吉圖琿客專邊坡滑坡治理探討

【摘要】泥巖和粉砂巖在自然狀態(tài)下，從外表看節(jié)理不發(fā)育，完整性較好，但是由于邊坡開挖卸荷，放炮振動(dòng)的影響，呈泥質(zhì)膠結(jié)的隱性結(jié)構(gòu)面張開、延伸、貫通，在雨水的作用下，易形成堆積體座滑型滑坡，這種滑坡始于主滑面，然后呈自下而上漸進(jìn)式，牽引式破壞，需要及時(shí)治理，并做主動(dòng)防護(hù)，從表及里治理邊坡。

【關(guān)鍵詞】堆積體座滑型滑坡；侏羅系泥巖；粉砂巖

一、邊坡地質(zhì)概況及變形破壞情況

CK110+000-CK110+110原設(shè)計(jì)為一級(jí)半坡，最大坡高13米，設(shè)計(jì)高程是在開挖5-6米，從開挖的斷面來看，坡體主要是全強(qiáng)風(fēng)化泥巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，軟硬層次結(jié)合，粉砂巖陡傾節(jié)理發(fā)育，完整性比較差；泥巖結(jié)構(gòu)比較松散、巖性較軟，遇水易軟化，在一場(chǎng)大雨過后，出現(xiàn)約一萬(wàn)方的滑坡，滑坡物為松散巖土體，前緣沒有出現(xiàn)鼓出或剪出等痕跡，還沒有形成整體滑動(dòng)的貫通滑面。本工程段坡頂后緣右側(cè)46米處出現(xiàn)裂縫，裂縫寬約20-30cm，下錯(cuò)1m左右，長(zhǎng)度約60-70米，還有約3-4m的距離就到坡口線，出現(xiàn)下錯(cuò)裂縫的位置還有中間坡體，見圖1和圖2；牽引后緣裂縫距離工程段右側(cè)60米處的35千伏高壓線為8.5米。

二、邊坡破壞變形的原因分析

2.1巖性：本項(xiàng)目沿線主要是在我國(guó)分布非常廣泛的的紅層軟巖，以泥巖、粉砂巖、頁(yè)巖為主，此幾種泥質(zhì)巖均為軟巖，具有透水性弱，親水性強(qiáng)，浸水后比較容易軟化，失水后易容易崩解，抗壓強(qiáng)度較低等特點(diǎn)；

2.2本段坡體下層為強(qiáng)風(fēng)化層，組織結(jié)構(gòu)基本破壞，較松散、完整性差，巖體易破碎，自身無法承受較大的壓力。

2.3隨著邊坡的開挖，上部強(qiáng)風(fēng)化泥巖、粉砂巖的微張的陡傾節(jié)理、裂隙逐漸擴(kuò)大至張開狀，延伸良好，給雨水的下滲提供了通道；特別是堆積體前緣的巖土界面被開挖切穿，造成坡體失去支撐，使后緣下錯(cuò)拉裂。

三、破壞模式計(jì)算分析

3.1現(xiàn)場(chǎng)的破壞模式：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查實(shí)際情況和其具體原因分析，本段邊坡為堆積體座滑型滑坡，后緣出現(xiàn)下錯(cuò)拉裂，滑面為軟硬巖土界面，常形成較寬的拉裂縫，如圖3所示。估計(jì)該滑坡體長(zhǎng)25m，寬100m，高25m，體積約25000-30000方。

3.2計(jì)算分析：根據(jù)破壞模式取較嚴(yán)重的CK110+090斷面進(jìn)行計(jì)算，建立計(jì)算模型，如圖4所示，滑坡體后緣高約25米，滑面長(zhǎng)約20米，傾角10度。計(jì)算斷面取CK110+090，根據(jù)工程類別結(jié)合計(jì)算反演，力學(xué)常數(shù)見表一。

表1

3.3從表1中的計(jì)算結(jié)果分析：從實(shí)際的情況來看，坡體前緣沒有出現(xiàn)大的情況，也沒有破壞痕跡，后緣出現(xiàn)下錯(cuò)拉裂縫的情況，但還沒有形成上隆、整體滑動(dòng)等現(xiàn)象，也沒有出現(xiàn)橫向及向四周放射性的分裂狀，正常工況下，坡體的情況還是比較穩(wěn)定的，但要注意淺層的滑動(dòng)的可能性。

在暴雨工況下，雨水的不斷滲入，土體軟化，導(dǎo)致滑坡變形加劇，推力加大，后緣拉裂縫將進(jìn)一步貫通，可能出現(xiàn)界面滑動(dòng)。最不利情況是計(jì)算的剩余下滑力F等于500KN/m。

四、原設(shè)計(jì)情況

CK110+000-CK110+110原設(shè)計(jì)為一級(jí)半坡，最大坡高13米，平臺(tái)寬2米，全坡面采用厚層基材噴播綠化。該段前期已經(jīng)出現(xiàn)過一次淺層滑坡，我院積極組織相關(guān)人員到工地現(xiàn)場(chǎng)踏勘，提出了削坡加支擋的方案，由于該段地形橫坡較陡，削坡減載后邊坡高度在25米左右，一級(jí)坡率為1：0.75，二、三級(jí)坡率為1：1，每級(jí)坡高10米。

五、邊坡治理方案

考慮到一級(jí)邊坡巖體下部有約5米厚的粉砂巖為主，以保留為主，一級(jí)坡率為1：1，坡高5米，平臺(tái)寬5米，采用厚層基材噴播綠化；二級(jí)邊坡為潛在堆積體座滑坡的剪出口，采用坡率為1：1，坡高6米，平臺(tái)寬6米，采用8米長(zhǎng)錨桿框架防護(hù)，以加固堆積體坡腳；三級(jí)坡為堆積體座滑坡的中部，采用坡率為1：0.75，坡高8米，平臺(tái)寬4米，根據(jù)堆積體座滑坡的下滑力進(jìn)行錨索設(shè)計(jì)：采用20米長(zhǎng)錨索框架防護(hù)，錨固段長(zhǎng)度8-10米，進(jìn)入中風(fēng)化的泥巖、粉砂巖層中，將堆積體座滑坡的腰部加固，四級(jí)坡率為1：0.75～1：1，坡高約16米，采用10-15米長(zhǎng)錨桿框架防護(hù)，以穩(wěn)固整個(gè)山體，保證高壓線的穩(wěn)定。

六、錨桿的施工

由于在開挖過程中，強(qiáng)風(fēng)化泥巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖中的陡傾結(jié)構(gòu)面進(jìn)一步發(fā)展，互相聯(lián)通，致使錨桿成孔困難，一般鉆進(jìn)3米就卡鉆，為此采用了帶套管的鉆進(jìn)方式，施工速度較慢。

七、結(jié)論

泥巖和粉砂巖互層的二元巖土結(jié)構(gòu)，由于泥巖和粉砂巖層面膠結(jié)較差，在全、強(qiáng)風(fēng)化的泥巖和粉砂巖中，在邊坡開挖卸荷，放炮振動(dòng)的影響下，呈泥質(zhì)膠結(jié)的隱性結(jié)構(gòu)面張開、延伸、貫通，在雨水的作用下，易形成堆積體座滑型滑坡，這種滑坡始于主滑面，然后呈自下而上漸進(jìn)式，牽引式破壞，需要及時(shí)治理。