湘北某高速公路滑坡特征及处治技术研究

2014-12-24 05:42刘少明
山东工业技术 2014年17期
关键词:坡脚滑坡体滑动

刘少明

(广东华路交通科技有限公司,广州 510420)

湘北某高速公路滑坡特征及处治技术研究

刘少明

(广东华路交通科技有限公司,广州 510420)

为了研究湘北某高速公路滑坡特征及处治技术,采取地质调查、槽探、综合分析的方法对滑坡展开研究,研究发现滑坡处岩土体主要是板溪群强风化云母片岩,薄层状,岩层倾向和坡体倾向一致,构成了顺层边坡;公路边坡施工导致顺层边坡坡脚失去支撑引起边坡失稳,其模式为滑移-拉裂;滑坡体体积为3.5万m3,属中型滑坡体;采取清方减载、放缓边坡、有效排水、坡脚增设矮挡墙、坡面锚杆骨架内植草防护等综合防护措施对滑坡进行处治。

滑坡特征;顺层边坡;滑移-拉裂;综合防护

1 前言

湘北某高速公路是国家高速公路网中第十二横线杭瑞高速公路的组成部分,是湖南省高速公路网规划“五纵七横”中的第一横。该高速公路K37+300~K37+420段右侧山体由于边坡坡脚开挖导致边坡失稳顺层滑动,滑坡体长80~120m,宽50~80m,厚度5~8m,滑坡体面积为6400 m2,滑坡体体积为3.5万m3,为一中型滑坡体。主滑线位于K37+360处,主滑方向与高速公路中线呈75°相交。影响公路长度约150m。其左侧为更高、更陡的边坡,如不及时处治,会导致其左侧边坡大规模失稳,诱发更大的滑坡。

2 滑坡地质背景

滑坡处属丘陵地貌区,地形起伏较大,原山坡坡度为30~40°。

滑坡处主要地层岩性为第四系覆盖层和下伏基岩为板溪群云母片岩,详情如下:(1)粉质粘土(Qp):黄色,硬塑,稍湿,含少量砂,厚约0.5m,全场分布;(2)云母片岩(Pt3):变质结构,薄层状构造,强风化状态,岩质软,节理裂隙较发育,岩体较破碎,厚度大于10.0m。岩层产状为161°∠30°。结构面胶结较差,岩层倾向边坡倾向基本相同,在高速公路施工过程中,对原坡开挖至28~35°时(设计一级边坡坡角为63°),岩层倾角小于边坡开挖坡角,形成不稳定的结构体,岩层易发生沿层面平面滑动。现场槽探孔发现,各滑动面多位于强风化云母片岩结合较差层面,从出露的滑动面观察,滑动层面擦痕明显。

3 滑坡体特征

滑坡体呈扇形,滑坡后缘分布有明显的裂缝,裂缝宽0.5~1.0m,滑坡后壁有陡坎,高2.5~3.5m,分布着强风化云母片岩。

滑坡前缘位于高速公路右侧路基,坡脚已破坏,滑坡两侧分布有剪裂缝。

滑坡体坡面为平面型,坡体上不均匀分布3组裂缝,缝宽0.5~3.0m,呈不规则状,但总体与后缘边界近于平行。

滑床面为强风化云母片岩,软弱层间结构面,胶结较差,但未见地下水。滑床面高程一般在85.79~58.75m间,其中主滑断面中部滑床面切深最大,标高在70.2m。

滑动面主滑线位于K37+360处,滑动方向与岳常高速公路中线近于垂直,滑坡体长80~120m,宽50~80m,厚度5~8m,滑坡体体积为3.5万m3。

4 滑坡体形成机理

滑坡处岩层倾向和坡体倾向一致,构成了岩质顺层边坡。高速施工开挖过程中没有及时支护,导致边坡坡脚失去支持形成临空面,边坡岩土体原有的平衡遭到破坏,整个边坡岩土体处于张拉状态。当边坡中某些软弱面上的剪应力大于其抗剪强度时开始出现蠕动变形,在天气的交替变化和地下水的不良作用下,蠕动不断加强从而导致边坡坡体出现张拉裂隙。张拉裂隙的不断扩展和软弱面的不断发育,最终边坡岩土体沿某一贯通的软弱面开始滑移,导致边坡失稳—滑坡。

该滑坡为牵引式岩质滑坡,破坏模式为滑移—拉裂。

5 滑坡体综合治理

该滑坡体为顺层岩质中型滑坡,仍处于不稳定状态,若不及时处治,除其自身仍会进一步发展外,还会诱发其左侧的边坡失稳,故采取综合治理方法对其进行处治。

对于已经失稳的K37+300~K37+420右侧边坡采取以下方式进行处理:(1)滑动面以上已失稳的滑坡岩土进行全部清方处理。滑坡体采取卸载处理后,选取合理的边坡坡比,增加边坡的稳定性,一、二级边坡坡比为1:1,三、四级边坡坡比1:1.25进行削坡,坡高每8m设分级平台,坡面采用锚杆骨架内植草防护,坡顶设截水沟;(2)边坡坡脚处增设矮挡墙护坡脚,挡墙基础以强风化云母片岩为持力层,挡墙进入持力层内不少于0.5m;(3)做好滑坡体排水工作,沿滑坡体周界设截水沟,设置有效的排水沟槽及坡面渗沟。

其它地段的边坡为潜在不稳定岩土体,一级边坡、二级边坡坡比为1:0.75,三、四级边坡坡比1:1进行削坡,坡高每8m设分级平台并放缓边坡,坡面砼框架内植草+部分节点锚杆防护。

6 结论

(1)湘北某高速公路滑坡体长80~120m,宽50~80m,厚度5~8m,滑坡体体积为3.5万m3,为一中型滑坡体;(2)滑坡地层主要是强风化云母片岩,薄层状,倾向与边坡倾向一致,构成了顺层边坡,边坡失稳为顺层滑坡,失稳模式为滑移—拉裂;(3)滑坡体呈扇形,后缘有拉裂缝和陡坎,滑坡两侧分布有剪裂缝,滑坡主滑方向与公路走向近于垂直;(4)采取综合措施对滑坡进行处治,包括清方减载、放缓边坡、有效排水、坡脚增设矮挡墙、坡面锚杆骨架内植草防护等。

[1]韩琨.青藏高原山区某公路滑坡滑动机理及其稳定性分析[J].煤田地质与勘探,2013(41):63-67.

[2]姚海林,游慧杰,范永丰等.柳家凹黄土滑坡滑动机制研究[J].岩土力学,2013(01):182-188.

[3]于兴国,宋响军,王恭先.磨刀溪岩石滑坡分析与治理[J].山地学报,2013(01):92-100.

[4]甄映红,程承杉,饶军应.理县营盘街小学后山滑坡综合治理技术[J].路基工程,2013(01):75-80.

刘少明(1987-),广东从化市人,本科,助理工程师,主要从事公路检测及病害防治实践与研究。

猜你喜欢
坡脚滑坡体滑动
玉门抽水蓄能电站工程厂区高边坡稳定分析
用于弯管机的钢管自动上料装置
软土深基坑滑坡机制分析与优化方案设计
临灾避险三字经
N元素在陕北矿区采煤沉陷坡面土壤中的空间异质性研究
滑坡体浅埋隧道进洞分析及应对措施
针对移动端设计的基于滑动响应方式的验证码研究
Big Little lies: No One Is Perfect
贵州省习水县桑木场背斜北西翼勘查区构造情况
用于滑动部件的类金刚石碳覆膜特性及其应用