则承受了该带以外岩体重量,阻止它们作用到支护结构上来。
计算公式常用芬纳——塔罗布公式。
实际中,除用上述公式计算外,还用超声波及地震波直接现场测试。
③地质力学分析计算法
即力学中常用的块体平衡理论分析方法
该方法要获得较准确合理的结论,须首先获得围岩块体的大小、空间形状,不连续介面的产状、性状及物理力学特征;
④空间赤平投影法
该方法能快速较准确地判定围岩块体的稳定性,但当有不利于块体稳定的结构面组合时,块体稳定性只能作定性判定。
3、围岩分类
一般工程隧洞,在实际工作中,应用地质工作者的实践经验,对围岩稳定与否的地质标志较易判断,因此,通过一般地质工作对围岩稳定性加以研究和评价,按一定分类标准,就可以判断围岩稳定程度,以供设计使用,而无须进行大量详细的岩体力学方面的研究和计算。
围岩分类方法国内外现已达数百种,我国由于行业不同,遂洞的使用性质不同,其分类方法也达十几种,值得一提的是近年来被广泛采用的较先进的分类方法之一的新奥片,其特点是把围岩看作是地下洞室承载结构的一部分,支护仅是给围岩承载能力不是部分的补充和加强。
要获得较准确的分类,须通过如下手段并获得如下资料:
①地面地质调绘:
区域稳定性,特别是新构造运动;地质构造的性质、类型、规模;节理裂隙的性质、类型、特征、发育程度;地层层序、时代、岩性;水文地质及工程地质要素;
②钻探:
围岩体的破碎状况;
③物探:
岩体弹性波速,以此推断围岩的物理性质、强度、裂隙情况、风化程度、完整程度;
④洞探:
可直接判定围岩的各种要素。
4、围岩变形破坏形式及原因
①塑性围岩的变形破坏形式及原因:
主要发生在软弱层状结构岩体C页、泥岩等)及散体结构岩体。
a.塑性挤出:
出现围岩呈塑性状况时:
围岩应力>塑性围岩屈服强度,围岩向消除阻力的自由空间挤出;
b.膨胀内鼓:
出现在围岩内含一定比例的膨胀性岩土,膨胀性岩土吸水膨胀向坑道鼓出,水分来源可以是围岩内部的转移,亦可以是吸收大气水分;
c.塑流涌出:
出现在遇饱水断裂破碎带或地下暗河时,破碎物质与水一起在压力作用下向坑道涌入;
d.底部膨胀:
多出现在软弱的塑性或弹塑性围岩内,出现部位在底板及两底角,因压力而鼓胀,压力可能是围岩压力,也可能是水压或二者有之;
e.围岩缩经:
出现在软弱的塑性或弹塑性岩土中,与b、d不同的是,缩经方向从顶、侧、底四周以相近规模或速度向坑道中心变形;
f.重力坍塌掉块:
当在松散破碎岩体中时,因围岩应力大于支护结构应力,在重力作用下部分或全部垮塌,
②脆性围岩的变形破坏形式及原因
a.岩体的破裂:
在裂隙较坚硬、脆性的围岩体中,当开挖引起的重分布应力大于围岩岩石的强度时,岩体只产生弹性变形,在弹性变形不大的情况下,围岩是稳定的。
但若岩体中重分布应力超过围岩岩石的强度,在洞顶或边墙上便可产生拉裂、剪断、压溃和剥离等破坏现象。
而对于层状、特别是薄层状岩层,则可能由于洞室开挖的卸荷回弹或洞壁切向应力超过薄层状岩层的抗弯折强度,使岩层发生弯折内鼓的变形破坏形式。
b.岩块的松动、滑移和坠落:
即由结构面切割的坚硬岩体的围岩中,当围岩中应力超过结构面的抗剪强度,或在重力作用下,洞室周边的结构体沿结构面所产生的松弛、滑落和坠落等变形破坏现象。
岩体中的软弱结构面在地下水的作用下,更容易产生这一类的变形和破坏。
c.岩爆:
岩爆出现在高应力区的坚硬脆性岩体中,岩体中长期积聚的弹性应变能在坑道开挖后突然释放瞬间弹出。
③采空区地面塌陷
采空区地面塌陷自矿坑顶板冒落等现象开始,并由此发展成地面沉降,同时发生系列地表裂逢。
采空区地面塌陷一般有两种原因产生
a.矿区地下水的疏干引起:
