某黃土邊坡滑塌機(jī)理和治理方案解析

范愛(ài)春江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局贛西地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)，江西南昌　330030

某黃土邊坡滑塌機(jī)理和治理方案解析

范愛(ài)春
江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局贛西地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)，江西南昌330030

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)數(shù)量逐年上升，在為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)的同時(shí)不能忽視的了對(duì)建筑質(zhì)量的要求。在這種形勢(shì)下，對(duì)道路邊坡的穩(wěn)定性也提出了越來(lái)越高的要求?；聻?zāi)害是導(dǎo)致道路損毀的重要原因之一。本文依據(jù)施工工作經(jīng)驗(yàn)，在介紹了某一黃土邊坡的滑塌形態(tài)、以及結(jié)構(gòu)規(guī)模，并對(duì)滑坡機(jī)理進(jìn)行分析研究，通過(guò)極限平衡法對(duì)滑塌坡面提出有效的治理措施，為未來(lái)的路面滑塌提供一定的借鑒。

黃土邊坡；滑塌形態(tài)；結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；邊坡治理

在對(duì)滑塌邊坡進(jìn)行治理的過(guò)程中，選擇合適的方案是影響治理成敗的關(guān)鍵性因素。在對(duì)具體的施工方案進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一方面要加強(qiáng)對(duì)邊坡水文地質(zhì)的勘探，對(duì)邊坡的穩(wěn)定性以及相應(yīng)的發(fā)展趨勢(shì)做出科學(xué)的判斷，另一方面，要注意滑塌邊坡對(duì)周?chē)h(huán)境的危害，并及時(shí)預(yù)防，減少損失?；卫硇Ч暮脡某诵枰┕と藛T具有良好的專業(yè)技術(shù)和豐富的操作經(jīng)驗(yàn)之外，還需要綜合考慮環(huán)境等因素的影響，結(jié)合施工工期、施工技術(shù)以及工程造價(jià)等，制定出科學(xué)的治理方案，為維護(hù)道路安全做出貢獻(xiàn)。

依據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，在治理過(guò)程中，常常由于片面的強(qiáng)調(diào)邊坡穩(wěn)定性，對(duì)邊坡進(jìn)行加固處理，而忽視了外部環(huán)境對(duì)道路邊坡的影響，因此會(huì)出現(xiàn)施工設(shè)計(jì)方案與實(shí)際施工不相符合，導(dǎo)致工程半途而廢的情況；或者由于選擇的施工設(shè)計(jì)方案施工時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，在施工中不僅沒(méi)有起到對(duì)道路邊坡的加固作用，在發(fā)生二次滑坡等災(zāi)害后，反而使得破壞加劇的情況；同時(shí)還有可能出現(xiàn)由于決策者忽視施工實(shí)際，片面強(qiáng)調(diào)安全與穩(wěn)定性，選用了安全系數(shù)較大施工較為復(fù)雜的方案，不僅延長(zhǎng)了施工時(shí)間，同時(shí)也提高了工程的造價(jià)成本，造成浪費(fèi)。

本文通過(guò)對(duì)某黃土路塹邊坡的治理施工案例進(jìn)行分析，探討如何對(duì)黃土邊坡的滑塌進(jìn)行分析研究，因地制宜地選擇相應(yīng)的治理方案。

1　工程概述

某黃土邊坡的滑塌區(qū)位于黃土丘陵地帶，該地區(qū)的主要地形特點(diǎn)是地形起伏較大，有沖溝發(fā)育且沖溝部分的覆蓋層較薄，山地部分地區(qū)有裸露基巖?；L(zhǎng)度約為120m，最大寬度為80m；依據(jù)測(cè)量，邊坡的高度較高，最高處約為9m；施工季節(jié)為冬季，需要在春季大規(guī)模降雨到來(lái)之前完成施工，工程要求在3個(gè)月以內(nèi)完成。

