綠春縣登天門景區(qū)邊坡工程治理方案研究

杜 澤　(中國有色金屬工業(yè)昆明勘察設(shè)計研究院，云南昆明 661000)

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綠春縣登天門景區(qū)邊坡工程治理方案研究

杜 澤(中國有色金屬工業(yè)昆明勘察設(shè)計研究院，云南昆明 661000)

摘要對云南省紅河州綠春縣登天門景區(qū)邊坡工程進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查可知，場地附近無溶洞、地下采空區(qū)等不良地質(zhì)情況；場地西側(cè)局部存在崩塌現(xiàn)象，處于極限平衡狀態(tài)；場地南側(cè)為省道214挖方路基邊坡，該路段邊坡支護(hù)已破壞，路基邊坡穩(wěn)定性較差，為存在隱患的不穩(wěn)定邊坡。因此，單一的擋土墻技術(shù)難以解決上述問題，應(yīng)及時采取有效的綜合治理措施對該景區(qū)邊坡工程進(jìn)行維護(hù)。

關(guān)鍵詞邊坡工程；地質(zhì)構(gòu)造；分析；綜合治理方案

我國是世界上滑坡災(zāi)害最為嚴(yán)重的地區(qū)之一，特別是20世紀(jì)80年代以來，由于經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展以及自然因素的影響，滑坡災(zāi)害日益加重，其中以西南地區(qū)最為嚴(yán)重。20世紀(jì)50年代，治理滑坡災(zāi)害常采用地表排水、削方減載等措施，但隨著外部條件的改變，很多處理過的地方再次發(fā)生了滑坡，如1982年寶成鐵路水害，處理位置有一半以上再次發(fā)生滑坡。20世紀(jì)70年代，逐步形成抗滑樁板墻支擋為主、結(jié)合地表排水、擋土墻等滑坡綜合治理技術(shù)[1]。云南地處我國西南邊陲，地質(zhì)條件復(fù)雜且滑坡災(zāi)害頻發(fā)，這不僅給當(dāng)?shù)鼐用竦纳敭a(chǎn)造成極大損失，并嚴(yán)重危及公路、水電站等重要基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)營，所以邊坡工程日益重要[2-3]。筆者受綠春縣登天門景區(qū)項目部委托，對場地內(nèi)不穩(wěn)定邊坡工程進(jìn)行分析、評價并提出合理的治理方案。

1工程概況

工程位于云南省南部阿倮歐濱山脈，距縣城直線距離2 km，地處縣城區(qū)域“制高點(diǎn)”，總面積約700萬m2。登天門景區(qū)圍繞“哈尼歷法女神”等神話傳說為主要線索進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計，此次主要是針對登天門區(qū)域進(jìn)行勘察，并對區(qū)域內(nèi)邊坡進(jìn)行分析、評價，并提出相關(guān)建議。經(jīng)鉆探揭露，場地的地層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，地表被植物層及素填土所覆蓋，其下由第四系坡殘積粉質(zhì)黏土組成，基底為三疊系上統(tǒng)含粉砂泥質(zhì)板巖及砂巖，地層及巖層分布厚度變化大，受原始地形影響，構(gòu)成建筑場地的地基土主要由素填土、植物層、坡殘積粉質(zhì)黏土、全強(qiáng)風(fēng)化含粉砂泥質(zhì)板巖及全強(qiáng)風(fēng)化砂巖組成。從地層情況分析，場地內(nèi)地基各土層的巖性不均勻，物理力學(xué)性質(zhì)差異較大，各巖土層的層面坡度亦較大，場地不同地段地基土均勻性存在較大差異性，綜合考慮，場地屬不均勻地基。

2地質(zhì)構(gòu)造、氣象及水文條件

工程場地位于綠春縣城東部規(guī)洞河與松東河分水嶺地帶，阿倮歐濱山南側(cè)山麓，呈南西坡向，坡度介于25°～65°。受長期的人工改造影響，地形稍有起伏，最高點(diǎn)位于勘察處北側(cè)，標(biāo)高約為1 760.49 m，最低點(diǎn)位于勘察區(qū)南側(cè)省道路面，標(biāo)高約為1 669.92 m，相對高差為90.57 m。

2.1區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造場地區(qū)域地處云南高原南緣哀牢山南出支脈西端，處于康藏滇緬“歹”字型構(gòu)造體系中部東支，由牛孔黃草嶺逆沖斷層、牛孔格馬向斜和牛鞏大頭沖斷層直接控制。場地區(qū)域內(nèi)斷裂、褶皺較為發(fā)育，構(gòu)造延伸長，平行相間排列，走向由北至南，從北西變?yōu)榻鼥|西，且向南東方向匯合成一個外旋反時針，向南東收斂的低序次派生似帚狀構(gòu)造。