矿坑穿过有岩溶洞穴或溶蚀裂隙存在地方、地下水被逐步疏干,在此过程中,地下水水力坡度增加,流速加快掏蚀作用加强,使得充填于空穴或裂隙中的物质被带走,上覆松散软弱土体也随之垮塌,流失而成拱形隐伏土洞,土洞不断向上扩展便发展成地面塌陷、沉降、产生系列裂逢。
b.采空顶板冒落引起:
当采空区没有留足够的安全柱或安全桩被破坏,或因坑道支护结构强度不够时,坑道围岩发生过量变形而造成顶板冒落,继而发展至地表,便产生地面塌陷、沉降、裂缝等。
当矿层埋藏较浅时,冒落可能直接发展到地表成塌陷坑,当矿层埋藏较深时,由矿坑到地表可能产生三个变形带(不一定同时存在)即冒落带、裂隙带、弯曲带。
大面积的采空区冒落,通常时突发性的,而对于局部冒落,则常是累进性发展的,由局部冒落逐步发展成大面积冒落,并同时向地表变形发展,这个过程,可能需几年,几十年,甚至上百年。
所以在实际中常发现,在整个采矿过程中,没有发现地表塌陷、裂缝,在采矿尾声甚至采矿结束后一段时间才出现了地表塌陷、裂缝等地面变形现象,因此,这就要求我们充分注意采矿结束后的闭坑工作。
④坑道其它环境地质问题
a.矿井瓦斯;
b.矿坑热害;
c.矿坑涌水(专题讲解)。
5、保证坑道围岩稳定性的措施
1对膨胀性围岩塑性变形破坏,一般采用:
a.消除地下水影响,做排水措施;
b.事先做好充分准备,速挖速撑,及时衬砌封闭,使岩体性质及应力状况不致过大变化;
c.超挖回填块石砂砾石,然后浇筑衬砌。
明显的塑性岩体,应分两次支护:
初始支护提供一定支承抗力,使围岩不致发生松散,同时又允许其有一定变形,二次支护保证长期稳定。
2对硬岩、中硬围岩的坍塌,掉块变形破坏,一般采用:
a.支撑:
这是一种临时性的保护措施,在采空区支护中用得最多,材料多用木质或钢质结构;
b.衬砌:
这是一种永久性加固措施,在井巷中用得最多,材料多用条石、混凝土,甚至钢筋混凝土,在力学特征上与支撑一样都是“被动”地承受荷载;
c.锚杆:
这在铁路、公路、水工硐室或隧道中常用的方法,方法是将锚杆放入钻孔中,锤击尾部,使其前端开叉,然后用强力拉伸锚杆的同时灌浆,因此这是一种预应力锚杆,其主要优点在于,由于施加了预应力,锚杆系统给围岩造成一个均匀的往向压力,围岩应力条件得到改变;还能提高围岩整体强度,使强度得到提高的岩体系统围绕硐室形成一个加固拱。
与前两种方式在力学特征上的不同之处在于其“主动”承受荷载、加固围岩;
d.喷一锚——即锚杆技术与喷射混凝土技术相结合:
喷射混凝土技术实际就是一种将含有粗骨料(根据实际情况也可不加粗骨料)的混凝土喷射到围岩表面,同时加入速凝剂。
其原理解释为:
围岩失稳总是从最不稳定的某一处块体坠落,错动变形开始,累进到总体失稳,因此,喷射层能保证这些危险块体不发生变形失稳,从而提高围岩总体稳定性,前面提到的“新奥法”先进施工技术就是利用这一技术,近年来,又将锚杆与喷射混凝土技术的优越性接合起来,从而大大提高了对围崖的支护能力。
3对坚硬、性脆围岩体的岩爆问题,可采取如下一些措施:
a.超前钻孔:
目的是释放岩体中的高应力;
b.超前支撑及紧跟衬砌法:
用于顶板有危险的巷道掘进超前开挖顶板,超前作顶板支撑可减少岩爆危害或者紧跟开挖工序,使用锚杆支撑及金属挂网护顶;
c.喷雾洒水:
向新开挖岩体表面洒水,增加岩体湿度,降低岩体脆性;
④、地面塌陷的防治
对因坑道顶板冒落产生的地面塌陷:
预留足够安全柱,保护安全柱不受破坏,提供足够强度的支持结构。
对因地下水疏干引起的地面塌陷:
设置过滤装置,控制降深速度,对岩溶通道局部灌浆或帷幕灌浆,切断地表水的灌入等。
采矿完成后,做好闭坑工作。
(二)地面变形的地质环境问题
1、边坡变形失稳
1.1、边坡变形破坏的种类及其形成条件。
