■汪敏 任洪靖
(广东核力工程勘察院广东广州510800)
滑坡的治理方案
■汪敏 任洪靖
(广东核力工程勘察院广东广州510800)
X233线K14+600~K14+720路段滑坡位于东莞市清溪镇与凤岗镇交界的浸校塘滑坡左侧翡翠山湖物业公司及工厂常住人口约2002人,建筑面积2000m滑坡前缘污水、煤气、通信管道滑坡前缘X233线滑坡后缘110Kv输电线路合计经济损失约5350万元市政管道村X233线东侧。据调查,该滑坡变形产生于2005年6月,目前该滑坡处于蠕滑阶段,典型特征是:下小雨后轻微变形,下大雨后大幅变形。一旦该滑坡发生滑动,将直接威胁到滑坡区数百人的生命、财产安全,同时会切断公路交通,经济损失巨大。因此该滑坡的治理具有必要性和紧迫性。本文将介绍滑坡体的地形地质条件,分析滑坡体的形成机制与稳定性影响因素,进而提出治理方案。
滑坡 地质条件 治理方案
滑坡位于第四系崩坡积堆积上,崩坡积物堆积从沟底延至谷坡中上部,谷坡中上部为岩石陡坡区,局部发育缓坡平台,崩坡积物堆积总体呈扇形,前缘宽170m,中部宽290m,坡面走向北西-南东,坡面倾向北东,坡度27-34°,平均29°,堆积物厚度13-25m。G108线从崩坡积物上以一对回头曲线呈“N”型经过,从低到高有三层道路,滑坡区中轴线高程分别为887.8m、905m、927m,滑坡段位于下线北西侧。据勘探资料和工程地质测绘与调查,滑体物质主要由含角砾碎石粉粘土和含粘土碎块石土组成,饱水后粘聚力降低,滑体具有弱至中等透水性,地下水易于渗透进入粘土层中,并形成软弱面。滑坡的滑床由二迭系宣威组(P2x)灰黄色薄层状泥质砂岩互层组成,成分以岩屑及泥质物为主,泥质粉砂质结构,强度较低,属易软化的较软岩,岩体基本质量等级为Ⅳ-Ⅴ类。
滑坡区地势呈圈椅状,降雨后雨水通过坡面切沟和公路路基边沟排出区外,而在非雨季,切沟为干沟。根据钻探过程中的循环液分析,钻探过程中基本上无反水,滑体具有较强透水性,降雨入渗后至粉质粘土隔水层后向坡下径流,并渗入到碎石层孔隙或强风化裂隙中成为风化裂隙含水层。滑坡前缘基覆面地带出露的泉水流量为0.1L/s,大暴雨时流量更大。场地地下水埋深大,勘查中所有钻孔均未见稳定的地下水位。
滑坡的形成主要由以下几个因素决定:
3.1 岩土体条件
滑坡所处斜坡为崩坡积物堆积,主要由角砾碎块石夹粉质粘土组成,局部为粉质粘土层,角砾碎石成份主要为灰黄色泥质粉砂岩,属软弱岩体,易风化,风化后呈粉细砂状,具有一定的透水性,并为地表水的下渗和贮存提供了空间。
3.2 滑带条件
基覆界面为主要滑动面,在分界附近,粉质粘土较易集中,并形成软弱结构面,该结构面的透水性较弱,易于地下水的赋存。
3.3 水的作用
雨水下渗后,一部份向坡下运移,部份储存在孔隙之中,并导致地下水位上升,一般有短历时暴雨可导致地面排水涌堵,下渗越多。水位增高,松散体的重度增加,下滑力增大,并有可能导致斜坡失稳。
3.4 人类工程活动
道路上边坡路堑墙泄水孔失效,易造成地下水位上升。
3.5 坡面切沟
坡面切沟为排洪通道,由于水流长期冲刷,导致了沟底破坏,切沟地表水的下渗量增加,导致地下水位升高。综上所述,在岩土体本身性质、水和人类工程活动的综合作用下,最终导致滑坡形成。
根据现场勘测及地质勘察,提出两种永久处治方案。方案一为公路改线绕避滑坡新建;方案二为滑坡治理,原路恢复。
4.1 不管采取哪种方案,以下措施都需要实施