綠春縣城及外圍節(jié)理裂隙普遍發(fā)育，其中以北東走向最為發(fā)育，占節(jié)理調(diào)查總數(shù)的27%；北西走向次之，占節(jié)理調(diào)查總數(shù)的26%；北東走向占節(jié)理調(diào)查總數(shù)的22%；北西走向只占節(jié)理調(diào)查總數(shù)的18%。此外，尚有與地層產(chǎn)狀(板巖：290°∠55°、砂巖：287°∠48°)基本吻合的層間裂隙(如圖1 所示)。

場地內(nèi)節(jié)理裂隙走向15°～50°，傾向北西，傾角55°～70°。節(jié)理裂隙的發(fā)育對斜坡的穩(wěn)定具一定影響，一些滑坡的產(chǎn)生與節(jié)理裂隙的發(fā)育有著密切的聯(lián)系。

2.2氣象特征工程地處云貴高原低緯度地帶，每年11月至翌年4月為旱季，5至10月為雨季，年平均氣溫16.9 ℃，屬云南省4個多雨區(qū)之一的滇南多雨區(qū)。年平均降雨量2 087.5 mm，年降雨日為153～215 d，以5～10月雨日最多，為120～149 d，6～8月雨日最為集中，月均24～29 d，占年總降雨日數(shù)的40%～47%。連續(xù)降雨日最長達(dá)60 d，連續(xù)降雨量最高為765.6 mm，日最大降雨量為132.3 mm。

2.3水文地質(zhì)條件綠春縣地處剝蝕構(gòu)造低中山峽谷地貌區(qū)，區(qū)域水文地質(zhì)條件受構(gòu)造、巖性和地貌多種因素控制，工程區(qū)總體處于地下水補(bǔ)給徑流區(qū)。松散層中的孔隙水，主要受大氣降水補(bǔ)給，沿斜坡地表徑流排泄，部分以垂直滲透方式補(bǔ)給裂隙水，地下水位埋藏較淺，隨季節(jié)動態(tài)變化較大。裂隙水為基巖裂隙水，主要受大氣降水和部分孔隙水補(bǔ)給，地下水順層理、裂隙徑流，局部股狀形式排泄，以滲溢流形式向溝谷排泄。

3勘察方法及完成情況

3.1勘察方法勘察工作采用工程地質(zhì)調(diào)查、鉆探取芯鑒別及多種現(xiàn)場原位測試(標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、重型圓錐動力觸探試驗等)與室內(nèi)水、土實驗相結(jié)合的方法進(jìn)行。

3.2勘察工作完成情況勘察采用XY-150型液壓式鉆機(jī)進(jìn)行施工，外業(yè)工作于2015年4月10日開始至2015年5月13日結(jié)束，歷時33 d，共布置鉆孔99個，編號為ZK1～99，孔深15.00～21.90 m，鉆探總進(jìn)尺為1 819.50 m。在各巖土層中選取原狀土試樣144件，進(jìn)行土樣的室內(nèi)常規(guī)物理力學(xué)性質(zhì)實驗，在各巖土層中的不同深度進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)貫入實驗共計105次。

4場地邊坡的穩(wěn)定性分析及評價

工程場地處于山麓斜坡地帶，斜坡坡向南西，坡度較陡，各勘探點(diǎn)的地面標(biāo)高介于1 669.92～1 760.49 m，相對高差為90.57 m。

4.1場地邊坡穩(wěn)定性分析西側(cè)觀景平臺及南側(cè)214省道

邊坡表層為素填土及植被層，結(jié)構(gòu)松散；其下為硬塑狀態(tài)坡殘積粉質(zhì)黏土，下伏基巖為強(qiáng)風(fēng)化板巖及砂巖，巖體較破碎，巖石裂隙較發(fā)育，裂隙內(nèi)多充填黏性土。下伏基巖傾向北西，與坡面斜交，且組合交線的傾角小于邊坡角，為不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(邊坡赤平投影分析見圖2)。

此次勘察選取4條代表性剖面對斜坡穩(wěn)定性進(jìn)行驗算，通過自動搜索滑動面進(jìn)而計算出邊坡的穩(wěn)定安全系數(shù)。邊坡穩(wěn)定性計算的各項計算參數(shù)結(jié)合室內(nèi)土的分析實驗，確定如表1所示。

