高速公路的滑坡治理（通用12篇）
高速公路的滑坡治理 篇1
基于我国相对特殊的地质面貌和人文环境, 滑坡这一地质灾害经常发生在山区和高原地区的高速公路建设中。通过统计、分析已经建成与正在修建的高速公路路基滑坡现象相关数据显示, 高速公路路基滑坡是有一定分布规律和特征可循的。
一、工程概况
以某高速公路合同段为例, 本合同段位地势西北高, 东南低, 为赤水河河谷岸斜坡地貌, 河谷深切, 斜坡陡峻, 局部为陡岩地形, 路堤、路堑边坡高、路堤高挡墙多。其穿过的地区中崩积层主要为块、碎石土, 且地层为侏罗系上统蓬莱组 (J3p) 泥岩、砂岩, 岩体节理发育, 岩石受风化程度深, 差异风化明显, 剥蚀严重, 岩体较破碎。尤其该段地下水为基岩裂隙水和松散岩类孔隙水, 大气降水时一部分顺岩层层面、节理面向下渗透补给;一部分向地势低较低处的赤水河径流排泄。本段公路施工线路大多穿越赤水河谷崩塌堆积体上, 复杂的地形和地质, 导致该段质灾害频发, 路堑边坡发生多次坍塌。
二、高速公路路基滑坡的综合治理
高速公路具有长线特征, 一般都会经过环境条件不同的路段, 很有可能会发生各种地质灾害, 路基滑坡形成的原因无法一概而论, 在治理方面也应采取多样化措施综合治理。穿梭滑坡体, 是一些高速公路在建设中有时无法避免的作业。在深入了解高速公路所建地段地质特点基础上, 必须对合理的加减载措施进行采取。在进行挖方时, 高速公路滑坡体的抗滑地带是挖方过程中需及时避开的;在填方的过程中, 应对滑坡体的牵引和主滑地段加以选择。抗滑力的减少, 对滑坡体的稳定有重要作用。高速公路的各项作业中, 必须重视路基设计, 在设计的过程中需在坡高、坡率、坡形的设计上给予高度重视, 尽可能地使坡率能够接近原地表坡率。在对坡面进行防护的工程中, 可通过修筑支挡工程来进行。可通过设置盲沟、竖井等于滑坡体内, 促进滑动体含水率的降低, 这种方式还能促进抗滑强度的增强。在截排水工程措施中, 常见的除外围截水沟、排水盲沟、排水钻孔外, 还包括地表排水沟、排水钻孔等。对于一些“头重脚轻”等特殊滑坡体, 应首先对削坡或减重的方法加以考虑和采用, 通过对滑坡体外形的改变, 使滑坡体的稳定性得以最大化提高。对于一些坡面长度不大于50m, 坡面高度小于15m且不会向两侧或向上继续拓展的小型十质坡边, 可一次性通过挖除的方法将其根除。这种工作量不是很大的滑坡体, 一次性挖除后将使路基滑坡现象永久消除。
具体治理方案:
(1) 立即对坡脚进行反压, 保证坡体临时稳定性; (2) 当坡体变形趋于稳定后, 在第一阶坡面YK8+380~YK8+658.399段施作C15片混凝土挡墙, 挡墙基础换填0.5m厚碎石垫层, 以提高地基承载力和排出地下水。同时设置平孔排水; (3) 第二阶平台滑动体YK8+528~YK8+610段布置锚索抗滑桩, 桩顶设置3孔预应力锚索, 抗滑桩截面积尺寸2m×2.5m, 桩长28m~32m; (4) 第二阶潜在滑裂面布置4孔6索锚索框架, 锚索长度分别为28m、32m, 框架内客土喷播植灌; (5) 第三阶采用1:1.25坡率的客土喷播植灌; (6) 坡顶增设JS-01~JS-05共五个井点降水, 孔深35m, 孔径250mm; (7) 路基路床范围内进行透水性材料换填, 并增设横纵向排水盲沟, 周边辅助复合式路堑边沟、边坡平台边沟和截水沟, 形成完整畅通的排水系统。
在高速公路的建设过程中, 虽然滑坡体上可建设临时设施, 都但在建设过程中必须注意节制, 不能过量建设临时设施, 也不能将较多的路基挖方的土方或施工材料堆积在滑坡体的中上方。另外, 水是导致滑坡现象的一大因素, 防止各类滑坡都必须做好排水工作。在施工前必须将排水设施安排好, 以免滑坡体内再掺入施工过程中带来的一些生活和施工用水亦或者一些自然降水等。这就要求高速公路在对路基滑坡进行治理和施工期间应尽量避开大气降雨之时, 最好选择在旱季实施。对地下水和地表水的排除可通过对滑坡外围地表水的旁引与拦截进行, 也可恰当而尽快地排掉高速公路路基滑坡区域内的泉水和大气降水, 尽量组织滑坡体内进入泉水和雨水。当滑坡现象已经发生, 在处理这一现象的过程中, 首先需要立足滑坡现场各种资料分析其发生原因, 对其滑坡原因进行确定后才能使滑坡体基本状况的判断更加准确, 更好地预知后续情况。根据当时的具体情况, 对相关滑坡处理档案有针对性地制定和确定。
面对普遍发生的滑坡现象, 高速公路在治理中可逐渐建立起高速公路地质灾害发生数据库, 促进信息系统的完善, 提供更多的数据支持给高速公路路基滑坡现象的研究和分析。在对高速公路路基进行建立的前期, 就应选择出合理的路线方案。一些比较大型的滑坡或在多次治理后仍然没有太大效果的滑坡现象在工程实践中往往是不可避免的, 针对此种情况即可对其他改线绕道等方法加以考虑。还应强化对一些地质灾害频繁发生且比较严重的地方的环境调查, 对最新动态加以掌握, 同时促进高速公路路基滑坡防治和治理技术及措施的普及, 对科学的滑坡治理技术和方法不断研究。此外, 针对地质结构复杂, 频频发生地质灾害, 多次出现路堑边坡坍塌情况的高速公路, 除了要对一套完整的施工措施进行制定外, 还应对观测点加以增设, 监测点位置选择以容易反馈观测数据, 地质条件差、地形变化大为主, 每段路应最好多于两个观测断面。检测项目除地表水平、垂直位移、地表裂缝外, 还包含地下位移、水平监测, 以及支挡结构变形和应力监测等。在施工处置期间每天应至少观测一次地表位移及桩顶位移情况, 边坡开挖和雨季时应对观测频率酌情加强。
作为一定自然条件下的斜坡, 滑坡主要受河流冲刷、人工切坡等影响, 在重力的作用下使部分土体或岩体产生位移变现象, 是道路边坡一种比较常见的地质灾害。本文主要对高速公路路基滑坡现象的综合治理进行探讨, 以供参考。
参考文献
[1]刘明友, 吕言鹏.高速公路路基滑坡的治理措施[J].中小企业管理与科技, 2010 (33) :142-142.
