复合型地质灾害综合治理方案分析

2020-04-09 04:43史国博
价值工程 2020年6期
关键词:抗滑桩挡土墙泥石流

史国博

摘要:随着我国社会经济的不断发展,工程对于大自然的影响也越来越大,伴随着人类活动不断向更远,更陡、更高级更不利的建设地点的扩展,地质灾害也逐渐有单一模式向联合模式转变,其治理措施也越来越综合化。

Abstract: With the continuous development of China's society and economy, the impact of engineering on nature has become greater and greater. With the continuous expansion of human activities to further, steeper, more advanced and more unfavorable construction sites, geological disasters are gradually increasing. The single model is changing to a joint model, and its governance measures are becoming more and more integrated.

关键词:滑坡;泥石流;抗滑桩;挡土墙

Key words: landslide;debris flow;anti-slide pile;retaining wall

中图分类号:P694                                         文献标识码:A                                  文章编号:1006-4311(2020)06-0149-02

0  引言

该地质灾害位于四川省广安市山区腹地,拟建道路分别从地质灾害前、后缘通过。2017年8月持续降雨,地质灾害导致位于后缘处的路基垮塌,前缘处既有路基被推移,且变形不断加大,严重威胁产业环线和当地百姓的人身和财产安全。经现场调查,该地质灾害平面上呈长条形,上陡下缓,主要由位于地质灾害后部的1号滑坡,中部的泥石流及前部的2号滑坡组成。

1号滑坡在平面上呈椭球状,后缘为圆弧圈椅状,滑坡体与周围稳定岩土体相比呈凹地形,主滑方向240°,滑坡长约60m,前缘最宽约30m,后缘最宽约60m,面积约2937.37m2,体积约1.2万方。该滑坡天然状态下处于欠稳定状态,在降雨工况下处于失稳状态。中部泥石流为1号滑坡堆积体暴雨后形成,泥石流沟长约390m,厚度约1.1m。2号滑坡在平面上呈长舌状,主滑方向248°,滑坡长约120m,前缘最宽约37m,后缘最宽约30m,滑坡面积约4089.71m2,体积约4.1万方。天然状态下处于欠稳定状态,在降雨条件下处于失稳状态。

1  场地工程地质条件

场地为构造剥蚀、侵蚀地貌,相对高差约100m。丘顶多似馒头状形态,丘脊呈多向展布。场区内主要地层岩性为人工填筑层、滑坡堆积层、泥石流堆积层、坡残积层及泥岩。场地溪沟发育。场地内地下水类型主要为松散层孔隙水和基岩裂隙水。

2  地质灾害成因分析及稳定性评价

2.1 滑坡成因分析及稳定性评价

1号滑坡地形原为自然斜坡,略呈负地形,覆盖层为坡残积层,下伏砂质泥岩。覆盖层厚度2~5m,以粉质粘土为主,夹碎石,结构较为松散,易受降雨及地表水下渗影响,而下伏砂质泥岩透水性一般,为相对隔水层,当岩土界面有大量地下水汇集时,易形成软弱带,诱发覆盖层发生变形滑动。扶贫产业环线以填方路基形式从滑坡后缘通过,同时水厂修建在滑坡后缘堆弃了大量弃渣,弃渣与填方路基加大了原有覆盖层的下滑力,2017年8月持续性降雨导致大量地表水下渗,增加了原有覆盖层的重度并降低了岩土界面的力学参数,最终形成了推移式滑坡。

2号滑坡所处地段原为斜坡地带,表层为残坡积层,下伏砂质泥岩。残坡积层厚度3~10m,主要由粘性土组成,含有少量碎石,土体中裂隙发育,利于地表水下渗,下伏砂质泥岩透水性一般,为相对隔水层,当岩土界面有大量地下水汇集时,易形成软弱带,诱发覆盖层发生变形滑动。滑坡前缘临空,且后缘有泥石流的加载和推动作用,加之2017年8月份持续性降雨通过地表裂缝渗入土体内部,增加了原有覆盖层的重度并降低岩土界面的力学参数,最终形成了推移式滑坡。

