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贵州某公路滑坡施工监测设计工程实例

2013-12-14邵如意尚掩库

地下水 2013年1期
关键词:抗滑桩滑坡体滑坡

邵如意,尚掩库

(贵州大学喀斯特环境与地质灾害防治教育部重点实验室,贵州贵阳550003)

1 概况

K391+800~K391+864路段公路滑坡[1]位于贵州省遵义市正安县庙塘镇走马村后山组,距庙塘镇8 km,滑坡地势北高南低,滑坡后缘高程为1 267 m,滑坡前缘高程为1 226.7 m,相对高差为40.4 m。滑坡体纵向长约113 m,宽约84 m,呈圈椅形。滑坡体厚度为4.5~10.5 m,平均厚度约为7.5 m,滑坡体体积约为71 475 m3,为中型中层堆积体土质滑坡。

该滑坡主滑方向为198°,滑坡地形为顶部稍缓台地过渡到多级台坎的陡峻斜坡,台地以上为一小山头,台地以下斜坡坡度约20°~35°,前缘河沟形成较大临空面。据勘探资料,该滑坡为松散堆积体滑坡,滑面为上覆土层与下伏基岩接触面。滑床主要为志留系下统龙马溪组强风化灰岩,岩体较破碎。

2 工程治理措施

本次滑坡防治工程目标为确保受滑坡影响和威胁的S303线公路正常使用和安全运行。根据滑坡特征,在公路边缘位置采用抗滑桩进行滑坡支挡,同时桩间设置挡土板,防止土体的进一步下滑;考虑到暴雨期间,坡体外的雨水可能流入滑坡体内,造成坡体强度降低,加剧坡体的不稳定性,故在滑坡体外一定距离设置截排水沟;最后修复路面,恢复道路畅通。

3 滑坡防治施工监测设计

3.1 施工监测的目的和意义

1)对滑坡体进行实施监控,了解由于工程扰动等因素对滑坡体的影响,及时地指导工程实践、调整工程部署、安排施工进度[2]。

2)在施工期对边坡的位移、应力、地下水等进行监测,监测结果作为指导施工、反馈设计的重要依据,是实施信息化施工的重要内容[3]。

3)及时对监测数据进行详实记录和科学分析,并向相关单位通报监测结果,为施工区的生命和财产安全提供预警信号。

3.2 监测的内容和方法

根据K391+800~K391+864路段公路滑坡的地质条件、变形、活动的主要因素和相关因素[4],以及坡体的变化特征和发展趋势,确定坡体的位移和地下水位变化为重要的监测内容,其中具体的监测的项目见表1。

表1 滑坡体主要监测项目一览表

3.3 监测工程布置方案

根据此段公路滑坡的特点和运动变化特征,建立与之相对应的监测方案,总的滑坡监测布置方案见图1。

3.3.1 地表位移监测

地表变形位移监测布置于滑坡体上、抗滑桩顶及桩前斜坡上,主要对滑坡地表变形进行水平方向和垂直方向位移观测并编制位移矢量图[5],据此分析滑坡体的变形发展趋势及其稳定性,检验治理工程是否达到设计预期的效果。考虑K391+800公路段滑坡平面形态特征及滑坡区通视条件,分别在滑坡区沿滑动方向设置3条纵向监测剖面,共7个变形监测点,3个监测基准点。

3.3.2 深部位移监测

根据勘查资料,K391+800公路段滑坡体滑面已贯通,为配合地表变形位移监测,了解滑面附近深部位移情况。在主要监测剖面1-1’的滑坡体上共布置3个深部位移监测孔,钻孔布置于原勘查钻孔附近。监测孔深入滑床稳定岩体3 m,孔深12~16 m,采用钻孔测斜仪进行监测。

图1 K391+800公路滑坡施工监测平面布置图

3.3.3 地下水位监测

由于滑坡诱发的主要因素是受暴雨的作用。因此监测降雨引起的地下水位的变化对施工安全非常重要。故在滑坡体中下部地下水富集区设置水位监测孔,布置2个地下水位监测钻孔;同时尽量利用深部位移监测钻孔进行地下水位监测;形成3条水文监测断面,监测孔深入稳定岩体不小于3 m,故孔深均取14 m,采用电测水位计进行水位测量。

3.3.4 裂缝位错监测

在滑坡区后缘和地表变形拉裂缝稳固处设置对应的且便于量测的标桩,共5个点。采用游标卡尺直接量测,精度0.2 mm;较宽时可采用经检验后的钢尺量测,精度0.2 mm。每次量测时宽度要求记录,绘出裂缝的位置、形态和尺寸并注明日期。

3.3.5 边坡应力监测

选择3#、7#、10#、14#桩作为监测桩后土压力变化的试验桩,在抗滑桩靠山侧自桩底1 m起每隔4 m在桩体和桩孔壁间埋设一个压力盒[6],由于4个桩桩长相同,共计埋设16个压力盒,监测4根抗滑桩承受压力的变化,从而判断抗滑桩所产生的抗滑作用。

3.4 监测标准及监测频率

3.4.1 监测标准

边坡变形按一级边坡控制,水平位移和垂直位移累计值不大于50 mm,日均位移速率不大于2 mm/d;水位和边坡应力没有急剧地变化。

3.4.2 监测频率

监测点自埋设稳定后即开始监测,一般来说,监测过程持续至边坡加固工程完成后3个月内无明显位移即可结束。在此期间的监测频率按表2控制。

3.5 监测资料的整理与分析

边坡的变形测量数据的处理与分析是边坡监测数据整理系统中非常重要的研究内容,因此对于各类变形及影响因素,监测系统应连续进行。每次测读数据时,必须两次以上,并取其中两次接近值的平均值作为正式读数。现场观测记录应及时对原始数据进行校对、整理、绘图,遇到异常读数或发现错误时应及时分析,作出正确判断,必要时应立即重新测读。同时,应绘制相应的变形与相关因素曲线,位移与时间关系曲线,以宏观掌握变形趋势。

表2 边坡监测频率表

4 结语

该滑坡监测贯穿于治理施工前、施工中及施工后整个阶段,通过目前收集整理和分析的监测数据可知,在滑坡治理之前,滑坡体存在变形的迹象且随着施工的开始,开挖桩体和工程爆破使滑坡体的变形在一定程度有增大的趋势,但在施工后期,随着抗滑桩的灌注及预制挡土板的施工,滑坡体的变形渐渐趋于稳定状态,这表明该滑坡的防治施工治理措施是科学合理的,达到了治理的效果。

可见施工监测对于滑坡治理工程非常的重要,通过以上“四位一应”的监测手段,可及时掌握滑坡体变形动态,并通过分析处理监测数据,预测滑坡体的稳定性与变形发展趋势,为防治设计提供科学依据。同时通过监测为指导施工和反馈设计提供重要依据,真正做到信息化施工。

[1]宋建波.S303线 K391+800~K391+864滑坡勘察报告[R].贵阳建筑勘察设计有限公司.2011.

[2]DZ/T 0219-2006滑坡防治工程设计与施工技术规范[S].北京:中国标准出版社.2006.

[3]赵明阶,何光春,王多根.边坡工程处治技术[M].北京:人民交通出版社.2003.

[4]DZ/T 0221-2006崩塌、滑坡、泥石流监测规范[S].北京:中国标准出版社.2006.

[5]曾广辉,陈莉,侯炳坤.三峡库区杨家坪滑坡监测预警设计施工实例[J].人民长江.2007,38(9):60-62.

[6]夏永忠,易庆林.崩塌滑坡防治施工监测与治理效果[J].中国地质灾害与防治学报.2006,17(1):4-8.

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