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白河三中滑坡灾害治理方案对比分析

2013-08-14赵珍祥晏长根

河南科技 2013年5期
关键词:格构排水工程抗滑桩

卢 浩 赵珍祥 晏长根

(长安大学 公路学院,陕西 西安 710054)

1 工程概况

白河县第三中学滑坡位于西营镇冷水河右岸,属古滑坡在现今强降雨下等各种因素下而蠕变。东西向宽约150m,南北向长约350m,滑坡体厚约15m,总方量约70万方。整体坐于山坳间,呈圈椅状地形;后壁基岩出露,较陡。三中滑坡属深层大型土质滑坡,从破坏形式上分类属牵引式滑坡。

2009年7月几场暴雨过后,白河县第三中学校院后侧围墙出现鼓胀裂缝,滑坡坡面上毛石田坎大多外鼓,局部出现垮塌,坡体上住户张秦家的3间土房房屋墙体严重开裂,屋面及院子开裂鼓胀,成为危房。2010年7.18灾害期间,滑坡体再次出现多处险情,直接危及第三中学及居民近4000余人,楼房600间约13.9万平方米,潜在经济损失约27800万元。

白河三中滑坡属于大型深层土质滑坡,该滑坡位于冷水河右岸,该处原为一河湾地带,冷水河截弯取直,形成较为开阔的滩地,在后期人为发展下,成为现今西营镇所在地。三中及部分居民区分布于原河湾和后侧山坡,山坡整体倾向于西南,坡度20~40°。山坡中下部为土体,上部至山梁为基岩山坡。据地貌显示,土体山坡为一古滑坡体,在近期工程活动、强降雨等作用下,古滑坡形成开裂、剪破等变形剧增的新滑坡,危及学生、居民及建筑物。

2 滑坡治理方案对比分析

2.1 参数选择

根据对现场取样进行的室内实验结果对参数进行综合取值如下:

表1 计算参数及稳定性分析结果

本地地震设防烈度为6度,故不考虑地震影响。勘查期间未见地下水水位,计算时不考虑水位影响。

该滑坡体危害对象等级为一级,取安全稳定系数为1.30,则该滑坡体需要采取防治措施。

2.2 方案一(抗滑桩+桩间墙+连系梁+排水工程)

(1)抗滑桩。考虑滑坡主要为土质滑坡,滑面深度较深,坡面较缓,设计采用抗滑桩进行被动防护,抗滑桩尺寸为2m×3m,长度为20m,抗滑桩数量为30根。

(2)桩间墙。为防止滑坡土体从桩间滑溜,对桩间施加桩间墙,墙厚为0.2m,高6m,地面以下0.5m,地面以上5.5m,同时也增强抗滑桩的整体性。

(3)连系梁。在抗滑桩和抗滑桩之间,为了增强抗滑桩的整体性能,在抗滑桩上设计连系梁,尺寸为3×0.5m。

(4)排水工程。针对该滑坡体现状,考虑到降雨对其稳定性影响很大,因此应采取有力的排水措施,设计在崩滑坡体所在斜坡的后缘布置截水沟,在滑坡体两侧布置排水沟,滑坡体中部布置急流槽。

2.3 方案二(刷方+格构锚索+排水工程)

(1)分级刷方。从勘查资料看,滑坡土体主要为土质,厚度较大,如果对上部土体进行减载刷方,则很大程度能保持滑坡的稳定。设计上对边坡采用1:5的坡率进行刷方,每个台阶10m,总计刷2个台阶20m,台阶宽1.0m。

(2)格构锚索(杆)。考虑到刷方后滑坡体仍然存在变形的可能,对下部滑体进行格构锚索加固治理。本次治理工程锚索采用130钻孔,锚固段长度15.00m,自由段15.0m;锚杆长度6m,110钻孔,全粘结注浆,主要在滑坡刷方后的后壁进行加固。锚索(杆)格构梁间距为3m×3m,锚索(杆)格构梁节点处方形间隔布置。同时布置相应的排水设施。

(3)排水工程。针对该滑坡体现状,考虑到降雨对其稳定性影响很大,因此应采取有力的排水措施,设计在崩滑坡体所在斜坡的后缘布置截水沟,在坡体削方后所留的各级平台上布置排水沟。

2.4 方案对比

(1)造价对比:方案一投资总费用估算价为1071.68万元;方案二投资总费用估算价为2058.1280万元。二者总估算价以方案一较低。

(2)施工难度:相对滑坡体来说,由于坡度较缓,对于削方后形成的新坡面采用采用抗滑桩主要是人工施工,其施工难度小于锚索(杆)格构,但格构锚索(杆)采用机械施工,一般来说速度快些。所以这一点上两种方案差别不大,施工难度都比较小。

(3)环境影响:由于滑坡体总体较缓,削方作为一种减载的措施将对土体造成大范围的扰动破坏。因此,两种方案在环境影响上第一种要优越些。

3 对比分析结论

根据场地工程地质条件、场地环境、灾害体的规模和特征,经经济比较分析得出,方案一无论是造价和对环境的影响来说都具有较大的优越性,既可以保护治理区的生态环境又能收到良好的治理效果,而且施工方便,造价较低。实际应用情况表明,在山区古滑坡的的防治中,抗滑桩效果良好。

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