红粘土边坡地质灾害特征及防治探究
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高原地区公路红土层边坡滑坡成因及处治措施分析【摘要】高原地区公路红土层边坡滑坡是一种常见且具有较大危害性的地质灾害。
本文针对这一问题展开研究,首先介绍了高原地区公路边坡的特点,探讨了红土层对边坡稳定性的影响,然后分析了滑坡的成因,探讨了相应的处治措施,并通过工程实例进行了具体分析。
在提出了针对高原地区公路边坡滑坡问题的建议,并展望了未来的研究方向。
通过对这一问题的深入研究和探讨,为相关工程实践提供了重要的指导和参考,有助于预防和治理高原地区公路红土层边坡滑坡问题,保障交通运输安全和通畅。
【关键词】高原地区、公路、红土层、边坡、滑坡、稳定性、成因分析、处治措施、工程实例、建议、研究方向1. 引言1.1 背景介绍高原地区是指海拔在1500米以上的地区,这些地区因地形陡峭、气候多变、降雨较多等特点,使得公路建设面临较大挑战。
边坡滑坡是高原地区公路建设中常见的问题,它会给交通运输安全带来严重威胁,同时也会造成严重的经济损失和生态环境问题。
在高原地区,由于地质构造复杂,岩层易崩解,加之降雨等自然力的作用,形成的红土层往往具有较强的液化和塑性特性,易造成边坡失稳和滑坡灾害。
这种情况在一些高原地区公路建设中已经频繁发生,迫切需要深入研究其成因和治理方法。
本文旨在对高原地区公路红土层边坡滑坡问题进行深入分析,探讨滑坡成因及处治措施,为高原地区公路建设提供科学依据和技术支持,减少边坡滑坡带来的风险。
1.2 研究意义高原地区公路红土层边坡滑坡成因及处治措施分析高原地区公路红土层边坡滑坡是一种常见的地质灾害现象,对公路交通安全和通行质量产生严重影响。
对高原地区公路红土层边坡滑坡成因及处治措施进行研究具有重要的理论和实践意义。
研究高原地区公路红土层边坡滑坡的成因可以帮助我们深入了解该地区地质构造、地形地貌以及工程建设对地质环境的影响,为预防和减轻地质灾害提供科学依据。
通过分析红土层对边坡稳定性的影响,可以揭示红土层的力学特性及其在边坡工程中的作用机制,为工程设计和施工提供指导。
云南红黏土路用工程特性及处治措施摘要:通过对云南不同地区的红黏土工程特性进行分析对比,指出红黏土的共性及地区差异,结合工程实际提出红黏土填料选择的评价、红黏土地基对基础危害、红黏土对路基边坡稳定的危害,并通过工程实例给出处治方案及注意事项。
关键词:红黏土;特性;处治;0.引言0.1简述红粘土是由碳酸盐类岩石或其他富铁岩石在湿热气候条件下风化形成的,一般呈褐红色。
云南地区主要分布于昆明、文山、红河州地区,均为喀斯特石灰岩分布区。
红黏土地区进行路基填筑、边坡开挖、基础施工如不采取一定的处治措施会给工程实体带来危害。
本文通过对昆明滇中产业区小哨公路、文山平文高速公路、文山广那高速公路红黏土进行的土工试验,对比分析上述地区红黏土的工程特性,并结合上述项目实施中出现的对工程的影响,提出相应的处治措施。
1.云南不同地区红黏土土工试验及特征1.1土工试验指标对比注:表中CBR值、膨胀率为按《公路土工试验规程》(JTG E40-2007)中T0134-1993试验方法而得;其中CBR值为便于比较,统一按达到94%压实度时所对应的承载比。
1.2土样外观及性能:1.3云南红黏土性能分析:①颗粒组成:<0.075mm以下含量占土体质量的50~70%,细颗粒比重大,土粒比重小。
②液限、塑性指数:液限普遍在50~93%,塑性指数大;天然含水率高。
③4d浸水CBR值昆明小哨公路胶泥块状的红黏土较高达到12.5%;文山地区疏松状红黏土CBR值均较低,达不到规范要求的3%的要求或刚好满足,最大干密度较小;地基承载力普遍较小。
④膨胀性:均具有膨胀性,特别是文山广那高速公路土样膨胀率>8.3%(注:此值因膨胀量大导致CBR试验时百分表满量程,即120mm高试件浸水4d后至少膨胀了10mm导致,实际膨胀量在12.3%左右)。
⑤地基承载力:普遍承载力在50-130kPa之间;另一显著特点是:红黏土层开挖后,无论是1m、3m或更深深度地基承载力不随着开挖深度而增加,不同深度的承载力基本相同。
高速公路红黏土边坡变形破坏机理分析高速公路是连接城市的重要交通干道,而红粘土边坡是高速公路边坡中常见的一种。
红粘土边坡的变形和破坏却给高速公路的安全运行带来了很大的隐患。
对高速公路红粘土边坡的变形破坏机理进行深入分析具有重要的理论和实践意义。
红粘土是一种含有黏土矿物质的土壤,具有较大的黏聚力和塑性。
红粘土边坡在受到外部作用力或自然条件变化的影响下,容易出现各种变形和破坏。
主要包括下滑、滑坡、龟裂、坡面崩塌等多种形式。
下面我们从以下几个方面对高速公路红粘土边坡的变形破坏机理进行分析。
红粘土边坡的变形破坏受地质条件的影响较大。
红粘土地层一般属于地质年代较长的地层,经历了长时间的风化和侵蚀作用,土层比较松软且含水量较高。
这样的地质特征决定了红粘土边坡在受到外力或自然条件变化时,容易出现较大的变形和破坏。
特别是在雨水的侵蚀和冲刷下,红粘土边坡的稳定性更容易受到影响,易发生滑坡和坡面崩塌等破坏现象。
红粘土边坡的变形破坏还受人为因素的影响。
高速公路红粘土边坡的建设和维护中,如果工程质量不合格、设计不合理或者维护保养不到位,都会影响边坡的稳定性,使得边坡出现变形和破坏。
由于高速公路的使用和管理,车辆的振动和排放的废气也会对红粘土边坡产生一定的影响,加速边坡的变形和破坏。
气候因素也是红粘土边坡变形破坏的重要原因。
我国南方地区多雨天气,雨水的侵蚀和冲刷是红粘土边坡变形破坏的主要因素之一。
雨水的渗透和冲刷使得土壤孔隙度增大,土壤内部的黏聚力和塑性会受到影响,导致边坡的稳定性下降,从而引发边坡的变形和破坏。
高温和干旱也会导致红粘土边坡内部的水分蒸发,土壤受到收缩和变形的影响,导致边坡出现龟裂等破坏现象。
人为控制和治理对于红粘土边坡的变形破坏具有重要意义。
根据红粘土边坡的变形破坏机理,我们可以采取一系列的措施来防止和减轻边坡的变形破坏。
首先是通过完善边坡的设计和施工工艺,提高边坡的稳定性和抗变形能力。
其次是加强对边坡保养维护的力度,定期对边坡进行监测和检测,及时发现变形破坏的迹象并进行处理。