高速公路的滑坡治理 篇2
摘要：随着山区高等级公路建设速度加快，大量在建或待建的高速公路将穿越不良地质条件区，滑坡灾害的危害性也与日俱增。本文在本地区主要山区高速公路滑坡资料收集和地质考察的基础上，揭示山区高速公路边坡滑坡病害，结合实际工程提出各类典型滑坡合理的防治对策，对减少滑坡灾害的发生、对本地区山区高速公路滑坡防治具有参考价值。关键词：山区高速公路；边坡滑坡；病害；治理
根据2011年底交通部发布的国家高速公路网规划，在未来30年，将建成13.2万公里高速公路。其中大部分公路建设将穿过山区和丘陵地带，由于修建公路要对沿线坡体进行挖方与填方，这就破坏了坡体的自然平衡条件，从而引起边坡失稳，导致滑坡发生。在滑坡防治过程中，目前对滑坡地质勘察重视不够，一味追求增大抗滑结构工程规模的思想来弥补对滑坡性质认识的不足，致使多数抗滑工程要么结构的安全系数过大，结构的抗滑能力远没有充分发挥。本文具体分析了山区高速公路边坡滑坡病害，然后通过实例提出了相关治理措施，现报告如下。1 山区高速公路边坡滑坡的病害 1.1 滑坡病害
公路滑坡所造成的直接经济损失约占突发性地质灾害所造成经济损失的80%，滑坡灾害不仅治理费用大，而且还 可能威胁居民的安全而引发社会问题。国内曾出现过抗滑支挡结构失效的事件，失效轻微的如抗滑桩顶出现位移等则须采取二次支护措施进行处理，严重点的导致抗滑桩折断，锚索拉出，再次发生滑坡灾害。如在某某高速公路的某路段，为防止边坡在开挖过程中失稳，采用了抗滑桩的支护方式，抗滑桩施工完后，由于雨季的到来，桩后顶部与滑坡体接触区域产生了裂缝，由于地表水的不断渗入，裂缝逐步发展扩大，最后不得不加用锚索锚固的方式对其进行二次加固支护。
1.2 滑坡成因
影响滑坡形成的物理因素主要包括气象因素、水文因素等，气象因素中最主要的是大气降水和融雪水渗入，造成坡体加载和滑移面抗滑力降低。从地层岩性分析，碎石类土不易产生滑坡，粘性土在受水作用后易产生滑坡，基岩中页岩、泥岩、千枚岩、泥灰岩、云母片岩易风化及遇水软化，易产生滑坡。人为因素主要是过度放牧、滥伐森林、在山坡上挖沟围草、挖中草药等人类活动造成的植被破坏，以及局部地段的坡脚开挖、人工切坡削坡过陡、矿山开采、坡后加载及爆破振动等。山区高速公路边坡滑坡病害的治理 2.1 滑坡概况
某某高速C21标K169段路基边坡位于半山腰，历史上该 边坡就曾经发生过滑动变形，因线路选择的不可避绕性，使得该路段存在大量挖方与填方边坡，由于地质条件较差，岩石产状较陡，均向河床倾斜，岩层为顺层坡，节理裂隙发育，部分路段已产生滑坡，部分地段可能潜在边坡整体滑动。根据现场勘察．在该段局部断层较发育，将岩体切割成块状，部分地段己发生蠕变或变形，古滑坡在强降雨的天气条件下极为容易复活，产生再次发生滑移的可能性。2.2 治理对策
针对滑坡的特点，可以采取削坡卸载、地表排水、地下排水和抗滑工程等措施对该滑坡进行加固处理。2.2.1 削坡卸载
本滑坡为推动式滑坡，并且滑床上陡下缓。根据地质勘探可知，滑坡后缘基岩埋藏深度变小，80m外见基岩露头，进一步滑动的可能性较小。因此可以采用在滑坡后缘挖除一定数量的滑体，以便减少滑体的剩余下滑力。2.2.2 地表排水
(1)在滑坡发展的边界5m以外，设置断面200×200mm环形截水沟以拦截地表水向滑体补给，迎水面设置泄水孔。(2)滑体区设树枝状排水系统，充分结合地形利用自然径流形成的沟系，作排水渠道，汇集井旁引坡面径流于滑坡体外排出。(3)坡体裂缝用粘土或水泥浆填实。对坡面应整平踏实，不能有积水坑、洼地，保证任何位置的坡面水能迅速向指定排 水沟汇集，减少地表水在坡面滞留时间和下渗量。2.2.3 地下排水
某某滑坡含水量丰富，地下水位高，路基拱起处有冒水和翻浆现象。路基护面墙断裂处多有流水涌出。为集中排除深层地下水，可设置排水隧洞或排水平孔。经过综合分析，工程上采用水平排水孔，收到了很好的工程效果。2.2.4 支档工程
某某滑坡剩余推力较大，为提高滑坡的稳定性，也可采用抗滑桩、抗滑挡土墙和预应力锚索等支档和锚固措施。由于滑坡体为第四纪残坡积层，岩性主要为碎石土、含碎石粉质粘土等，且滑体厚度大，采用抗滑工程的有效措施是在坡脚附近设置抗滑桩，但费用高。2.2.5 降低人为影响
禁止在山坡上挖沟围草，严禁开挖中草药破坏草场植被，严禁滥伐森林、矿山开采、修建山区公路和山区其它人类工程活动必须进行地质灾害危险性评估，合理开挖和施工，防止由人为原因诱发或加剧滑坡灾害的发生。
总之，我们对高速公路某某滑坡采用了设置水平排水孔为主的防治措施对滑坡进行治理。经过设置水平排水孔治理后，该滑坡目前还没有发现新裂缝等不稳定现象，说明这种滑坡治理是成功的、合理的。参考文献： [1] 赵明阶，何光春，王多垠．边坡工程处治技术[M]．北京：人民交通出版社，2004：84-86．
[2] 乔国强．高边坡整治工程施工技术[J]．山西建筑，2004，30(6)：117-118．
[3] 秦顺飞，顾长存，王虎金．某滑坡地质评价与治理对策研究[J]．广东土木与建筑，2001(1)：46-48 [4] 马洪生，胡卸文．神经网络在边坡稳定性分析中的应用[J]．中国地质灾害与防治学报，2009，10(1)：171-192． [5] 刘沐宇，朱瑞赓．基于模糊相似优先的边坡稳定性评价范例推理方法[J]．岩石力学与工程学报，2009，10(1)：42-48．
如何治理土坝滑坡 篇3
关键词：土坝滑坡；滑坡治理；土工建筑
中图分类号：TV641 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）26-0121-02
1 土坝滑坡形成的原因
土工建筑物滑坡是怎样形成的呢？由于土坝滑坡主要是由库堤坝、水渠渠堤等使用土工建筑的滑坡，当土工建筑物边缘坡体或（和）边缘坡体连成一体的地基的土坝主体，当滑动面的滑动系数增大时，滑动面上的滑动力量不能够承受抗滑的能力，因此就会按照某一滑动面产生滑动，从而造成极大的破坏。
土坝滑坡面有三种形式，即折线形状、圆弧形状或者两种兼而有之的形式，发生的时间一般在土工建筑物施工期间或者工程使用刚刚开始的时候，但也有一些时间较长的旧工程有时也出现滑坡。水渠渠道滑坡带来的危害也非常大：会使输水受到阻断，严重影响灌溉，还会使水渠受阻外溢甚至决口。堤防滑坡危险性更大，不但有可能出现决口，还有可能出现坝堤垮塌，使人民生命财产受到严重破坏。土工建筑物如果不是忽然经受地震等自然灾害猛烈震荡、滑动，出现土坝建筑物滑坡时，大都会出现滑坡的预兆和发展进程。先是在土工建筑物的土坡上面或坡面出现裂缝，并且裂缝会逐渐扩大，最后变成圆弧形。同时，土坡的缝隙进一步增大，并且在滑坡的坡面下半部分或者底部经常发现有椭圆形或者飘带状的凸起，逐渐地，滑坡体的移动速度越来越快，最终离开坝体滑出。所以，如果在土工建筑物的检测中有滑坡裂缝现象发生，要迅速及时地采取有效的防范手段，避免滑坡现象的发生。
2 土坝滑坡的特点
2.1 25°的陡坡
最容易发生滑坡的地方是坡度大于26°的陡坡，如果土层较厚，夏季暴雨来临之后，很容易发生滑坡，它的形状以圆弧形状最多。
2.2 积水的坡面
经常处于积水的坡面很容易出现滑坡，出现凹陷形状的地貌特征的坡面，具有很强的积水作用，由于该地方的地下水位比其他地方的坡体高，所以，就地形来说，积水坡面很容易出现滑坡。
2.3 土质的变化
土坝建成后，有些地方的土质发生了变化，改变了当地的土层变化，从而出现滑坡。
2.4 水位时涨时落
如果土坝的水位受到天气状况的影响，时涨时落，就会对土坝的稳定性有很大影响，也很容易出现滑坡。
3 原因分析
土坝滑坡主要是土坝受到外部力量的作用力，使土体结构内部及表面张力受到破坏，从而破坏了土体的平衡状况。
土坝的抗拉伸强度因为外部各种原因的影响而逐渐减小，以至于出现土坝失衡，导致滑坡。从力学角度来看，土坝由于受到自身重力的影响，有向下坠落的现象，但如果土坝的滑动面上的承受的表面张力超过了土坝自身重力，就会产生滑坡。因此，在对土坝工程建筑进行勘测、施工，以及后期的管理，如果出现一点小小的疏忽，都有可能出现土坝滑坡现象。如土坝建筑材料的强度指数偏大、施工时的所用土料不合施工要求等，土坝的水位涨落无定，对土坝表面产生很大的压力等
现象。
4 如何对滑坡进行有效预防
土坝的迎水面出现滑坡现象，经常是水库水位下降，或者下降速度非常快造成的，如果经受地震、巨大震动或者坝顶上部压力过大等，都能产生滑坡现象。所以，在使用过程中，一定要掌握好土坝水位的下降速度，假如迎水坡出现滑坡现象，要立刻采取紧急措施，如降低水位下降的速度或者阻止水位下落，然后再采取相应的方案进行处理。严禁在土坝周围实施爆破或在坝顶上面加重负载，如果是在地震经常发生的地区建立的土坝建筑，要做好防震、抗震的有关处理措施。如果是土坝背水面发生滑坡，主要是土坝坡度过大，或者土质没有和施工设计的标号相吻合，有可能施工时碾压不结实或者有些地方出现薄弱地带，或者一些排水的配套设施跟不上，以至于排水效果很差等。还有可能出现滑坡是因为土坝水位持续很长时间的高水位，导致土坝不牢固的地方发生渗水或漏水现象。因此，要对土坝不定期地深入勘查检测，发现浸水线持续偏高、背水坡有很多地方渗水、漏水现象，并有持续增加的趋势，分析断定有可能出现滑坡现象时，就要在坝顶上部减少负载、下部实施压重、使坝坡减缓，然后增强防渗功能，加强排水的有关措施，降低土坝水位高度，另外，有个别土坝坝面排水设施不好，一旦遇到连续降雨，坝体就一直溶入水中，就很可能出现滑坡，所以，应该设计好土坝排水系统，保持排水通畅，减小雨水对土坝坝体的渗入和破坏。
对于主流水道对土坝坝基进行冲击的，也很容易出现滑坡。所以，要加固坝基，加强保护坝基的措施；对于土层较少，含沙量较大，渗水比较严重的，应该增强土坝防止渗水、漏水的措施，进一步减少渗漏。还有一种现象是有些土坝本身就存在着许多隐患，如土坝内部有塌落现象等，要迅速消除隐患，及时解决塌落或渗漏，确保土坝的万无一失。当然，有一些时间较长的旧坝，背水坡出现水洼或长时间积水现象，很容易出现滑坡，如果不能很好地排水，可采用填洼固定坝基的方法来处理。
5 土坝滑坡处理
如果土坝建筑产生滑坡现象，要细致分析研究出现土坝滑坡的各种因素，许多时候并非一种因素造成的，但一定要分清主次，要有目的地进行勘查和整修，找出加固修复的最佳方案，才能有的放矢，尽快完成修复。对土坝滑坡已经发生的，要认真分析原断面所承受的拉伸力，并计算抗滑稳定系数，或者对坝体内部结构进行合理改造，或对排水系统不合理的地方进行整改，从而使土坝坝体的浸润线变低，坝体渗透压力减小，有效地提高抗滑能力。土坝的坝体护理，还要对垫层和质量的级配比率有足够的重视，例如：如果坝基或者砂壳是容易液化的材料，应该对地基进行加强固定，对断面进行改造。
对已经发生坝体滑坡或者将要出现滑坡现象的，应先找出使滑坡产生滑动力的原因，从而增强阻止滑坡产生滑动的力量，增大坝体的抗滑能力，有效地增强滑坡的稳固性。
5.1 开挖回填
对于已经发生的滑坡，应该看土坝产生滑坡的方量的多少来确定。如果滑动的方量较小，可以全部挖出，然后使用和以前土坝相同的泥土材料分层次地进行回填，再夯实。如果塌方量很大，全部挖出来再进行回填就有很大困难，就可以把坝体土层松软的部分清除出来，再进行回填夯实。
5.2 放缓坝坡
如何处理坝体的边坡过陡出现的滑坡呢？应该采取使坝体坡度减缓，并且把原来排水的坝体和新坝址紧密相连。如果再出现滑坡时浸润线已经高出坝体面，那么就在重新加固的土层与原来的土层之间加入排水层，但防滑坝坡必须通过严密的计算，如果没有试验材料，可以依照滑坡以后的边坡的稳定性，来确定是否使坝坡
减缓。
参考文献
[1] 王华.汶川特大地震震损水库特点及恢复重建的思考[J].中国水利，2008，（22）.