根据现场调查和问询,2017年8月雨季后,1号滑坡前缘出现明显的地表鼓胀隆起,后缘路基沉陷开裂,该滑坡体不断蠕滑变形。综合以上因素判定,该滑坡天然状态已处于欠稳定状态。在暴雨等不利条件下,雨水下渗进一步使滑体重度加大,并降低滑带土的力学参数,导致滑坡变形加速,易再次发生滑动,且变形范围会继续向后缘扩大。

2号滑坡在2017年8月雨季后,前缘出现明显的地表鼓胀隆起,滑坡体中后部地表出现多条裂缝,裂缝宽0.1m~0.5m之间,长约3.0~8.0m,且在不断扩展,滑坡前缘道路不断被向外推移。综合以上因素判定,2号滑坡目前仍在蠕滑变形,天然状态下处于欠稳定状态,在降雨及后部泥石流推动和加载等不利条件作用下,易发生再次滑动。

2.2 泥石流成因分析及发展趋势

泥石流发育处原为斜坡地带且坡度较陡,表层为残坡积层,下伏砂质泥岩。2017年8月持续降雨导致1号滑坡后緣发生垮塌,大量碎石土堆积于1号滑坡前缘,充足的物源在大量地表水及陡峭地形的共同作用下,导致了泥石流的爆发。

目前该泥石流坡体表层物源丰富,结构较为松散,加之泥石流发育处地形较陡,在持续降雨的情况下,仍有再次爆发的可能。

3  设计计算

根据该项目地勘报告提供的基础数据结合反算结果确定本次计算参数。(表1)

4  处治措施

根据该项目实际情况及地质灾害特点,拟采用抗滑桩及挡墙支挡和增设截、排水沟及裂缝回填措施综合处治。

4.1 支挡措施

第一级支挡结构布置于1号滑坡后缘,采用桩板墙处治。第二级支挡结构布置于1号滑坡前缘,采用的抗滑挡墙处治。第三级支挡结构布置于泥石流中部,采用的挡墙处治。第四級支挡布置于泥石流下部,采用的挡墙处治。第五级支挡布置于2号滑坡前缘,用于支挡2号滑坡剩余下滑力,滑坡前缘采用抗滑桩进行处治。

4.2 截、排水措施

本项目拟在第二、第三级第四级支挡后侧设截水沟,并在滑坡南侧设置排水沟。

4.3 裂缝回填

坡面裂缝应采用黏土回填,并应夯实。黏土回填时应先沿原裂缝开挖一定深度,再填充黏土并分层夯实,确保地表水无法从原裂缝位置渗入坡体。

5  结论

①该地质灾害为一复合型地质灾害,具备滑坡和泥石流的特点,两种机理互相作用,相互诱发。

②单一的治理措施难以治理该地质灾害,支挡布置应有针对性,本项目采用了五级支挡方式,前两级主要以支挡1号滑坡和上部道路为主要目的,第三级和第四级主要针对中部泥石流分级消能,第五级主要支挡2号滑坡。

③项目采取了综合的治理措施,采用了支挡、排水及回填的综合方法。

④项目设计参数与地勘报告建议值存在较大差异,本项目在反算参数时采取了不同的稳定系数,安全系数的取值成为关键。

参考文献:

[1]中华人民共和国行业标准.中华人民共和国交通运输部.JTG D30-2015,公路路基设计规范[S].北京:人民交通出版社股份有限公司,2015,4.

[2]中华人民共和国国家标准.中华人民共和国国土资源部.GB/T 32864-2016,滑坡防治工程勘查规范[S].北京:中国标准出版社,2016,10.

[3]刘永强,董星,齐普衍,张计划,朱峰,高峰,谢少凯.山东蒙阴某石灰石矿山地质环境问题恢复治理探讨[J].价值工程,2019,38(23):15-17.

[4]李海光.复杂山区道路路基边坡工程技术系列丛书:新型支挡结构设计与工程实例[M].二版.北京:人民交通出版社股份有限公司,2010,12:275-329.

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