何麗君


摘 要:滑坡災害是工程建設的主要制約因素之一。頻繁發生的滑坡災害給人民生命財產和生產建設帶來嚴重危害,造成了巨大的經濟損失。該文主要選取甘南地區某高速公路路基左側滑坡,對其組成、形態及現狀進行調查。在綜合分析滑坡形成條件、產生機理及土體參數的基礎上,選取典型斷面對其穩定性進行分析,并提出建議處置措施,以便為同行提供參考。
關鍵詞:滑坡 穩定性 分析
中圖分類號:F715.51 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)10(c)-0109-02
滑坡災害是甘肅省主要的地質災害類型和環境工程地質問題,是工程建設的主要制約因素之一。頻繁發生的滑坡災害給人民生命財產和生產建設帶來嚴重危害,造成了巨大的經濟損失。文章根據甘南地區某在建高速公路路基左側滑坡進行分析,為后期路基施工提供依據。
1 概況
滑坡位于河流階地區,該段公路路線以挖方路基形式通過,原設計為開挖兩級坡,第一級坡高2 m左右,坡率1∶0.75,設10 m平臺用于改建渠道,第二級坡高4.0 m左右,坡率1∶1。路基布設于一古滑坡前緣,邊坡自然坡度11°左右,調查走訪,該古坡在近多年來均無滑動變形現象,整體處于穩定狀態。路基邊坡開挖后坡面產生裂縫,最遠處裂縫距路基左側約33 m,受破壞邊坡長220 m左右,厚度5.0 m,面積約3 630 m2,體積約18 150 m3。根據《公路工程地質勘察規范》(JTG C20-2011)表7.2.3~7.2.5滑坡分類,新發生的滑坡屬于堆積層小型淺層牽引式滑坡。
2 工程地質條件
2.1 地層巖性
根據工程地質調繪及勘探,滑坡體堆積物巖性為第四系全新統(Q4del)粉質粘土,底部基座巖性為第四系上更系統沖洪積(Q3al+pl)粉質粘土。
堆積體分布在坡體上部,厚度約19~30 m,表層為耕植土,褐紅色,局部夾灰褐色,土質不均勻,可見褐黃色斑點,干強度較高,局部夾少量礫石。受水渠破壞后滲水及新滑塌的影響,鉆孔揭露0~6.8 m含水量較高,呈軟塑狀,以下含水量相對較少,呈可塑~硬塑狀。
2.2 水文地質特征
滑坡體地下水類型為松散巖類孔隙水,其中表層覆蓋層中孔隙水多數為上層滯水,其分布不連續,無穩定的水位,地下水較貧乏,地下水補給來源主要為大氣降水和渠道滲水。勘察期間地下水局部埋深淺,埋深約0.8 m,并下滲至下部地層中,在坡體前緣有少量滲出,對滑坡穩定性影響較大。
3 滑坡機理分析
該滑坡處自然坡度較緩,約11°,滑體范圍內地層巖性以粉質粘土為主,局部夾泥巖團塊,設計總坡高7 m左右,1、2級邊坡間有寬約10 m的平臺,平臺上有一水渠,根據調查走訪,該水渠在滑坡發生前一直有流水。受水渠滲漏的影響,在渠底下部的土體逐漸飽和,產生變形破壞,加劇渠道流水向下部土體滲漏,使坡體基礎失穩發生破壞。另外,連日來不間斷的降雨作用使上覆土體重度加大導致坡體下滑力增大也是坡體變形的原因之一。
4 滑坡穩定性分析評價
4.1 滑動面的飽水性
根據鉆孔揭露,滑面處土體為灰褐色-紅褐色,處于飽和狀態,呈軟塑狀,巖芯易變形,縮孔嚴重。根據試驗結果:含水量w=21.19%~24.90%,土粒比重Gs=2.73,孔隙比e=0.57~0.89,液性指數IL=0.78~0.97。
4.2 參數選取
穩定性計算公式中需要確定的指標有:滑體土的容重(γ)和滑動面的粘聚力(c)和內摩擦角(φ)。區內滑體粉質粘土天然狀態的飽和度均大于80%,在此次計算中水位以上土體容重取19.5kN/m3,水位以下土體天然容重及飽和容重取試驗平均值20.8 kN/m3。
由于該滑坡目前處于失穩下滑狀態,因此軟弱帶的強度指標值c、φ主要采用反算,并結合室內試驗資料進行確定。反算時先假定其c值為5 kPa,安全系數取0.96反算其φ值,下部未滑動部分的粉質粘土層力學性質取其試驗統計值,其中天然狀態和暴雨狀態下具體參數詳見表1。
4.3 穩定性計算
結合該滑坡實際情況,選取位移變化較大的橫斷面為計算剖面,天然工況、非正常工況Ⅰ(暴雨)與非正常工況Ⅱ(暴雨+地震)3種工況采用不平衡推力法進行穩定性驗算。
根據工程等級、滑坡危害性以及對滑坡誘發的各種因素了解程度,滑坡安全系數取值:天然工況下取1.2;非正常工況Ⅰ取1.15;在非正常工況Ⅱ取1.05,地震重要性系數取1.3。計算結果見表2。
5 結論與建議
(1)該段路基主要布設于邊坡前緣,新發生的滑坡位于路基左側滑坡堆積體上,屬于堆積層小型中層牽引式工程滑坡,處于失穩變形階段。
(2)建議在滑坡體前緣設置抗滑樁,以保證坡體穩定性。
(3)該段邊坡治理時除加強坡面防排水的處置外,還應加強通過該段邊坡水渠的防滲處理。另外,為防止水渠滲水道路左側邊墻的影響,在滑塌體前緣即路基左側設置擋土墻。
(4)建議平整坡面,避免在坡體上留有積水洼地,并對已有裂縫進行封閉夯實防止地表水入滲滑體。
(5)該坡體現處于失穩變形階段,施工擾動及外界因素影響易加劇變形發展,因此在施工中應加強變形及位移監測,做好預警,確保施工安全。
參考文獻
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