[2] 戴自航，彭振斌.土体滑坡治理的合理设计与计算
[J].中南工业大学学报（自然科学版），2000，（2）.
[3] 申永江.边坡工程中抗滑桩的效果评价与优化设计
[D].浙江大学，2009.
山区农村公路滑坡的治理 篇4
该场地原为自然山坡, 地形较陡, 坡度约35°, 地表植被不发育, 后经人工整平作为移民安置点。安置点依山就势修建, 其下的边坡高度约为15米, 边坡开挖后未经任何防护。经过几年的雨水冲刷, 坡体逐渐崩塌、变陡, 对坡顶民房造成威胁, 因此, 需要进行加固处理。
场地岩土层自上而下依次为:①残积砂质粘性土, 饱和, 可塑-硬塑, 以粉质粘土为主 (层厚1.9-4.0m) 、②强风化花岗岩, 饱和, 散体状, 底部多呈碎块状, (层厚2.0-5.2m) 、③中风化花岗岩, 块状构造, 花岗结构, ∠30°-40°顺坡向节理较发育。
场地地下水主要为赋存于残积土中的孔隙水及赋存于节理裂隙和风化裂隙中的基岩裂隙水。主要接受大气降水的补给。场地土层主要物理力学性指标见表1。
根据计算, 边坡在天然状态下是稳定的, 安全系数为1.20, 但在饱和状态下, 边坡的安全系数在1.0左右, 说明在持续降雨的过程中可能会发生滑坡。
2 边坡加固设计方案
该边坡天然状态下是处于稳定状态的, 且根据分析, 滑裂面较浅, 饱和状态下, 安全系数也在1.0左右。按常规的加固方式考虑, 可以采用锚索+混凝土框架梁、锚索+抗滑桩等加固形式。经计算, 锚杆 (索) 抗拔力每延米约500kN的力, 安全系数即能达到1.35 (天然状态) 、1.15 (饱和状态) , 采用锚索+抗滑桩支护显得不经济。另外, 对于抗滑桩, 现场不具备抗滑桩施工的条件, 施工难度较大, 且造价较高, 施工周期较长。
根据边坡的工程地质条件及稳定性分析结果, 决定对边坡上部采用锚杆挡墙加固;中间设3米宽的平台, 开挖至强风化岩面, 采用注浆钢管形成“抗滑桩”进行加固;下部边坡采用客土喷播植草防护, 加固剖面如图1。
桩身内力根据滑面处的弯矩和剪力按地基弹性的抗力地基系数 (K) 概念计算。抗滑桩结构设计按极限应力状态法, 截面强度根据《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002进行计算。
施工安排为:边坡按逆作法施工, 逐级修坡, 逐排施工锚杆→ (锚杆施工完成且肋柱混凝土强度达到设计要求后) 施工竖向注浆钢管→施工锁口梁, 形成“抗滑桩”→下部边坡采用客土喷播植草防护。
3 注浆钢管施工
3. 1 钢管加工
①注浆钢管采用Φ89 mm ×5 mm 的无缝钢管, 钢管顶部2米下设置注浆花眼, 花眼为Φ5 mm, 梅花形布置, 间距200。
②钢管连接:钢管连接采用焊接, 接头采用Φ102 mm ×5 mm 的无缝钢管套接, 接头钢管长度不少于100 mm。
③密封:钢管顶部对称焊接1个Φ15 mm 的螺母, 作二次注浆固定枪头用, 底部用厚度5 mm 的钢板焊接密封。孔口1.0米深度范围采用细石混凝土封孔。
④注浆孔外侧用专用胶带缠绕密封, 缠绕2层。
⑤对中架:为了保证钢管在孔中居中, 同时保护密封胶带在钢管入孔时不被损坏, 沿钢管轴线间隔2m安装一个对中架, 对中支架采用Φ8 mm钢筋焊制成船形托架, 焊接长10cm , 高度2cm, 以保证钢管在孔中居中。
3.2 钻孔与清孔:
钻孔采用干法成孔, 因桩孔位置较近, 在施工中分成两排, 跳孔施工, 先钻进第一排钢管桩, 再进行第二排钢管桩施工, 从而避免相邻孔位互相影响。为保证钻孔施工的精度, 钻机在定位定向后及时固定, 然后开孔, 钻进成孔后立即清孔, 保证孔壁清洁。成孔后放入注浆钢管。
3.3 注浆工艺
① 一次常压注浆:
注浆水泥采用42.5# 普通硅酸盐水泥, 水灰比为0.5:1.0, 一次注浆管 (Φ22mmPVC 管) 绑在钢花管外, 与钢管一同入孔, 一次注浆采用常压注浆, 当孔口返出正常浆液时即停止注浆, 浆液凝固收缩回落到孔口以下1.0米时, 及时补浆, 直到浆面稳定。一次注浆后48小时候, 采用细石混凝土封孔。
② 二次注浆:
二次注浆在一次注浆完成后24小时进行, 二次注浆水灰比为0.6:1.0, 注浆按注浆压力1.0 MPa 控制。注浆过程中, 局部出现地表冒浆或裂缝增大等异常情况, 及时停止注浆, 并采取间歇式注浆的办法处理。
3. 4 钢筋混凝土锁口梁
注浆钢管桩锚入锁口梁内300mm, 钢管桩施工完成后, 施工钢筋混凝土锁口梁, 锁口梁主筋与钢管焊接连接。锁口梁混凝土强度为C30, 锁口梁按照设计要求每隔12 m设一道伸缩缝, 缝宽2 cm , 缝内用沥青木板填塞。
4 边坡施工及使用过程监测
在随后的边坡加固施工过程中, 施工较为顺利。在边坡施工及使用过程中, 对边坡进行了坡顶沉降、坡体深部水平位移、坡顶裂缝等项目监测。监测频率为:施工期间每10 天监测一次;在竣工后3 个月每月2 次;3 个月后每月1 次。监测至边坡竣工后约2年。边坡竣工后经历了几次大的暴雨及台风天气, 边坡的变形情况都在设计允许范围内 (坡体深部水平位移允许值为边坡高度的1/500, 该监测点处边坡高度约为15m) 。边坡深部水平位移最大约为6mm, 坡顶最大沉降量为12mm。典型的坡体深部水平位移曲线见图2, 坡顶沉降曲线见图3。
5 结论
钢管压力灌浆在岩石边坡中应用较多, 但多局限于抢险或作为安全储备措施。作为“抗滑桩”的形式进行加固工程还很少。且计算理论还不成熟, 该滑坡通过注浆钢管加固, 取得了良好的效果。
(1) 通过注浆, 水泥浆液在坡体中的节理裂隙中有效地扩散, 通过与原充填物相互作用从而将坡体土体改善, 并将破碎的岩体连结成整块, 提高了边坡的整体稳定性。
(2) 两次次注浆兼具渗透、充填、挤密等多种复合作用, 可有效降低结构面的含水量, 改善充填物的c、φ值, 提高岩土体的物理力学性能, 全面有效地提高抗滑能力, 对控制边坡变形是行之有效的。
(3) 实施注浆后能够有效地封堵原有的导水通道, 根除因水的渗入而造成的工程隐患。
(4) 注浆后的注浆钢管继续留在注浆孔内, 2排注浆钢管通过锁口梁连接, 并与岩体形成“抗滑桩”, 以进一步提高结构面的抗剪能力。
(5) 对于遇地下水易软化崩解、节理裂隙发育的地层, 采用注浆钢管加固边坡也是有效的。
(6) 与抗滑桩、锚索框架等加固方案相比, 该施工工艺无论是工程量、施工难度、工程造价都大大降低, 施工进度则大大提高, 充分的保证了边坡的安全性、稳定性以及坡下公路的安全使用。根据估算, 该加固措施缩短工期约1个月, 减少工程造价约80万, 从总体上说, 该加固措施值得推广应用。
摘要：通过注浆钢管在滑坡治理工程中的实际应用, 介绍了其施工工艺及有关要点, 为该加固方法积累了工程经验, 为处理类似的地质灾害提供了参考。
关键词：注浆钢管,边坡加固,边坡监测
参考文献
[1]程良奎.岩土工程中的锚固技术[M].北京:地震出版社, 1992.
