鄒洪義
摘 要 通過對某公路邊坡滑坡?lián)岆U工程的穩(wěn)定性分析,總結(jié)土層滑坡治理經(jīng)驗。
關(guān)鍵詞 滑坡;穩(wěn)定性分析;治理
前言
K0+060~K0+220段設(shè)計為切方路基,中線最大切深約14.0m,右側(cè)切后邊坡約為三級。開挖前該段右側(cè)自然邊坡坡度為25°~45°,坡體較穩(wěn)定,路基開挖后(未到設(shè)計路面標(biāo)高),坡體上覆土層失穩(wěn),產(chǎn)生滑坡。
滑坡體坡面上陡下緩,總體呈斜坡地形,最大高差約50米,主滑方向345 °,沿主滑方向最大長度約80.00m,橫向長約160.00m,厚度3.70~13.10m,面積約10161m2,計算方量為5.8萬m3。
1工程地質(zhì)條件
1.1 場地氣候特征
滑坡地處中亞熱帶北部氣候區(qū),是中亞熱帶向北亞熱帶過渡地區(qū),屬山原型濕潤氣候。云霧多、濕度大、降水量大,垂直變化顯著。年平均氣溫16.3~16.8℃。冬天嚴(yán)寒,夏天酷熱。平均無霜期267~275天,降雨量在1382~1427 mm之間,年蒸發(fā)量1140.6~1285.5毫米,降雨主要集中在4~8月??辈靺^(qū)無影響滑坡的地表水體。
1.2 場地地形地貌特征
勘察區(qū)為丘陵地貌,分布于K0+060~K0+195段右側(cè)山坡上,邊坡開挖前,山坡坡度約25~45°,山坡較陡峭。路基開挖后產(chǎn)生滑坡,滑坡體大致呈圈椅狀,后緣山體附近標(biāo)高為539.00m,前緣最低處標(biāo)高為489.30m,相對高差約50.00m;滑坡兩側(cè)周界位于沖溝附近,兩側(cè)周界及山坡上植被發(fā)育,主要為林木、灌木[1]。
1.3 場地巖土構(gòu)成與特征
根據(jù)地質(zhì)調(diào)查及鉆探資料,上覆土層主要為第四系全新統(tǒng)及更新統(tǒng),其巖性為粉質(zhì)黏土、碎石等。下伏基巖大部分為志留系砂質(zhì)頁巖。
1.4 地質(zhì)構(gòu)造特征
根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料,并結(jié)合本次現(xiàn)場調(diào)繪和勘探工作,勘察區(qū)斷層不發(fā)育;測得勘察區(qū)砂質(zhì)頁巖巖層產(chǎn)狀為20°∠15°,為單斜構(gòu)造;節(jié)理裂隙較發(fā)育,主要有兩組,節(jié)理①產(chǎn)狀為345°∠86°,可見2條,間距約0.5m,屬微閉合型,延伸約1.0m;節(jié)理②產(chǎn)狀為15°∠82°,屬微閉合型,隙面彎曲,延伸長度約0.5m。
2滑坡特征及成因分析
2.1 滑坡形態(tài)特征
滑坡體總體呈圈椅狀,主滑方向345 °,滑坡體沿主滑方向最大長度約80.00m,橫向長約135.0m;滑坡體主要成分為粉質(zhì)粘土、碎石;滑坡體中上部見拉張裂縫,共發(fā)現(xiàn)大的裂縫8條,裂縫寬度0.05~0.50m,長度5.00~20.0m,多呈北東向延伸。
2.2 滑坡結(jié)構(gòu)
坡體為碎石夾粉質(zhì)黏土,厚度約3.70~13.10m;其中碎石呈松散~稍密狀,成分主要砂質(zhì)頁巖,含量大于50%,黏性土充填;粉質(zhì)黏土,呈可~硬塑狀,其中可塑狀粉質(zhì)黏土處于滑床之上,屬滑帶土;滑床為砂質(zhì)頁巖,上部為強(qiáng)風(fēng)化,巖石破碎,自身穩(wěn)定性較差。另外,滑床面(巖面)起伏大,屬折線型。
2.3 滑坡規(guī)模
滑坡體沿主滑方向最大長度約80.0m,橫向長約135.0m,厚度3.70~13.10m,面積約10161m2,計算方量為5.8萬m3,根據(jù)《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(JTG C20-2011)7.2.3(4.0萬m3<中型滑坡<30萬m3),判斷該滑坡為中型滑坡[2]。
