华南快速干线某山体滑坡稳定性分析与评价
2019-07-23祁明静
祁明静
【摘 要】华南快速干线二期石门堂山隧道北出口东侧山体滑坡由于本身地质环境条件造成,强降雨诱发,它若大规模滑动将直接威胁华南快速干线行车安全。本文对该滑坡的稳定性进行了分析评价,证明滑坡处于不稳定状态,建议采取削坡减载、在坡脚修筑两排抗滑桩板墙、锚杆(索)—格构梁支护系统、设置截排水系统、坡体绿化的整治方案。
【关键词】滑坡;地质环境;稳定性评价;整治方案
中图分类号: U418.6文献标识码: A文章编号: 2095-2457(2019)15-0166-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.15.078
Stability Analysis of the Certain Landslide of the South China Expressway
QI Ming-jing
(Guangzhou Geological Survey,Guangzhou Guangdong 510440, China)
【Abstract】The landslide on the east side of the Shi Mentang tunnel to the north exit in the South China Expressway Route 2 is revived by geological environment conditions itself and the inducing factor is heavy rainfall, If the landslide move quickly ,it will Will threaten the safe of the South China Express Route traffic directly. In this paper, the stability analysis shows that the landslide is unstable and the best method is unloading、building two rows of anti-slide pile wall at toeslope、anchor bar (cables) —the grid beam supporting system、setting catchwater and drainage system、Side-slope greening.
【Key words】Landslide; Geological environment; Stability analysis; Controlmethod
0 前言
2007年7月,石門堂山隧道北出口东侧路边排水沟受挤压严重变形,山体开始发生缓慢蠕动滑移,下滑距离约20cm。2008年6月27日滑坡出现明显蠕动滑移,下滑距离已扩展至约50cm,灾害导致华南快速路北行方向两车道路面严重变形隆起,路面变形长约60m,隆起高度20~30cm,此外,灾害还导致滑坡体上直径约15cm的供水管因滑坡变形多次发生位移,局部出现断裂。通过勘查,基本确定该滑坡体积约55808m3,属小型(中层)滑坡。两个月的位移监测资料表明,滑坡处于不稳定状态。
1 滑坡区的地质环境
滑坡所在山体呈北西—南东走向,地形北东高南西低,相对高差89.87m,山上植被发育,地形较陡,坡度呈30~50°。滑坡位于山体的西南侧,山体南侧为一个旧采石场遗址,在石门堂山隧道北出口及东侧形成一个呈东西走向不规则的旧采坑,采石场关闭后形成一个水塘,在滑坡体上部地表分布有大量孤石,以点状或连片分布,小的不到1立方米,大的有十几立方米,多呈棱角状~次棱角状,个别呈次圆状;由于采石及修路切坡,在路的上下两边形成人工边坡。路上部边坡坡高5~20m,坡度60~70°,局部接近直立,为土质边坡。路下面的边坡,西面坡高3~10m,坡度30~45°,为土质边坡。山体南面坡高10~25m,坡度45~70°,局部接近直立,为土岩混合边坡,其中华南快线石门堂隧道配电房以西为土质边坡,以东为岩质边坡。