[2]孙钧.国际岩土锚固与灌浆新进展[M].北京:中国建筑工业出版社, 1996.
[3]建筑边坡工程技术规范 (GB50330-2002) .
高速公路的滑坡治理 篇5
广西龙胜滑石矿乡镇公路改线段K57+740～+830段滑坡分析与治理
论文以广西龙胜滑石矿乡镇公路改线K57+740～+830段滑坡为实例,简要说明了滑坡变形、成因的基本情况.据此,提出了滑坡的加固方案,由于治理过程中冰冻天气的影响,文中对滑坡原设计的变更进行了说明.通过对桩体位移的分析,验证了设计的.合理性,并结合深孔位移监测对治理效果进行了分析.由于工程实例处于狭小的场地环境以及特殊的冰冻天气下,文中对类似的工程治理具有一定的参考价值.
作 者：作者单位：刊 名：中国地质灾害与防治学报英文刊名：THE CHINESE JOURNAL OF GEOLOGICAL HAZARD AND CONTROL年，卷(期)：200920(3)分类号：P642关键词：滑坡 钢管桩 锚杆 设计变更 广西龙胜 乡镇公路 land slide steel pipe pile anchor bar design change Longsheng Guangxi Province villages and towns
高速公路的滑坡治理 篇6
关键词:山区;水利工程;滑坡;渠道;治理
中图分类号:P642.22 文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)24-0142-02
渠道和渠系建筑物的建设、管理与维护是山区水利工程建设的重要内容。山区农村的渠道通常具有渠道多,渠线长,位置分散等特点。对于山区渠道而言,危害最大、最为常见的水毁形式便是渠道滑坡。
1 水利工程渠道滑坡成因分析
1.1地质地形结构的影响
由于渠道沿线地质结构及其节理裂隙的发育走向不同,其物理化学性质也各不同。如致密坚硬的岩石,其抗剪强度大,抗风化能力强,水对岩性影响不大,由这样岩体组成的斜坡比较稳定。相反渠墙建于结构松散,抗剪强度和抗风化能力低软弱土层、断层以及风化土层,以及水的作用下性质容易发生变化的松散覆盖层、黄土、红粘土等土层之上;从地质构造条件来说,组成渠道斜坡岩、土体有被各种构造面切割分离成不连续状态加之构造面为降雨等水流进入斜坡提供了通道,极易发生滑坡。
1.2 工程建设方法、运行管理机制不完善
施工方法不当会加大坡体的滑动力引起滑坡。尤在施工中采用不适宜的爆破而产生的强烈振动会使渠道斜坡岩土体受振而松动,诱发滑坡的发生。通常灌区内最先发生的滑坡,多是原开挖渠道时用定向爆破方法施工所致,多数滑坡面在振动波影响范围内产生。有些深切渠段,采用先抽槽后护坡的方法,加大了滑动力,此外,废土废石堆放过近,在可能滑坡的土体范围内,也增加了滑动力。运行管理中雨季管理不到位,未及时排放洪水,造成渠道漫流滑坡;对渠道渗漏未及时整治,由小而大形成管涌及滑坡;另在坡脚外取土,在斜坡上堆放物品或弃土不当,造成斜坡不稳定。
1.3 边坡设计和降雨和地下水的影响
雨水渗入渠墙或渠道超水位运行,水流溢出渠外渗入土层,使土层软化或饱和。滑坡体总重力增加,下滑力增大,也降低了渠墙抗滑能力。长时间降雨时,雨水由渠墙的滑坡体边界裂隙流入滑床,加上渗入滑体的雨水,滑体与滑床之间的摩擦力降低,导致整体滑动。此外河流冲刷切割岸坡,往往造成渠堤滑坡。
设计人员对渠道沿途的坡面洪水计算不准确,渠道的过流安全超高富于度小,雨水渗入渠墙或渠道超水位运行,渠道断面尺寸不能满足过流量漫水冲刷渠道外坡脚;对渠道沿途地质复杂情况了解不够,强度一定的土石,有极限的边坡比,即边坡高度与水平长度之比。只有控制在边坡比范围内斜坡才能稳定。
2渠道滑坡治理策略及工程应用实例
针对不同情况,拟采用砂砾换基、排水导渗、削坡减载、暗涵和渡槽、改线等措施综合治理。
2.1 砂砾换基
处理渠道的地基土,用非冻胀性材料如砂砾石材料置换一定厚度的对冻胀性比较敏感的地基土,以减少冻胀变形。换填的厚度取决于上质、地下水埋深及渠道上不同部位。土质愈粘重,地下水愈浅,需要的换填深度愈大;在同一渠道断面的上部比下部及渠底因基上含水量小、冻胀强度小,阳坡比阴坡的冻深小,所以前者都比后者所需换填深度较少。经试验分析边坡上部换填比为50%～70%,边坡下部及渠底换项比为70%～80%。风积砂是一种良好的,可用作垫层的非冻胀敏感性材料。
2.2 排水导渗
地表水以及地下水渗入滑坡体内,滑坡体重量增加,滑动力加大,同时降低了滑动面上岩层的内摩擦力。因此,排去地表水,疏干地下水是整治滑坡的首要措施。对于地表水,以拦截旁引为主,即采取层层修建拦水沟、排水沟的方法排水,要注意拦水沟、排水沟的深度和质量,力求做到滑坡体外的水不再渗入滑坡体内,滑坡体内的地表水不渗入滑坡体内,当然为了使得滑坡体内的地表水不下渗,还应当对滑坡体内的多种裂缝回填夯实。对于地下水,可用截水盲沟,将地下水导出滑坡体外。对滑坡外的排水,可以在坡面砌筑多种形式的导渗沟,或采用于砌石护坡,水泥砂浆勾缝,底层设导滤层或排水管。
2.3 削坡减载,支撑抗滑
采用削减渠道边坡的方法支撑抗滑。渠道外侧滑坡时,将上部削下的土体反压在坡脚达到稳定滑坡的目的。当削坡减压后仍不能达到稳定滑坡的同时,常采用减压和挡墙相结合的处理措施。石柱县龙池坝水库右干渠金竹台段采取削坡方式治理滑坡。在渠道已经塌方或将要塌方的地段,如受地形限制。单纯采用削坡方量很大的,则可根据具体条件,可因地制宜,采用浆砌石挡墙、干砌护坡、采用抗滑性桩等多种护坡措施来加固坡脚。对渠道上侧滑坡可采用削坡减载、建重力式挡墙的办法处理。当渠道基底为基岩时,可采用拱式或连拱式挡墙处理滑坡。如石柱县龙池坝水库回龙场电站渠道利用连拱式挡墙治理滑坡。
2.4暗涵和渡槽
当地质条件差,坡又陡峻,或渠段穿过覆盖很厚土质层,岸坡难于稳定而出现严重滑坡时,可考虑将原有明渠段改为暗涵或埋管形式较为安全可靠,同时可减少工程量。埋管也可以采用倒虹吸的形式。石柱县龙池坝水库中干渠黄槽湾段利用暗渠的方式治理滑坡。水利工程渠道常在陡峻的山坡上开渠,往往容易产生山岩崩塌。因限于地形条件,要维护渠道稳定十分困难,有时采取改建渡槽输水。如石柱县跳脚石大堰小堰沟段渠道利用U型逃薄壳渡
槽的形式治理滑坡。
2.5改线
小型渠道工程在选定渠道的线路时很少做地勘工作。有的渠道修筑在滑坡体上,工程建成后极不稳定,一旦雨水人渗,渠道会出现大的位移和沉陷。当采取上述多种处理措施很难奏效时,最后只有采取改线,以避开滑坡地段。改线方案可以采用隧洞穿越稳定岩体绕过滑坡地段。如石柱县万胜坝水利工程渠道马道子段利用隧洞改线方案治理滑坡。
3结语
高速公路的滑坡治理 篇7
滑坡是指斜坡上的岩土沿坡内一定的软弱带 (面) 作整体地向前向下移动的现象[1]。自然坡体在开挖卸载后, 坡体应力得以释放, 坡体稳定性下降, 在不利情况如强降雨等因素诱发下, 容易产生工程滑坡, 山区高速公路建设中经常遇到此类情况[2]。近年来, 我国公路建设有了较快发展, 尤其是随着高速公路向山区的延伸, 公路建设中遇到的高边坡与滑坡、长大埋深隧道等复杂艰险的工程地质问题也越来越多[3]。并且山区特殊的地形和地质环境, 高边坡开挖很容易引起边坡变形导致滑坡等灾害的发生, 既会增加工程投资延误工期, 还会给运营安全留下隐患[4]。因此, 山区高速高速公路建设中出现的高边坡与工程滑坡等病害, 也越来越受到交通主管部门及建设单位的重视。针对这种情况, 如何根据实际的边坡工程地质情况, 选用合理的方法灵活治理滑坡以保证边坡稳定, 已成为山区高速公路建设中的重点工作。
