姚 巍 郭素芳
(四川省蜀通巖土工程公司,四川 成都 610081)
西南某滑坡?lián)岆U治理及治理效果評價
姚 巍 郭素芳
(四川省蜀通巖土工程公司,四川 成都 610081)
根據(jù)西南某滑坡變形現(xiàn)狀分區(qū)及穩(wěn)定性計算分析,提出采用上部滑坡區(qū)鋼管樁+裂縫封填+截排水溝,下部堆積區(qū)分流槽分流停淤的綜合治理措施,通過全過程監(jiān)測及治理竣工后汛期考驗,指出應(yīng)急治理工程取得了良好的治理效果,變形得到了有效控制。
高位滑坡,搶險治理,效果評價
該滑坡位于四川省涼山州寧南縣松新鎮(zhèn)上游村8組,黑水河右岸S212省道K85+600處的高陡斜坡上。滑坡平均寬約250 m,長約400 m,滑體厚約15 m~30 m,為一中層滑坡,體積約176×104m3,為大型牽引式滑坡?;w區(qū)以第四系碎石土為主,前緣松散架空,碎石成分主要為砂巖和泥質(zhì)砂巖。碎石土厚度3.6 m~24.2 m。下伏基巖為奧陶系灰白、灰綠、褐黃色砂巖、紫紅色泥質(zhì)砂巖、頁巖互層。受木河斷裂影響滑床基巖節(jié)理裂隙發(fā)育,強風化層較厚,鉆探巖芯較破碎。根據(jù)滑坡現(xiàn)狀特征情況,將滑坡分為滑坡區(qū)、坡面碎屑流區(qū)、坡腳堆積區(qū)。
該滑坡形成于2006年之后,多次發(fā)生小規(guī)模的滑動,滑坡前緣房屋出現(xiàn)多處開裂。2012年6月28日普格縣普降特大暴雨,該滑坡前緣初次發(fā)生較大規(guī)?;瑒?,約有20多萬立方米的滑坡物質(zhì)剪出后在重力作用下順坡體溝道沖向坡腳,形成的堆積體堵斷公路,2012年8月16日上午10時40分,由于連續(xù)3 d的降雨,再次發(fā)生大規(guī)?;瑒樱_70余萬立方米滑體剪出后流向坡腳河床,崩塌造成公路阻斷長達600余米,堵塞黑水河河道100余米、河水水位突然上漲近4 m形成堰塞湖,阻斷交通15 d。將直接威脅滑坡體后部居住的居民的生命財產(chǎn)安全,坡腳下的省道S212以及過往行人及車輛安全間接威脅黑水河上下游沿岸人民生命財產(chǎn)安全。
本次應(yīng)急治理目標為防止滑坡下滑堵塞黑水河形成堰塞湖。本次設(shè)計允許入河的土石方量為6.1×104m3。
本次應(yīng)急搶險治理工程的總體方案如下:對強烈變形的滑坡Ⅰ區(qū)采用鋼管樁進行支擋,將滑坡物質(zhì)攔擋于坡頂;在堆積區(qū)上設(shè)分流槽,將斜坡上堆積形成的坡面松散物質(zhì),可通過分流槽向堆積區(qū)兩側(cè)分流堆積,減少對黑水河主河道的淤積。另外在滑坡體外圍設(shè)截排水系統(tǒng),封閉滑坡體內(nèi)的裂縫,防止地表水的下滲,提高滑坡的穩(wěn)定性。
根據(jù)上述治理方案設(shè)想,在滑坡前緣,設(shè)兩組鋼管樁,前緣第一組鋼管樁設(shè)3排、第二組設(shè)2排,兩組鋼管樁間距10 m,支擋滑坡體物質(zhì)約為33×104m3,未進行支擋滑坡體物質(zhì)方量為21×104m3;在下部堆積區(qū)設(shè)“V”形分流槽,槽寬10 m,分流滑坡物質(zhì)約10×104m3,停淤約5.4×104m3。根據(jù)分析計算滑坡汛期內(nèi)總的下滑沖出方量約為21.44×104m3,分流+停淤+河道停淤方量共21.5×104m3,大于下滑沖出方量21.44×104m3,基本達到防治目標。
2.1 鋼管樁
鋼管樁布設(shè)于滑坡前緣,平面延長約348 m,共527根,樁長26 m~40 m。鋼管樁整體布置4排,局部布置5排,分前后兩組布置。第一組設(shè)3排局部2排鋼管樁,第二組設(shè)2排,組間距為10 m。鋼管樁的樁徑為250 mm,內(nèi)置168 mm鋼管,壁厚8 mm,鋼管樁的樁間距1.5 m,鋼管樁梅花形布設(shè)。管內(nèi)高壓注入水泥砂漿,砂漿體強度30 MPa。樁頂以梁板相連。板下鋪設(shè)100 mm厚的C10混凝土墊層。
2.2 分流槽
