G108線滎經(jīng)三大灣滑坡治理方案研究

■周承宇■雅安公路設(shè)計(jì)院，四川 雅安 625000

2010年8月20日晚，受連續(xù)強(qiáng)降雨影響，G108線滎經(jīng)縣境內(nèi)K2432+800米處(花灘三大灣)路基發(fā)生滑坡，造成長約120m的路基完全沉陷，原路左側(cè)路肩墻全部垮塌，并在路面中后部形成高約3m的陡坎，交通完全中斷。災(zāi)情發(fā)生后，經(jīng)在滑坍段采取內(nèi)側(cè)擴(kuò)挖形成的應(yīng)急交通便道，局部段鋼管樁加固，并于滑坡剪出口部位設(shè)置反壓體等應(yīng)急處治措施，滑坡恢復(fù)暫時性穩(wěn)定，應(yīng)急運(yùn)輸?shù)靡跃S持，同時進(jìn)行交通限制。G108線屬重要的交通線，每天過往車輛上千，不能中斷，而滑坡的發(fā)展有可能出現(xiàn)長期中斷，在明年的雨季到來之前進(jìn)行治理，確保滑坡范圍不擴(kuò)展，維護(hù)正常的交通順暢十分緊迫。因此該滑坡的治理具有必要性和緊迫性。本文將介紹滑坡體的地形地質(zhì)條件，分析滑坡體的形成機(jī)制與穩(wěn)定性影響因素，進(jìn)而提出治理方案。

1 滑坡地形地質(zhì)條件

滑坡位于第四系崩坡積堆積上，崩坡積物堆積從溝底延至谷坡中上部，谷坡中上部為巖石陡坡區(qū)，局部發(fā)育緩坡平臺，崩坡積物堆積總體呈扇形，前緣寬170m，中部寬290m，坡面走向北西－南東，坡面傾向北東，坡度27－34°，平均29°，堆積物厚度13－25m。G108線從崩坡積物上以一對回頭曲線呈“N”型經(jīng)過，從低到高有三層道路，滑坡區(qū)中軸線高程分別為887.8m、905m、927m，滑坡段位于下線北西側(cè)。據(jù)勘探資料和工程地質(zhì)測繪與調(diào)查，滑體物質(zhì)主要由含角礫碎石粉粘土和含粘土碎塊石土組成，飽水后粘聚力降低，滑體具有弱至中等透水性，地下水易于滲透進(jìn)入粘土層中，并形成軟弱面?；碌幕灿啥敌M(P2x)灰黃色薄層狀泥質(zhì)砂巖互層組成，成分以巖屑及泥質(zhì)物為主，泥質(zhì)粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度較低，屬易軟化的較軟巖，巖體基本質(zhì)量等級為Ⅳ－Ⅴ類。

2 滑坡水文地質(zhì)條件

滑坡區(qū)地勢呈圈椅狀，降雨后雨水通過坡面切溝和公路路基邊溝排出區(qū)外，而在非雨季，切溝為干溝。根據(jù)鉆探過程中的循環(huán)液分析，鉆探過程中基本上無反水，滑體具有較強(qiáng)透水性，降雨入滲后至粉質(zhì)粘土隔水層后向坡下徑流，并滲入到碎石層孔隙或強(qiáng)風(fēng)化裂隙中成為風(fēng)化裂隙含水層?；虑熬壔裁娴貛С雎兜娜髁繛?.1L/s，大暴雨時流量更大。場地地下水埋深大，勘查中所有鉆孔均未見穩(wěn)定的地下水位。