高速公路红黏土边坡变形破坏机理分析随着我国经济快速发展,交通基础设施建设不断完善,高速公路建设成为我国交通建设的重点项目之一。
高速公路建设中常常遇到边坡变形破坏问题,尤其是红粘土地区边坡的变形破坏问题更加突出。
红粘土地区的高速公路边坡变形破坏问题一直是交通建设中的难题,因此对红粘土边坡的变形破坏机理进行深入分析具有重要意义。
本文将对高速公路红粘土边坡变形破坏机理进行分析,以期为相关工程建设提供理论支撑和技术指导。
一、红粘土地区的特点及高速公路边坡变形破坏现象红粘土是一种细粒土,多呈红色,具有较强的黏性和塑性。
红粘土地区的高速公路边坡通常表现为变形较为严重,出现塌方、滑坡等现象。
这些变形破坏现象给高速公路的正常运行带来了严重的安全隐患,也给交通建设带来了很大的难度。
二、红粘土边坡变形破坏的机理分析1.地质因素红粘土地区的地质结构复杂,岩土层分布不均匀,地下水位高,这些都是导致边坡变形破坏的重要地质因素。
地下水的渗透和排水将会改变土壤的含水量,导致土壤的密实度发生变化,从而影响了边坡的稳定性。
一些地震、降雨等自然灾害也会加剧边坡的变形破坏。
2.工程因素在高速公路建设中,施工工艺、边坡设计及支护结构的选择等工程因素也是影响边坡变形破坏的重要原因。
红粘土边坡的设计和施工需要考虑到地质条件复杂、地下水位高等因素,如果在设计和施工中没有充分考虑这些因素,就会导致边坡的变形破坏。
3.降雨和地下水降雨和地下水是红粘土边坡变形破坏的直接原因之一。
降雨使得红粘土边坡受到滤水作用,地下水位上升,地表土壤变软,导致边坡发生缓变形,如果这种滤水效应持续时间较长,边坡在地下水的作用下发生稳定性破坏。
4.坡面侵蚀作用红粘土坡面在水力侵蚀的作用下,发生表层土壤分离,土壤颗粒的流失和土壤本身发生破坏。
特别是在雷雨季节,降雨量大、侵蚀力强,会对红粘土坡面造成严重的侵蚀破坏。
长期的侵蚀作用会改变坡面的结构和形态,造成坡面的塌方和溜滑,使边坡发生变形破坏。
高速公路红黏土边坡变形破坏机理分析高速公路是国家重点工程之一,其建设需要克服地形、地质等自然条件的限制。
然而,由于地质因素导致的边坡变形和破坏成为高速公路建设中的一个难点问题。
本文以红黏土边坡为研究对象,分析其变形破坏机理。
红黏土是一种具有一定黏结性的土壤,由于其相对较硬,常被用作边坡支撑体。
然而,由于红黏土具有一定的膨胀性和收缩性,容易受水分、温度等环境因素的影响,从而导致边坡的变形和破坏。
红黏土边坡的变形破坏机理主要有以下几个方面:1. 滑动破坏红黏土边坡在受到外力作用后,其上部土体向下滑动,从而导致边坡的变形和破坏。
这种滑动破坏主要由于土层间存在一定的不连续性和剪切面的形成,加上外力作用下,岩土体发生剪切变形,从而引起滑动破坏。
此外,边坡上的草木等植被也可能扰动土体的稳定,加速了边坡滑动的发生。
2. 坍塌破坏当红黏土边坡上端的土体无法承受上部荷载时,会先发生断裂,然后整个土体向下坍塌,导致边坡的破坏。
这种坍塌破坏主要由于边坡上部土体的自重、外力荷载等因素引起的。
3. 冲刷破坏红黏土边坡在受到河流水流冲击时容易发生冲刷破坏,其机理是由于水流冲击土体,将其表层冲刷掉,从而导致边坡的变形和破坏。
这种冲刷破坏发生的主要原因是水流能够穿透红黏土并冲刷红黏土表层。
4. 剪切破坏红黏土边坡的上部土体受到环境因素的作用,如降雨等,土体与土体之间发生变形,引起剪切变形,然后引起边坡的变形和破坏。
这种剪切破坏主要由于边坡上部土体的非均匀收缩和膨胀,以及土体受到水分、温度等环境因素的影响。
综上所述,红黏土边坡的变形破坏机理是多方面的,与岩土体本身的特性、外力荷载、环境因素等因素有关。
为了降低红黏土边坡的变形和破坏,需要采取一系列有效的控制措施,如边坡护面、排水、草砖梯田等工程手段,以保证边坡的稳定和安全。
高原地区公路红土层边坡滑坡成因及处治措施分析一、引言高原地区是指地形相对平坦,海拔较高,气候寒冷的地区。
由于高原地区地质条件特殊,地表红土层较多,加之气候条件的影响,导致该地区长期以来存在着边坡滑坡的风险。
在高原地区修建公路时,红土层边坡滑坡是一个不可忽视的问题,因此有必要对其成因及处治措施进行分析,以便更好地预防和应对这一问题。
二、红土层边坡滑坡的成因1. 地形因素高原地区地形复杂,地势不稳定,是红土层边坡滑坡的主要成因之一。
由于地形起伏大,地势陡峭,地势变化大,这种地形特点易导致地表土壤松动,从而引发边坡滑坡。
高原地区地质条件复杂,红土是由长期风化和重力作用形成的,其稳定性较差。
土壤中的铁氧化物、含水率的变化以及地质构造运动等都会对红土层的稳定性产生影响,进而影响边坡的稳定性。
3. 气候因素气候条件是红土层边坡滑坡的重要成因之一。
高原地区气候寒冷,特别是在雨季,降雨量大,极易引发边坡滑坡。
雨水的渗透和冻融作用会导致土壤松动,从而加剧边坡滑坡的风险。
三、治理措施1. 加强监测对高陡边坡的区域进行定点监测,采用现场观测、地质雷达等技术手段,加强对边坡变形趋势、地下水位、地震和降雨等因素的监测,及时掌握边坡滑坡的动态信息,以便及时采取应对措施。
2. 强化支护对已发现的边坡进行加固处理,采取喷射混凝土、钢丝网、泡沫混凝土等支护措施,增加边坡的抗滑稳定性,防止地表土壤松动导致滑坡。
3. 技术防治利用现代科技手段,如采用地下排水、预应力锚杆等技术手段,减少地下水位、增加土体抗滑稳定性,从根本上解决边坡滑坡的问题。
4. 合理规划在公路建设过程中,充分考虑当地地质地貌特点,合理规划公路路线,尽量减少对高陡边坡的影响,减少地质灾害的发生。
5. 疏导降雨在边坡附近设置排水设备,并加强排水管道的清理和维护,以减少雨水对边坡的侵蚀和影响。
四、结论红土层边坡滑坡是高原地区公路建设中的常见问题,其成因复杂,治理难度较大。
高原地区公路红土层边坡滑坡成因及处治措施分析近年来,随着西藏、青海、四川等高原地区公路网的扩建和完善,滑坡成为影响公路正常运行的重要因素之一。
特别是在高原地区,红土层边坡滑坡现象更加严重,给交通运输带来了不小的影响。
本文将探讨高原地区红土层边坡滑坡的成因和处治措施。
一、滑坡成因1、地形与地质条件高原地区气候干燥,雨量少,加之大气压力小、氧气稀薄、辐射强烈等因素,导致这一地区的土壤质地相当不均一,红土层地势多为陡峭,坡度较大,容易遭受滑坡、泥石流等地质灾害。