自然边坡或人工边坡形成过程中,其内部原始应力状态随之发生变化,引起应力重分布,边坡为适应这种重新分布的应力状态而达到新的平衡,将发生不同形式的变形破坏,这是边坡演变的内因。
而使边坡外形,内部结构以及所处的应力状态发生不断变化的各种自然或人为营力则是推动边坡发展变化的外因,边坡变形破坏的种类有滑坡,崩塌,剥落,土爬等,实际中常见的是滑坡、崩塌两种:
两种变形破坏的区别:
类别
定义
地形
运动
路线
运动方式
破坏后的完整性
垂直水平位移量比较
滑
坡
岩土体沿一定剪切破裂面(带)以一定加速度向下滑动
相对而言坡度缓
沿固定面(带)运动
向下滑动
破坏后基本保持完整
水平位移大于垂直位移
崩
塌
被陡倾的张性破裂面分割的岩土体,因根部折断或碎裂而突然脱离母岩体翻滚而下。
发生在陡坡处,坡度多>45°
不沿固定面(带)运动
向下翻滚跳跃
原有的完整性完全破坏
垂直位移大于水平位移
边坡变形破坏的形成条件:
①、地形地貌:
提供活动空间,斜坡的高度、坡度、形态、成因与其稳定性密切相关,也在一定程度上决定破坏类型。
②、地层岩性:
提供物质基础,不同的地层岩性在一定程度上决定不同类型。
③、构造裂隙及风化卸荷裂隙:
使边坡岩土体破碎,故大断裂附近崩塌滑坡成群;控制破坏体规模、形态、空间位置;决定地下水的补、迳、排,从而影响边坡稳定。
④、水(地表水、地下水、大气降水)冲蚀坡脚,增大下滑力(静水动水压力增大、浮托力增大,边坡体重力增大引起),减少抗滑力(减少岩土体物理力性)。
⑤、自然振动:
地震
⑥、人为因素:
开控边坡脚,坡体上部加载(静载-建筑物,弃碴,动载-车辆震动等),爆破震动,边坡下采矿等人类活动等等。
1.2滑坡、崩塌分类:
滑坡分类(略)
崩塌分类见表
主要
特征
类型
岩性
结构面
地貌
崩塌体
形状
受力状态
起始运动形式
失稳主要因素
倾倒式
崩塌
黄土,石灰岩及其它起立岩层
多为垂直节理,柱状节理,直立岩层面
峡谷,直立岸坡,悬崖等
板状,长柱状
主要受倾覆力矩作用
倾倒
静水压力
动水压力
地震力
重力
滑移式
崩塌
多为软硬相间的岩层,如石灰岩夹薄层页岩
有倾向临空面的结构面(可能是平面,楔形,或弧形)
陡坡通常大于45°
可能组合成各种形状,如板状,楔形,圆柱状等
滑移面主要受剪切力
滑移
重力
静水压力
动水压力
鼓胀式
崩塌
直立的黄土,粘土或坚硬岩石下有较厚软岩层
上部垂直节理,柱状节理,下部为近水平的结构面
陡坡
岩体高大
下部软岩受垂直挤压
鼓胀,伴有下沉,滑移、倾斜
重力
水的软化
作用
拉裂式
崩塌
多见于软硬相间的岩层
多为风化裂隙和重力拉张裂隙
上部突出的悬崖
上部硬岩层以悬臂梁形式突出来
拉张
拉裂
重力
错断式
崩塌
坚硬岩石黄土
垂直裂隙发育,通常无倾向临空面的结构面
大于45°的陡坡
多为板状,长柱状
自重引起的剪切力
错断
重力
2、影响边坡变形破坏的因素
流水的冲蚀,人工开挖等因素,改变边坡的应力状况和临空状况,从而改变坡体形态。
风化作用,地下水作用等因素,改变边坡的岩土体结构和力学特征,即降低坡体的抗平衡能力。
地震,人工爆破,坡体上的动静荷载,地下水动水压力暴雨等因素常使临近危险的坡体突然失稳。
影响边坡变形破坏的因素很多,也很复杂,但可以分为两类一类因素即主导因素,它是影响边坡稳定性的诸因素中的关键因素,其作用是在边坡演变历史中不断降低边坡稳定性的不可逆因素。
另一类是触发因素,是可逆因素,如地震、暴雨等,它的作用是当边坡演变累进到临近失稳状态时使其突然破坏。
从实际工作中可知:
绝大部分边坡的失稳,其影响因素即有主导因素,也有触发因素。