以云南省保山至腾冲高速公路K8+920~K9+160段高边坡工程滑坡治理为例, 通过数理建模完成滑坡稳定性分析, 依据现场勘察和滑坡状况, 提出了针对该路段同种岩性、不同风化程度和表征状态的工程滑坡处理方案, 并取得了理想的治理效果, 为山区高速公路滑坡的类似治理工程提供实践经验和参考比较。
1 工程概况
云南省保山至腾冲高速公路 (以下简称保腾高速公路) K8+920~K9+160段位于云南省保山市龙陵县龙江乡境内, 为深挖路堑地段, 全长240米, 中桩最大挖深34.56m, 路线走向328°。该段处于深切割高中山陡坡地貌区, 海拔1830~1860, 自然边坡陡峻, 冲沟较发育, 山脊平缓, 地质作用以构造剥蚀作用为主。该深挖段因不良工程地质情况及施工开挖扰动坡体等原因, 曾多次发生滑塌, 且该段由于边坡土质风化程度差异较大而发生了沿不规则风化界面和层面下的错动以及滑移, 需要及时采取加固措施进行治理。
1.1 滑动历史及发展过程
保腾高速公路K8+920~K9+160右侧深挖路段原设计边坡为自下而上第1、2级坡比1:0.5, 第3级以上坡比1:0.75, 分别采用锚杆 (索) 框格梁防护。施工后该边坡K8+900~K9+012段曾发生小型浅层土质滑坡, 滑体由坡面侧向沿全强风化分界线滑动, 经清方减载及剪出口反压后基本稳定。其后高边坡路段上部边坡前期施工完毕, 2011年3月开始下部第1、2级边坡开挖及防护工作, 实施过程中第2级边坡发生局部碎落坍塌, 采用浆砌片石填补, 2011年4月该段落2级边坡K9+035~K9+123坡体发生局部滑移, 第3级已施工框格梁下挫约5cm, 并沿2级边坡梁体下部形成深约2米宽窄不等裂缝, 同时坡顶外侧K9+040~K9+090段形成两道裂缝, 其中一条最大宽度10cm裂缝, 现场发现问题后及时停工, 对发现裂缝进行灌浆封闭, 外侧设置临时截水沟, 下部开挖土体回填处理, 并予以长期监测。其后在进行滑坡专项勘察及方案设计过程中, 该地区连续降雨, 第5、6级边坡于6月再次发生坍塌, 且边坡土体散落, 坡顶原裂缝外缘再次发现同向裂缝, 同时第2级边坡K8+980~K9+020段框格梁出现变形断裂, 部分锚固节点破坏, 判断该滑坡有进一步发展迹象。因此需立即进行坡体抗滑工程治理, 减小发生次生滑坡灾害的可能, 保证周边坡体安全, 减小工程损失。
1.2 滑坡工程地质特征及形成机制
保腾高速公路路线K8+920~K9+160段为深挖明槽, 右侧最大边坡高度近50m, 右侧最大边坡高度20m, 山体自然横坡较陡, 坡体岩性为全~中风化花岗片麻岩为主, 上覆3~8m不等厚粘土层;地下水类型主要为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水。通过现场勘察及观测, 发现该路段整体富水, 在K9+010位置附近开挖后长期有小股水流排出, 连续晴天手触其它开挖裸露岩面, 亦为潮湿状态, 因岩体风化程度差异较大, 原工程地质勘察资料未能完全揭示出风化分界段落。边坡内部随着雨水不断渗入全风化类土质岩层会导致土体容重过大, 多余水体不断富集软化片麻岩风化界面引起其抗剪强度大大降低, 因此施工期的连续降雨是滑坡范围和规模不断扩大的诱因之一。
该深挖路段不良的地质条件, 以及施工过快开挖导致山体应力集中释放, 也是滑坡规模不断扩大和加剧的主要原因。该段第四系覆盖层较厚, 自然状态下坡体稳定, 但路线开挖后形成高边坡, 使坡脚地带形成了高陡的临空面, 破坏了边坡土体的原有平衡状态, 降低了坡体的抗滑能力[5~6]。同时, 提供边坡变形空间, 在防护加固工程未来得及实施的情况下, 由前部向后牵引形成滑动, 导致坡顶开裂、边坡失稳。另外, 可塑~硬塑亚粘土具高孔隙比、遇水易软化、崩解的特点, 受暴雨冲刷下土体抗剪强度迅速降低, 极易引起边坡滑塌。同时, 由于基岩风化强烈, 路线设计标高以上为全~强风化岩石, 岩质松软, 具遇水易软化特点, 对边坡稳定不利。强风化片麻岩节理发育, 岩石破碎, 夹石英脉, 局部相变为花岗片麻岩。片麻岩属软质岩类, 开挖暴露后易软化、风化剥落, 对边坡稳定不利。
此外, 野外工程地质调查发现, 岩石片理产状255°∠35°, 共发育三组节理, 分别为 (1) 330°∠61°, 节理面平直, 无充填物, 延伸大于2米; (2) 23°∠74°, 节理面略呈弧形, 无充填物; (3) 230°∠76°, 密度大于20条/米, 节理面平直。这三组节理将岩石切割成碎石状, 其中第 (3) 组为顺坡向, 密度大, 对边坡稳定影响极大, 也为滑坡形成提供了条件。
根据专业人员现场多次勘察, 确定该路段不良地质为复合型花岗岩坡体岩土滑坡, 按风化程度共分为三种不同岩性:位于边坡两侧低矮边坡为全风化花岗岩段, 与覆盖层粘土混合, 呈灰白及褐红色土质颗粒状, 该段落滑动面主要产生于富水的风化层分界面上, 易形成小型滑坡, 在其带动牵引下对坡面整体稳定会产生一定影响;深挖边坡中部为中风化花岗岩地段, 节理裂隙发育, 且部分段落原状节理层面外倾, 不利于边坡稳定。目前该段二级边坡施工后锚固已起到一定作用, 但受上部荷载、岩性层状、岩体裂隙水、开挖临空面等综合不利条件影响, 二级边坡框格梁底部块状岩体被挤出, 局部下挫, 内部形成挤压裂缝, 坡顶产生张拉裂缝, 设计前期又再次发生垮塌, 因此该段需加强锚固, 支挡措施方能保证稳定;上述两层中间为强风化花岗岩岩性段落, 分界不甚明显, 但岩质较为均匀, 目前施工中一级边坡仅该类型岩层段落已予以锚固锁定且未发生破坏, 但不排除因两侧滑坡引起牵引滑动的可能, 已适当延伸处治范围, 力求防护处治一步到位, 尽量消除不安全隐患, 节约工程造价。
1.3 滑坡稳定性分析
该滑坡段由于岩土风化程度的不同主要分为两段, K8+921.74~K8+984.09段为全风化花岗岩土质边坡滑坡, 长85m, 宽96m, 上覆3~12米不等厚粘土层;K8+984.09~K9+160段为中风化花岗岩类土质边坡, 长110m, 宽60m, 上覆3~8m不等厚粘土层。为确定合适的滑坡治理方案, 采用有限元软件Midas/GTS对该边坡在自身荷载作用下位移及应变情况进行了模拟, 对原坡体在天然状态下的稳定性进行了分析, 以确定在目前已有的防治措施基础上还需增加的加固措施。Midas/GTS是针对岩土工程而开发的有限元软件, 该软件具有简洁的界面、前后处理功能强大的岩土材料模型库, 能满足大部分岩土体的破坏模式, 因此用此软件对边坡工程的建立三维数值模型, 比较接近真实情况, 且计算结果相对安全[7~8]。
1.3.1 参数选择