2、人为因素在西藏等地,农民的种植习惯(如人工灌溉、山坡上的树木或草本供应),以及道路建设等对山坡进行大规模切割的引导,也是引起滑坡的原因之一。
3、气候因素高原地区气候复杂,雨季和旱季温差大,昼夜温差也明显,可能会导致红土层表面结冰或表面流动,使地表形成硬壳,阻碍水分向下渗透,从而引发滑坡。
二、处治措施1、加强斜坡稳定性高原地区的斜坡地质条件复杂,需要加强斜坡的稳定性。
在选择处置方案时,应考虑地形、地质、坡度、土体稳定性、降雨情况等因素,进行经济、简便、高效的处置方案。
2、植被保护依靠植被建设,保护陡坡土壤,增强土壤保持力,降低滑坡的风险。
应注意在选择适合当地土壤和气候条件的植物时,应防止对土壤、水体和生态系统的不良影响。
3、地质灾害监测定期巡视和地质勘探,保持对滑坡地区的监测。
最好在滑坡预兆期时采取有效的调查和治理措施,以减少滑坡所造成的损失。
4、建设排水系统在斜坡处置方案中应考虑到降雨时表面积水及地下积水的影响,为早期发现滑坡的预兆提供数据。
对于复杂的地质构造,应采用技术措施,确保排水系统的可靠性。
总之,高原地区红土层边坡滑坡是一个复杂的问题,处理得当可能会减少损失,处理不当则会产生灾难性的影响。
对于交通部门来说,对滑坡现象的防范和治理,是确保公路正常运行的重要工作。
高速公路红黏土边坡变形破坏机理分析摘要高速公路红黏土边坡是目前道路建设中非常常见的地质灾害,其变形破坏机理需要深入研究以保障公路的安全运营。
本文通过对某高速公路边坡的工程案例进行分析,结合现场勘测和试验分析数据,分析其红黏土边坡变形破坏机理。
Abstract1.地质条件与现状分析某高速公路路段施工时,因脚手架未及时拆除导致山体滑坡,引发了一系列的地质灾害事件。
对该路段进行了现场勘测和破坏性试验,发现其地质条件具有以下情况:该路段为典型红黏土地质区,地层厚度一般为30米左右,坡度较大,达到45度以上;坡地地形较为复杂,沟壑较多,此处施工主要针对山体边坡进行支护加固;此外,连续几天的强降雨导致坡体渗透性增强,密实度降低,从而导致坡体发生变形和滑坡。
2.1 红黏土物理力学特性红黏土因黏性强、含水量高、持水性好等特点,经常表现为强度低、可塑性强、易发生变形等特点。
其胀缩性大,易吸附水分,对土体的物理力学特性有较大影响。
2.2 坡体滑动形式山体边坡在发生滑动时,会发生崩塌、滑动、覆盖等折叠变形,而红黏土边坡由于其物理力学特性的原因,易出现蠕变和塑性变形。
当环境条件发生变化时,如有地震、强降雨等,红黏土边坡也易发生滑坡、塌方等地质灾害。
2.3 环境因素影响环境因素对红黏土边坡的稳定性影响较大,其中地震、强降雨、地下水位变动等是影响红黏土边坡变形破坏的重要原因。
当遇到强降雨时,土体中的水分含量上升,土体密实度下降,从而影响其稳定性。
地震时,地震波会对土体产生震动,引起土体内部的动态变形和破坏。
3.结论由于现场勘测和测试分析数据的支持,可以得出以下结论:(1)红黏土边坡具有较大的物理力学特性,易出现强度低、蠕变和塑性变形等现象。
综上,为了保障高速公路的安全运营,需要对红黏土边坡进行定期监测和评估,并及时采取支护加固措施。
高速公路红黏土边坡变形破坏机理分析高速公路红粘土边坡是由于地质及工程因素导致的边坡变形和破坏。
正确认识边坡的变形破坏机理,对于合理的边坡设计和加固手段的选择至关重要。
下面我们将针对高速公路红粘土边坡的变形破坏机理进行分析。
一、地质因素1.土质特性高速公路红粘土地区的地质构造和土壤特性对边坡的稳定性具有重要影响。
红粘土的水分特性是其稳定性的主要因素之一。
当红粘土含水量适中时,其稳定性较好,但在遇到强降雨或水文作用后,红粘土容易发生软化,引起边坡滑动或坍塌。
2.地下水位地下水位变化对高速公路红粘土边坡稳定性影响很大。
在雨季或长时间的降雨过程中,地下水位上升,红粘土的稳定性会受到破坏。
特别是在高速公路附近还存在河流、湖泊等水体时,地下水位上升的情况更加严重。
二、工程因素1.设计斜率高速公路红粘土边坡的设计斜率是影响其稳定性的重要因素。
若设计斜率过大,则容易导致边坡失稳;若设计斜率过小,无法满足工程需要。
合理的设计斜率是确保边坡稳定的前提条件。
2.边坡结构高速公路红粘土边坡的结构设计也是影响其稳定性的关键因素。
结构设计不合理,如边坡缺乏支护结构或支护结构施工质量不达标,都会导致边坡破坏。
三、变形破坏机理1.滑坡在高速公路红粘土边坡中,滑坡是最为常见的一种破坏形式。
主要是由于坡面上的红粘土松软、含水量大等因素导致的滑动。
地下水位上升、坡面受到自然力的作用等都可能引起滑坡。
2.坍塌由于高速公路红粘土边坡存在一定的土体结构,长期受到自然力作用,土体松软化后易发生坍塌。
破坏形式主要为坡脚夯实体积发生坍塌。
3.裂隙崩塌高速公路红粘土边坡在地质结构复杂、地震等外力作用下容易出现裂隙崩塌现象。
这种破坏形式主要是边坡内部裂缝扩展致使了边坡崩塌。
四、应对措施1.加固技术针对高速公路红粘土边坡的变形破坏机理,需要采取合理的加固技术手段。
如常用的喷射混凝土加固、挖土加固、悬臂梁加固等。
2.监测预警边坡监测预警体系能够及时发现边坡变形和破坏迹象。
高原地区公路红土层边坡滑坡成因及处治措施分析一、引言高原地区公路红土层边坡滑坡是一种常见的地质灾害。
它是指由于外力作用、地质构造运动、气候变化等因素引起的高原地区公路红土层边坡发生滑动、塌方或坍塌的现象。
高原地区公路红土层边坡滑坡对公路交通和沿线建筑物安全造成威胁,因此对于高原地区公路红土层边坡滑坡的成因及处治措施进行深入研究,对于预防和减少此类灾害有着重要意义。
二、成因分析1. 地形地貌因素高原地区地势起伏较大,山地沟壑密布,地质构造活跃,常年受到地震、岩体滑动等地质灾害的影响。
地形地貌因素在边坡滑坡中起着至关重要的作用,地势陡峭、地质构造不稳定、岩石裸露等因素都容易导致边坡滑坡的发生。
2. 土壤的物理力学性质高原地区的土壤以红土为主,红土质地松软,容易被水分浸泡并形成泥浆状,同时受到重力作用,易发生滑动。
当遭受到降雨等水文作用时,土壤容易流失,发生边坡滑坡。
