地质工程施工中边坡裂缝分布成因及处理措施研究

地质工程施工中边坡裂缝分布成因及处理措施研究

蔡伶俐

通辽市绿地水利工程有限公司

内蒙古自治区通辽市  028000

摘要：改革后，由于在一些地质工程施工中，存在的边坡结构面不均匀的状态，同时产生裂缝分布情况，针对此类地质的现象，本文以新建地质工程的斜坡为实际分析案例，通过现场的调查的为研究基础，运用地质结构发展过程机制分析，针对地质边坡裂缝分布结构面的发育情况以及演化过程开展了研究，进一步揭示地质工程的结构面发育规律以及成因。

关键词：地质工程；边坡裂缝；成因；处理

引言

在开发开采矿山、煤炭的过程中容易引发不同的地质灾害，使矿山开采工作受到影响，严重威胁现场施工作业人员的生命安全和项目的财产安全。针对矿山地质灾害的防治工作，相比于传统的地质防灾减灾技术，水工环地质技术由于其独特的优势，可以在矿山地质防灾减灾中呈现良好的优势，提升对矿山地质灾害减少与发生的工作质量要求。由此可见，近年来由于水工环地质技术的不断进步，在矿山地质灾害防灾减灾过程中的成功应用，在一定程度上提升了矿山开采工作的安全性，不仅保障了现场作业人员的生命和财产安全，而且提升了矿山工程的经济效益。

1裂缝形成的岩体建造和构造基础

如上所讲，新开发地质工程区域的岩体为混合花岗岩和片麻以及斜长角闪片麻岩等构成，并且经过漫长的构造作用以及变质作用。而上述岩体经过一系列的建造和构造改造时造成了边坡的结构面，其是地质边坡结构面进一步形成的主要基础。（1）原生型。研究区域内的原生型地质边坡结构面，其大多呈现白岗岩脉和围岩相接触。依据实际现场的勘察发现，在地质工程施工位置发育多为白岗岩，大部分为脉体的形式。地质边坡上的斜角最深位置，岩脉和围岩大部为混合的接触，整体地质情况比较良好，但是其是较为薄弱的一种结构面，同样其也证明了原生型边坡结构面的存在。此种地质边坡的结构面于岸坡的最深处呈现较少部分的裂面接触;在地质边坡浅表部位的斜坡，通常情况下会显示为裂面的接触，有些会在脉体内显现为与接触面所平等的裂缝。（2）构造型。研究区域的岩体经过十分复杂的构造作用，因此表明，构造型的边坡结构面绝对的存在。但在判断数量较多的地质边坡结构面时，无论是判断构造型，还是既存构造型基础上改造而成，又或者经全新深化而产生都比较的困难。分析证明所研究区域的地质构造型结构面的证据，与其结构面形成的贡献对研究边坡结构面的形成十分的重要。

据实际的调查证明地质边坡结构面的存在证据如下：在工程施工区域当中均存在倾向坡外的结构面；在斜坡中存在部分局部地段发育，和坡面走向中大角度的斜交结构面；在施工区域内区右岸低高程存在部分结构面发育。构造型结构面的样式为早期区域构造的挤压而形成，所形成的X型共轭剪裂与断层错动并在上下盘而产生的张剪型破裂。所以得出，构造型结构面在施工区域内是形成边坡的结构面最为重要的基础，并且结构面并非完全由构造作用而导致形成。

2地质形变灾害防治

恰当合理的采矿设计方案，是矿山地质工程采矿阶段地质形变灾害防治的核心，因此，在采矿设计前期，矿山地质工程设计人员，应对采矿场不同位置参数指标、巷道参数指标进行关联分析。在明确地压活动规律、采场地压显现特征后，选择恰当采矿方式。如盘区开采体系、进路开采体系。结合辅助斜坡道的设置，尽可能避开导水管道，保证地质稳定。在恰当的采矿方案确定之后，相关人员应依据因地制宜的原则。合理选择注浆加固、锚索、混凝土喷射技术等支护方式，避免因复杂地质工程环境中巷道失稳导致的坍塌、裂缝等地质形变灾害。

此外，对于地质裂缝、坍塌等灾害，可利用上向分层充填法、多点下料充填法、分次充填法等充填新技术，在回采空间内填充尾矿。以便在有效利用尾矿资源的基础上，保证地质围岩稳定，降低地质灾害发生概率。需要注意的是，在上向分层充填法应用时，可以在充填接顶阶段加入适当明矾石、石膏等膨胀剂，以抑制尾矿水化作用，提高接顶效果；对于分次充填法而言，应包括每次充填高度在20cm~30cm之间；而在多点下料充填法应用过程中，可以依据从低到高的顺序，依次下料充填。

3做好环境监测

做好环境监测是减少水文地质变化对建筑工程影响的有力措施。主要措施如下：①严格监测环境中的雨量变化。雨量不仅会增加地表水流量，而且会增加地下水流量，使地下水位上涨，这种情况容易对地质岩层产生较大的破坏作用。地表水量的增加不但加大了建筑地基的热胀冷缩现象，而且会加速建筑地基形变，使得建筑工程质量受到较大的影响。②严格监测环境中的水文污染和土质污染情况。水文和土质其中一个受到污染，另一个必然受到污染，进而对建筑地基造成腐蚀，降低建筑地基质量。③严格监测环境中岩石土层的变化。例如，岩石土层的裂缝、移动、滑坡、塌陷等，这些变化不但会影响建筑工程，而且会加重水文地质问题。

4做好水文地质评估

水文地质评估主要是看水文地质问题对岩土和建筑带来的破坏程度。一是地下水对岩土的溶解性。各类地质岩土层在地下水的长期浸泡和冲击下会不断溶解地质岩层，再加上人们对地质环境的破坏和污染，就会加速溶解程度。所以，必须开展水文地质的评估。二是水文地质对各类岩土地质的膨胀作用。在热胀冷缩的作用下，各类岩土会发生强烈的变化进而使岩土出现裂缝，使岩土变得更加脆弱。一旦出现这种现象，则该区域不适宜进行工程建筑施工。三是重视地下水压的评估观测。水压对岩土层具有支撑作用，在常态下，地下水压是不变的，这就保持了岩土层的稳定性，但是随着人们对岩土层和水文地质结构的破坏，不断影响地下水压，使得水压出现异常现象，这样就会加速岩土层的形变，从而使地质岩层出现裂缝、塌陷、移动现象，造成岩土层结构长期处于松动状态。

结语

通过对上述的地质结构裂缝现象以及分布进行分析后得出以下结论：（1）地质结构裂缝分布呈现十分明显的间隔性，且不均匀，结构面的相对密集段和稀疏段均存在，斜坡表生改造段具有3～4个相对密集段。（2）斜坡中部表现出的应力大多为剪切应力，而表层则主要是拉裂应力，坡脚则主要是压剪应力，并且此三类应力分布对应剪切破裂和浅表部拉张破裂以及坡脚压剪破裂。（3）中缓倾角的破裂是演化的过程，主要是雁裂破裂面、阶梯形态破裂面、长大的中缓倾角裂隙。不同的步骤代表着不同的应力条件和不同的演化阶段。（4）深层地质演化时经过快速和稳定的下切交替，稳定高于快速的时间。快速下切时的应力作用较短，因此无法促进破裂形成;而在稳定阶段的应力作用较长，因此十分利于破裂形成，进一步致使裂隙间隔性的分布。

参考文献

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