云南省昆安高速公路滑坡处理方案
2017-02-16王仕军
王仕军
摘要:本文以云南省昆安高速公路改建工程为研究对象,概述了该路段滑坡的基本形态特征及产生滑坡的原因。同时为了确保路基及坡体的稳定性以及滑坡处治工程的可靠程度,决定对此滑坡进行综合稳定性评价,并提出相应的处理方案。
Abstract: This paper takes reconstruction project of Kunming-Anning expressway in Yunnan province as the research object, summarizes the basic characteristics of the road landslide and causes of landslide. At the same time, in order to ensure the reliability of subgrade slope and stability of landslide treatment engineering, this paper carries out comprehensive evaluation of landslide stability, and puts forward the corresponding solutions.
关键词:公路边坡;滑坡;处理方案
Key words: highway slope;landslide;treatment scheme
中图分类号:U213.1+3 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)04-0115-02
0 引言
高速公路的建设加速了我国经济的发展,为人们的生活带来了极大的便利,但在高速公路建设过程中,为了节省人力物力对山地丘陵地区进行快速开挖形成的陡峭坡面嚴重影响了交通的安全。陡峭的坡面在外界环境的侵蚀下将引起边坡的不稳定,从而增加道路的维修费用,有时还会造成严重的交通事故。因此,为了减少公路交通隐患,延长道路使用年限,需要对部分公路边坡进行综合治理[1-3]。
1 工程概况
该工程位于云南省昆安高速公路改建工程K4+820~K5+20段,该路段西南侧为深挖路堑与高填路堤。在路堑及边坡开挖施工过程中,揭穿了上部崩塌堆积层与下伏玄武岩岩土界面,左侧边坡上出现裂缝并不断发展,最终形成了滑坡。为了确保路基及滑坡稳定,决定对此滑坡进行综合稳定性评价,并提出滑坡处理方案。
2 工程地质与水文地质条件
2.1 工程地质条件
工程位于云贵高原与滇西北接壤地带,地形地貌形态复杂,以高中山为主,河流与山脉的延伸方向与构造线方向一致,悬崖峭壁发育;滑坡后缘处于构造剥蚀中山区与侵蚀堆积低中山地形地貌区交汇带。由现场地质钻探表明,区域内主要出露地层为:第四系人工填土层、植物层、坡残积、二迭系全~中风化玄武岩等且节理发育。
2.2 水文地质条件
场地位于半山坡地带,滑坡周边地表无常流水系存在,降雨补给呈散流状向坡脚流淌,并在低洼处汇集。地下水类型主要为对混凝土无腐蚀作用的孔隙潜水和裂隙水。地下水水位深度介于1.64~3.92m之间。受季节性降雨等因素影响,储水量在不同季节内差异较大,不利于滑坡的稳定。
3 滑坡基本形态特征
滑坡总体形态为圈椅状(见图1),滑坡中下部横向宽约160m,滑坡中后部经过向左侧发展后,宽度已由滑坡专项勘察时的160m发展到220m,纵向上滑坡长约270m,沿主滑方向滑坡体长约280m,滑坡面积约5.1×104m2,厚度8.3m~37.5m,平均厚度约23m,体积约117×104m3。按滑坡体积、物质分类,该滑坡属巨型-覆盖型土质滑坡。滑坡周围界限较为明显,整体呈下凹状,滑坡剪出口位于路堑左挡墙后,形如舌状,界面明显(见图2)。
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滑坡后缘下挫深度10~60cm,若其继续向后发展将引发大规模的岩土体崩塌,对公路路基的威胁很大。
4 滑坡稳定性评价
公路K4+820~K5+20段滑坡经过整体滑动后,滑坡体中后部发育了大量宽大裂缝,在滑坡后缘周界发育了深度0.5~2.5m的陡坎,为滑坡继续向后上方及两侧发展提供了变形空间和下滑势能,滑坡中后部由于存在变形空间和下滑势能而处于继续变形的蠕滑状态,因此中后部滑坡体仍处于变形发展的不稳定状态。
根据滑坡区的变形监测结果显示:滑坡中下部及前缘地表变形较小,中后部滑坡体变形较大,滑坡整体显示出变形不一的明显差异(变形量前小后大),因此滑坡整体上处于蠕动-暂时稳定的不均一状态。坡体所处的地段地层岩性、地质构造和坡体岩土层结构均易发生滑坡。地表水容易下渗至基岩面顶面形成饱水带和软化带,并在暴雨激发下可能造成滑坡整体重新滑动,因此建议对滑坡体进行综合处理[4-5]。
5 防护措施
边坡首次滑动形成滑坡后,施工单位采取回填反压,同时加设抗滑桩支挡(两端段为小桩径1.5×2.25、1.75×2.5,桩长20~25m;中部桩径为2.0×2.5,桩长26.5m)等处治措施(见图3)。
2015年1月,在清坡及开挖反压回填过程中,坡体出现二次滑动,推移抗滑桩,致使部分抗滑桩位置发生移动或产生变形。2015年2月28日,相关部门确定了“提高路基标高3m、桩前设抗滑挡墙(墙顶宽2m,墙高6.58~9.87m)、中间及部分抗滑桩变形部位增设抗滑桩、系统截排地下水及削坡”等综合措施[6-7],抗滑挡墙布置图见图4。但由变形监测数据显示,滑坡坡体前缘仍存在较小的变形。
该滑坡的破坏模式为沿着崩塌堆积土层与玄武岩顶面的岩土交界面产生滑动,并有向深部发展的趋势。剪出口下部的全~强风化玄武岩岩层持力层条件一般,提供的抗力和抗拔力较低。因此,采用抗滑桩治理较为适宜[8]。
6 结论
该滑坡属于巨型-覆盖型土质滑坡,滑坡体土层主要由厚度8.3~37.5m的砾粉质粘土、碎石块及红粘土等组成。路堑边坡开挖导致边坡沿软弱带的下滑力不断增大,同时受过往车辆扰动或暴雨等极端天气的影响,边坡将从临界平衡状态进入失稳状态,形成滑坡。
该滑坡经过整体滑动及滑坡前缘的支挡加固后,整体趋于稳定状态,但由于滑坡中后部产生的众多宽大裂缝为后缘上方坡体提供了新的临空面,故滑坡前缘处于基本稳定状态,而滑坡后部仍处于挤压变形发展过程中。因此滑坡第一次滑动和抗滑桩处治加固后,由于降雨及滑坡整体滑移牵引,滑坡范围向后缘上方及两侧发展,滑坡范围及滑坡推力增大,从而对抗滑桩产生推移破坏。
鑒于该滑坡目前的变形发展,并考虑到极端天气下滑坡可能有恢复滑动的趋势,可以在滑坡适当位置增设抗滑桩,减小由于坡体下滑产生的推力,确保抗滑工程的稳定。滑坡中后部众多的宽大裂缝是滑坡可能复发的重要因素,建议采用黏土进行夯填。为减少地表水对滑坡体的浸泡软化,应在滑坡体周围边界上布设截排水沟,通过减小地表水渗漏量减轻滑坡体重量,进而达到增大滑带土强度的目的。
参考文献:
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