本次模型计算主要采用的物理力学参数为岩土体的容重 (γ) 、弹性模量 (E) 、泊松比 (μ) 、粘聚力 (C) 和内摩擦角 (φ) 。经过现场工程地质调查和测绘、钻探、原位测试以及室内试验, 结合场地边坡工程地质条件及地方经验, 综合考虑选取了岩土体的物理力学参数如表1。
1.3.2 模型建立及结果分析
边坡岩土体的本构模型采用修正莫尔-库仑模型, 是在莫尔-库仑模型基础上改善的, 用于边坡的材料本构模型。模型采用实体单元中的高阶单元划分网格, 在上部加密网格尺寸, 有利于提高有限元计算结果的精确度。模型的力学边界条件采用前后 (y方向) 、左右 (x方向) 、底面 (x、y、z方向) 约束。
该边坡模型的稳定性计算仅考虑在不采取任何防治措施的天然条件下的滑动趋势。模型计算结果由水平方向位移云图、总位移云图以及最大剪应变云图表示。但由于该边坡岩层沿走向方向相对均匀, 变化规律基本一致, 为更清楚地显示边坡的位移变形规律, 采用X-Z剖断面相关云图来进行分析边坡稳定性。
计算得到该边坡在天然状态下的安全系数为0.1625, 即该处挖方边坡由于坡度过陡及在自身重量作用下稳定性很差, 处于随时可能滑动的状态。且分析该滑坡段的位移变形图, 也可以看出其在边坡下部位移较大, 因此在目前已有的处治措施基础上, 应该加强对边坡底部的防护加固, 采取必要的抗滑支挡工程。
2 滑坡治理
针对该段边坡由于风化程度差异较大而产生的沿不规则风化界面及层面下的错动滑移, 本工程采用了两种现场处置措施相结合的方法, 即在岩质滑动及开裂路段设置桩间锚杆挡墙, 而对全风化类土质边坡采用桩间挡土板进行加固处理, 另外为了减弱边坡受雨水及岩隙水的影响, 采取相应的内外部排水措施, 以期取得所需的治理效果。
2.1 主要工程措施
2.1.1 抗滑桩+挡土板
抗滑桩一般应设在滑坡前缘抗滑段滑体较薄处, 以便充分利用抗滑段的抗滑力, 减小作用在桩上的滑坡推力, 减小桩的截面和埋深, 降低工程造价, 并应垂直于滑坡的主滑方向成排布置。滑坡治理工程中, 全风化花岗岩及已进行清坍的矮边坡段, 由于前期削方减载和前端反压措施效果良好, 经观测和计算已基本处于临界稳定状态, 采取适当清除松散滑坡土体, 并以小桩径1.5×2.0抗滑桩, 桩间设高度1米的预制钢筋砼挡土板进行支挡方式处理。
2.1.2 抗滑桩+桩间抗滑挡墙
抗滑挡土墙一般为重力式挡土墙, 以其重量与地基的摩擦阻力抵抗滑坡推力。其布设位置一般是放在滑坡前缘出口处, 充分利用滑坡抗滑段的抗滑力以减少挡墙的截面尺寸[9]。滑坡治理中针对强~中风化花岗岩段采用抗滑桩与桩间抗滑挡墙相结合的治理方法, 对该段用桩径2×2.5的抗滑桩处理, 又由于该滑坡滑面较浅, 大部分剪出口在原公路路面以上, 且基岩或碎石土层埋深均较浅, 在保证工程安全的前提下, 决定在抗滑桩间设抗滑挡土, 即桩间采用仰斜式C20现浇片石砼抗滑挡墙进行支挡, 以防止滑坡进一步发展及桩间体积较大的风化石块开裂挤出。
2.1.3 排水措施
为有效排除地表水对滑坡稳定性的影响, 设计中在边坡平台裸露部分用混凝土封面并采用向外侧的排水横坡, 在滑坡后壁设置了堑顶截水沟, 通过急流槽将水导入边沟中, 再经边沟入涵洞排出滑坡体外。坡体内部采用外壁打孔土工布反包的PVC管式疏干孔排引坡体水, 实际施工根据现有出水点及风化界面进行布设, 并通过平台排水沟及桩外边沟引水至滑坡体外部。
2.2 具体处治措施及工序
根据现场实际及会议纪要意见, 经过设计人员会同业主、施工方及监理方现场查勘后确定具体处治措施及工序如下:
(1) 上部第5、6级边坡清方减载, 平台宽度6m, 坡比1:1.5, 全坡面外侧设置梯形堑顶截水沟。第2级边坡框格内部打入长度8m仰斜式疏干孔, 水平间距10.2m, 垂直间距2.5m, 品字形布置, 第1级边坡K9+010附近布置5根并做好排水通道与护面墙内部排出。K8+940~K8+980矮坡段坡体沿风化界面打入长度8m的疏干孔排引坡体水, 并设置排水沟引水至坡体外侧。
(2) 清方荷载反压至现状路槽, 高度约5m;清除K9+044.5~K9+085.5段新增滑坡土体至原状土层。
(3) 现场发生张裂及破坏坡段框格内部增设点锚加强锚固, 并适当布设疏干孔排除边坡内部水体。
(4) 路线右侧第一台边坡平台外缘设置桩板墙, 强~中风化花岗岩段为桩径2×2.5抗滑桩处理, 桩中心间距5.5m, 桩间采用仰斜式C20现浇片石砼抗滑挡墙支挡;全风化花岗岩及已进行清坍的矮边坡段为桩径1.5×2.0抗滑桩处理, 桩中心间距5.5m, 桩间设高度1m的预制钢筋砼挡土板支挡。抗滑桩总长16m, 其中外露高度5m。
(5) 跳槽清理K9+060~K9+120段碎裂岩体, 完成桩间抗滑挡墙及挡板施工, 并按顺序及时采用浆砌片石充填空洞部分。
(6) 理顺排水系统, 边坡平台裸露部分采用5cm厚C15砼封面并设置向外侧3%的排水横坡。
3 结语
保腾高速公路K8+920~K9+160段滑坡工程地质条件差, 第四系覆盖层较厚, 土体松散, 力学强度低, 软化系数小, 遇水易软化失稳[10]。同时, 不同风化程度的花岗岩导致坡体沿不规则风化界面下及层面的错动滑移使得滑坡情况更为复杂。路线开挖后高边坡坡脚地带形成了高陡的临空面, 在较长降雨期内, 使得该段滑坡多次发生滑动且规模一再扩大。
特殊的地质条件决定该段边坡无论高差大小, 在各不利因素的共同作用下, 只要形成了临空面和滑动带, 就必然会向工程边坡坍塌和滑坡不断发展的活动特征。根据其形成机理, 通过对工程开挖后形成的滑坡体工程地质、风化程度和现场状况的综合分析评价, 本路段分别采用抗滑桩+挡土板和抗滑桩+抗滑挡墙的工程措施, 辅以锚固、综合排水等措施而拟定的工程滑坡治理方案, 经工程实践检验取得了良好的效果, 为类似工程的前期地质病害预判和各阶段方案研究及设计提供了宝贵经验。
参考文献
[1]孙英勋.云南山区高速公路滑坡治理研究[J].公路交通科技, 2005, 22 (4) :49-52.
[2]王忠华, 李相依.泉三高速公路LK10滑坡治理技术方案研究[J].公路, 2010 (4) :48-54.
[3]章勇武, 马慧民.山区高速公路滑坡与高边坡病害防治技术实践[M].人民交通出版社, 2007.
[4]郑颖人, 陈祖煜.边坡与滑坡工程治理[M].人民交通出版社, 2010.
[5]李慧青.金斗山滑坡治理施工方案[J].路线/路基, 2009 (12) :20-23.
[6]王明学, 李胡杰.四川九寨环线铜匠沟滑坡智力设计与施工[J].中国地质再喊与防治学报, 2004 (15) :74-76.
[7]帅红岩, 韩文喜, 赵晋乾.Midas/GTS软件在边坡三维稳定分析中的应用[J].地质灾害与环境保护, 2009, 20 (3) :104-107.
[8]钟志辉, 刘祚秋, 杨光华, 张玉成.基于Midas/GTS的FLAC3D边坡建模技术及工程应用[J].西北地震学报, 2011, 33:261-265.
[9]祁宁.云南省S224线K14+460~+600段滑坡治理[J].公路交通科技, 2006 (3) :74-75.
