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重庆某公路边坡稳定性分析及滑坡处治

2015-03-08西南科技大学环境与资源学院四川绵阳621010华杰工程咨询有限公司北京100029重庆交通科研设计院重庆400067

山西建筑 2015年21期
关键词:滑体块石抗滑桩

(1.西南科技大学环境与资源学院,四川 绵阳 621010;2.华杰工程咨询有限公司,北京 100029; 3.重庆交通科研设计院,重庆 400067)

唐 颂1 周群华2 文治兵3



重庆某公路边坡稳定性分析及滑坡处治

(1.西南科技大学环境与资源学院,四川 绵阳 621010;2.华杰工程咨询有限公司,北京 100029; 3.重庆交通科研设计院,重庆 400067)

根据地勘资料,结合多次实地调查,正确确定出了重庆某公路段滑坡性质,对其进行了稳定性分析并提出了可行的处治方案,指出该方案用于工程实践,取得了较好效果,对同类工程具有一定借鉴意义。

滑坡,抗滑桩,稳定性

重庆南岸区某盘山公路在K1+600~K2+200段发现滑坡,滑坡发生后,公路路面及路侧挡土墙发生较大变形,已严重影响到该段公路的正常使用,需要及时进行处治。

1 滑坡环境地质情况

滑坡地表坡度较陡,植被较发育,局部呈陡坎状,地形呈东高西低斜坡状,滑坡中部有一条季节性小冲沟,属低山剥蚀斜坡地貌。

场地区域地质构造属南温泉背斜西翼,岩层呈单斜状产出。滑坡范围地表覆盖层为第四系,人工杂填土、崩坡积粉质土夹块石土,下伏基岩为侏罗系中下统自流井群泥岩层,其中杂填土呈褐色,由混凝土块石、灰浆、小卵石、粘性土等组成,大小混杂,结构松散且均匀性差。主要分布于公路路面及居民点范围,系人工抛填压实形成。

粉质粘土夹块石土层由粘性土、砂岩块石等组成,所夹碎块石成分主要为砂岩,其次为泥岩,多呈棱角状(中等风化),粉质粘土呈可塑~硬塑,从上至下块石含量逐渐增多。近基岩为粘土,灰白色,手捏滑腻感强,含少量碎块,呈可塑~硬塑状,该层分布于整个滑坡范围。

泥岩呈暗紫红色,由粘土矿物组成,泥质结构,巨厚~中厚层状构造。强风化岩芯较完整,呈长柱状,岩质硬,分布于整个场地范围。

滑坡区气候温暖潮湿,雨量丰沛。年平均降雨量大且多集中在夏季。

场地地表覆盖第四系人工杂填土及粉质粘土夹块石土层为弱透(含)水层;下伏泥岩为隔水层。地下水主要靠大气降水补给。滑坡地面坡度较陡,大气降水大部分形成地表径流,沿滑坡中部冲沟向西侧排泄,少部下渗入滑体土,沿岩石界面渗流。滑坡体上裂缝呈弧形分布,在滑坡前缘未发现渗水及泉等地下水露头,整个场地无统一地下水位。如遇连续降雨,滑体大部分处于充水状态,而在旱季滑体无地下水。

2 滑坡特征及成因分析

滑体绝大部分由粉质粘土夹块石土组成,局部由杂填土组成,粉质粘土呈可塑~硬塑状,厚度变化较大。滑动带(面)绝大多数受基岩面控制,滑带土以灰白色可塑状粘土为主,擦痕明显。滑床形态横向具有V字形特征,纵向上呈折线型,与岩土界面基本一致,总体上是后陡、中缓、前缘反翘的特点。

滑坡后缘滑坡壁及滑坡两侧壁已经形成,地形呈陡坎状,擦痕清晰可见。滑坡两侧壁下错与外围基岩分界;滑坡中部可见数条北东、南西张拉裂隙,地形呈台阶状,滑坡台阶明显。滑坡前缘剪出口在公路附近,公路挡土墙外凸,条石拉裂;公路路面有一条明显的张拉裂缝。滑坡形态特征及滑坡周界明显。

岩土界面坡度较陡且布有一层灰白色粘土,手捻细腻感强,富含蒙脱石、高岭土等亲水矿物,透水极易软化,力学性能差,故雨季斜坡稳定性较差,且滑坡前缘临空,初滑前无支挡构造物(挡土墙)。

滑体由粉质粘土夹块石组成,透(含)水性能好,滑体纵向发育一条冲沟,雨季大量积水下渗入滑体内,由于大气降水下渗入滑体后软化滑带土,降低滑带土的抗剪强度,增加了滑体自重,使滑坡体在自重的作用下下滑,滑坡前缘公路内侧排水沟雨季积水,冲刷滑体前缘土体,从而形成牵引式土体滑坡。