4.2邊坡穩(wěn)定性評價根據(jù)上述計算以及工程地質(zhì)調(diào)查分析：西側(cè)觀景平臺邊坡區(qū)域斜坡穩(wěn)定安全系數(shù)不滿足規(guī)范對1級永久邊坡Fst不小于1.35及1.15的要求[4]。區(qū)域內(nèi)共設(shè)置3個平臺，第1及第2平臺剛完成施工，第3平臺尚未施工。第3平臺以填方為主，最大填方深度14.588 m，最大挖方高度5.788 m；平臺地表分布第四系植被層及素填土，結(jié)構(gòu)松散，力學(xué)性質(zhì)差，填土基底為自然斜坡，填土與自然斜坡界面形成軟弱層，邊坡主體易沿該層面發(fā)生滑移失穩(wěn)，應(yīng)對該填土邊坡采取支護(hù)措施[5]；挖方邊坡表層為素填土及植被層，結(jié)構(gòu)松散；其下為硬塑狀態(tài)坡殘積粉質(zhì)黏土，下伏基巖為強(qiáng)風(fēng)化板巖及砂巖，邊坡坡向傾向北西，與坡面斜交，組合交線的傾角小于邊坡角，為不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，應(yīng)對該挖方邊坡采取支護(hù)措施。

4.3邊坡支護(hù)措施建議登天門區(qū)域第2平臺與第3平臺之間建議采取重力式擋墻支護(hù)；第3平臺與后緣邊坡之間高

差較大，邊坡采取分級放坡，放坡后對邊坡采取格構(gòu)式錨桿擋墻支護(hù)。場地西側(cè)觀景平臺斜坡采用格構(gòu)式錨桿擋墻支護(hù)，其余區(qū)域分為3級平臺，第1級及第2級平臺剛完成施工，平臺前緣設(shè)置漿砌石擋墻支護(hù)[6-7]。第3級平臺主要以填方為主，最大填方深度14.588 m，最大的挖方高度5.788 m，對第3級平臺前緣及后緣采取支護(hù)措施，建議對邊坡前緣設(shè)置抗滑樁板墻，樁上設(shè)錨索，平臺后緣設(shè)置擋土墻。南側(cè)214省道邊坡地形高程介于1 674.50～1 717.50 m，高差為43.00 m，現(xiàn)狀治理措施(格構(gòu)式錨桿)已失效，應(yīng)對該段邊坡采取格構(gòu)式錨桿擋墻支護(hù)。

5結(jié)論

根據(jù)場地的地層結(jié)構(gòu)、地基土的工程特性、場地地形地貌條件及建筑物的設(shè)計條件等因素綜合考慮得出：擋土墻以強(qiáng)風(fēng)化含粉砂泥質(zhì)板巖及強(qiáng)風(fēng)化砂巖為基礎(chǔ)持力層；抗滑樁板墻以強(qiáng)風(fēng)化含粉砂泥質(zhì)板巖及強(qiáng)風(fēng)化砂巖為持力層，錨索應(yīng)錨入穩(wěn)定強(qiáng)風(fēng)化含粉砂泥質(zhì)板巖及強(qiáng)風(fēng)化砂巖之中；西側(cè)觀景平臺及南側(cè)214省道建議采用格構(gòu)式錨桿擋墻支護(hù)；東側(cè)登天門巖體為全風(fēng)化—強(qiáng)風(fēng)化狀態(tài)，基巖產(chǎn)狀與邊坡反向，邊坡現(xiàn)狀基本穩(wěn)定，建議對該段邊坡采取抗滑樁擋墻支護(hù)；南側(cè)省道214公路挖方邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)已破壞，建議重新進(jìn)行支護(hù)處理，以保證建設(shè)場地的穩(wěn)定，建議對該段邊坡采取格構(gòu)式錨桿擋墻支護(hù)。

該研究針對登天門景區(qū)治理提出了以抗滑樁板墻支擋為主、結(jié)合格構(gòu)式錨桿、擋土墻等方式的滑坡綜合治理方案。滑坡治理是土木施工中的重要組成部分，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大型工程日益增多，這使得邊坡治理在土建、公路、礦山等工程中占有重要的地位。

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Study on Slope Engineering Treatment Plan of Dengtianmen Scenic Spot in Lvchun County

DU Ze

(China Nonferrous Metal Industry Kunming Survey Design and Research Institute, Kunming, Yunnan 661000)

Key wordsSlope engineering; Geological structure; Analysis; Comprehensive treatment plan

AbstractThrough investigation on slope engineering in Dengtianmen scenic spot in Lvchun County, Honghe Prefecture, Yunnan Province, there was no bad geological conditions such as karst cave, underground mined out area; on the west side, there was collapse phenomenon, which is in the limit equilibrium state; on the south side, there was highway 214 excavated roadbed slope, the road slope supporting had been destroyed, subgrade slope stability was poor. Retaining wall technology is difficult to solve the above problems, effective countermeasures should be adopted timely to protect the slope project in the scenic spot.

作者簡介杜澤(1987- )，男，云南建水人，助理工程師，碩士，從事工程地質(zhì)研究。

收稿日期2016-01-08

中圖分類號S 29

文獻(xiàn)標(biāo)識碼A

文章編號0517-6611(2016)07-294-02