滑坡对铁路工程的危害及防范措施探究

2015-10-21 17:19李永伟
建筑工程技术与设计 2015年26期
关键词:滑坡危害措施

李永伟

摘 要:对于铁路线路来说,构成威胁最大的地质灾害要属滑坡。为了避免和减少滑坡给工程建设和人民生命财产带来重大损失,研究如何在工程地质勘察及施工中识别滑坡并对其进行防治就显得十分重要。本文分析了滑坡对线路的影响,并提出了活泼的防治措施。

关键词:滑坡;铁路线路;危害;措施

1 滑坡对线路的影响

1.1 滑坡的危害

由于滑坡体体积大,滑坡体水平位移大,危害十分严重,一旦发生滑坡,往往造成滑坡体覆盖轨道,甚至掩埋列车,对行车安全构成极大的威胁,因此,滑坡是对铁路线路威胁最大的地质灾害。可以说铁路是遭受滑坡危害最频繁、最严重的一项工程。

1.2 滑坡对线路影响的现状

铁路线路遭受滑坡灾害的危险性均为大。铁路是滑坡地质灾害危害最严重的部门,深受其害。

宝成线、成昆线、太焦线、新月线、陇海线的宝天段等至少有 17 条重要铁路干线线路处在地质灾害易发区,几乎年年遭受滑坡的袭击,不仅摧毁铁路线路、覆盖列车,给铁路部门造成经济损失,而且由于停运给川、陕、豫、鲁等省乃至全国所造成的經济损失更无法统计。据不完全统计,我国铁路沿线的大中型滑坡点有一千余处,致使铁路部门每年花费大量人力、物力和资金整治灾害。

1.3 工程建设诱发因素

人类在工程建设中,往往会改变地质环境原有的面貌和状况。地质环境的变化又会诱发和加剧地质灾害的发生,滑坡地质灾害就是极易发生且危害性较大的一种。

( 1) 人工边坡滑坡:主要由于铁路工程建设中开挖改变原有岩( 土) 边坡空间形态造成,如开挖造成原有边坡角变大或形成新的边坡。

( 2) 自然边坡滑坡:由于工程建设造成原有边坡工程物理力学性质改变,使边坡稳定性变差。

如在新月线电气化改造工程中,月山车站编组场位于基岩底山丘陵区,其西北侧的山坡上植被稀少,岩石风化较强烈,坡上覆盖有 0.3 ~ 2 m 厚的松散残坡积层,铁路工程建设在此开挖一个高角度的人工斜坡,使边坡出现临空面,造成覆盖层与基岩接触面抗剪强度降低,剩余下滑力极易使残坡积发生滑坡灾害。是人工改变原有稳定斜坡空间形态造成的。

2 滑坡的防治措施建议

地质灾害防治工作,应当坚持预防为主、避让与治理相结合全面规划、突出重点的原则。

2.1 滑坡的避让

( 1) 首先要认真贯彻《地质灾害防治条例》( 中华人民共和国国务院令第 394 号) 。作好《地质灾害危害性评估报告》,搞好滑坡灾害知识的普及宣传工作,增强对滑坡灾害的科学知识,从而使我们在从事铁路工程建设活动中主动地遵循自然规律,免遭大自然的报复。

( 2) 加强预先勘察,防患于未然。避免在斜坡下部修建线路、站场设施、建筑物及构筑物、挖沟切坡等削弱“抗滑能力”的工程以及大量爆破等诱发滑坡的活动。禁止的斜坡上修建设施、设堆积场等使斜坡“加载”的工程。在施工以前要首先对场地进行勘察,弄清斜坡的稳定情况。

若发现场地斜坡稳定条件差,或者正好碰上老滑坡体,则最好避免在这种场地上施工。若无法避开,那么在施工前必须对该斜坡进行彻底的加固治理,以免留下后患。

( 3) 结合工程区域的自然气候条件,合理选择施工方法和施工时间,以免连续降雨破坏斜坡的稳定性。施工方法的正确与否,往往是减少或增大滑坡滑动的重要因素,因此要设计科学合理的最小程度地破坏斜坡稳定性的施工方案。

