劉少明
(廣東華路交通科技有限公司,廣州 510420)
湘北某高速公路滑坡特征及處治技術研究
劉少明
(廣東華路交通科技有限公司,廣州 510420)
為了研究湘北某高速公路滑坡特征及處治技術,采取地質(zhì)調(diào)查、槽探、綜合分析的方法對滑坡展開研究,研究發(fā)現(xiàn)滑坡處巖土體主要是板溪群強風化云母片巖,薄層狀,巖層傾向和坡體傾向一致,構成了順層邊坡;公路邊坡施工導致順層邊坡坡腳失去支撐引起邊坡失穩(wěn),其模式為滑移-拉裂;滑坡體體積為3.5萬m3,屬中型滑坡體;采取清方減載、放緩邊坡、有效排水、坡腳增設矮擋墻、坡面錨桿骨架內(nèi)植草防護等綜合防護措施對滑坡進行處治。
滑坡特征;順層邊坡;滑移-拉裂;綜合防護
湘北某高速公路是國家高速公路網(wǎng)中第十二橫線杭瑞高速公路的組成部分,是湖南省高速公路網(wǎng)規(guī)劃“五縱七橫”中的第一橫。該高速公路K37+300~K37+420段右側(cè)山體由于邊坡坡腳開挖導致邊坡失穩(wěn)順層滑動,滑坡體長80~120m,寬50~80m,厚度5~8m,滑坡體面積為6400 m2,滑坡體體積為3.5萬m3,為一中型滑坡體。主滑線位于K37+360處,主滑方向與高速公路中線呈75°相交。影響公路長度約150m。其左側(cè)為更高、更陡的邊坡,如不及時處治,會導致其左側(cè)邊坡大規(guī)模失穩(wěn),誘發(fā)更大的滑坡。
滑坡處屬丘陵地貌區(qū),地形起伏較大,原山坡坡度為30~40°。
滑坡處主要地層巖性為第四系覆蓋層和下伏基巖為板溪群云母片巖,詳情如下:(1)粉質(zhì)粘土(Qp):黃色,硬塑,稍濕,含少量砂,厚約0.5m,全場分布;(2)云母片巖(Pt3):變質(zhì)結(jié)構,薄層狀構造,強風化狀態(tài),巖質(zhì)軟,節(jié)理裂隙較發(fā)育,巖體較破碎,厚度大于10.0m。巖層產(chǎn)狀為161°∠30°。結(jié)構面膠結(jié)較差,巖層傾向邊坡傾向基本相同,在高速公路施工過程中,對原坡開挖至28~35°時(設計一級邊坡坡角為63°),巖層傾角小于邊坡開挖坡角,形成不穩(wěn)定的結(jié)構體,巖層易發(fā)生沿層面平面滑動?,F(xiàn)場槽探孔發(fā)現(xiàn),各滑動面多位于強風化云母片巖結(jié)合較差層面,從出露的滑動面觀察,滑動層面擦痕明顯。
滑坡體呈扇形,滑坡后緣分布有明顯的裂縫,裂縫寬0.5~1.0m,滑坡后壁有陡坎,高2.5~3.5m,分布著強風化云母片巖。
滑坡前緣位于高速公路右側(cè)路基,坡腳已破壞,滑坡兩側(cè)分布有剪裂縫。
滑坡體坡面為平面型,坡體上不均勻分布3組裂縫,縫寬0.5~3.0m,呈不規(guī)則狀,但總體與后緣邊界近于平行。
滑床面為強風化云母片巖,軟弱層間結(jié)構面,膠結(jié)較差,但未見地下水?;裁娓叱桃话阍?5.79~58.75m間,其中主滑斷面中部滑床面切深最大,標高在70.2m。
滑動面主滑線位于K37+360處,滑動方向與岳常高速公路中線近于垂直,滑坡體長80~120m,寬50~80m,厚度5~8m,滑坡體體積為3.5萬m3。
滑坡處巖層傾向和坡體傾向一致,構成了巖質(zhì)順層邊坡。高速施工開挖過程中沒有及時支護,導致邊坡坡腳失去支持形成臨空面,邊坡巖土體原有的平衡遭到破壞,整個邊坡巖土體處于張拉狀態(tài)。當邊坡中某些軟弱面上的剪應力大于其抗剪強度時開始出現(xiàn)蠕動變形,在天氣的交替變化和地下水的不良作用下,蠕動不斷加強從而導致邊坡坡體出現(xiàn)張拉裂隙。張拉裂隙的不斷擴展和軟弱面的不斷發(fā)育,最終邊坡巖土體沿某一貫通的軟弱面開始滑移,導致邊坡失穩(wěn)—滑坡。
該滑坡為牽引式巖質(zhì)滑坡,破壞模式為滑移—拉裂。
該滑坡體為順層巖質(zhì)中型滑坡,仍處于不穩(wěn)定狀態(tài),若不及時處治,除其自身仍會進一步發(fā)展外,還會誘發(fā)其左側(cè)的邊坡失穩(wěn),故采取綜合治理方法對其進行處治。
對于已經(jīng)失穩(wěn)的K37+300~K37+420右側(cè)邊坡采取以下方式進行處理:(1)滑動面以上已失穩(wěn)的滑坡巖土進行全部清方處理?;麦w采取卸載處理后,選取合理的邊坡坡比,增加邊坡的穩(wěn)定性,一、二級邊坡坡比為1:1,三、四級邊坡坡比1:1.25進行削坡,坡高每8m設分級平臺,坡面采用錨桿骨架內(nèi)植草防護,坡頂設截水溝;(2)邊坡坡腳處增設矮擋墻護坡腳,擋墻基礎以強風化云母片巖為持力層,擋墻進入持力層內(nèi)不少于0.5m;(3)做好滑坡體排水工作,沿滑坡體周界設截水溝,設置有效的排水溝槽及坡面滲溝。
其它地段的邊坡為潛在不穩(wěn)定巖土體,一級邊坡、二級邊坡坡比為1:0.75,三、四級邊坡坡比1:1進行削坡,坡高每8m設分級平臺并放緩邊坡,坡面砼框架內(nèi)植草+部分節(jié)點錨桿防護。
(1)湘北某高速公路滑坡體長80~120m,寬50~80m,厚度5~8m,滑坡體體積為3.5萬m3,為一中型滑坡體;(2)滑坡地層主要是強風化云母片巖,薄層狀,傾向與邊坡傾向一致,構成了順層邊坡,邊坡失穩(wěn)為順層滑坡,失穩(wěn)模式為滑移—拉裂;(3)滑坡體呈扇形,后緣有拉裂縫和陡坎,滑坡兩側(cè)分布有剪裂縫,滑坡主滑方向與公路走向近于垂直;(4)采取綜合措施對滑坡進行處治,包括清方減載、放緩邊坡、有效排水、坡腳增設矮擋墻、坡面錨桿骨架內(nèi)植草防護等。
[1]韓琨.青藏高原山區(qū)某公路滑坡滑動機理及其穩(wěn)定性分析[J].煤田地質(zhì)與勘探,2013(41):63-67.
[2]姚海林,游慧杰,范永豐等.柳家凹黃土滑坡滑動機制研究[J].巖土力學,2013(01):182-188.
[3]于興國,宋響軍,王恭先.磨刀溪巖石滑坡分析與治理[J].山地學報,2013(01):92-100.
[4]甄映紅,程承杉,饒軍應.理縣營盤街小學后山滑坡綜合治理技術[J].路基工程,2013(01):75-80.
劉少明(1987-),廣東從化市人,本科,助理工程師,主要從事公路檢測及病害防治實踐與研究。