3. 气候因素高原地区气候多变,降水较多,水体对土壤的侵蚀作用较为强烈。
而气温的变化也会导致土壤的膨胀和收缩,使得土壤松动,从而加剧了边坡滑坡的风险。
4. 人为因素高原地区人口密度较大,农业、城市建设等活动对土地资源的开发利用可能会引起土地沉降,导致边坡滑坡的发生。
不合理的土地利用和采土行为也可能导致土地的破坏,助长边坡滑坡的发生。
三、处治措施分析1. 加强监测预警系统建设通过建设边坡滑坡监测预警系统,可以对高风险地带的边坡进行实时监测,一旦出现异常情况可以及时发出警报,以便采取应急措施。
2. 建立防护措施在高风险地带的公路边坡上,可以采取一些物理防护措施,如设置挡土墙、护坡网等,以增加边坡的稳定性,减少滑坡发生的可能性。
3. 强化土壤保护采取措施控制水资源的利用,避免水资源对土壤的侵蚀,可以减少土壤松动和流失,减少边坡滑坡的发生。
4. 科学合理的土地开发利用规划加强土地资源的管理,制定科学合理的土地开发利用规划,合理规划公路线路和相关建筑物的位置,减少人为因素对边坡的破坏。
红土滑坡防治在土木工程中的研究与应用红土滑坡是在土木工程中常见的地质灾害之一,对建筑物和人们的生命财产安全造成了严重的威胁。
红土滑坡是指由于降雨、地震等因素引起的土地整体或部分坍塌,造成山体滑坡,其主要特点是土石混合、具有流动性,威力巨大。
因此,在土木工程中研究红土滑坡的防治措施非常重要。
一、红土滑坡的原因红土滑坡的发生原因有很多,主要包括地震、降雨、地质构造等。
首先,地震是导致红土滑坡的重要动力因素,地震可以促使地底岩层发生错动,从而引发红土滑坡。
其次,降雨是红土滑坡发生的外因,当土壤受到大量降雨时,会导致土壤饱和,增大其流动性,引发红土滑坡。
此外,地质构造也是导致红土滑坡的重要原因之一,如果山体的地质构造性能差,容易导致红土滑坡。
二、红土滑坡的研究方法为了确保土木工程的安全性,需要进行红土滑坡的研究。
研究红土滑坡的方法主要包括现场调查、室内试验和模型试验等。
首先,现场调查是研究红土滑坡的基础工作,通过对红土滑坡现场的实地勘察和观测,可以了解红土滑坡的分布、形态和运动规律等信息。
其次,室内试验是通过对采集的红土样本进行室内试验分析,探究红土的物理力学特性和变形规律等,为红土滑坡的防治提供依据。
最后,模型试验是通过模拟红土滑坡的实际情况,并进行试验观测,通过对模型实验结果的分析和研究,得出红土滑坡的运动规律和变形特点等。
三、红土滑坡的防治措施红土滑坡的防治措施主要包括工程措施和非工程措施两个方面。
工程措施主要是通过工程手段来防止红土滑坡的发生和减少其危害。
常用的工程措施包括土壤改良、排水处理、支护结构等。
土壤改良是通过加入化学药剂或改良材料,增加红土的稳定性,减少其流动性。
排水处理是通过设计合理的排水系统,将土壤内部的水分排出,避免土壤饱和引发红土滑坡。
支护结构是在红土滑坡周围设置抗滑墙或钢筋混凝土桩等支护结构,增强地基的稳定性。
非工程措施主要是通过管理手段来预防红土滑坡的发生。
常用的非工程措施包括定期巡视、监测预警和应急预案等。
浅谈红黏土边坡稳定性分析与治理摘要:近几十年来,我国重大工程建设的数量和规模不断增加,在气候变化的背景下,重大工程的安全性、稳定性、可靠性和耐久性,以及运行效率和经济效益都受到一定影响。
红黏土具有渗透性差、吸水膨胀、失水收缩大等特性,这类地区的许多新建道路伴随气候的影响在施工过程中常出现一边施工开挖、一边溜塌、坍塌的现象。
对红黏土边坡稳定性问题进行科学合理的分析是边坡治理设计的重要前提,文章根据实际工程边坡为例,利用极限平衡理论的毕肖普法对边坡进行稳定性进行分析,并提出综合治理方案。
关键词:红黏土边坡;稳定性分析;综合治理引言红黏土边坡是指主要由黏土组成的边坡,黏土以颗粒细密为其主要特征,但由于生成环境的不同,各类黏土的组织结构、物理力学特性等差别较大,对边坡稳定性的影响也不一样。
一般红黏土干湿效应明显,干燥时坡体裂隙发育,土体强度较高,坡体稳定性较好。
富水时往往裂隙闭合,土体强度下降明显,遇水膨胀分解呈软塑性状,坡体易发生变形失稳。
因此,积极贯彻“预加固,治坡先治水”理念是防治红黏土滑坡的最有效手段之一。
1工程概况某工程位于柳州市柳东新区,边坡总长约0.64km,地形北高南低,项目所在山顶标高约为141.2~185.7m,山脚标高约为90.0~97.0m,山体总高度约50~90m,山体坡度20~40°,现场已开挖部分,上部为残坡积土层,下部为强~中风化泥岩。
2红黏土滑坡发生原因分析根据野外调查,该边坡滑坡主要影响因素包括:(1)地层岩性:在长期的风化剥蚀等地质作用下,斜坡体上形成了厚度较大的残坡积土层和强风化泥岩层,充足的物源和堆积体存在是形成该不稳定边坡和滑坡的客观、先决条件,其分布范围和厚度在很大程度决定了不稳定斜坡的规模。
(2)地形:地形坡角条件为不稳定边坡形成与位移提供了临空面。
不稳定边坡为道路建设切坡开挖形成,坡脚与坡顶相对高差大,坡度较陡,为不稳定边坡形成提供了足够的临空条件。
红粘土特征及对青龙山不稳定斜坡的影响分析红粘土是我国红土的一个亚类,是碳酸盐岩系出露的岩石,经在湿热环境中,由岩变土一系列的红土化作用而形成的特殊土类。
红粘土在外观、成分、组织结构上都发生明显不同于母岩的质的变化,不具其它残积土与母岩之间呈过渡变化的垂直分带特征。
1.1红粘土定义[2]碳酸盐岩系的岩石经过红土化作用形成的棕红、褐黄色的高塑性粘土称为红粘土,其液限大于或等于50%的粘土为原生红粘土,经再搬运后仍保留红粘土基本特征,且液限大于45%小于50%的粘土为次生红粘土。
对比而言,次生红粘土的压缩性普遍较红粘土高,承载力低。
1.2红粘土基本特征(1) 红粘土物理力学性质具有两大基本特征:一是土的天然含水量、孔隙比、饱和度以及液限很高,一般天然含水量大于30%,孔隙比大于1.1,饱和度大于85%,液限大于45%,这是有别于一般粘性土、老粘土的主要特征;二是各项物理力学指标的变化幅度大,特别是液性指数和压缩模量,一般上硬下软。
(2) 红粘土具收缩性,裂隙发育。
红粘土的矿物成分主要为高岭石、伊利石,其胀缩变形的变化幅度仍大,以广西地区较为严重,有些地区胀缩性很轻微。