3、采矿活动对边坡稳定性的影响
主要体现在:
1、改变边坡形态制造人工边坡:
主要体现在露天采矿活动中。
2、给边坡加载:
主要体现采矿废碴乱堆乱放。
3、造成边坡拉裂:
在露天采矿中,边坡放线不合理造成系列新的拉张缝或使原裂隙因卸荷等原因张开度加大延续性加强;在地下采矿中,因采空区冒落,使上覆岩土体变形波及地表或直接形成地表塌陷;
4地下水位降低、流速加速、途径改变;
5人工爆破震动:
造成原有稳定边坡拉裂,稳定性累积降低或直接触发已处于危险的边坡发生失稳。
4、边坡稳定性评价:
边坡稳定性评价方法很多,下面针对我们实际工作中较普遍运用的几种方法作简介:
①演变历史分析法:
即通过边坡的现状调查,根据边坡变形破坏的基本规律来判断边坡变形处于何种变形阶段,从而对边坡稳定性发展的趋势作出评价和预测。
这种方法在我们进行一般性调查评价时常用。
边坡的变形破坏一般经过几个过程,不同变形破坏形式其经过的过程也不同(在此不再叙述)。
但可以大致总结出三大阶段,即蠕动变形阶段、滑动破坏阶段、压密稳定阶段。
②工程地质类比法:
无论在边坡设计还是稳定性评价中工程地质类比法一致是常用的传统方法,尽管它加入了工程人员的工作经验成分,但其评价结果还是可行的,特别是在进行一般性调查评价时常用:
本方法实质是将已有的自然或人工边坡的研究或设计经验通过类比应用到条件相似的新的自然或人工边坡的研究或设计中去。
“条件相似”指边坡形成演变过程中的各种条件,大到大气降雨地形地貌,小到岩土体物理力学特征。
在工程实践中,我国许多部门总结出了各类岩土体边坡容许坡度经验值。
③模拟法:
即将控制边坡的参数和边坡的几何形状进行估算,并将估算结果进行模型分析,以确定最安全的开挖边坡模式,方法又可分为物理模拟法和数学模拟法,物理模拟法在实际中很少用,而数学模拟则因成本低,速度快,灵活而常用。
数学模拟又分为应力-应变分析法和极限平衡分析法,有限单元法为应力-应变分析法的一种分析形式,计算机的日益普及使得繁杂计算的有限单元法成为常用,该方法把岩土体看作一连续体,将计算对象划分成许多三角形或矩形单元,这些单元的角或点彼此连接,产生相同位移,假设每个单元均匀,将结合位移作为基本未知参数来求解。
极限平衡分析法:
>1稳定
基本原理K=抗滑力/不滑力=1极限平衡
<1失稳
在进行极限平衡分析时,依据不同的滑面形状,大致可分成:
a.滑面为平面直线型
b.滑面为两面及以上切割的楔体边坡破坏形式:
此形式除采用极限平衡理论计算外,还可用空间赤平投影法初步判定其稳定性。
c.滑面为折线阶梯形:
多出现在岩质边坡中,在具体计算时进行分条计算,先求每条稳定性,再据每条力的相互传递关系求整体稳定性。
d.园弧型面滑:
主要是土质边坡中常出现,常用的计算方法有:
瑞典条分法、毕肖普法、综合CΦ法等。
每种方法都有其适用条件和范围,因此实际运用中必须首先搞清边坡的边界条件,各种影响边坡的因素,才能得出符合实际的结论。
5、边坡稳定性的勘查评价
其目的是弄清楚影响边坡稳定性的因素,为判断边坡稳定性或设计新边坡提供资料,为采矿等人类工程活动避免引起边坡失稳,勘查工作有:
地貌测绘:
重点反映不稳定边坡的地表形态,范围及边坡要素。
如:
裂缝、后缘壁等。
地质测绘:
查明地层岩性构造。
水文地质测绘;查明地表水汇集条件,排水条件,地下水的补、迳、排状况。
工程地质勘探:
是地表测绘的续继和映证①确定滑体原度,物质组成,含水状态。
②滑动面个数形状,及滑动面(带)的物质组成含水状态。
③地下水含水层数,地下水补、迳、排条件。
④采样试验获得岩体物理力学参数。
勘探方法有钻探、坑探、物探。
工程地质试验:
现场试验、室内试验。