( 4) 及时治理不稳定斜坡。在施工期间或工程、建筑物运营后,若发现场地斜坡有不稳定迹象,要及时查明原因并进行整治,控制其发展。

( 5) 要严禁无规划、不合理地向斜坡引流、排泄地表水和生产、生活废水,也要防止坡体上蓄水池、渠道等输水、蓄水设施向坡体渗漏,并严禁在稳定性差、裂隙发育的斜坡上进行农业灌溉。

( 6) 要配合国土资源管理和林业管理部门的监察巡视工作,按自然规律办事,严禁在山坡上不合理地开荒造田、乱砍滥伐、破坏山坡保护层的活动。

2.2 滑坡的防治

2.2.1 避绕滑坡因素集中的地段,无论修建铁路线路、建筑物或构筑物应尽量采用避绕或避开其危害的办法,地形利于避绕的在满足最小曲率半径的条件下尽量避绕。

2.2.2 地表排水 地表排水的原则是滑体以外的地表水,以拦截或旁引为原则; 滑体以内的地表水,以防渗、尽快汇集和引出为原则,从而能使滑坡体达到干燥状态,可大大地提高滑坡体的稳定性,以起到控制滑坡发生的作用。

2.2.3 地下排水 地下水是斜坡不稳定的主要原因之一。进行地下排水工作之前,一定要做适量的水土地质调研工作。如果滑坡体上有老水井,则应直接抽干。

2.2.4 减重与压脚 对于某些滑坡为了增加它的稳定性,一方面使滑坡头部土体减载,另一方面在滑坡脚部加填石料,起到压脚作用。

2.2.5 抗滑挡墙

1) 修筑挡土墙是用来增加边坡的稳定性或者加固存在

着的滑坡。下列三种情况适宜采用挡土墙:

( 1) 设计低挡墙用来支挡粘土质土体边坡,以防止坡脚松散和免遭冻结;

( 2) 设计低挡墙或其它支挡结构,用来固定存在着的滑坡的脚部;

( 3) 大型挡墙,以特定的支撑方式承受全部土石压力。

2) 对于浅层滑坡,采用框架挡墙也是有效的; 框架挡墙是用预制钢筋混凝土构件安设成格子状,里面用砾石或石块充填,在特殊严重情况下,即使是整体结合的挡墙也不能应付,而必须修建隧洞。

2.2.6 抗滑桩 用桩加固边坡一般适用于浅层及中厚层滑坡的前缘或选择在滑体的适当位置。桩可作为一种预防措施,因其可明显地增加潜在滑动面上的摩阻力。除浅层滑坡外, 如促使滑动的力量太大是不能用桩排来防滑的。

2.2.7 改善滑动带土石性质 改善滑动带土石的工程性质一般采用焙烧法、电化学法、硅化法、爆破灌浆法等物理化学法对滑坡进行整治。这些方法能大面积的改变土的工程性质,但造价较高,技术也较复杂。由于滑坡成因复杂、影响因素多,因此常常需要上述几种方法同时使用、综合治理,方能达到目的。针对铁路线路的具体情况,今后应大力发展水平钻孔排水技术,逐渐代替工程量大、施工困难的盲峒。

3结语

滑坡是对铁路线路威胁最大的地质灾害,因此在铁路工程进行勘察期间,应充分收集线路经过区域的气象资料,查明沿线工程地质和水文地质条件,对于线路经过的大型、巨型滑坡,由于工程投资大,治理困难,施工中存在高安全风险等因素,线路应以绕避为主; 对于线路无法绕避必须进行治理的滑坡,首先要确定其规模、类型、主要诱发因素,了解形成滑坡的地层岩性,掌握地表水和地下水发育特征及滑坡滑面位置,以投资低,技术方案可行,安全性可靠,易施工等为原则,采取合理的整治措施,并始终坚持“研究与生产、工程与地质”结合的正确途径。

参考文献:

[1]郭海强. 滑坡危险区铁路选线技术初探[D].西南交通大学,2012.

[2]成永刚. 滑坡的区域性分布规律与防治方案研究[D].西南交通大学,2013.

[3]杨丁颖. 铁路地质灾害防治工程经济效益分析[D].中南大学,2008.

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