3 滑坡稳定性验算与处治

3.1 稳定性计算分析

在K1+600~K2+200段选择1—1′,2—2′,3—3′和4—4′四个典型剖面,采用传递系数法对滑坡的现状进行计算,得出各剖面的稳定系数分别为:0.934,0.964,1.012和1.069,这表明剖面1—1′,2—2′正处于不稳定状态,剖面3—3′处于极限平衡状态,剖面4—4′基本稳定,计算所取参数见表1。

表1 滑坡现状稳定性计算结果

考虑滑体自重(工况Ⅰ)、自重+暴雨(工况Ⅱ)、自重+暴雨+地震(工况Ⅲ)三种工况组合情况下的滑坡稳定性计算结果如表2所示。

表2 各剖面在不同工况下的稳定性计算结果

由表2可知,滑坡各剖面在旱季自重条件下处于稳定状态,在暴雨或暴雨+地震条件下则均处于不稳定状态。考虑不利工况Ⅱ和Ⅲ对滑坡的剩余下滑力计算结果见表3。

表3 滑坡剩余下滑力计算成果表

计算结果表明:3—3′剖面推力最大,达694.08 kN/m。

3.2 工程处治方案

为保证盘山公路的正常运行,本着“彻底根治、不留后患、施工简单、经济合理”的设计原则,采用抗滑桩对滑坡体进行处治。抗滑桩布置在两个位置,其中在滑体前缘公路挡墙外侧布置一排抗滑桩,桩间挡土利用现有挡墙、对已经变形的挡墙采用浆砌块石加固并将建筑基坑的挡墙后侧填满。公路边沟靠山侧,剖面1—1′左右布置第二排抗滑桩。

排水处理措施采用截水和散排,堵塞滑体后方现有公路排水涵洞,改建该涵洞正上方急流槽,使水不能冲到路面;对滑坡范围内的坡体拉裂部位采用粘土夯填,对坡体可能积水的洼地进行整平,使坡面的自然排水畅通。

路面开裂部位清除破裂体内的混凝土表层与基层,对有裂缝位置向下开挖一定深度,然后灌注水泥浆封闭下面裂缝;同时用素混凝土将所开挖沟填实,对路基按93%的密实度压实后再恢复原来路面结构,然后铺筑路面面层。

对K2+200段边坡坍塌采用抗滑桩和挡土板联合支挡,同时将悬空段路基挖开夯实至93%的密实度后,再恢复原来的路面结构。

4 结语

1)盘山公路K1+600滑坡主要成因是雨水下渗,导致滑带土抗剪强度降低而自重增加,使滑坡体在自重的作用下下滑,同时滑坡前缘公路内侧排水沟雨季积水,冲刷滑体前缘土体,从而形成牵引式土体滑坡。

2)对该滑坡采用传递系数法进行了稳定性验算,滑坡剩余下滑力在不同工况组合下进行稳定性计算,从而确定出了最不利情况下的安全系数,由计算结果得知该滑坡在雨季处于不稳定状态,必须进行处治。

3)同时对该滑坡及已开裂路面进行了治理,充分体现了施工简单等设计原则。

4)该滑坡竣工后,经历了重庆百年一遇暴雨的考验,至今未出现变形复活迹象,滑坡已处于稳定状态,治理效果良好。

[1]王恭先.滑坡防治中的关键技术及其处理方法.岩石力学与工程学报,2005,11(21):51-52.

[2]乔旭俊.抗滑桩在滑坡治理工程中的运用.山西建筑,2014,40(33):70-71.

[3]高文信.抗滑桩在某滑坡治理中的应用研究.云南地质,2014,2(33):264-267.

[4]孔祥国.滑坡治理措施的特性分析.山西建筑,2007,33(2):91-92.

[5]邓 川.浅谈山区高速公路边坡滑坡治理.建筑工程技术与设计,2014,10(上):349.

The slope stability analysis and landslide treatment on Chongqing some highway

Tang Song1Zhou Qunhua2Wen Zhibing3

(1.SouthwestUniversityofScienceandTechnology,SchoolofEnvironmentalResourcesandEngineering,Mianyang621010,China;2.HuajieEngineeringandConsultationLtd,Beijing100029,China;3.ChongqingCommunicationsResearch&DesignInstitute,Chongqing400067,China)

Investigate the data according to the address, and join together to many times and physically investigate, right certain out the kind of the slope failure, as to it’s proceeds fixed amount calculation, and bring up viable settle the project. That project used for the engineering to practice to obtain the good results, and have to certainly draw lessons from the meaning to the same kind engineering.

slop failure, anti-failure pile, stability

1009-6825(2015)21-0064-03

2015-05-15

唐 颂(1974- ),男,硕士,讲师

唐 颂1周群华2文治兵3

P642.22

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