医学院附近山体滑坡形成机理及防治论文_徐海超,张瑞,朱明亮,冯超然,戴中爽,柳祥林,陈

医学院附近山体滑坡形成机理及防治论文_徐海超,张瑞,朱明亮,冯超然,戴中爽,柳祥林,陈

湖北文理学院建筑工程学院 湖北襄阳 441053

摘要:湖北文理学院医学院教学楼附近山体土石边坡,每当大雨和暴雨时,山体表层局部出现塌方,影响环境、堵塞坡下排水沟及危及行人安全。在现场调研基础上,分析了医学院教学楼附近山体土石边坡的形成原因、破坏形式及形成过程,通过对比已有的防护方法,提出了更加安全、经济的防护方法。

关键词:滑坡;形成机理;防护

我国是一个地质灾害发生频繁的国家,特别是改革开放以来,我国基础设施建设不断建设,人类工程活动的日益频繁,也带来了严峻的环境问题,地质灾害已成为制约我国经济发展及社会可持续发展的一个重大问题[1]。湖北文理学院医学院教学楼附近山体土石边坡,每当大雨和暴雨时,从已建挡墙上部大量泥水下泄,山体表层局部出现塌方,影响学校环境、堵塞坡下公路排水沟及危及路上行人安全,因此,深入研究医学院附近山体边坡在降雨作用下的形成机理,设计合理适用的边坡治理方法刻不容缓。

1.研究区概况

研究区位于襄阳市隆中地区,处于湖北文理学院医学院附近。隆中地区属于亚热带季风型大陆天气,具有四序分明,气候温和,光照充沛,热量丰足,降雨适中,雨热同季等特点,年平均无霜期为241天,年均降水量878.3毫米。隆中地区的地质特点是乐山断层崖、躬耕田断陷谷地、梁隆中向斜构造谷地。

2.医学院附近滑坡形成机理

2.1滑坡形成因素

滑坡是指斜坡上的土体或者岩体,受河道冲洗、地下水活动、雨水浸泡、地动及人工切坡等成分影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,集体地或者分散地顺坡向下滑动的天然现象[2-3]。 通过实地调查研究,发现医学院附近山体滑坡形成的因素主要有地形条件、气候条件、生物影响及不合理的人为活动等因素。

(1)地形条件。该山体上面是一层很薄的土体,中间有碎石,由于学校要修路,为了保证路宽,将山体开挖。由于开挖土方量较大,导致山体形成超过50度的陡坡。虽然学校修筑了挡土墙,但是挡土墙的高度满足不了使用,导致每当下雨时还是会有滑坡产生,对过往行人车辆安全造成威胁,对排水沟产生堵塞。

(2)气候条件。隆中地区的气候雨量充沛,雨热同季,冬季室外温度低,温差比较大。影响上土层的强度和稳定性。雨水的侵蚀会在土体之间形成水动力和压力。当雨水过大的时候会占据土体和岩体之间的缝隙,而且会带走一部分上层松软的土体,还有部分碎石。所以每当降雨和降雪时候,雨水和融雪会占据坡体之间的缝隙,而且会带走一部分上部软弱的泥土和破碎的岩体。雨水的侵蚀会影响岩体的强度,使之更容易粉化,降低土石层的抗滑力,而且雨水会增加滑体的重量,导致滑坡产生。

(3)生物影响。该山体植被丰富,生长茂盛,部分树根会占据土体和岩体之间的缝隙。随着树根的不断生长,岩体和土体之间的缝隙会不断的扩大,加上雨水的侵蚀会使得上层的土体会往下滑落而变得越来越少。而且降雨往往伴随着大风,在风的作用下,树木的晃动会使滑坡松动,降低抗滑力,也会给滑坡一个向下的推力。

(4)不合理的人为活动。砍伐树木,导致水土流失;边坡下部开挖修路和操场,导致山体的临空面坡度变大,坡脚的稳定性变差,容易有土体和碎石滑落,这也是形成医学院后部山体滑坡的主要原因。

2.2滑坡形成过程

医学院附近发生滑坡灾害,与其地形,气候,地质,人为等因素紧密相关。根据实地调查研究,医学院附近的滑坡属于顺层式滑坡,并和地形,气候,人为因素有关。

顺层式滑坡是当疏松土层与基岩的接触面的倾向与斜坡的坡面一致时形成的滑坡, 滑动面常主要呈现为平坦的台阶面。高陡斜坡上岩层的顺层滑坡常常滑动很快, 场面如同山崩。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

