新建道路开挖对丝绸厂滑坡稳定性影响分析

2015-10-21王海亮

科技与企业 2015年3期

王海亮

【摘要】本文通过采用剩余推力法计算，对在已治理丝绸厂滑坡体上开挖修建熊家包移民安置区道路改造工程对滑坡稳定性影响进行分析与评价。

【关键词】滑坡；剩余推力法；分析；评价

前言

奉节县地处渝东地区，三峡库区腹地，地质条件复杂，滑坡众多。随着奉节县城市的发展、综合交通系统的完善，人流、物流量将急剧增大，为改善城區交通状况，提高交通效率，因此拟修建熊家包移民安置区道路。受场地条件的限制，拟建道路需穿越丝绸厂滑坡。按设计意图，穿越丝绸厂滑坡地段为挖方路堑，最大挖方深度可达16.2m，因此需对开挖后的丝绸厂滑坡的稳定性进行分析评价，以确保附近居民生命财产安全。

1.场地工程地质条件

1.1 丝绸厂滑坡现状基本特征

丝绸厂滑坡为一古崩塌-基岩复合型滑坡，属于推移式滑坡，滑体面积19.30×104m2，体积1080×104m3。滑体物质组成有明显的成层性，自上而下可分四层分别为粘土夹碎石层、块石、岩石碎块体层。滑坡床基岩岩性为巴东组第二段（T2b2）紫红色泥岩、泥质粉砂岩。

丝绸厂滑坡地质构造位于朱衣背斜的北翼，三马山向斜轴展布于杨家梁至荫里坪一线，向斜核部地势宽阔平缓，丝绸厂滑坡位于三马山向斜倾伏端。滑坡所在岸坡总体上以顺向岸坡为主，向斜轴南侧岩层倾向坡内，地质结构总体呈上硬下软的不利结构组合，即岸坡上部地层由硬质岩组组成，岸坡下部地层由相对软质岩组成。滑床中部顺层，上部、下部切层。

三峡水库蓄水至175m时，其整体稳定系数在1.0左右，因此滑坡已采用了回填压脚、地表、地下排水的治理措施，治理后滑坡稳定性系数达到1.15-1.21。

1.2 道路特征

熊家包移民安置小区道路为城市支路，设计车速为20km/h，道路路幅为16m。拟建道路由里程桩号K0+000～K0+308穿越丝绸厂滑坡，长度为308m，均为挖方路堑，最大挖方高度为16.20m。

1.3 道路与滑坡的相对位置关系

道路大致以N26°E方向横向穿越滑坡中部，穿越段长240m，上距滑坡后缘190m，下距滑坡前缘150m。穿越滑坡段最大挖方深度达16.20m，道路标高道滑坡段为191.300-209.823m，道路高程均高于三峡最高蓄水水位175.00m（吴淞高程），道路挖方均未挖穿滑坡体，路基持力层为粉质粘土夹碎石。

1.4 滑坡稳定性计算参数取值

根据滑带土c、φ值的反演分析成果、滑带土物理力学试验成果综合确定滑坡稳定性参数取值。

2.道路施工开挖对丝绸厂滑坡的稳定性影响分析

滑坡稳定性依据二维刚体极限平衡原理计算，采用剩余推力法（Push法）计算。剩余推力法在计算滑坡推力和稳定性时，滑面取单位宽度，不计两侧摩阻力和滑坡体自身内部挤压力；对滑动面和破裂面近似折线形的推移式滑坡分别计算开挖前后滑坡稳定性系数。

2.1 基本荷载

1.滑体自重

2.建筑物荷载：滑坡体184m高程以上有大量已建建筑物，建筑物一般高4-7层，滑坡体上建筑荷载按6-10t/m2考虑，滑坡体上已有建筑密度系数取0.4，计算中已有建筑荷载按15kN/m2考虑。为安全考虑，计算中只考虑滑坡体中上部的已有建筑荷载。

3.水库水位荷载：按相应工况库水位计算。在库水位骤降时，滑坡体地下水位以1m/d的速度下降。

4.地震荷载：依据中国地震动峰值加速度区划图（2001年，1：400万），本区地震动峰值加速度为0.05g。

5.暴雨荷载：暴雨荷载影响复核。因在滑坡治理时，对暴雨的影响主要采取截、防、排等措施进行预防，因此计算中暴雨荷载仅取滑坡体地下水位较暴雨前上升0.05-0.1倍滑体厚度。

2.2 计算工况及荷载组合

基本组合工况：