為減少汛期碎屑流直接沖堵塞河道,同時避免滾石危及公路,在堆積體中開挖分流溝槽,中部堆積呈三角錐形成魚嘴分流,與兩側(cè)沖溝相連,以減少進入河道的固體物質(zhì),避免形成高大的堰塞壩。
分流槽“V”字形布置分級開挖,開挖坡比為1∶1.25,每10 m高設(shè)置一平臺,寬度為2 m;分流槽前部堆積錐,堆積體頂部平臺中間寬5 m,各級平臺寬度2.0 m,填方坡比按1∶1.25放坡,在坡腳設(shè)置1.5 m高,頂寬1.0 m,底寬1.5 m的漿砌塊石護腳。
滑坡?lián)岆U治理平面布置示意圖見圖1。
2.3 截排水系統(tǒng)
根據(jù)變形區(qū)的地形特點,在滑坡后緣設(shè)置截水溝,滑坡體內(nèi)結(jié)合現(xiàn)滑坡體上的排水系統(tǒng)設(shè)置兩條橫向排水溝,用以減少坡體外水進入坡體,并且將坡體內(nèi)的水及時排出坡體。設(shè)計截水溝截面為矩形,溝寬度為600 mm,深度為600 mm,厚度為300 mm。排水溝截面為矩形,溝寬度為400 mm,深度為400 mm,厚度為300 mm。截、排水溝均采用C10混凝土澆筑,溝壁厚0.3 m。截、排水溝每15 m設(shè)沉降縫。當坡比大于1∶2時必須采用適當?shù)南艽胧?,設(shè)置臺階式消能臺階,階高200 mm,部分陡坡段配合設(shè)置消能井工程。
2.4 裂縫封填
對坡體頂部牽引變形區(qū)的裂縫立即進行封填處理,避免地表水由此入滲而造成坡體穩(wěn)定性的進一步降低。針對滑坡體上32條寬大裂縫進行,回填采取分層回填夯實的方式,單次回填厚度不得大于30 cm,然后對封填的粘土夯實,壓實系數(shù)不小于0.90。
2.5 監(jiān)測方案
根據(jù)滑坡目前的變形特征及災(zāi)情嚴重程度,滑坡動態(tài)監(jiān)測包括地表大地變形監(jiān)測,地下深部位移監(jiān)測及人工巡查,地表裂縫簡易監(jiān)測,雨量監(jiān)測。共布設(shè)平面、沉降位移觀測點15個,基準點3個,3個深部位移點。為對治理工程的工程治理和運行情況進行監(jiān)測,在鋼管樁頂部聯(lián)系梁上布置12個監(jiān)測點,用以監(jiān)測鋼管樁樁頂?shù)奈灰浦?,以此來了解支擋工程的變形和支護作用。水平位移變形觀測、垂直位移變形觀測:每2 d觀測一次,遇特殊情況應(yīng)增加觀測次數(shù)(如大雨后、連續(xù)降雨期、工況急劇變化)或平常發(fā)現(xiàn)坡體變化亦應(yīng)增加觀測次數(shù),1 d兩次。監(jiān)測點的布置為及時了解滑坡體變形發(fā)展趨勢,應(yīng)急搶險工作的布置提供了及時有效的依據(jù)。
本次滑坡監(jiān)測施工于2013年5月15日開始,8月9日結(jié)束。利用布設(shè)的滑坡體上的地表平面位移分析和反映整個滑坡的變形及控制成果。根據(jù)現(xiàn)場降雨及時間順序可分為三個階段進行分析。
第一階段為主體搶險工程實施以前,滑坡變形量主要受降雨影響較大。5月23日~6月8日降雨較少,滑坡區(qū)平面位移最大累計值為2.4 mm,滑體趨于相對穩(wěn)定狀態(tài)。6月9日與10日的兩次降雨及鋼管樁施工影響,使得中滑坡區(qū)平面位移最大累計值為39.1 mm(JC07),且前緣Ⅰ區(qū)多點出現(xiàn)較大位移。滑坡趨于不穩(wěn)定狀態(tài)。
第二階段為主體搶險工程實施。6月22日~27日持續(xù)降雨,日均降雨量達37 mm左右,滑坡Ⅱ區(qū)與滑坡Ⅰ區(qū)監(jiān)測點均相對趨于穩(wěn)定,在此期間呈現(xiàn)持續(xù)位移變形,但仍呈現(xiàn)相對穩(wěn)定趨勢。2013年7月2日~7月21日多次出現(xiàn)持續(xù)降雨。在此期間滑坡Ⅱ區(qū)各監(jiān)測點JC04,JC05呈現(xiàn)等量位移變化(日均位移量小于1.6 mm),連續(xù)強降雨期間呈現(xiàn)均無明顯位移變化趨勢,7月12日~7月21 日滑坡體整體趨于相對穩(wěn)定狀態(tài)。以上數(shù)據(jù)分析說明,滑坡應(yīng)急治理工程的鋼管樁在7月15日結(jié)束施工,7月17日~7月21日 的連續(xù)強降雨對滑坡體未形成地表變化影響,鋼管樁支護工程已經(jīng)發(fā)揮效果。