2　滑塌機(jī)理的分析研究

2.1滑塌性質(zhì)研究

滑塌主要傾斜方向?yàn)?65°，與路線方向相垂直?；课恢饕赏潦缑嬉约帮L(fēng)化泥巖組成?；鷧^(qū)的結(jié)構(gòu)主要由兩部分組成，上層主要是黃新土以及黃老土，局部地區(qū)有卵石土，下方主要是由泥巖、泥質(zhì)砂巖組成，土石界面處基巖以全風(fēng)化的泥巖為主，且基巖面總體垂直線路方向傾斜。由相關(guān)的地質(zhì)資料檢查得出，土石界面附近老黃土層含水量較大，且土石界面處有全風(fēng)化的泥巖及泥質(zhì)砂巖，巖土較軟［1］。

2.2滑塌機(jī)理分析

通過(guò)對(duì)黃土邊坡的滑塌性質(zhì)進(jìn)行分析，由于地表覆蓋一定的黃土層，土壤垂直節(jié)理發(fā)育，且有裂縫。下層的砂礫巖具有一定的隔水性，地表水下滲，導(dǎo)致了上部黃土層中的含水量較高，對(duì)土石界面的泥巖進(jìn)行軟化，承載能力較低。坡面治理中將坡面挖開(kāi)會(huì)形成一定的臨空面，受到上部土體壓力作用下臨空面上土層含水量較高處附近邊坡發(fā)生向外鼓起，發(fā)生滑塌后破壞邊坡整體穩(wěn)定性，增加防護(hù)難度［2］。

結(jié)合改黃土邊坡的地質(zhì)勘查情況，對(duì)工程地質(zhì)條件以及穩(wěn)定性進(jìn)行分析，依據(jù)邊坡治理經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為該邊坡主要由外力作用和重力作用的雙重壓力下形成的土層滑坡，在治理中通常選用擋土墻對(duì)坡面進(jìn)行加固處理［3］。

3　治理方案的選擇

3.1治理方案研究

通過(guò)對(duì)滑塌地區(qū)的地質(zhì)以及滑塌狀況進(jìn)行研究，治理工程的施工部門(mén)制定出了兩個(gè)可行性方案。

一是通過(guò)設(shè)置抗滑樁，并在樁頂?shù)幕虏糠衷O(shè)置一級(jí)邊坡，邊坡高度為7m，在三級(jí)邊坡的坡頂設(shè)置大平臺(tái)，各級(jí)邊坡之間設(shè)置一定間距的寬平臺(tái)，以保障滑塌地區(qū)的安全性。

二是通過(guò)設(shè)置樁板墻，在側(cè)溝平臺(tái)的外側(cè)設(shè)置抗滑樁，一級(jí)邊坡，邊坡高度為7m，在三級(jí)邊坡的坡頂設(shè)置大平臺(tái)，各級(jí)邊坡之間設(shè)置一定間距的寬平臺(tái)，平臺(tái)寬度分別為3m，10m，3m。

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)勘查的情況分析可知，滑塌面主要發(fā)生在土石界面附近，方案一的抗滑樁能夠?qū)ν潦缑嫫鸬揭欢ǖ墓潭ㄗ饔?，但是樁位的選擇對(duì)滑塌土體前的阻滑段利用不明顯，方案二穩(wěn)定性與方案一相比，其安全系較低，對(duì)土石界面的加固作用較弱，通過(guò)對(duì)抗滑樁的施工技術(shù)與特點(diǎn)進(jìn)行研究，抗滑樁位置設(shè)置在滑坡段中部能夠起到較好的作用。

3.2操作措施

3.2.1清方減載工程

導(dǎo)致黃土土體坡面滑塌的主要原因之一是滑坡體附近的填土過(guò)多，因此要對(duì)邊坡的高度較低的地段進(jìn)行清理，減少支擋的實(shí)施范圍，同時(shí)將滑坡段的抗滑樁以上的土體進(jìn)行清方減載并夯實(shí)，以減少由于土體壓力對(duì)抗滑樁產(chǎn)生的作用力。

3.2.2坡面護(hù)理工程

坡面的一級(jí)邊坡設(shè)置坡度比為1∶2，二級(jí)與三級(jí)邊坡的坡度比例為1～1.25。同時(shí)為了確保滑塌體的穩(wěn)定性，使用框架式防護(hù)措施，鋪設(shè)正六邊形的混凝土塊，并在土塊中種植植物，對(duì)坡面進(jìn)行防護(hù)。