公路滑坡成因分析及治理措施 篇8
关键词：公路,滑坡,成因,治理措施
引言
边坡是自然或人工形成的斜坡, 是人类工程活动中最基本的地质环境之一, 也是工程建设中最常见的工程形式。随着我国公路建设的快速发展, 经常要开挖大量边坡, 边坡的开挖破坏了原有的植被覆盖层, 导致边坡的不稳定, 出现大量的次生裸地以及严重的水土流失现象, 加剧了生态系统的退化。如何对边坡进行综合处治正受到工程技术人员的重视。边坡综合防护设计是公路设计的重要内容之一, 需根据自然边坡的稳定状况、地质条件 (地层岩性、地质构造、坡体结构、岩体结构、水文地质条件、风化程度等) 和人为改造的程度 (开挖深度、坡形、坡率等) 、材料来源及边坡的稳定性等情况进行综合考虑, 因地制宜地选择实用、合理、经济、美观的防护措施, 同时要达到与周围环境相协调, 保持生态环境相对平衡, 美化公路的目的。
1工程概况
某公路K37+250～K37+550段通过地段为潜在滑坡, 路基以半填半挖的形式通过, 路线中线的最大挖深为16m, 右侧最大边坡高近30m。路线设计按普通边坡进行坡面防护, 边坡开挖后, 适逢当地雨季, 遇强降雨引起边坡失稳, 诱发潜在滑坡滑动变形。下滑体宽140m, 长80m, 上窄下宽, 滑体下滑后在后缘形成高8m的后壁, 前缘向外推移挤出近20m, 将路基掩埋。滑坡体具两层滑带, 浅层滑带最大埋深18m, 深层滑带最大埋深24m, 浅层滑坡体已复活变形, 深层处于稳定状态。
2工程地质条件
2.1地形地貌
工程处于一山脉南坡缓坡带, 与主峰高差达千余米, 受高山小气候影响, 大气降水相对较多。公路从一小山包前部通过, 属中低山侵蚀地貌, 海拔近2000m, 坡面总体走向NW30°, 地表自然坡度为25°～35°, 坡面上植被较发育, 主要为灌木及杂草。
2.2地层岩性
滑坡区出露的地层主要为上第三系砂砾岩夹泥岩、砂岩, 成岩程度较差, 呈半胶结状, 岩体风化强烈, 砾岩风化呈砾石土状。岩层走向与路线斜交, 并内倾向山内, 岩层中结构面发育。边坡开挖后, 岩体卸载裂隙发育, 岩体破碎。表层为第四系残坡积砂质粘土, 厚度0.5～1.0m。
2.3地质构造
受局部断裂影响, 岩体破碎, 基岩裂隙水发育。同时坡体处于一向斜近轴部, 两翼砂砾岩中的地下水向该处汇集。因此, 坡体地下水丰富。路基开挖前山坡前部有大片湿地分布, 并有泉水出露。此外, 滑坡后部西侧缓坡汇水面积较大, 大气降水易汇集补给滑坡地下水。
3滑坡机理分析
3.1滑坡形成原因
(1) 坡体由砂岩夹泥岩、砂岩组成, 受构造等因素影响, 岩体成岩程度差, 风化破碎, 强度低。
(2) 岩体中地下水发育, 泥岩夹层相对隔水, 浸水软化后强度降低, 易形成软弱结构面。 (3) 地震、降雨等自然灾害的影响。上述因素的综合作用形成了滑坡。
3.2滑坡失稳因素
潜在滑坡体的失稳主要有两个因素, 一是工程因素, 二是降雨因素。公路施工开挖坡体前部, 削弱了滑坡前部抗滑段, 造成老滑坡稳定性降低, 滑动体趋于极限平衡状态;大气降水冲刷地表, 下渗补给滑体地下水, 使得滑体重量增大, 滑带指标降低, 坡体稳定性进一步降低, 最终导致坡体失稳。
4治理工程施工
滑坡为砂砾岩夹泥岩、砂岩老滑坡的复活, 岩体风化破碎, 强度低, 坡体地下水含量较高, 路线从滑坡前部通过, 坡脚路堑开挖较深。原设计为三级边坡:一级坡高8.5m, 坡率1:0.6;二级坡高8m, 坡率1:0.7;三级坡最高约6m, 坡率1:0.8, 相邻两级坡间均设宽2m的平台, 坡面均采用护面墙防护。根据以上情况, 治理工程采用强支挡为主, 结合坡面防护和综合疏排水措施进行综合治理, 如下图1:
4.1改变边坡形式
将K37+250～K37+550段路线设计中, 一级边坡平台宽度由2m加宽至4m, 仍设三级坡, 一级坡高8.5m, 坡率1:0.6;二级坡高8m, 坡率1:0.7;一级、二级坡间平台宽4m;三级坡最高8m, 坡率1:0.8, 二级、三级坡间平台宽2m。平台均采用M10浆砌片石铺砌, 平台内侧设置截面40cm×30cm排水沟。
4.2支挡措施
根据滑坡推力及地形条件等因素, 支挡措施主要采用抗滑桩、锚索抗滑桩及锚索框架等措施, 滑坡主滑段采用抗滑桩结合一至两级锚索框架支挡, 滑坡侧界附近, 根据推力及地形条件等因素, 采用抗滑桩或锚索框架支挡, 支挡工程均设于路线右侧。
(1) 抗滑桩:于路线K37+299～K37+527段一级平台上设置一排抗滑桩, 间距6m, 共39根。K37+299～K37+353段为普通抗滑桩, 截面为1.8m×2.4m, 桩长18m, 共10根;K37+359～K37+527段为锚索抗滑桩, 截面为2m×2.6m, 桩长18m, 共29根, 每根桩上布设两根预应力锚索 (615.2) , 锚索长30m, 锚固段长10m。抗滑桩长轴方向与滑坡滑动方向一致, 采用C25钢筋混凝土浇筑。
(2) 预应力锚索框架:于路线K37+535～K37+583一级坡、K37+355～K37+555段二级坡及K37+425～K37+465段三级坡坡面上设预应力锚索框架, 单片框架由两根竖梁和两根横梁组成, 截面均为0.6m×0.8m, 采用C25钢筋混凝土浇筑, 框架横竖梁间采用M10浆砌片石砌筑。锚索长21～40m, 锚固段长10m, 钻孔孔径为130mm, 倾角20°, 锚索横向、竖向间距均为4m。
4.3护面墙
一、二、三级框架以外坡面设实体式护面墙, 采用M7.5浆砌片石砌筑, 水泥砂浆勾缝。
4.4排水措施
(1) 仰斜排水孔:于路线K37+299～K37+787段一级护面墙上设一排仰斜排水孔, 孔深40m, 仰角10°, 孔径110mm, 内置90mm排水软管。仰斜式排水孔间距6m。
(2) 截水沟:于滑坡周界外设置截水沟, 每级边坡平台上设置排水沟, 并采用吊沟将水引入路基排水沟。
结束语
(1) 公路工程可研报告和初步设计阶段, 应对路线沿线的滑坡等地质病害进行调查, 施工图设计阶段则应针对病害采取相应的防治措施, 避免因施工扰动病害体, 而造成治理困难, 治理费用增大。
(2) 该段地质条件较差, 地层岩性和特殊的小气候决定了该段为不良地质地段, 老滑坡处于极限平衡状态, 公路以路堑形式通过滑坡前部, 开挖引起老滑坡复活, 这一点应吸取教训。
(3) 主体治理工程采用抗滑桩结合锚索框架等强支挡措施, 结合坡面防护和地表、地下水疏排措施, 达到综合治理滑坡的目的, 工程措施总体设置合理, 具有借鉴意义。
(4) 本工程坡面防护以浆砌片石为主, 在西部寒冷地区, 浆砌片石易冻胀破坏, 也不符合环保要求。
参考文献
[1]GB50007-2002.建筑地基基础设计规范[S].
[2]JGJ79-91.建筑地基处理技术规范[S].
[3]叶书麟, 叶观宝.地基处理与托换技术 (第二版) [M].北京:中国建筑工业出版社, 2005-04-22.
[4]李生林.中国膨胀工程地质研究[M].南京:江苏科学技术出版社, 1992.
某二级公路段滑坡分析与治理 篇9
1 工程概述
该公路由于沿线地形及工程地质条件复杂、多变,路堑边坡在开挖过程中常出现整体或局部滑坡、崩塌等现象。在K56+660～K56+860段左侧上边坡,由于组成该边坡的岩土层结构复杂,力学性能差,开挖高度较大,形成较大的临空面,斜坡上出现大量拉张裂缝,边坡出现整体蠕滑变形现象;并且该边坡在雨季降雨和地表水大量渗入时,有加速滑移的趋势。为防止边坡失稳影响路基施工及运营安全,需对该边坡进行治理。
2 工程地质情况
2.1 地质构造
该区属云贵高原桂西隆起带,位于背斜东北翼,为单斜构造,岩层走向NW-SE,倾向NE,倾角35°～52°,与公路左侧边坡坡向相反。因受断层活动影响,岩层中裂隙较发育,下伏微风化炭质泥灰岩裂隙结构面主要有四组,产状分别为:34°∠52°(层间裂隙),309°∠84°,224°∠74°,164°∠81°,这些裂隙纵横交错,延伸较长,裂隙多被方解石脉充填,使岩石完整性降低。
2.2 岩土体构成
根据规范[3]按其成分、力学性质可划分为:种植土(Q4)、含粉土块石、碎石(Q
3 滑坡成因分析
1)地形地貌条件:滑坡体基岩面起伏变化形态基本与地面一致,倾向公路。坡脚开挖路堑之后,形成了高约25 m的临空面,打破斜坡原来的平衡状态。2)地层条件:滑坡体上部岩土体厚度大,力学强度低,卸荷作用产生的卸荷裂隙使雨水和上部潜水沿裂隙及松散堆积物孔隙下渗,到达起隔水作用的全～强风化炭质泥灰岩岩层顶面时,使风化炭质泥灰岩顶面受到软化作用,大大降低了该层的抗剪强度,造成上部松散堆积物沿该接触面下滑,导致边坡失稳。3)水文地质条件:上部松散堆积物含水、透水性较强,地下水运动速度比较快,其透水系数K=4.5×10-4 cm/s,下部强风化炭质泥灰岩、微风化炭质泥灰岩节理裂隙虽较发育,但多被方解石脉和泥钙质充填,岩溶不发育,呈弱透水性,其透水系数K=5.35×10-6 cm/s。区内降雨充沛,降雨多集中在夏季,在暴雨或长时间降雨期间,地表水沿裂隙下渗到滑床,基岩阻水,浸润滑动面,成为诱发边坡失稳的关键因素。