6、边坡变形破坏的防治
边坡变形破坏的防治原则以防为主,及时处理,以防为主,主要做到:
1对露天采矿应制定合理的开采边坡的布置和开挖方案,如采矿坑长轴方向平行于最大主应力方向;采矿弃碴的堆放要选择正确地点,堆放方式,坡度都要合理,避免堆积于稳定性差的斜坡上;
2事先查清矿山建设区可能造成斜坡稳定性下降的因素,采矿时需避免造成这样的因素,并尽可能将不利于斜坡稳定的因素变为稳定因素;
3、当斜坡影响区为人口密集的城镇区或重大干线时,采矿以绕避为主,当不能绕避时,须做到上面②;
及时处理:
当斜边开始变形,但变形很微弱时(即还不至失稳)须及时消除引起变形的因素,若变形继续加大或者已进入破坏性蠕变阶段时,应通过经济比较考虑搬迁还是治理。
治理措施:
1、消除(或减少)引起边坡稳定性下降的因素,防止前缘流水冲蚀:
如修筑导流堤,防波堤等,防止前缘人工开挖。
尽量减小地表水地下水作用:
如尽量减小前缘地表水的涨落落差;夯实或堵塞地表裂缝,修筑地表排水沟,修筑地下排水坑道。
尽量减少人工爆破的数量或药量等其它长期动静荷载。
减轻荷载:
如斜坡中上部刷方,但注意不能在滑体滑移一弯曲变形的隆起部位减载。
防止风化:
如在露天开采的易风化边坡抹灰浆。
2提高抗滑力
改良岩土体强度:
固结灌浆(对岩质边坡);对土质边坡有化学加固法,焙烧法,电渗排水,对临时性边坡还用冻结法。
工程支、挡;挡土墙:
阻挡松散岩土体倒坍或崩落。
抗滑桩(或锚固桩)。
预应力锚栓:
由钢杆或钢索构成,用于岩质边坡且变形体较完整时。
喷射混凝土:
在岩体表面喷射混凝土,可抗风化,提高岩体表层特别是不连续面强度,该方法可与预应力锚栓一并使用。
滑坡前缘加载:
特别是在前缘鼓丘部位加载效果很好。
以上讲的每种方法都有其适用条件和范围,只有查清斜边变形体各种要素后,选择适用的治理方法才能起到好的效果,否则可能适得其反。
7、边坡变形破坏的监测
监测手段:
较原始的有用皮尽、罗盘、经纬仪的现场监测。
自动化监测;数据采集、传送、分析处理,由计算机遥测完成,并由计算机报警。
现新发展起来的现场数据采集由卫星定位即GPS仪。
观测方法:
1、简易观测:
即在裂逢两侧埋桩,用标尺测桩间位移。
该方法简装易行,但难得到准确资料,尤其是变形位移不大的情况下效果不好。
2、精密观测:
先布观测网,观测网一般有三种,a、十字型观测网:
适用于滑坡主轴明显,范围不大的窄长滑坡,但该方法除主轴以外观测点只能测高程变化和一个单向的位移。
b、放射型观测网:
适用于地形开阔、范围不大的滑坡,注意两个置镜点必须严加保护,一旦损坏,全网报废。
C、任意方格网,适用于地形复杂的大型(面积)滑坡,该方法观测点均匀,观测资料精度高。
d、观测时间:
视变形速度,发展情况季节变化而定:
变形速度快时,间隔时间短,在斜边变形后期阶段,要加密观测,雨季要加密观测。
e、观测资料的整理和应用。
在整个观测工作完成之后,应对所取得的资料加以分析整理。
根据所有的观测结果,绘制出滑坡观测桩的高程升降,平面位移矢量图,作为滑坡位移分析的基本材料。
通过位移观测可以解决以下问题:
以观测桩移动或不移动为根据确定滑坡周界,或者圈出同一滑坡不同滑速的滑块;在每横排观测桩中找出位移量和沉降量最大的一点,将这些点连接起来即是滑坡的主轴线;通过上桩位移与下桩位移之差和两桩间距之比,可得到这段滑体的受力状态,其比值为正值时滑体受压,负值时滑体受拉;此外,通过观测资料还可粗略地判断滑床的形状和滑床埋深等。
3深部位
- 配套讲稿:
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