受软弱面控制的顺层滑坡治理对策研究范文

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《佳木斯大学学报》2017年第4期

摘要:滑坡灾害已成为制约国民经济持续发展的因素之一，特别是在我国西部地区，由于特殊的地形地质条件，滑坡灾害更为严重，中断交通，阻塞河道，掩埋村镇，造成巨大的生命财产和经济损失。针对重庆涪丰高速某滑坡为例，通过调查分析滑坡地质条件及其规模，明确了该滑坡形成机制，并采用传递系数法确定滑坡的下滑力。通过上述分析研究，采取有针对性的工程处置措施，确保该滑坡段路基的长期稳定。

关键词:顺层边坡;软弱夹层;抗滑桩

0引言

高边坡的稳定性受控于边坡所在岩土体的基本特性———地层岩性、地质构造、岩体结构、坡体结构及水文地质条件等以及人为改造的程度———开挖高度、坡形和坡度等，由于地质体的复杂性、多变性和不均质性，使得高边坡设计也十分复杂，其中尤其以边坡走向与岩层走向夹角20°左右、倾向接近的顺层边坡的设计更为复杂。以具体的工程实例———重庆市涪丰高速公路某路堑高边坡为例进行说明。2015年6月重庆地区经历60年一遇大雨，6月17日连续多天大雨后，该边坡出现大面积滑塌，塌方约10万方，边坡防护损坏，塌方冲至收费岛，造成匝道双向交通阻断，收费站关闭。

1工程地质条件

根据现场工程地质测绘及钻探揭露，边坡岩体为灰岩、角砾状灰岩与页岩不等厚互层，灰岩岩体较完整，岩层层面为硬性结构面，大多充填粘土，结合差;页岩和角砾状灰岩岩体破碎，层间结合差，页岩岩质软，遇水易软化、泥化，且页岩层面以上灰岩岩体临空，在大气降雨、地表水入渗等因素诱发下，易致使临空页岩层间面逐渐贯通，形成贯通性软弱结构面，岩土体抗剪强度进一步降低，从而导致边坡产生整体滑移。

2边坡稳定性不足的原因分析

区内页岩质软、岩体破碎、层面间结合差，大多覆盖粘土或泥质薄膜(见下图);坡脚灰岩岩体破碎，呈角砾状，表层强风化角砾状灰岩节理裂隙发育，大多充填粘土，呈块石土特性，及区内灰岩部分层面泥质充填等内部因素以及暴雨、边坡开挖为诱发因素，在其共同作用下导致边坡目前的安全储备不足。

3处治方案及设计

3．1滑动面选取

通过现场实际情况，滑坡丛坡脚处剪出，并结合地质钻孔软弱夹层位置及岩层产状，确定主滑面位置。

3．2参数选取

参数采用地勘试验成果与边坡现状稳定情况相结合的思路确定计算参数，通过数值法试算已滑动区域安全系数为0．999时参数，并验算其余未滑动区域，安全系数基本在1．05－1．15之间，与实际情况基本相符，γ=26．5kN/m3;页岩结构面:c=31kPa，φ=16°;灰岩结构面:c=47kPa，φ=19°。

3．3方案分析

目前边坡在饱和状态下总体处于不稳定状态,未来在地表、地下水对潜在滑动面的进一步软化的情况下，边坡的稳定系数将进一步降低，存在产生整体滑移的风险。

3．4下滑力计算

暴雨工况下，安全系数达到1．20时剩余下滑力2261．23kN，正常工况下，安全系数达到1．25时剩余下滑力2056．815kN。

3．5处治方案

根据现场工程地质测绘及钻探揭露，滑坡体两侧山体存在泥质页岩软弱夹层，未来在地表、地下水对潜在滑动面的进一步软化的情况下，边坡的稳定系数将进一步降低，存在产生整体滑移的风险，故同时对滑坡体两侧进行加固处治。滑坡体范围内存在泥质页岩夹层，该页岩岩质软，遇水易软化、泥化，大多覆盖粘土或泥质薄膜，且岩体层面和节理裂隙发育，发育间距小，贯通性好，潜在滑动面主要位于泥质页岩夹层区域。此类顺层滑坡优先推荐采用卸载方案，但结合道路保通及社会影响等综合考虑，最终采用抗滑桩+锚杆、锚索支挡方案，具体方案如下:

3．5．1滑坡区域内

在原设计二级平台处设置抗滑桩，滑桩截面尺寸选用2m×3m。对已清除滑坡体位置，坡面整平后采取锚杆格子梁方案。对于抗滑桩顶临空体部分，清除部分临空体，其上原状山体部分为减少对原植被破坏、减少清方工作量采用十字锚头锚索加固方案，锚固段要求穿过潜在滑动面及软弱夹层，锚固段位于中风化灰岩层内，十字锚头要求嵌入强风化基岩内。

3．5．2滑坡体周边区域

在现状山体陡坎处底部布设抗滑桩，抗滑桩截面尺寸选用2．5m×3．5m。抗滑桩上部处置方案同上。

3．5．3排水

尽量减少降水沿软弱结构面侵入，降低整体滑移风险，做好截排水工作，边坡顶部设置截水沟排至原设计边沟。坡面处布设仰斜式排水孔，排除地表降水部分经垂直裂隙向下渗入地下于灰岩与页岩交界处汇集的顺层渗流。

4结语

针对顺层边坡且存在软弱夹层情况，应加强地质勘查工作，探明软弱夹层位置、厚度，尤其针对节理裂隙发育，发育间距小，贯通性好的软弱夹层顺层，优先采用卸载方案，做好截排水工作，减少地表、地下水对潜在滑动面的进一步软化作用，同时做好监测方案。只要我们各方面都对滑坡能足够的重视，因地制宜的加固处理，就能够在确保工程安全的情况下，做到更经济有效。

参考文献:

［1］章勇武、马惠民．山区高速公路滑坡与高边坡病害防治技术实践．人民交通出版社，2007．

［2］李天斌、王兰生．岩质工程高边坡稳定性及其控制．科学出版社，2008．

［3］山田刚二．滑坡和斜坡崩坍及其防治．科学出版社，1980．

［4］中华人民共和国行业标准．公路工程岩石试验规程(JTGE41－2005)．人民交通出版社，2005．

［5］铁道部第二勘测研究院．抗滑桩设计与计算［M］．北京:铁道出版社，1982．

［6］交通部公路司．公路工程质量通病指南［M］．北京:人民交通出版社，2002．

［7］郑颖人，等．边坡与滑坡工程治理［M］北京:人民交通出版社，2002.

作者：高睿1；申波2 单位：1．中建一局集团建设发展有限公司，2．中交公路规划设计院有限公司