某滑坡区岩土工程勘察案例分析

2019-02-20 05:16:26卢培刚
关键词:坡体岩性岩土

卢培刚

河南省有色工程勘察有限公司 河南 郑州 451464

在滑坡区进行岩土工程勘察工作,主要是为了查明滑坡所在坡体的地层岩性、地质构造、水文条件等,了解滑坡规模、形态、变形特征等,并分析滑坡的形成原因和发展趋势,掌握滑坡可能带来的危害,根据测量参数计算各岩层的力学参数,最后对滑坡的稳定性做出综合性的分析,并且给出相应的治理方案。通过详细有效的岩土工程勘察工作,可以掌握滑坡的各项信息和参数,进而提升滑坡治理的科学性和合理性。

一、工程概况

某沿海地区拟建高速公路处于构造剥蚀的丘陵地带,公路路段中的K21+060-K21+466处于山脊区域,该地山体植被茂盛,原始地貌属于自然缓坡,区域内容汇积了大面积的水流。在此段,公路采用挖方路堑的修筑方式,右侧修建人工边坡,高度约50m。人工边坡的修建会改变自然坡体的地表水径流和渗流的流向,使地表和地下水都向人工边坡的方向排泄。路堑边坡挖掘的过程中出现了数次滑塌的情况,经过治理逐渐形成“凹”性地貌,所以边坡率出现了较大的变化,部分区域坡率平缓。到达雨季之后,边坡区域暴雨连连,坡体后缘出现地表水下灌的情况,同时地下水向路堑边坡渗流。统计显示,该部分地表水下灌的速度达到40t/h,是引发坡体失稳的核心因素。所以,在边坡稳定性治理之前,要先做好地表水和地下水的治理工作。

二、滑坡区岩土工程勘察分析

(一)勘察过程与方法

勘察工作可以分为三个部分,分别是:施工准备、外业工作、内业资料整理[1]。在整个勘察的过程中,主要采用了现场踏勘、工程地质调查、钻探三种勘察方法。通过现场踏勘对滑坡区的地形地貌、地质条件等进行逐步的了解,并收集与之相关的各项资料;在工程地质调查的过程中,主要进行滑坡区的测量,测量后需要绘制测图,包括整个滑坡影响范围,主要绘制内容有公路路线、裂缝、地貌、地形等,根据前期勘察工作,进一步掌握滑坡的规模及形态等内容,对影响滑坡稳定性的各项因素进行定性分析;在钻探方面,在要求断面布置钻孔,分别是K21+175、K21+240、K21+306、K21+363、K21+770五个路段,前四个剖面分别布置4个钻孔,第五个剖面布置2个钻孔。根据滑坡部分确定钻孔深度。采用回转钻进的方式,钻孔深度为20~30m,并且对18个钻孔拍摄照片。测绘钻孔之后,要采集土样,并进行土样试验,试验数量有37组。

(二)工程地质条件

工程地质条件包括多个方面,主要有:地形地貌、气象水文、地层岩性、地质构造、水文条件几个方面[2]。在地形地貌方面,该地属于丘陵台地和冲积平原相间地貌,地势的倾斜趋势为由西北向东南。地表被茂密的植物覆盖,滑坡相对高差为45m左右,自然边坡表面存在火山角砾岩孤石且数量巨大;在气象水文方面,该地为南亚热带海洋性季风气候,具有温暖、潮湿、降雨量高的特点,年平均气温为21.6~22.6℃,降水量为1700~2231mm。其中,3~9月为雨季,降水量较大,约占全年降水量的一半左右;在地层岩性方面,勘察区域主要由第四系松散覆盖层和侏罗系火山角砾岩组成;在地质构造方面,该勘察路段经过的区域为断裂构造发育,呈现为网格纵横的形态,线路处于断裂挟持部位,区域内会可能出现的新构造运动以第三系以来的地壳活动为主;在水文地质方面,该地的地下水主要分为第四系松散层孔隙水、岩层承压水、大气降水等。地下水位主要受到季节性降水的影响,雨季和非雨季的变化较大。在大气降水补给的同时,也会通过蒸发、径流的方式排出一部分。由于边坡周围积水严重,且没有深切冲沟,地表径流发育不良,所以地下水比较丰富,且坡面长时间受到渗水影响。

(三)滑坡岩土工程条件分析

滑坡岩土工程条件主要包括:滑坡形态特征、结构特征、成因分析和危害性分析。该区域的滑坡组成物质以坡积层和全-强风化火山角砾岩为主,结构属于复合型滑坡结构,具有多层画面,且活动次数较多,级数也相对较多。坡体厚度最大达到16m,体积达到10万m3左右,属于中型滑坡[3]。

滑坡的成因主要从两个影响方面进行分析:一方面是自然因素,另一方面是人为因素[4]。在自然因素方面,主要受到地形地貌、降水、岩性等因素的影响。根据该地的滑坡组成物质和坡度,可知该地岩性不良,强度不高,容易形成高陡边坡[5]。对现场滑坡进行调查,某组滑坡结构面倾斜角度为22°,容易出现坡体顺层滑动的情况;在人为方面,主要是公路开挖导致的滑坡问题,公路挖掘会降低坡体支撑力,进而影响坡体平衡,造成滑坡问题。如果发生滑坡问题,不仅会影响公路上车辆的行驶安全,还有可能导致公路断道,进而带来巨大的损失。

三、结语

根据上述内容,可以分析对应的滑坡治理措施,坚持从小入手、及早治理、及时根治的原则,采取有效的加固方案。可以完善滑坡截排水系统,定洼汇水区域应该设有相应的排水措施,地表水的排泄方向可以通过截水沟进行控制。此外,可以按照固定间距在坡面布置排水孔,以此排除坡体内部水分。针对岩性不良的问题,可以采用抗滑桩的治理方式。

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