由于学校要修路,为了保证路宽,将山体开挖,并且开挖土方量较大,导致山体临空面形成超过50度的陡坡,坡度变大,使得土壤结构变得疏松,抗剪强度和抗风化能力变低。下部的石灰岩在风雨等自然条件下易风化,附近山体的土体比较疏松,并且隆中地区雨量充沛,雨热同季,所以每当降雨时,滑坡体和滑坡面上常出现裂缝,从已建挡墙上部大量泥水下泄,山体表层局部出现塌方,裂缝方向和坡面方向一样,形成顺层式滑坡。

3.医学院附近滑坡治理措施

根据对湖北文理学院医学院附近的山体滑坡形成的地形地貌、地质条件、气候条件及生物因素的分析。建议采用锚杆将山体下方进行加固,把斜坡上部软弱的泥层和岩体连接起来,增强边坡的稳定性。并利用拦石网将山体上方滑落的碎石以及泥土挡住保证过往行人以及车辆的安全。并在山体上方修建排水沟,当下雨的时候能降低雨水的压力。并将山体裸露的碎石以及泥土运走。

(1)拦石网。拦石网是通过以钢丝绳等各类材料为主要构件,将其覆盖在坡体表面用来防止各种斜坡破面发生自然灾害的柔性安全防护方法[4]。拦石网主要是利用各种钢丝绳来防止岩石掉落以保证安全。也可通过人工种植早木的方法绿化环境,可以运用于各种不同的地形,这种方法不会破坏岩体本身的平衡,也不会影响环境而且给人的视觉影响良好。而且这种栏石网防护方法发展也比较成熟,效果也比较好,比较经济适用。由于医学院后部山体滑坡上部是浅层泥土,下部是碎石,整体稳定性过差。所以并不能用常见的锚杆来增强山体的整体稳定性,所以建议用栏石网进行防护,以拦住裸露出的碎石和岩体的滑落。

(2)抗滑挡土墙。这种措施在整治滑坡经常被采用,在大型滑坡中,用来排水、减重;在中、小型滑坡中,常与撑持渗沟结合使用。山体毁坏少,稳固滑坡见效快。由于受力特点、材质和构造的差异性使得抗滑挡土墙有多种类型,一般多采取重力式抗滑挡土墙,在墙背设置平台可以增强墙的稳定性和增大抗滑力,将基底做成逆坡或锯齿状。

医学院附近山体滑坡下部虽然修建了挡土墙,但是处于经济考虑挡土墙修建的过低,不能满足使用,所以导致下雨的时候产生滑坡挡土墙无法行使作用,上面的碎石和泥土仍然会滑落下来,产生滑坡。对过往行人和车辆的安全产生威胁,而且影响校园环境。针对现实情况,建议在挡土墙上部与现有挡土墙水平距离1.5米处水平开挖成阶梯状并再修筑一面挡土墙,以保证当遭遇暴雨以及多雨天气的时候上部的碎石以及泥土不会滑落导致产生滑坡。

(3)修筑排水沟。因为隆中地区降雨比较频繁,每当经历暴雨或者强降雨的时候。雨水会占据碎石和土体之间的裂缝,雨水的流动会带走一部分土体,而且会额外的给本来就不是特别稳定的边坡增加压力及作用力。由于没有排水措施雨水很难从裂缝中较快的排出,因此在山体上修筑排水沟,将山上的雨水引流到山下路边的排水沟里面,减小山上水过多进入滑坡体。

(4)适当砍伐树木。在现场勘查中发现该山体植比较茂盛,所以导致部分树根会占据土体和岩体之间的缝隙。随着树根的不断生长,岩体和土体之间的缝隙会不断的扩大,加上雨水的侵蚀会使得上层的土体会往下滑落而变得越来越少。所以适当的砍伐滑坡体上部的一些树木,可以减少滑坡体自重,减少树根对山体中土体与岩体之间缝隙的影响,减小树木晃动对滑坡体产生的下滑力。

参考文献

[1]秦虎.岩质边坡的稳定性[J].信息化建设,2016(2):21-22.

[2]李焯芬,陈虹.香港滑坡泥石流成因及治理[J].安全与环境工程,2000,7(3):16-19.

[3]程尊兰,崔鹏,李泳,等.滑坡、泥石流堰塞湖灾害主要的成灾特点与减灾对策[J].山地学报,2008,26(6):733-738.

[4]刘卫民,赵冬,蔡庆娥,等.微型桩挡墙在滑坡治理工程中的应用[J].岩土工程界,2007,10(2):54-56.

基金项目

湖北文理学院2017年大学生创新项目。

作者简介

徐海超,男,湖北文理学院在校本科生。

论文作者:徐海超,张瑞,朱明亮,冯超然,戴中爽,柳祥林,陈

论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期

论文发表时间:2017/9/29

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

医学院附近山体滑坡形成机理及防治论文_徐海超,张瑞,朱明亮,冯超然,戴中爽,柳祥林,陈
下载Doc文档

猜你喜欢