宁西铁路重阳滑坡治理措施

2014-05-07苗璐

铁道勘察 2014年2期

关键词：滑带滑体滑坡体

苗璐

(中铁第一勘察设计院集团有限公司，陕西西安 710043)

1 工程地质条件

1.1 地貌特征

重阳滑坡地处秦岭低山区前缘低缓山坡处，后缘山坡高陡，地面高程410～370 m，冲沟较发育，相对高差20～50 m。滑体上多已被辟为耕地，并长有各种灌木植被，尚有零星住户。

1.2 地层岩性

表层为滑体堆积层(膨胀土、碎石土)，滑面以下为白垩系上统砂岩、砾岩，泥盆系中统石英云母片岩，滑坡前缘表层分布有第四系全新统冲积粉质黏土。(1)粉质黏土:黄褐色，硬塑为主，土质不均匀，主要成份为黏粒，局部见有砾石，Ⅱ级普通土;(2)膨胀土:棕褐色、黄褐色，为滑坡体的主要物质，硬塑为主，土质不均匀，主要成份为黏粒，局部见有砾石，Ⅲ级硬土;(3)碎石土:棕褐色、灰褐色，砾石主要成分以片岩、砂岩为主，土质不均，夹有黏土，中密，饱和，Ⅲ级硬土;(4)膨胀土:棕褐色、黄褐色，硬塑为主，土质不均匀，主要成份为黏粒，局部见有砾石，Ⅲ级硬土;(5)砂岩夹砾岩:青灰色、灰色为主，片状构造，中细粒变晶结构，其矿物以石英、长石为主，岩芯呈碎块状、短柱状及柱状，强风化层厚约3～15 m，IV级软石;(6)石英云母片岩:青灰色、灰色，片状构造，细粒变晶结构，其矿物以石英、长石、云母为主，岩芯呈碎块状、短柱状，强风化层厚约10～15 m，IV级软石。

1.3 地质构造特征

滑坡范围内属于秦岭褶皱系的礼县一柞水华力西褶皱带，地质构造简单，无明显断裂发育。

1.4 地震动参数及冻结深度

地震动峰值加速度小于0.05g，土壤最大冻结深度0.15 m。

2 滑坡特征

2.1 滑坡规模

滑坡地处秦岭山区前缘低缓山坡处，后缘自然山坡高陡，地面高程370～410 m，相对高差20～50 m，冲沟较发育。滑坡体长280 m，宽度60～120 m，滑体为膨胀土夹碎石土，厚度15～21 m，滑坡主轴方向接近于垂直铁路方向，见图1。

2.2 滑床特征

本滑坡滑床为白垩系上统砂岩、砾岩，泥盆系中统石英云母片岩，滑坡倾斜方向与地表形态相似，滑床坡度角10°～20°，呈后陡前缓形态。

2.3 滑带特征

滑带主要位于土石分界面处，为膨胀土和碎石土，可见较多擦痕、摩擦镜面。

2.4 滑坡区地下水特征

滑坡区内地下水不甚发育，经现场调查、访问，结合钻探揭示，地下水主要为第四系松散层孔隙水。滑坡体内松散层孔隙水的含水层具有不连续和不均匀特点，埋藏条件复杂，呈不连续的点、片状分布，水量不大。2010年7月夏季降雨较多，在滑坡前缘小坑处(原来为水井)出现了积水。

图1 重阳滑坡平面

3 滑坡形成的原因

根据该段工程地质条件及人为活动情况综合分析，形成滑坡的原因主要是:

①该滑坡体在2010年7月～9月期间形成了数条大小、宽度不一的裂缝和错台，9月份雨季过后滑坡体上的裂缝、错台变化不明显。综合分析，大气降水形成的地表水渗漏降低了土体黏聚力是该滑坡体滑动的主要原因。

②膨胀土本身土体间的黏聚力较差以及在坡体上修建寺庙等各种人为作用的影响，对滑坡的形成也起到重要作用。

③钻孔资料显示，只有两孔揭示有地下水，埋深在滑面以上，位于滑坡的中后部两侧边缘，地下水是滑坡形成的诱发因素。

4 滑坡稳定性评价

变形主要发生在滑坡体前缘，表现为既有铁路横向外移、隆起，侧沟断裂;滑坡体上民房及寺院有开裂现象。综合来看，该滑坡自然条件下处于极限稳定状态，但目前坡体上正在修建寺庙工程，无疑将影响坡体的自然稳定性。另外，大气降水形成的地表水渗漏会降低土体的黏聚力，有可能引起滑坡复活。

5 滑坡整治工程设计

5.1 计算条件

(1)选择主轴断面，按分条块法计算滑坡推力;

(2)滑面为折线型，按传递系数法计算滑坡推力。

5.2 设计参数和断面的选择

根据该滑坡目前处于极限平衡状态的现状，取安全系数K=1、C=10 kPa，反算得到滑面土体内摩擦角为φ=8.47°。经比较，该反算指标与地质专业提供的滑带试验指标C=10 kPa，φ=7.9°接近。为确保滑坡长久稳定及铁路运营安全，决定采用滑带土体C=10 kPa、φ =7.9°、容重 γ =19 kN/m3、安全系数 K=1.15，计算滑坡推力及结构设计。选取代表性主轴断面K281+216.8进行计算，见图2。

图2 滑坡主轴断面(K281+216.8)

计算结果如表1所示。

根据计算结果，需要设置三排抗滑桩。第一排抗滑桩设置于距线路中心线141 m处，该排桩承担本排桩以上滑体推力;第二排抗滑桩设置于距线路中心线116 m处，该排桩承担第一排与第二排桩之间的滑体推力;第三排抗滑桩设置于距距离侧沟外侧0.8 m处，该排桩承担第二排与第三排桩之间的滑体推力。第一排和第二排桩桩截面尺寸2.5 m×3.5 m，第三排桩桩截面尺寸2.0 m×3.0 m，桩间距5.0 m，桩长均为30 m。