第三階段8月1日~11月14日對滑坡體前緣強烈變形區(qū)(Ⅰ區(qū))與中等變形區(qū)(Ⅱ區(qū))所布置的7個變形位移監(jiān)測點10個監(jiān)測組每日的監(jiān)測數(shù)據(jù)以及各監(jiān)測點綜合位移曲線圖進行分析,在此期間,各監(jiān)測點平面位移10個監(jiān)測組日累計位移0.1 mm~0.2 mm。滑坡應(yīng)急治理工程的鋼管樁在7月15日結(jié)束施工至11月14日滑坡體未見位移變形趨勢,應(yīng)急搶險工程取得了良好的臨時防治效果。
滑坡降雨量與地表位移相互關(guān)系見圖2。
1)該滑坡2006年之后,發(fā)生大小規(guī)模的滑動數(shù)十次。對滑坡體周圍居民的生命財產(chǎn)安全、坡腳下的省道S212通行及黑水河上下游沿岸人民生命財產(chǎn)安全構(gòu)成了極大的威脅。
2)該滑坡為一中層大型牽引式滑坡,前期變形劇烈。通過對滑坡強烈變形區(qū)采用鋼管樁進行支擋,在下部堆積區(qū)設(shè)分流槽,在滑坡體外圍設(shè)截排水系統(tǒng),封閉滑坡體內(nèi)的裂縫措施的實施有效控制住了滑坡的進一步變形。
3)通過對滑坡體進行監(jiān)測布置,表明搶險階段采取人工巡查,大地變形監(jiān)測,地下深部位移監(jiān)測出現(xiàn)裂縫等綜合監(jiān)測措施的實施,對滑坡變形分析、發(fā)展趨勢預(yù)測及指導搶險治理方案布置的及時性、合理性起到了關(guān)鍵作用。
[1] 徐邦棟.滑坡分析與防治[M].北京:中國鐵道出版社,2001.
[2] DZ/T 0219—2006,滑坡防治工程設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范[S].
[3] 靳曉光,李曉紅,王蘭生,等.滑坡深部位移曲線特征及穩(wěn)定性判識[J].山地學報,2000,18(5):440-444.
[4] 張倬元,王士天,王蘭生,等.工程地質(zhì)分析原理[M].第2版.北京:地質(zhì)出版社,1994.
Evaluation on emergent treatment and treatment effect of southwestern landslide
Yao Wei Guo Sufang
(SichuanShutongGeotechnicalEngineeringCompany,Chengdu610081,China)
According to southwestern landslide deformation distribution and stability computation analysis, the paper puts forward comprehensive processing measures of steel pipe pile+cracks sealing+drainage ditch of upper landslide region and shunt silt in lower accumulation area, carries out whole-process monitoring and completion examination during flood season, and finally points out that: the emergent treatment engineering achieves good treatment effect, the deformation is effectively controlled as well.
high landslide, emergent treatment, effect evaluation
2015-06-25
姚 巍(1983- ),男,工程師; 郭素芳(1981- ),女,工程師
1009-6825(2015)25-0082-02
P642.22
A