3 滑坡穩(wěn)定性分析評價

從宏觀分析來看，天然狀態(tài)下總體是處于欠穩(wěn)定－基本穩(wěn)定狀態(tài)，在一般暴雨的作用下滑坡未出現(xiàn)滑動，其穩(wěn)定性系數(shù)界于1－1.05之間，該種狀態(tài)與實(shí)際情況相符。在特大暴雨作用下，坡面切溝排水不暢、溝水下滲的連續(xù)作用下出現(xiàn)了路基滑塌，斜坡失穩(wěn)，其穩(wěn)定性系數(shù)應(yīng)小于1。滑坡后緣區(qū)與滑坡有緊密聯(lián)系，滑坡區(qū)為G108下線以下斜坡區(qū)，其后緣斜坡區(qū)出現(xiàn)了裂縫，劃為滑坡影響區(qū)或潛在不穩(wěn)定斜坡區(qū)，其穩(wěn)定性系數(shù)大于1。

4 滑坡成因機(jī)制分析

滑坡的形成主要由以下幾個因素決定:

(1)巖土體條件。滑坡所處斜坡為崩坡積物堆積，主要由角礫碎塊石夾粉質(zhì)粘土組成，局部為粉質(zhì)粘土層，角礫碎石成份主要為灰黃色泥質(zhì)粉砂巖，屬軟弱巖體，易風(fēng)化，風(fēng)化后呈粉細(xì)砂狀，具有一定的透水性，并為地表水的下滲和貯存提供了空間。

(2)滑帶條件?；步缑鏋橹饕瑒用?，在分界附近，粉質(zhì)粘土較易集中，并形成軟弱結(jié)構(gòu)面，該結(jié)構(gòu)面的透水性較弱，易于地下水的賦存。

(3)水的作用。雨水下滲后，一部份向坡下運(yùn)移，部份儲存在孔隙之中，并導(dǎo)致地下水位上升，一般有短歷時暴雨可導(dǎo)致地面排水涌堵，下滲越多。水位增高，松散體的重度增加，下滑力增大，并有可能導(dǎo)致斜坡失穩(wěn)。

(4)人類工程活動。道路上邊坡路塹墻泄水孔失效，易造成地下水位上升。

(5)坡面切溝。坡面切溝為排洪通道，由于水流長期沖刷，導(dǎo)致了溝底破壞，切溝地表水的下滲量增加，導(dǎo)致地下水位升高。綜上所述，在巖土體本身性質(zhì)、水和人類工程活動的綜合作用下，最終導(dǎo)致滑坡形成。

5 治理方案

根據(jù)現(xiàn)場勘測及地質(zhì)勘察，提出兩種永久處治方案。方案一為公路改線繞避滑坡新建;方案二為滑坡治理，原路恢復(fù)。

5.1 不管采取哪種方案，以下措施都需要實(shí)施

(1)水的治理。考慮沿滑坡外緣5～10米設(shè)置截水溝，對坡面切溝進(jìn)行渠化處理，防止水的下滲。

(2)坡面的防護(hù)。G108線上中下線的上下邊坡考慮采用先刷坡清方，再按格構(gòu)植草防護(hù)處理，減少坡面水的沖刷。對損毀路塹墻進(jìn)行拆除重建恢復(fù)。

(3)坡腳防護(hù)。沿滎河右岸設(shè)置C20片石砼防洪堤，基礎(chǔ)置于基巖上，嵌入深度不小于1.0米。

(4)其他。上線上方的池塘應(yīng)排空蓄水，滑坡范圍內(nèi)的水田改為旱地。施工期間滑坡影響區(qū)內(nèi)人戶臨時搬遷。

5.2 改線方案

(1)路線平縱面設(shè)計(jì)。受地形限制，改線方案按設(shè)計(jì)速度20Km/h(原路滑坡段標(biāo)準(zhǔn))，回頭曲線半徑按15.00米，回頭彎路段縱坡不大于4%，最大縱坡8.0%。路線布線本著盡量少開挖減少工程量及繞避滑坡體的原則，通過展線新建，中線及下線基本繞避已發(fā)生滑動變形區(qū)域。上線位于潛在不穩(wěn)定斜坡區(qū)域，需要采取一定加固措施提高抗滑穩(wěn)定性。

(2)上線治理措施。上線的上邊坡內(nèi)側(cè)及下邊坡下緣考慮采用φ12.7cm壓力注漿鋼管對潛在不穩(wěn)定斜坡區(qū)進(jìn)行加固，鋼管嵌入基巖深度不小于5米，各設(shè)置3排，間距1.2米，梅花狀布置。