红粘土天然含水量大,胀缩性一般以收缩为主,即在天然状态下膨胀量微小,收缩量较大,不宜与膨胀土混同,受收缩变形的影响,坚硬、硬塑状态的红粘土往往容易形成裂隙,裂隙的发生和发展速度极快,深度一般2m ~ 4m。
1.3红粘土对工程建设、地质灾害防治的不利影响野外调查与勘查过程中,红粘土主要依据以下特征进行鉴别:一般为棕红、褐黄色,土质细腻,粘滞性强,切面光滑,弱透水性,其下基岩多为碳酸盐岩,相对而言次生红粘土较难辨别。
在工程建设、地质灾害防治中应注意以下不利影响。
(1) 红粘土下卧基岩面起伏大,导致红粘土的厚度变化大,加之下卧基岩岩溶现象发育,故应详细调查红粘土的分布、厚度,评价地基的均匀性,减少不均匀沉降。
(2) 红粘土的湿度状态垂向分带明显,自上而下具由硬变软的特点其压缩性逐渐增大,强度逐渐降低,作为基础持力层时应划分不同的亚层区别对待。
高速公路红黏土边坡变形破坏机理分析【摘要】高速公路红黏土边坡是高速公路建设中常见的地质问题,其变形破坏给道路安全带来严重隐患。
本文从红黏土边坡的特点、变形破坏表现、影响因素和机理等方面展开分析,提出了加强监测和维护措施的重要性。
红黏土边坡的变形破坏是多方面因素综合作用的结果,在未来研究中需要进一步探讨其机理,以提高边坡的稳定性。
通过本研究可以更好地认识红黏土边坡变形破坏的机理,为高速公路工程的设计和施工提供参考,减少事故发生的可能性,保障道路的安全通行。
【关键词】高速公路,红黏土边坡,变形破坏,机理分析,预防措施,监测,维护,边坡稳定性,研究。
1. 引言1.1 研究背景高速公路红黏土边坡是高速公路建设中常见的地质工程问题之一。
红黏土具有较强的吸水性和膨胀性,易受降雨和地下水位变化的影响,容易发生变形和破坏。
随着高速公路网络的不断扩张和交通运输量的增加,红黏土边坡的稳定性问题越来越受到人们的关注。
研究红黏土边坡变形破坏的机理,对于确保高速公路的安全运行和保障交通的畅通具有重要意义。
通过深入分析红黏土边坡的特点、常见表现和影响因素,以及探讨其变形破坏的机理,可以为制定预防措施和加强监测维护提供科学依据。
本研究旨在对高速公路红黏土边坡的稳定性问题进行深入探讨,从而全面了解红黏土边坡的变形破坏机理,为工程实践提供指导并进一步完善相关技术和方法。
通过加强对红黏土边坡的研究,可以有效地提高工程施工质量和保障公路运输安全。
1.2 研究意义红黏土是一种常见的土壤类型,广泛分布在我国的高速公路边坡中。
其含水量高、孔隙率大、结构松散的特点使得红黏土边坡在长期受到水分和外力作用的情况下容易发生变形破坏。
研究红黏土边坡的变形破坏机理对于加强高速公路边坡的稳定性和安全性具有重要意义。
深入了解红黏土边坡的变形破坏机理可以帮助工程设计人员更好地了解红黏土边坡的内在特性和变形规律,从而在设计阶段就采取有效的防护措施,减少边坡变形破坏的风险。
高原地区公路红土层边坡滑坡成因及处治措施分析一、引言高原地区作为我国重要的交通枢纽,公路建设已发展到了一个新的阶段。
由于高原地区地形复杂,地质条件特殊,公路建设所面临的挑战也随之增加。
红土层边坡滑坡问题成为了制约公路建设的一大难题。
本文将对高原地区公路红土层边坡滑坡的成因进行分析,并对处治措施进行深入讨论,旨在提供理论支撑和技术指导,为解决该问题提供参考。
二、高原地区公路红土层边坡滑坡成因分析1.地质构造影响高原地区常常受地质构造影响,地层结构复杂,地形起伏大。
在公路建设过程中,地质构造对边坡稳定性造成了不可忽视的影响。
特别是在红土层地区,红土层具有较强的侵蚀性和不稳定性,易受地质构造作用,导致边坡滑坡的发生。
2.气候因素影响高原地区气候变化幅度大,降水量较大,易导致地表水分渗透到边坡内部,增加了边坡的重量,降低了边坡的稳定性。
尤其是在夏季暴雨季节,降雨引发的滑坡频率大大增加,成为了边坡稳定性的主要威胁因素。
3.人为活动对边坡的影响高原地区的公路建设和采矿活动使得地表和边坡土壤遭到了破坏,导致了地质破坏带的扩大,进一步削弱了边坡的稳定性。
无序的采挖和乱堆放地层物质,加速了边坡的侵蚀和崩塌。
4.地下水位变化高原地区的地下水位受季节性降水和融雪的影响,存在较大的波动。
当地下水位上升时,将会增加边坡的重量和洪积棕土的润湿度,降低边坡的稳定性。
当地下水位下降时,边坡中的岩石和土壤将会变得干燥,从而降低了其自身的黏聚力和内摩擦力,也是边坡滑坡发生的重要原因之一。
三、高原地区公路红土层边坡滑坡处治措施分析1.加强地质勘察和评估在高原地区公路建设前,应对地质情况进行深入勘察和评估,制定相应的地质工程设计标准。
特别是针对红土层地区,应加强边坡地质勘察和灾害评估,提前发现潜在的边坡滑坡隐患。
2.合理设计和施工在公路设计和施工过程中,应针对地质情况采取合理的设计措施和施工技术,避免对边坡的进一步破坏。
采用合理的边坡坡度和排水系统,利用植被和防护网等措施加固边坡,提高边坡的稳定性。
高原地区公路红土层边坡滑坡成因及处治措施分析随着我国经济的发展和社会的进步,高原地区公路建设已成为我国交通建设的重点。
由于高原地区地质条件复杂,红土层边坡滑坡成为了公路建设所面临的重要问题。
本文将从高原地区红土层的特点、边坡滑坡的成因和治理措施等方面进行分析。
一、高原地区红土层的特点高原地区的红土层主要由石英、长石和黏土等松散颗粒组成,这种松散的土壤在受到外力的作用下,容易出现边坡失稳和滑坡等地质灾害。
高原地区气候多变,日照充足,温差大,这些因素也会加剧红土层的侵蚀和破坏。
在高原地区进行公路建设时,必须充分考虑红土层的特点,合理设计边坡结构,采取有效措施防止边坡滑坡发生。
二、边坡滑坡的成因分析1. 地质结构:高原地区的地质构造复杂,常常存在断裂带、褶皱带等地质构造,这些地质构造的存在使得岩层不稳定,容易发生滑坡。
2. 降雨因素:高原地区降雨量较大,降雨时长也较长,降雨会导致边坡土壤饱和和泥浆流动,从而加剧了边坡滑坡的危险性。
3. 地下水位:高原地区地下水位较高,地下水的排泄和强大的季节性波动使得边坡土壤水分含量发生剧烈变化,从而引发边坡滑坡。
4. 人为因素:高原地区公路建设、开采矿产和城市扩建等人类活动使得地表植被破坏、土地开垦,加速了地表土壤的侵蚀和破坏,增加了边坡滑坡的风险。
通过以上分析可以看出,高原地区红土层边坡滑坡的成因是多方面的,包括地质结构、降雨因素、地下水位和人为因素等。
