甘南地区堆积层滑坡分析及治理

2015-05-30 16:20:42何丽君
科技资讯 2015年30期
关键词:滑坡稳定性分析

何丽君

摘 要:滑坡灾害是工程建设的主要制约因素之一。频繁发生的滑坡灾害给人民生命财产和生产建设带来严重危害,造成了巨大的经济损失。该文主要选取甘南地区某高速公路路基左侧滑坡,对其组成、形态及现状进行调查。在综合分析滑坡形成条件、产生机理及土体参数的基础上,选取典型断面对其稳定性进行分析,并提出建议处置措施,以便为同行提供参考。

关键词:滑坡 稳定性 分析

中图分类号:F715.51 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)10(c)-0109-02

滑坡灾害是甘肃省主要的地质灾害类型和环境工程地质问题,是工程建设的主要制约因素之一。频繁发生的滑坡灾害给人民生命财产和生产建设带来严重危害,造成了巨大的经济损失。文章根据甘南地区某在建高速公路路基左侧滑坡进行分析,为后期路基施工提供依据。

1 概况

滑坡位于河流阶地区,该段公路路线以挖方路基形式通过,原设计为开挖两级坡,第一级坡高2 m左右,坡率1∶0.75,设10 m平台用于改建渠道,第二级坡高4.0 m左右,坡率1∶1。路基布设于一古滑坡前缘,边坡自然坡度11°左右,调查走访,该古坡在近多年来均无滑动变形现象,整体处于稳定状态。路基边坡开挖后坡面产生裂缝,最远处裂缝距路基左侧约33 m,受破坏边坡长220 m左右,厚度5.0 m,面积约3 630 m2,体积约18 150 m3。根据《公路工程地质勘察规范》(JTG C20-2011)表7.2.3~7.2.5滑坡分类,新发生的滑坡属于堆积层小型浅层牵引式滑坡。

2 工程地质条件

2.1 地层岩性

根据工程地质调绘及勘探,滑坡体堆积物岩性为第四系全新统(Q4del)粉质粘土,底部基座岩性为第四系上更系统冲洪积(Q3al+pl)粉质粘土。

堆积体分布在坡体上部,厚度约19~30 m,表层为耕植土,褐红色,局部夹灰褐色,土质不均匀,可见褐黄色斑点,干强度较高,局部夹少量砾石。受水渠破坏后渗水及新滑塌的影响,钻孔揭露0~6.8 m含水量较高,呈软塑状,以下含水量相对较少,呈可塑~硬塑状。

2.2 水文地质特征

滑坡体地下水类型为松散岩类孔隙水,其中表层覆盖层中孔隙水多数为上层滞水,其分布不连续,无稳定的水位,地下水较贫乏,地下水补给来源主要为大气降水和渠道渗水。勘察期间地下水局部埋深浅,埋深约0.8 m,并下渗至下部地层中,在坡体前缘有少量渗出,对滑坡稳定性影响较大。

3 滑坡机理分析

该滑坡处自然坡度较缓,约11°,滑体范围内地层岩性以粉质粘土为主,局部夹泥岩团块,设计总坡高7 m左右,1、2级边坡间有宽约10 m的平台,平台上有一水渠,根据调查走访,该水渠在滑坡发生前一直有流水。受水渠渗漏的影响,在渠底下部的土体逐渐饱和,产生变形破坏,加剧渠道流水向下部土体渗漏,使坡体基础失稳发生破坏。另外,连日来不间断的降雨作用使上覆土体重度加大导致坡体下滑力增大也是坡体变形的原因之一。

4 滑坡稳定性分析评价

4.1 滑动面的饱水性

根据钻孔揭露,滑面处土体为灰褐色-红褐色,处于饱和状态,呈软塑状,岩芯易变形,缩孔严重。根据试验结果:含水量w=21.19%~24.90%,土粒比重Gs=2.73,孔隙比e=0.57~0.89,液性指数IL=0.78~0.97。

4.2 参数选取

稳定性计算公式中需要确定的指标有:滑体土的容重(γ)和滑动面的粘聚力(c)和内摩擦角(φ)。区内滑体粉质粘土天然状态的饱和度均大于80%,在此次计算中水位以上土体容重取19.5kN/m3,水位以下土体天然容重及饱和容重取试验平均值20.8 kN/m3。

由于该滑坡目前处于失稳下滑状态,因此软弱带的强度指标值c、φ主要采用反算,并结合室内试验资料进行确定。反算时先假定其c值为5 kPa,安全系数取0.96反算其φ值,下部未滑动部分的粉质粘土层力学性质取其试验统计值,其中天然状态和暴雨状态下具体参数详见表1。

4.3 稳定性计算

结合该滑坡实际情况,选取位移变化较大的横断面为计算剖面,天然工况、非正常工况Ⅰ(暴雨)与非正常工况Ⅱ(暴雨+地震)3种工况采用不平衡推力法进行稳定性验算。

根据工程等级、滑坡危害性以及对滑坡诱发的各种因素了解程度,滑坡安全系数取值:天然工况下取1.2;非正常工况Ⅰ取1.15;在非正常工况Ⅱ取1.05,地震重要性系数取1.3。计算结果见表2。

5 结论与建议

(1)该段路基主要布设于边坡前缘,新发生的滑坡位于路基左侧滑坡堆积体上,属于堆積层小型中层牵引式工程滑坡,处于失稳变形阶段。

(2)建议在滑坡体前缘设置抗滑桩,以保证坡体稳定性。

(3)该段边坡治理时除加强坡面防排水的处置外,还应加强通过该段边坡水渠的防渗处理。另外,为防止水渠渗水道路左侧边墙的影响,在滑塌体前缘即路基左侧设置挡土墙。

(4)建议平整坡面,避免在坡体上留有积水洼地,并对已有裂缝进行封闭夯实防止地表水入渗滑体。

(5)该坡体现处于失稳变形阶段,施工扰动及外界因素影响易加剧变形发展,因此在施工中应加强变形及位移监测,做好预警,确保施工安全。

参考文献

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