(1)水的治理。考虑沿滑坡外缘5~10米设置截水沟,对坡面切沟进行渠化处理,防止水的下渗。
(2)坡面的防护。G108线上中下线的上下边坡考虑采用先刷坡清方,再按格构植草防护处理,减少坡面水的冲刷。对损毁路堑墙进行拆除重建恢复。
(3)其他。施工期间滑坡影响区内人户临时搬迁。
4.2 改线方案
(1)路线平纵面设计。受地形限制,改线方案按设计速度20Km/h(原路滑坡段标准),回头曲线半径按15.00米,回头弯路段纵坡不大于4%,最大纵坡8.0%。路线布线本着尽量少开挖减少工程量及绕避滑坡体的原则,通过展线新建,中线及下线基本绕避已发生滑动变形区域。上线位于潜在不稳定斜坡区域,需要采取一定加固措施提高抗滑稳定性。
(2)上线治理措施。上线的上边坡内侧及下边坡下缘考虑采用φ12.7cm压力注浆钢管对潜在不稳定斜坡区进行加固,钢管嵌入基岩深度不小于5米,各设置3排,间距1.2米,梅花状布置。
4.3 滑坡治理方案
4.3.1 处治工程措施
抗滑桩方案1-1'剖面图
根据地质情况、病害特征及稳定性分析、推力计算结果,防护方案主要是采用抗滑桩进行支挡。具体处治措施如下:①抗滑桩:在坡脚反压体内侧设置一排抗滑桩(此处基岩覆盖层浅,设桩短较经济)。抗滑桩尺寸为2.8m×3.2m,桩长为22m,桩中心间距为6米,共21根,嵌入基岩深度不小于桩长的1/3(以抗滑桩外缘控制)。②压力注浆钢管加固:考虑采用φ12.7cm压力注浆钢管对潜在不稳定斜坡区及滑动变形区进行加固,钢管嵌入基岩深度不小于5米,各设置3排,间距1.2米,梅花状布置。应先行施工,可以提高抗滑桩施工时的安全性。③对坡面进行格构防护。④恢复路面及排水系统。⑤加强监测:重点监测施工期间和工后两年内滑坡体上地表变形、裂缝的发展,以及新增工程构造物(在抗滑桩桩顶设置监测点)的变形和位移。
4.3.2 施行顺序
(1)压力注浆钢管加固;
(2)抗滑桩施工;
(3)坡脚防护及坡面防护;
(4)恢复路面及排水系统;
(5)设置变形观测牌。
滑坡防治是一项综合性治理工程,在制定防治措施前,要充分认识滑坡形态特征、地质环境条件、滑坡成因机制,然后据此制定出安全可靠、经济实用和美观大方的方案,而在一个滑坡的防治措施中,往往含有多个治理措施。
比较项目 方案一(改线方案) 方案二(滑坡治理方案)主要技术方案路线改移新建,中线与下线可以绕避滑坡。上线通过对边坡进行压力注浆加固,坡脚修建防洪堤,坡面防护,排水治理等综合措施达到基本稳定。下线外缘设置抗滑桩,并通过坡脚修建防洪堤、坡面防护、压力注浆钢管加固及排水治理等综合措施达到治理滑坡目的。再对既有公路原地复建。概算总投资(万元)2723.7207 3407.7118优点 1、投资相对较小;2、施工工艺相对简单;3、施工受季节影响小。1、原路恢复,平纵线形基本不变,平纵线形指标略好;2、对滑坡进行了治理,上中下线均能够稳定。缺点 1、上线不能绕避滑坡,本方案采用压力注浆钢管对上线进行路基加固,不易定量进行路基稳定验算,有一定的不确定性;2、平纵线形较差;3、新线开挖量大可能产生新的病害,最大坡高近60米。4、路基施工需进行交通管制,交通压力大1、投资相对较大;2、施工工艺较复杂;3、施工受季节影响,不能在雨季施工;4、滑坡治理后,要进行2年的监测。结论 不推荐 推荐
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U216.41+9.1[文献码]B
1000-405X(2016)-5-430-2