在进行公路建设时,需要研究地质特征,合理规划和设计,采取有效的防治措施,以减少边坡滑坡的风险。
三、处治措施分析1. 加强边坡支护结构:对于易发生滑坡的边坡,可以采用加固和支护等措施,例如设置护岸、挡土墙、钢丝网等,以增强边坡的稳定性。
2. 控制地表径流:在高原地区适当排水,控制地表径流是预防边坡滑坡的有效方法。
可以通过设置排水管道、渠道等设施,将地表水及时排除,减轻地下水位的压力。
3. 植被保护:植被的根系能够固化土壤,减少土壤侵蚀和流失。
亚热带多雨地区红粘土边坡植物护坡研究概述:亚热带多雨地区常常遭受暴雨、洪水等自然灾害的威胁,其中红粘土边坡的土壤容易受到侵蚀和溶解,造成边坡破坏。
因此,研究如何利用植物护坡是保护土壤及生态系统的重要课题。
1. 引言:亚热带多雨地区的红粘土边坡因为土壤性质的特殊性,容易发生侵蚀、滑坡等问题,给生态环境和人民的生活带来威胁。
因此,如何寻找一种有效的方法来保护这些边坡就显得尤为重要。
2. 形成原因:红粘土边坡的容易发生破坏,主要与降雨、水文条件、土壤性质等因素有关。
红粘土质地松软,容易被水流侵蚀,并且在雨水冲刷下容易溶解,形成剧烈的坡面侵蚀和破坏。
3. 护坡植物选择:在亚热带多雨地区,选择适合的植物进行护坡,是较为常见的解决方法之一。
护坡植物要求具备扎根力强、具有抵御洪水冲刷、耐寒耐旱、生长迅速等特点。
其中较为常见的植物有杜仲、樟树、香樟等。
4. 护坡植物的作用:适当选择植物进行护坡可以发挥一定的屏障作用,阻止水流对土壤的冲刷和侵蚀。
植物的根系会扎根于土壤中,在土壤表面形成坚固的纤维网,增加土壤的抗冲刷能力。
同时,植物在生长过程中会吸取大量的水分,降低坡面的水分含量,减少坡体的重量,使得边坡更加稳固。
5. 护坡效果评估:为了评估护坡植物的影响,可以对选取的护坡植物进行长期的生长观察,并进行定期的土壤抗剪强度测试和水文监测。
通过对比观测数据的变化,可以评估护坡植物对边坡稳定性的影响。
6. 护坡技术改进:除了选择适合的护坡植物外,还可以通过技术手段来改进护坡效果。
例如,可以在红粘土边坡上设置防护网,避免水流的直接冲刷;在坡面建设合适的排水系统,避免积水造成边坡破坏。
7. 结论:亚热带多雨地区红粘土边坡的护坡问题是一项复杂而重要的课题。
通过选择适合的护坡植物和采取技术改进措施,可以有效地减少边坡破坏的风险,保护土壤资源以及生态环境的可持续发展。
8. 展望:当前对于红粘土边坡植物护坡研究的探索还不够深入,未来需要进一步深入研究护坡植物的生长特性、适应性以及对边坡稳定性的影响。
高原地区公路红土层边坡滑坡成因及处治措施分析高原地区公路红土层边坡滑坡是指高原地区公路边坡上覆盖的红土层发生滑动现象,造成边坡失稳甚至坍塌的情况。
高原地区公路红土层边坡滑坡的成因主要有地质条件、人为因素和自然因素。
针对这些成因,可以采取一系列的处置措施来预防和修复滑坡。
地质条件是高原地区公路红土层边坡滑坡的主要成因之一。
高原地区地质构造复杂,地壳运动频繁,地震和地质灾害较为常见。
红土层的特点是质地松软、水分含量较高、抗水剪力较低。
在地震等地质运动作用下,边坡会发生位移和滑动。
应加强对高原地区公路红土层边坡的地质勘察和监测,采取防震措施,如加固边坡、增加支护措施、设置缓冲带等,减少地震对边坡的影响。
人为因素也是高原地区公路红土层边坡滑坡的成因之一。
在公路建设过程中,不合理的设计和施工会导致边坡滑坡。
地质勘察不到位、对边坡的稳定性分析不充分、边坡支护措施不到位等。
应加强对公路建设过程中的监管和质量控制,确保边坡的合理设计和施工,采取合适的支护措施,如添加加筋网、钢索锚杆等,增强边坡的稳定性。
自然因素也是高原地区公路红土层边坡滑坡的成因之一。
自然因素包括降雨和水文条件对边坡稳定性的影响。
高原地区降雨量大、局地暴雨频繁,易引起边坡土体发生流失和软化,增加了边坡滑坡的风险。
应加强对高原地区公路红土层边坡的水文监测和预警,及时采取相应的排水和护坡措施,如增加排水设施、设置泄洪渠等,减少水文条件对边坡的不利影响。
高原地区公路红土层边坡滑坡的成因主要包括地质条件、人为因素和自然因素。
要预防和修复滑坡,需要采取一系列的处治措施,如加强地质勘察和监测、防震措施、合理设计和施工、增加支护措施、加强水文监测和预警等。
通过这些措施,可以减少边坡滑坡的发生,提高公路的安全性和可靠性。
强降雨高速公路红黏土高边坡稳定及加固研究目录一、内容概览 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 研究目的与意义 (3)1.3 研究内容与方法 (4)二、相关理论基础 (5)2.1 高速公路建设与红黏土特性 (6)2.2 高边坡稳定性理论 (8)2.3 加固技术研究进展 (9)三、强降雨对红黏土高边坡稳定性的影响 (10)3.1 强降雨对红黏土物理力学性质的影响 (12)3.2 强降雨对高边坡稳定性的影响机理 (13)3.3 案例分析 (14)四、红黏土高边坡稳定性分析方法 (15)4.1 稳定性分析方法概述 (16)4.2 常用稳定性计算方法 (17)4.3 稳定性评价标准 (18)五、红黏土高边坡加固技术研究 (19)5.1 传统加固技术 (20)5.1.1 土钉墙技术 (21)5.1.2 锚杆技术 (22)5.1.3 钢板桩技术 (24)5.2 新型加固技术 (25)5.2.1 植被加固技术 (27)5.2.2 混凝土注浆技术 (29)5.2.3 网格梁技术 (30)六、强降雨下红黏土高边坡加固效果评价 (31)6.1 加固效果评价指标体系 (32)6.2 加固效果评价方法 (33)6.3 案例分析 (34)七、结论与展望 (35)7.1 研究结论 (36)7.2 研究不足与展望 (37)一、内容概览本文主要针对强降雨条件下高速公路红黏土高边坡的稳定性及加固进行研究。
首先,对红黏土高边坡的工程地质背景进行了详细分析,包括其分布范围、成因、性质等,为后续研究提供基础。
其次,针对强降雨对红黏土高边坡稳定性的影响,通过室内实验和现场监测,探讨了降雨量、降雨强度、降雨持续时间等因素对边坡稳定性指标的影响。