3.2.3排水

路塹邊坡的穩(wěn)定性不僅需要通過(guò)設(shè)置抗滑樁對(duì)邊坡進(jìn)行加固處理，同時(shí)要注意加強(qiáng)排水作業(yè)。坍塌區(qū)域的排水作業(yè)主要包括地表排水以及地下導(dǎo)水盲孔的設(shè)置，天溝對(duì)地表水進(jìn)行攔截，邊坡周?chē)妮^大平臺(tái)上設(shè)置截水溝，加強(qiáng)排水作業(yè)，滑塌區(qū)的裂縫主要用灰土夯實(shí)，減少坡面滲水，邊坡的土石界面中含水量較大的土體設(shè)置泄水孔，加強(qiáng)排水作業(yè)。

4　黃土邊坡路塹勘察治理的建議

1）黃土路塹邊坡設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)地形地貌及地層巖性定性判斷邊坡的穩(wěn)定性，對(duì)于存在潛在的不穩(wěn)定因素，設(shè)計(jì)中需加強(qiáng)工程措施確保工程安全，施工中必須采取合理的開(kāi)挖方法并及時(shí)防護(hù)，防止造成工程滑坡［4］。

2）在勘查中注意對(duì)黃土邊坡土石界面的含水量的變化，全風(fēng)化巖石以上巖土體應(yīng)干鉆。對(duì)于土石界面附近出現(xiàn)的含水量大于20%的土體應(yīng)在勘察報(bào)告中作為特殊土提出加固措施建議。

3）對(duì)于土石界面的土壤層較軟的黃土邊坡，開(kāi)挖前要對(duì)土石界面進(jìn)行一定的錨固樁加固處理，在保證黃土邊坡開(kāi)挖后不會(huì)造成土石界面二次塌方的基礎(chǔ)上對(duì)附近土層進(jìn)行開(kāi)挖。

4）加強(qiáng)對(duì)排水系統(tǒng)的完善與設(shè)計(jì)，由于工程的修建，勢(shì)必截?cái)嗷蚋淖冏匀粭l件下形成的匯水、排水通道，如不疏通，會(huì)留下工程隱患。設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)合具體的工程情況，黃土路塹全部設(shè)置側(cè)溝，以防止地表水不斷下滲，加劇了土石界面周?chē)翆拥能浕?］。

5　結(jié)論

對(duì)黃土路塹邊坡的治理要基于對(duì)滑塌地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害狀態(tài)進(jìn)行調(diào)查研究，并在分析的基礎(chǔ)上制定出相應(yīng)的可行性計(jì)劃。黃土路破的坍塌治理是一個(gè)綜合性的治理過(guò)程，依據(jù)滑坡的類(lèi)型、規(guī)模結(jié)合施工設(shè)備以及施工季節(jié)的限制等環(huán)境因素，采用擋土墻、截排水等形式多樣的治理措施主要目的是達(dá)到最佳治理效果，減少滑塌治理的造價(jià)，在施工中注意排水作業(yè)的實(shí)施，在充分認(rèn)識(shí)到黃土滑坡地質(zhì)災(zāi)害重要性的基礎(chǔ)上，采用可行性大、工程合理的治理措施。

［1］李輝，李桂賢，李高山，等.高填方邊坡治理方案的優(yōu)化選擇［J］.低溫建筑技術(shù)，2012（9）：95-96.

［2］潘秀球.樁板式擋墻在柳州市濱江東路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用［J］.江西建材，2015（6）：161.

［3］韋洪峰.淺談樁板式擋土墻的設(shè)計(jì)與應(yīng)用［J］.北方交通，2014（6）：94-95.

［4］張翾，汪成兵，周寧，等.某黃土隧道洞口段邊坡坍塌機(jī)理分析［J］.地下空間與工程學(xué)報(bào)，2015（11）：307-309.

［5］張軍.某黃土路塹高邊坡變形分析及應(yīng)急工程設(shè)計(jì)［J］.山西交通科技，2014（1）：39-41.

TD1

A

1674-6708（2015）152-0038-02