滑坡区基岩为震旦系混合岩,岩性主要有变粒岩、片岩、石英岩、长石石英砂岩等经混合岩化,属于较硬岩~坚硬岩,地表分布有第四系土层,厚度不大,外围西北、南部岩浆岩主要为燕山一、二、三期侵入花岗岩。
滑坡区内未发现有断层通过,该区地震基本烈度为Ⅶ度。
滑坡区地下水类型主要由第四系松散岩类孔隙水、块状基岩类裂隙水和层状基岩类裂隙水三大类型,地下水位埋深基本上位于残积土、全风化及强风化这一段土岩层,并在一定幅度内变化。
2 滑坡稳定性分析
2.1 计算方案的选取
滑坡的稳定性计算重点是评价滑坡体的稳定性及剩余下滑力,为滑坡的治理设计提供依据。由于与滑坡主滑方向近于一致的3-3剖面勘探的精度较高,所以选用3-3剖面作为代表性计算剖面,同时对2-2和4-4剖面进行计算。计算中滑动面为本次推测的滑动面,验算滑前坡面线情况下滑坡的稳定性。
2.2 滑坡岩土体物理力学参数的选取
2.2.1 滑体重度参数的选取
滑体中主要为全风化、强风化混合岩、砂质粘性土和粉质粘土等风化残积土,地表有碎石土及人工填土。根据室内试验、野外地质调查、试验报告及当地经验综合考虑,各种岩土体的重度参数取值见表1。
2.2.2 滑动面重度参数的选取
依据地面调查、勘探、监测资料及岩土条件等综合分析判断滑动面为土层(包括全风化)与强风化岩接触界面。滑动面的抗剪强度参数取值见表2。
2.3 滑坡稳定性与推力计算结果与评价
2.3.1 滑坡稳定性计算
根据上述选取的物理力学参数,对在不同工况条件下滑坡体的稳定性进行了计算,表3列出了稳定性评价结果。
2.3.2 滑坡稳定性评价
(1)根据边坡稳定性计算结果评价
根据表3的计算结果,再现地面条件下,滑体的安全系数在2-2剖面线上为0.977~1.007,在3-3剖面线上为0.878~0.980,在4-4剖面线上为1.023~1.047,由此表明,滑坡已处于不稳定状态。
(2)根据滑坡的形态特征、变形破坏特征评价
根据滑坡勘查,滑坡后缘拉张裂缝已贯通,呈现出滑坡的整体滑移边界,滑坡体已出现明显的错落下沉,后缘已形成滑坡壁;滑坡前缘鼓张,形成横向裂缝,滑坡中轴剪出口已形成;滑动面已贯通,且滑坡处于进一步变形之中。
(3)降雨对滑坡的稳定性评价
滑坡体变形破坏主要在雨季发生,且变形蠕动与降雨强度及持续时间直接有关,具有暴雨型滑坡的特点,雨水的入渗导致边坡土体含水量增加,土体强度下降,容重增大,滑坡变形可能进一步加剧从而产生整体滑动。同时,滑坡的变形和破坏可能向更深和更广的范围扩展。根据对滑坡体的监测资料分析,目前滑坡仍在缓慢蠕动,特别是在暴雨的情况下,滑动明显。
3 滑坡治理措施
针对该滑坡特点,治理措施的选择应遵循以下原则:(1)方案应遵循“安全、可靠、长效、美观、环保”总原则。(2)在保证安全的前提下,充分考虑当地的經济条件、施工水平和交通条件,在现有的技术条件下,防治工程应做到技术成熟、施工可行、安全可靠和经济合理。设计方案尽可能因地制宜、就地取材。(3)防治施工应不给坡脚公路的运营造成影响。
考虑到以上因素,建议采用削坡减载,在坡脚修筑两排抗滑桩板墙,对削方过程中裸露坡面进行锚杆(索)—格构梁支护、设置截排水系统、坡体绿化处理方案。该方案得到了设计和施工单位的认可并已实施。
4 结论
目前,滑坡处于不稳定状态,必须对滑坡采取措施。综合考虑滑坡的稳定性和治理原则,建议采用削坡减载,在坡脚修筑两排抗滑桩板墙,对削方过程中裸露坡面进行锚杆(索)—格构梁支护、设置截排水系统、坡体绿化处理方案。
【参考文献】
[1]常士骠主编.工程地质手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.
[2]广州市国土资源和房屋管理局.《广州市地质灾害防治规划(2005-2020年)》,2007年.
[3]中华人民共和国地质矿产行业标准《滑坡防治工程勘查规范》(DZ/T 0218-2006).
[4]中华人民共和国地质矿产行业标准《崩塌、滑坡、泥石流监测规范》(DZ/T0221-2006).