在此基础上,分析了现有加固技术的优缺点,并结合工程实例,提出了适用于强降雨条件下红黏土高边坡的加固方案。
对加固效果进行了评估,并对加固过程中的注意事项进行了总结。
本文旨在为高速公路红黏土高边坡的稳定性分析和加固设计提供理论依据和实践指导。
广西大新红黏土工程地质特性及路基处治措施
王磊;熊灵阳;何小军;袁传保;梁靖;肖鹏
【期刊名称】《铁道工程学报》
【年(卷),期】2024(41)4
【摘要】研究目的:红黏土因其特殊的工程性质,容易引起边坡出现裂隙、垮塌、不均匀沉降等病害,对工程质量、安全、造价造成极大影响。
本文对红黏土进行详细
室内土工试验,分析研究红黏土的物理力学性特征,从而为红黏土边坡防护及填料利
用提供相应的处治措施建议,以指导工程实践。
研究结论:(1)该地区红黏土显示出高含水率、高饱和度、高孔隙比、高液限、高塑性、压缩性较小、黏聚力高、弱~中膨胀性的特征;(2)随深度增加,含水率、液限、孔隙比、液性指数、压缩系数逐渐增大,而黏聚力、压缩模量逐步降低,形成上硬下软的特征;(3)对红黏土路堑,提出采用“缓边坡、宽平台、固坡脚”的设计原则;(4)针对红黏土填料,提出根据击实后50 kPa下膨胀总率判定填料膨胀性,采取包边、加筋、设置垫层、无机结合料改良处
治后用于路基填料;(5)本研究成果对广西红黏土地区勘察设计具有一定的参考价值。
【总页数】5页(P13-17)
【作者】王磊;熊灵阳;何小军;袁传保;梁靖;肖鹏
【作者单位】中铁二院工程集团有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU446
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红粘土边坡地质灾害特征及防治探究摘要:在工程建设中,很多工程需要穿越特殊性土分布区域,红粘土作为特殊性土中的一种,根据红粘土的特征,红粘土区域边坡地质灾害的防治工作尤为复杂,本文主要对红粘土特性、边坡变形特征、红粘土的边坡的调查要点及其防治工程的一些需要注意的问题进行探究。
关键词:红粘土;地质灾害;调查;防治0 引言随着我国工程建设的高速发展,特别是基础性工程建设,在受到区域规划、生态环境等诸多方面制约,很多工程不得不在穿越红粘土分布区域,红粘土为一种特殊性土体,其工程特性比较的突出,受到其工程特性的影响,容易发生地质灾害,主要表现为滑坡和土质崩塌,对工程建设及工程设施造成影响,本文就红粘土边坡地质灾害特征及防治做探究。
1 红粘土的定义红粘土是指碳酸盐类岩石经强烈化学风化形成的高塑性粘土。
2 红粘土的形成条件红粘土的形成条件有三个大的方面,即为岩性条件、气候条件和构造作用。
岩性条件为通常红粘土多分布在碳酸盐岩分布区或碳酸盐岩夹非碳酸盐岩分布区,其母岩主要为碳酸盐岩类岩石;气候条件对红粘土的形成尤为重要,根据我国红粘土的主要分布区域,红粘土主要分布在我国的南方地区,以贵州、云南和广西最为广泛,在其他地区也有分布,究其气候特点,分布地区多为亚热带气候区,气候温暖,雨量充沛,在我国局部气候温湿地区亦有红粘土分布。
气候条件对岩石的风化起到积极的作用,有利于岩石的机械风化和化学风化,机械风化将完整成块的岩石分化为细小个体,并进一步破碎,加之化学风化作用,形成土体;构造作用对红粘土形成主要为受构造影响,岩体破碎,加剧岩石风化作用,加剧了岩石风化成土。
3 分布特征红粘土主要分布在我国的南方地区,以贵州、云南和广西最为广泛。
其厚度变化与原始地形和下伏基岩的起伏变化关系密切,分布于谷地、盆地、或洼地中的红粘土呈边缘薄、中间逐渐增厚,分布于基岩面上或风化面上的红粘土取决于基岩面起伏和风化层的厚度。
当下伏基岩的溶沟、溶槽、石芽发育时,其上覆红粘土厚度变化极大,具有咫尺之隔厚度相差达10m。
以柳城县为例,红粘土分布谷地区域一般较厚,约10m左右,谷地边缘、坡脚薄处有0.5m,厚处也可达5m以上。
4 红粘土的化学成分红粘土主要分布在热带、亚热带等温湿气候条件区域,主要是由碳酸盐类岩石风化而成,化学成分有:Sio2、Al2o3、Fe2o3、Feo、Mno、Cao、Mgo、K2o、Na2o、P2o5等。
其中Sio2、Al2o3、Fe2o3这3种含量比较高,总和达近90%以上,Sio2、Al2o3、Fe2o3是红粘土极为重要的化学组分。
而这3种化学组分中Sio2含量是最高的,一般在40%~95%之间,Al2o3含量次之,一般在2%~27%之间,Fe2o3是这3中主要成分含量最少的,但其对红粘土的作用不容小觑,最直观的体现在红粘土的红色深浅上,Fe2o3在颜色上表现为红色,Fe2o3基本决定了红粘土红色的深浅,Fe2o3一般在1%~10%之间。
红粘土其化学成分的含量跟其母岩有着极大的关系。
如母岩为含碳质硅质的灰岩其Sio2含量就极高,其含量甚至可达到95%以上,母岩为纯碳酸盐岩的其形成的红粘土中Sio2就相对较低,对应的Cao、Mgo含量就较高,总体而言,母岩的化学成分直接决定了红粘土的化学成分。
红粘土其化学成分的含量还跟红粘土的成因有关。
对于残积成因的红粘土,有时还能保持着原岩的纹理,其Sio2含量相对较高,一般可达80%以上,坡残积成因的红粘土Sio2含量相对与残积成因的红粘土就有明显的区别,一般含量在45%左右,其他成因的红粘土如堆积、冲积、洪积等Sio2含量在50~70%左右,总体而言,母岩在成土的过程中不同是改造条件对最后红粘土的的化学含量有着较为重要的影响。
红粘土的PH值一般为弱酸性至中性,与原岩岩性关系不大,主要与其产出的深度、位置有关,浅部一般表现为弱酸性,深部一般表现为中性,PH值主要受表生水体的水质影响,与环境地球化学有关。
5 红粘土的矿物成分特征红粘土的主要矿物种类有石英、伊利石、高岭石、绿泥石、蒙脱石等,石英还是红粘土的主要组分,高岭石和伊利石次之。
不同地区不同地区、不同母岩、不同成因的红粘土各矿物含量、比例都不尽相同,如广西红粘土多以高岭石和伊利石为主,贵州红粘土多以高岭石为主。
一般残积成因的红粘土以伊利石为主,含较多蒙脱石,而坡积、洪积成因的红粘土以高岭石和伊利石为主,蒙脱石含量相对减少。
6 红粘土的物理力学性质6.1 物理力学指标广西红粘土的物理力学指标一般值如表1。