5.3 滑坡治理方案

5.3.1 處治工程措施

根據(jù)地質(zhì)情況、病害特征及穩(wěn)定性分析、推力計(jì)算結(jié)果，防護(hù)方案主要是采用抗滑樁進(jìn)行支擋。具體處治措施如下:①抗滑樁:在坡腳反壓體內(nèi)側(cè)設(shè)置一排抗滑樁(此處基巖覆蓋層淺，設(shè)樁短較經(jīng)濟(jì))?？够瑯冻叽鐬?.8m×3.2m，樁長為22m，樁中心間距為6米，共21根，嵌入基巖深度不小于樁長的1/3(以抗滑樁外緣控制)。②壓力注漿鋼管加固:考慮采用φ12.7cm壓力注漿鋼管對潛在不穩(wěn)定斜坡區(qū)及滑動變形區(qū)進(jìn)行加固，鋼管嵌入基巖深度不小于5米，各設(shè)置3排，間距1.2米，梅花狀布置。應(yīng)先行施工，可以提高抗滑樁施工時的安全性。③對坡面進(jìn)行格構(gòu)防護(hù)。④恢復(fù)路面及排水系統(tǒng)。⑤加強(qiáng)監(jiān)測:重點(diǎn)監(jiān)測施工期間和工后兩年內(nèi)滑坡體上地表變形、裂縫的發(fā)展，以及新增工程構(gòu)造物(在抗滑樁樁頂設(shè)置監(jiān)測點(diǎn))的變形和位移。

5.3.2 施行順序

(1)壓力注漿鋼管加固;

(2)抗滑樁施工;

(3)坡腳防護(hù)及坡面防護(hù);

(4)恢復(fù)路面及排水系統(tǒng);

(5)設(shè)置變形觀測牌。

改線方案路線平面圖及抗滑樁方案抗滑樁平面布置圖

抗滑樁方案1－1′剖面圖

6 技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

比較項(xiàng)目 方案一(改線方案) 方案二(滑坡治理方案)主要技術(shù)方案路線改移新建，中線與下線可以繞避滑坡。上線通過對邊坡進(jìn)行壓力注漿加固，坡腳修建防洪堤，坡面防護(hù)，排水治理等綜合措施達(dá)到基本穩(wěn)定。下線外緣設(shè)置抗滑樁，并通過坡腳修建防洪堤、坡面防護(hù)、壓力注漿鋼管加固及排水治理等綜合措施達(dá)到治理滑坡目的。再對既有公路原地復(fù)建。概算總投資(萬元)2723.7207 3407.7118優(yōu)點(diǎn)1、投資相對較小;2、施工工藝相對簡單;3、施工受季節(jié)影響小。1、原路恢復(fù)，平縱線形基本不變，平縱線形指標(biāo)略好;2、對滑坡進(jìn)行了治理，上中下線均能夠穩(wěn)定。缺點(diǎn)1、上線不能繞避滑坡，本方案采用壓力注漿鋼管對上線進(jìn)行路基加固，不易定量進(jìn)行路基穩(wěn)定驗(yàn)算，有一定的不確定性;2、平縱線形較差;3、新線開挖量大可能產(chǎn)生新的病害，最大坡高近60米。4、路基施工需進(jìn)行交通管制，交通壓力大。1、投資相對較大;2、施工工藝較復(fù)雜;3、施工受季節(jié)影響，不能在雨季施工;4、滑坡治理后，要進(jìn)行2年的監(jiān)測。結(jié)論 不推薦 推薦

7 結(jié)語

滑坡防治是一項(xiàng)綜合性治理工程，在制定防治措施前，要充分認(rèn)識滑坡形態(tài)特征、地質(zhì)環(huán)境條件、滑坡成因機(jī)制，然后據(jù)此制定出安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用和美觀大方的方案，而在一個滑坡的防治措施中，往往含有多個治理措施。

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