胡骏峰
摘要:针对重庆某不稳定斜坡,通过调查其地质环境条件,分析其不稳定斜坡的基本特征,并采用理正岩土软件对其进行稳定性分析计算,预测其发展趋势和危害性。基于以上的工作进行应急治理措施的设计,并制定相关监测方案,进行其不稳定斜坡的监测。
关键字:不稳定斜坡;稳定性分析;应急治理
引言
不稳定的斜坡有可能会损害人民的生命财产安全,因此在生产实际中需要对不稳定的斜坡采取治理措施[1-2]。重庆市奉节县的某公司综合楼南侧斜坡出现变形,综合楼房屋开裂的险情,该综合楼使得人民的生命财产安全受到严重威胁。该公司综合楼南侧不稳定斜坡属于构造剥蚀-侵蚀低山斜坡地貌,位于王家坪滑坡中部,地形总体坡度一般为15-20°,局部地形较陡;由于修建房屋,地形地貌多被改变,呈阶梯状。该斜坡位于某公司综合楼南侧,总体呈长条带状分布,长约54m,高约1.2~13m,坡向约165°,主滑方向165°,滑体均厚16m,面积约1800m2,体积约28800m3。该不稳定斜坡为中层、小型滑坡。由于该不稳定斜坡处于新县城中心地带,为县城交通、房屋、人口密集区。现处于强变形阶段,若失稳破坏,将对周边的交通、房屋、人口等造成巨大危害,并将阻断交通,严重影响人民群众的工作生活出行,因此,进行工程治理是十分必要的。
一 不稳定斜坡形成原因
根据不稳定斜坡的特征,本次工作主要采用地形测量、地质测绘、井探、钻探、巖土试验等技术手段开展工作,并根据《地质灾害防治工程勘察规范》DB50/143-2003进行了工作量布置。本区属侵蚀、剥蚀成因的低山斜坡地貌,勘察区地处长江北岸的上王家坪,原始地形为北高南低的切向斜坡地形。勘察区位于王家坪滑坡中部,地形总体坡度一般为15-20°,局部地形较陡;由于修建房屋,地形地貌多被改变,呈阶梯状。勘察区及周边出露地层主要有:第四系全新统人工堆积层、第四系全新统滑坡堆积层及三叠系中统巴东组地层。根据规范,结合场内岩石风化的野外特征,将勘察区内基岩划分为强风化、中风化两种类型。强风化岩层:强风化岩层岩质较软,风化裂隙较发育,岩芯较破碎,多呈碎块状,粒径为0.1~3cm,表面有孔隙分布。据勘探揭露,强风化岩层厚度为0.5(ZK01)~1.00m(ZK02)。中风化岩层:中风化岩层岩芯较完整,岩质稍硬,岩芯多呈短柱状,节长约3~45cm,手不易折断,岩质较新鲜,锤击声哑,有较深凹痕,无回弹。据勘探揭露,中风化岩层厚度为0.30(ZK01)~4.80m(ZK03),本次勘探未击穿该层。
二 不稳定斜坡的基本特征
该不稳定斜坡位于煤炭公司综合楼南侧,其滑动范围主要根据地表变形确定,总体呈长条带状分布,长约54m,高约1.2~13m,坡向约165°,主滑方向根据裂缝开展方向和地表地形状况综合确定为165°,滑体均厚16m,面积约1800m2,体积约28800m3。该滑坡为中层、小型滑坡。不稳定斜坡物质组成为3部分,分别是,滑体:根据勘探资料,滑体物质组成主要为碎(块)石土,稍密~中密、稍湿,碎(块)石含量60~80%,充填黄褐色粉质粘土,呈可塑~硬塑状,块径200mm~2000mm,并有一定碎石、角砾夹杂。滑带:本次应急抢险勘察,钻孔布置间距较大,未揭露明显滑带。据ZK2揭露8.9~9.2m处碎石表面见有滑动擦痕。滑床:根据勘探资料,滑床为碎(块)石土,稍密~中密、稍湿,碎(块)石含量60~80%,充填黄褐色粉质粘土,呈可塑~硬塑状,块径200mm~2000mm,并有一定碎石、角砾夹杂。
三 不稳定斜坡的稳定性评价及稳定性计算
勘察区斜坡顶部变形较剧烈,出现多条裂缝,且首尾相连,同时垂直变形大于水平变形;坡面下部在居民住宅基坑内侧,有较弱的隆起变形;变形开裂主要出现在上方该公司综合楼南侧、西部及下方切坡处,该公司综合楼部分房屋的墙面、地面也有裂缝形成。
不稳定斜坡前缘因修建道路和开挖基坑形成临空面,造成前缘阻滑段抗力能力降低,打破了坡体的平衡状态,后缘土体失去支撑,在坡体重力的作用下,形成圆弧形滑面,后缘坡体产生拉裂、沉降破坏。分析认为滑动模式为牵引式。
本文采用理正岩土6.0分析软件,采用自动搜索最危险滑裂面计算。天然工况(工况1):自重+地表荷载+天然。荷载组合为滑体自重+地表荷载+天然,滑面抗剪参数取天然抗剪强度、重度取天然重度。饱和工况(工况2):自重+地表荷载+暴雨,荷载组合为滑体自重+地表荷载+二十年一遇暴雨,滑面抗剪参数取饱和抗剪强度、重度取饱和重度。坡体上建筑荷载按实际建筑物估算,以每层取15kpa计,道路荷载按30kpa选取。
四 应急治理措施
不稳定斜坡前缘为下王家坪连接道与居民住宅区,目前下王家坪连接道已竣工通车,居民住宅区的地下室和主体框架已竣工,在不稳定斜坡的前缘已无支挡空间。由于不稳定斜坡破坏模式为牵引式,在不稳定斜坡的后缘进行支护其治理效果不显著,因此将支挡工程布置在不稳定斜坡中前部——沿下王家坪连接道北侧布置。锚拉桩沿下王家坪连接道北侧布置,共布置12根(MLZ1~MLZ12),进行支护。锚拉桩桩径1.5x1.8m,桩间距4.5m,采用C30砼浇筑;桩顶设置连梁,连梁截面尺寸800x1800,采用C30砼浇筑。面板厚200mm,采用C30砼浇筑。锚拉桩保护层厚度采用50mm,连梁保护层厚度35mm。面板保护层厚度采用20mm。桩身布置1排锚索,共计12道锚索。锚索距桩顶为3m,采用10束1×7φs15.2钢绞线钻孔孔径自由度150mm,锚固段扩孔至200mm,锚固段长10.0m,锚索与水平面夹角为35°,采用M30水泥砂浆灌浆,坡体裂隙采用M10水泥砂浆常压封闭。
五 结论
根据不稳定斜坡的形态、结构特征以及形成机制,考虑各种工况下的稳定性,防治工程采用预应力锚拉桩抗滑支挡体系+地表排水体系+M10砂浆封闭裂隙相结合的方案,进行治理。
参考文献:
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