何麗君
摘 要:滑坡災(zāi)害是工程建設(shè)的主要制約因素之一。頻繁發(fā)生的滑坡災(zāi)害給人民生命財產(chǎn)和生產(chǎn)建設(shè)帶來嚴重危害,造成了巨大的經(jīng)濟損失。該文主要選取甘南地區(qū)某高速公路路基左側(cè)滑坡,對其組成、形態(tài)及現(xiàn)狀進行調(diào)查。在綜合分析滑坡形成條件、產(chǎn)生機理及土體參數(shù)的基礎(chǔ)上,選取典型斷面對其穩(wěn)定性進行分析,并提出建議處置措施,以便為同行提供參考。
關(guān)鍵詞:滑坡 穩(wěn)定性 分析
中圖分類號:F715.51 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)10(c)-0109-02
滑坡災(zāi)害是甘肅省主要的地質(zhì)災(zāi)害類型和環(huán)境工程地質(zhì)問題,是工程建設(shè)的主要制約因素之一。頻繁發(fā)生的滑坡災(zāi)害給人民生命財產(chǎn)和生產(chǎn)建設(shè)帶來嚴重危害,造成了巨大的經(jīng)濟損失。文章根據(jù)甘南地區(qū)某在建高速公路路基左側(cè)滑坡進行分析,為后期路基施工提供依據(jù)。
1 概況
滑坡位于河流階地區(qū),該段公路路線以挖方路基形式通過,原設(shè)計為開挖兩級坡,第一級坡高2 m左右,坡率1∶0.75,設(shè)10 m平臺用于改建渠道,第二級坡高4.0 m左右,坡率1∶1。路基布設(shè)于一古滑坡前緣,邊坡自然坡度11°左右,調(diào)查走訪,該古坡在近多年來均無滑動變形現(xiàn)象,整體處于穩(wěn)定狀態(tài)。路基邊坡開挖后坡面產(chǎn)生裂縫,最遠處裂縫距路基左側(cè)約33 m,受破壞邊坡長220 m左右,厚度5.0 m,面積約3 630 m2,體積約18 150 m3。根據(jù)《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(JTG C20-2011)表7.2.3~7.2.5滑坡分類,新發(fā)生的滑坡屬于堆積層小型淺層牽引式滑坡。
2 工程地質(zhì)條件
2.1 地層巖性
根據(jù)工程地質(zhì)調(diào)繪及勘探,滑坡體堆積物巖性為第四系全新統(tǒng)(Q4del)粉質(zhì)粘土,底部基座巖性為第四系上更系統(tǒng)沖洪積(Q3al+pl)粉質(zhì)粘土。
堆積體分布在坡體上部,厚度約19~30 m,表層為耕植土,褐紅色,局部夾灰褐色,土質(zhì)不均勻,可見褐黃色斑點,干強度較高,局部夾少量礫石。受水渠破壞后滲水及新滑塌的影響,鉆孔揭露0~6.8 m含水量較高,呈軟塑狀,以下含水量相對較少,呈可塑~硬塑狀。
2.2 水文地質(zhì)特征
滑坡體地下水類型為松散巖類孔隙水,其中表層覆蓋層中孔隙水多數(shù)為上層滯水,其分布不連續(xù),無穩(wěn)定的水位,地下水較貧乏,地下水補給來源主要為大氣降水和渠道滲水??辈炱陂g地下水局部埋深淺,埋深約0.8 m,并下滲至下部地層中,在坡體前緣有少量滲出,對滑坡穩(wěn)定性影響較大。
3 滑坡機理分析
該滑坡處自然坡度較緩,約11°,滑體范圍內(nèi)地層巖性以粉質(zhì)粘土為主,局部夾泥巖團塊,設(shè)計總坡高7 m左右,1、2級邊坡間有寬約10 m的平臺,平臺上有一水渠,根據(jù)調(diào)查走訪,該水渠在滑坡發(fā)生前一直有流水。受水渠滲漏的影響,在渠底下部的土體逐漸飽和,產(chǎn)生變形破壞,加劇渠道流水向下部土體滲漏,使坡體基礎(chǔ)失穩(wěn)發(fā)生破壞。另外,連日來不間斷的降雨作用使上覆土體重度加大導(dǎo)致坡體下滑力增大也是坡體變形的原因之一。
4 滑坡穩(wěn)定性分析評價
4.1 滑動面的飽水性
根據(jù)鉆孔揭露,滑面處土體為灰褐色-紅褐色,處于飽和狀態(tài),呈軟塑狀,巖芯易變形,縮孔嚴重。根據(jù)試驗結(jié)果:含水量w=21.19%~24.90%,土粒比重Gs=2.73,孔隙比e=0.57~0.89,液性指數(shù)IL=0.78~0.97。
4.2 參數(shù)選取
穩(wěn)定性計算公式中需要確定的指標有:滑體土的容重(γ)和滑動面的粘聚力(c)和內(nèi)摩擦角(φ)。區(qū)內(nèi)滑體粉質(zhì)粘土天然狀態(tài)的飽和度均大于80%,在此次計算中水位以上土體容重取19.5kN/m3,水位以下土體天然容重及飽和容重取試驗平均值20.8 kN/m3。
由于該滑坡目前處于失穩(wěn)下滑狀態(tài),因此軟弱帶的強度指標值c、φ主要采用反算,并結(jié)合室內(nèi)試驗資料進行確定。反算時先假定其c值為5 kPa,安全系數(shù)取0.96反算其φ值,下部未滑動部分的粉質(zhì)粘土層力學(xué)性質(zhì)取其試驗統(tǒng)計值,其中天然狀態(tài)和暴雨狀態(tài)下具體參數(shù)詳見表1。
4.3 穩(wěn)定性計算
結(jié)合該滑坡實際情況,選取位移變化較大的橫斷面為計算剖面,天然工況、非正常工況Ⅰ(暴雨)與非正常工況Ⅱ(暴雨+地震)3種工況采用不平衡推力法進行穩(wěn)定性驗算。
根據(jù)工程等級、滑坡危害性以及對滑坡誘發(fā)的各種因素了解程度,滑坡安全系數(shù)取值:天然工況下取1.2;非正常工況Ⅰ取1.15;在非正常工況Ⅱ取1.05,地震重要性系數(shù)取1.3。計算結(jié)果見表2。
5 結(jié)論與建議
(1)該段路基主要布設(shè)于邊坡前緣,新發(fā)生的滑坡位于路基左側(cè)滑坡堆積體上,屬于堆積層小型中層牽引式工程滑坡,處于失穩(wěn)變形階段。
(2)建議在滑坡體前緣設(shè)置抗滑樁,以保證坡體穩(wěn)定性。
(3)該段邊坡治理時除加強坡面防排水的處置外,還應(yīng)加強通過該段邊坡水渠的防滲處理。另外,為防止水渠滲水道路左側(cè)邊墻的影響,在滑塌體前緣即路基左側(cè)設(shè)置擋土墻。
(4)建議平整坡面,避免在坡體上留有積水洼地,并對已有裂縫進行封閉夯實防止地表水入滲滑體。
(5)該坡體現(xiàn)處于失穩(wěn)變形階段,施工擾動及外界因素影響易加劇變形發(fā)展,因此在施工中應(yīng)加強變形及位移監(jiān)測,做好預(yù)警,確保施工安全。
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