2.4 滑坡類型
滑坡體總體呈斜坡地形,特別是前方邊坡開挖形成臨空面,打破應(yīng)力平衡,在自重、地下水的作用下,后部土體自重加大,滑面強(qiáng)度降低,邊坡下方土體牽引上方土體向下滑動。根據(jù)《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(JTG C20-2011)7.2.4,判斷該滑坡滑動方式為牽引式土層滑坡。
3滑坡穩(wěn)定性評價
3.1 定性分析
施工前該段右側(cè)自然邊坡坡度25°~45°,坡體較穩(wěn)定。
路基開挖后(未到設(shè)計路面標(biāo)高),坡體上覆土層失穩(wěn),產(chǎn)生了滑坡;根據(jù)勘探資料,結(jié)合滑坡體滑移情況分析,特別是連續(xù)強(qiáng)降水時,滑坡體仍存在明顯的活動,從而危及在建公路的安全,為確保在建公路和運營安全,應(yīng)及時對滑坡體進(jìn)行抗滑處治。參數(shù)選取,主要通過室內(nèi)試驗成果、滑坡反算及當(dāng)?shù)亟?jīng)驗來綜合取值。根據(jù)《公路路基設(shè)計規(guī)范》(JTG D30-2015)表7.2.2,二級公路滑坡穩(wěn)定安全系數(shù)Fs=1.15進(jìn)行反算。
采用理正巖土計算6.5p版軟件,對開挖后的邊坡,采用簡化的Bishop法計算,分別在天然工況、暴雨及連續(xù)暴雨工況;兩種工況下進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性計算[3],各工況穩(wěn)定安全系數(shù)計算成果如下圖及表:(計算簡圖1、圖2及表2)。
通過穩(wěn)定性分析,滑移層在天然工況下處于欠穩(wěn)定狀態(tài),在暴雨及連續(xù)暴雨工況下處于不穩(wěn)定狀態(tài),故滑坡體處于不穩(wěn)定狀態(tài),建議對滑坡體進(jìn)行抗滑處治。
3.2 建議處治方案
(1)削坡卸載,降低下滑力;
(2)放緩邊坡,通過有效截、疏、排影響滑體的地表水和地下水,提高坡體的自身穩(wěn)定性,從而達(dá)到滑坡治理的長治久安。
(3)在一、二級邊坡附近設(shè)置抗滑樁對邊坡進(jìn)行支擋,采用框架錨索結(jié)合錨桿對坡面進(jìn)行防護(hù)[4]。
4結(jié)束語
近年來,隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,工程建設(shè)等活動日益頻繁,這也使得山體滑坡現(xiàn)象逐漸增多。因此我們地質(zhì)工作者應(yīng)當(dāng)繼續(xù)努力,爭取不斷完善山體滑坡的預(yù)防及治理工作,減少滑坡發(fā)生的次數(shù),為山體滑坡區(qū)域居民的生命財產(chǎn)及出行安全提供有效的保障。
參考文獻(xiàn)
[1] 《工程地質(zhì)手冊》編委會.工程地質(zhì)手冊[M].第4版.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2007:73.
[2] 公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范:JTGC20-2011[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2011.
[3] 建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范:GB50330-2013[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2013.
[4] 公路路基設(shè)計規(guī)范:JTGD30-2015[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2015.