表1 广西红粘土物理力学指标一般值6.2 物理力学的性质的特点(1)孔隙比大,压缩性小,一般为中压实性土,承载力较高。
(2)粘土颗粒含量较高,一般为粘土。
由于粘土颗粒含量大,致使土的表面积大,且粘土形状多为片状或鳞片状,因而土处于高分状态,孔隙比比较大,另一方面颗粒越细小,表面的自由能越多,使颗粒间的吸引力越大,其胶体化学作用,因此红粘土孔隙比虽大,但强度仍较高。
(3)天然含水量较大,几乎与液限相等,液性指数较小。
土的含水量随深度增加而增大,达到软塑、流塑状态,这时强度降低、压缩性显著增高。
所以红粘土可以出现上硬下软的现象。
7 红粘土的胀缩性、裂隙性和微团粒化特征7.1红粘土的胀缩性红粘土具有一定的胀缩性,因其粘土矿物含量、自然环境不的不同,红粘土的胀缩性表现不同,有些区域红粘土胀缩明显,有些区域胀缩性弱。
所以红粘土并不完全的等同于膨胀土,一般来说,亲水性越强的土自由膨胀率越高。
但并不是所有地区的红粘土都一定需要按膨胀土对待,要具体区域具体的区分。
7.2红粘土的裂隙发育特征由于红粘土具有显著的失水收缩的特性,在失水时极易发生裂隙,在调查时发现,红粘土剖面上部裂缝十分发育,多以垂直纵向发育,或枝状发育,随着深度的增加而逐渐减弱,主要为深度的增加,其土体含水率增加,水分流失更难,则其下部的裂隙发育降低,以柳城县周边为例,谷地边缘的红粘土边坡因厚度一般不是很大,其裂隙纵向延伸可达2m,一般在0.5~1m之间,裂缝发育的宽度在1~5cm左右。
不同地区因气候、土层厚度等不同,裂隙的发育程度不尽相同。
7.3红粘土的微团粒化特征红粘土表层多呈现散粒状,主要因为红粘土具有在遇到高温干燥等条件下,土体失水收缩出现裂缝,降雨时水沿裂缝渗透,并借薄膜水的传递楔入,使胶结联合减弱,当有遇干燥天气时,这种新的胶结因土体的再次干裂收缩很快便被破坏。
随着这种干燥一降雨一干燥气候的循环往复,势必使红粘土向其结构单元体方向发展,而结构单元体因干燥失水逐渐硬化,且这种硬化趋势是不可逆的,于是这种作用的最终结果是使呈整体胶结的红粘土块体变成了由微细团粒与结构单元体组成的散粒红粘土。
以广西柳城县为例,红粘土表层散粒状红粘土厚度在10~50cm不等。
8 红粘土中的地下水特征红粘土的透水性微弱,甚至可以认为是隔水,但因红粘土具有裂隙发育的特点,其地下水特征不能简单的等同于一般的粘土。
受到表层团粒化及裂隙发育的因素影响,在红粘土地区地下水的入渗量还是比较可观的,所以不能简单的认为红粘土的透水性微弱就认为其渗透性差。
在红粘土中地下水为潜水或上层滞水,地下水赋存于裂隙和土体孔隙中,其中裂隙中的水占很大的比例,地下水补给来源主要为大气降水,也可以由岩溶水补给,红粘土的富水性弱,水量一般很小。
因红粘土厚度变化和裂隙发育的不均一性,地下水的分布一般不具有统一的地下水位,埋藏深度、运动特性及流量也因地而异。
9 红粘土的边坡变形特征根据红粘土主要分布在谷地、洼地、盆地的特点,红粘土边坡主要分布的谷地、洼地、盆地边缘。
边坡多有中部以下或下部为红粘土、上部为基岩的特点,在自然环境下,边坡坡度一般不大,基本可以达到自然稳固的情况,但也有在自然边坡条件下发生失稳的可能性。
本文主要讨论受人工切坡影响下,红粘土边坡发生变形失稳的特点。
自然边坡的变形模式大致相同,可做一定的参考。
由于红粘土具有表层呈散体颗粒状及裂隙发育的特点。
受到人工切坡的影响,表层松散土粒其多易直接滑落,中下部的土体也受失水影响,发育裂缝,致土体呈松散土粒发生剥落,但这种松散土粒的剥落一般都局限于浅表层,短期内对边坡的总体影响及危害不大,但长期来看,势必会造成水土流失,加剧水的入渗,造成深部土体软化,从而引发边坡失稳。
同时,由于表层团粒化的土体很松散,在强降雨的时极易收到地表水体冲刷,形成坡面泥流。
红粘土裂隙发育及表层土体形成的松散土粒更有利于水的渗入,切坡后中下层红粘土暴露于环境中,加剧了水分的流失,土体收缩发育裂缝,随着干湿交替,土体的裂缝进一步发育加深,可能使裂缝融合贯通,土体易沿裂缝发生破坏,同时,水的深入使得深部的土含水率增大,导致深部土体软化,粘聚力及内摩擦角指标降低,抗剪强度剪变弱,在坡前土体开挖后,形成的坡脚应力集中区,易从坡脚发生剪切破坏,并逐渐向外发展,导致整体滑移破坏。
同时,红粘土具有一定膨胀性,其对边坡的稳定性的影响也不能忽视。
10 红粘土边坡防治调查的要点10.1 气象、水文地质灾害的调查,气象、水文条件为最基础的调查要素之一。
气象调查的最核心的内容为降雨,各类地质灾害的发生无不与降雨有直接或间接的联系,故红粘土边坡防治调查的气象要素中的降雨也不能例外。
降雨特征除了应尽可能的收集到历史的降雨资料,近年的降雨资料也尤为重要,随着气候的变化,极端天气的频发,仅依靠以往的降雨历史资料做降雨量的预测可能不尽准确了,建议还需着重考虑当地尤其是近年来的极端降雨情况。
根据红粘土失水收缩发育裂隙及团粒化的特点,在气象调查中干旱的资料也尤为重要,干旱的程度、时长是影响红粘土裂隙发育程度的重要因素之一,也是做边坡防治的关键。
除了降雨、干旱外,日照、风、空气湿度等气象条件也应做一定的调查。
水文条件的调查与一般的边坡地质灾害调查内容无异。
10.2 地形地貌地形地貌的调查与常规的边坡地质灾害调查内容无异,主要为地貌类型、地貌成因、微地貌、地形起伏变化、边坡坡度等特征,需要主要的是对于人工边坡的调查要做到能细尽细。
10.3 地质环境条件10.3.1 地层岩性主要调查防治区地层年代、成因、岩性、产状、分布、地层变化等特征,尽可能收集红粘土母岩的物质组成资料,必要时可进行取样分析。
红粘土着重调查其分布特征、厚度变化特征、基岩面的埋深和变化并对成因进行调查分析,建议对红粘土取样做化学分析。
10.3.2 构造尽可能的收集和调查防治区周边或可能影响边坡稳定性的地质构造。
主要调查附近断裂,评价断裂的影响。
同时边坡的节理裂隙等构造也不能忽视,要因做重点调查。
根据红粘土边坡的分布特点,边坡可能为土岩结构,对节理裂隙的调查可以对红粘土边坡的整体的宏观稳定性做判断。
10.3.3 水文地质水文地质的调查主要内容为含(隔)水层的分布及其特征,富水性特征,地下水的补、径、排特征,地下水化学特征,特别要查清坡脚泉点的出露情况,分析地下水对边坡的影响。