4 滑坡稳定性验算与评价
4.1 定性评价[2]
该滑坡体厚度为7.3 m～18.9 m,滑坡成因:滑坡体受路堑开挖形成临空面,打破原有的平衡状态,产生重力式牵引,使滑体产生拉张裂缝。
滑坡体上部松散堆积物透水性较强、力学强度低,雨水沿裂隙及松散堆积物孔隙下渗,下部基岩透水性差,导致全风化炭质泥灰岩顶面受到软化,降低抗剪强度。
综上原因得知,目前滑坡处于整体蠕滑变形状态,如边坡在雨季降雨或地表水大量渗透时,有加速滑移的趋势。对路基施工和斜坡上的高压塔式电杆会产生不利的影响。
4.2 定量评价
1)根据上述稳定性分析,折线形滑动面采用稳定性方法计算,将滑体划分若干垂直条块,其公式[3]如下:
其中,Fs为稳定系数;Ri为作用于第i块段的抗滑力,kN/m;Ti为作用于第i块段滑面上的滑动分力,kN/m,出现与滑动面方向相反的滑动分力时,Ti取负值;Rn为作用于第n块段的抗滑力,kN/m;Ψi为第i块段的剩余下滑力传递至第i+1块时的传递系数(j=i);θi为第i块段滑动面与水平面的夹角,(°);Ni为作用于第i块段的法向分力,kN/m;φi为第i块段土的内摩擦角,(°);Ci为第i块段土的粘聚力,kPa;Li为第i块段滑动面长度,m。
2)渗透压力计算公式[4]如下:
渗透压力产生的平行滑面分力:
TDi=γWhWiLitanβicos(αi-βi)。
渗透压力产生的垂直滑面分力:
RDi=γWhWiLitanβisin(αi-βi)。
其中,γW为水的重度,kN/m3;hWi为第i条块地下水位,m;Li为第i块滑面长度,m;αi为第i条块滑面倾角,(°);βi为第i条块地下水流向。
3)地下水位通过钻孔揭露地下水位及该地区地下水位变幅情况确定。
4)地震力计算。由于滑坡区地震基本烈度为6度,滑坡防治工程类型为二类,故计算时未考虑地震力的影响。
滑坡稳定性系数计算主要参数选取:天然状态C=16.6 kPa,ϕ=8.5°,ψ=19.5 kN/m3,饱和状态C=14.2 kPa,ϕ=7.3°,ψ=20.5 kN/m3。经计算,各个工况的稳定系数见表1。
计算结果表明,该滑坡在天然状态下,各剖面的稳定系数大于1,小于安全系数,在饱水状态下,各剖面稳定系数小于1,处于不稳定状态。
5 滑坡治理方案设计
根据该公路滑坡特征和稳定性现状,建议选择施工简单、成本较低的抗滑锚拉桩作为支挡结构,辅以夯填裂缝和地表排水工程,具体措施如下:1)由于滑坡目前稳定性较差,抗滑桩的施工会破坏边坡目前暂时的稳定状态,甚至会加速滑坡滑移,影响路基和抗滑桩施工安全,施工前必须先在滑坡前缘堆载压脚,使滑坡处于暂时相对稳定状态,同时夯填滑坡体上裂缝,避免雨水和地表水直接渗入滑体。待后期抗滑桩及锚索施工完毕,养护期时进行了张拉锁定,支挡结构达到设计要求后,再清除压脚部位土体。2)在滑体前缘修筑施工平台,并在平台上施工人工挖孔桩,桩顶设锁口梁,加固范围主要在K56+700～K56+785范围内,抗滑桩排宜布置在公路左侧距中轴线17 m的坡面上,桩排应与主滑方向垂直,并在抗滑桩上增加1束～2束预应力锚索,形成桩—锚联合支挡结构,改变抗滑桩的受力结构,使悬臂桩变成近似的简支梁结构,增强加固效果。3)在滑坡周界处修筑截水沟,防止外围地表水渗入滑坡;在滑体上修筑排水沟,与外围排水沟连成完善的排水系统,将滑体上的地表水排出滑体外。4)桩顶以上边坡采用放坡1∶1.25后,采用骨架植草护坡。
6 结语
该滑体目前处于基本稳定状态,但是如发生强降雨滑坡就会失稳下滑。建议K56+700～K56+795路段滑坡采用抗滑桩作为支挡结构,抗滑桩之间增加预应力锚索,辅以夯填裂缝和地表排水工程综合整治[5]。为避免抗滑桩施工时过量减载,引起边坡滑移,施工前应采取加载压脚,抗滑桩开挖时应采用隔孔跳跃式施工。在边坡加固工程施工期间及完工后1年内,在斜坡上设置简易、实用的变形监测装置,进行定期监测,以掌握滑坡滑移变形趋势和工程加固效果。
摘要：以某二级公路边坡滑坡为工程背景,分析了滑坡成因,并对滑坡进行了不同工况下的稳定性计算与评价,提出了相应的治理措施,旨在防止因边坡失稳影响路基施工和正常运营。
关键词：公路边坡,滑坡,稳定性,治理方案
参考文献
[1]秦海燕,宋帮平.抗滑桩在某滑坡治理中的应用[J].西部探矿工程,2006(9):276-278.
[2]黄润秋.20世纪以来中国的大型滑坡及其发生机制[J].岩石力学与工程学报,2007(3):433-454.
[3]GB 50021-2001,岩土工程勘察规范[S].
[4]DZ/T 0218-2006,滑坡防治工程勘察规范[S].
[5]王恭先.滑坡防治中的关键技术及其处理方法[J].岩石力学与工程学报,2005(11):3818-3827.
山西某公路深路堑路段滑坡治理 篇10
该工业园区入园道路段属于深挖方路段, 位于土石丘陵区, 黄土缓坡、冲沟, 主要由第四系上更新统 (Q3eol) 黄土、上第三系上新统 (N2al+pl) 粉质黏土、石炭系上统太原组 (C3t) 砂泥岩及煤层组成, 以单斜构造为主, 总体向西及北西向倾斜, 倾角平缓, 约5°~10°, 项目区未见明显的断裂构造, 动峰值加速度为0.10 g。在其路线左侧最大深挖达24 m, 路基在开挖二级边坡时, 左侧边坡出现了张拉裂缝, 其锯齿状延伸发现与路线夹角约13°, 在二级边坡护面墙完成后, 裂缝由于降水的诱发仍继续扩展, 坡顶裂缝出现下错, 最高错台约100 cm, 裂缝宽度50 cm, 最长裂缝延伸约80 m, 二、三级边坡平台裂缝下错约5 cm, 二级边坡护面墙出现横向剪出裂缝, 随着雨季的来临和路堑的不断开挖, 裂缝逐渐扩大, 在6月后发生大规模滑塌。基于此情况, 并结合国内边坡治理相关文献[1,2,3,4], 对该深路堑滑坡段采用“卸载+抗滑挡墙”的治理设计。
2 边坡现状及原因分析
原设计方案为:第一级边坡坡率为1∶0.75, 平台宽度为2.0 m, 以上各级边坡坡率为1∶1, 平台宽度均为2.0 m, 土石分界面平台宽度为4.0 m, 其中第一级边坡采用M7.5浆砌片石路堑挡土墙, 二级及以上边坡为M7.5浆砌片石护面墙。施工时采用分段间隔施工, 边开挖边支护, 开挖一段支护一段, 严禁大面积开挖。LK1+850滑坡推力计算简图见图1, LK1+900滑坡推力计算简图见图2。
在公路建设期间该段路堑开挖引起工程滑坡的原因主要有以下两个方面。
1) 该路堑边坡上覆黄土、粉质黏土, 厚5.4~19.8 m, 大孔隙及垂直裂隙发育, 下伏砂泥岩、煤层等, 强~中风化, 岩体破碎、节理裂隙较发育, 透水性较强, 同时在设计标高以上1.6~2.0 m和5.7~6.2 m有2层厚度为0.3~0.5 m的煤层与泥岩夹层。
2) 冬天雨雪天较多, 黄土、粉质黏土含水量增大, 形成大面积冻土, 次年春融时节, 温度不断升高, 冻土开始融化, 雨水通过砂泥岩裂隙下渗, 赋存在泥岩与煤层交界面, 软化岩层, 降低了抗剪强度, 形成了潜滑面。
3) 本路段地质构造为单斜构造, 总体向西及北西向倾斜, 倾角平缓, 约5°~10°, 岩层倾向于路基, 对左侧路堑边坡开挖不利, 施工开挖路堑边坡形成临空, 岩体沿潜滑面发生顺层滑动。
3 参数确定及边坡稳定性验算
滑动面抗剪强度参数的准确取值, 直接影响边坡稳定性分析计算、分析的可靠性。LK1+770~LK2+000段左侧滑坡目前处于滑动阶段, 根据滑坡区上部物质组成特点, 滑坡体重力计算统一取天然重度平均值γ=22 k N/m3。选取断面LK1+850、LK1+900进行稳定性验算, 采用稳定系数K=0.96, 假定φ值反算c值, 得c=21~23 k Pa。根据当地类似滑坡的滑面土抗剪强度取值c=5.0~10.0 k Pa, 结合本滑坡所取滑带土的试验结果c=10.1 k Pa, φ=4.5°~4.7°, 综合确定该滑面的c、φ值为:c=5.8 k Pa, φ=4.5°。
滑坡推力计算采用“理正岩土计算6.0版”, 计算结果见表1。
4 剩余推力计算和处治方案
LK1+770~LK2+000段左侧深挖方边坡顶开裂变形, 处于不稳定状态, 应及时对边坡进行处治。根据对滑坡体典型断面LK1+850、LK1+900卸载后推力计算结果, 采用卸载+抗滑挡墙的处治方案。
4.1 卸载后剩余推力计算
根据工程实际情况, 分别计算现阶段边坡以及卸载后各控制断面的剩余下滑力, 并进行对比分析。卸载后滑坡推力计算见表2, LK1+850卸载后滑坡推力计算简图见图3, LK1+900卸载后滑坡推力计算简图见图4。
4.2 处治方案
对挖方边坡一级平台以上坡体进行卸载, 一级边坡采用抗滑挡土墙, 平台采用30 cm、8%灰土封闭处理, 防止雨水下渗降低坡体强度, 同时完善边坡防护、排水设施。
1) 一级边坡高度8.0 m, 坡率为1∶0.75, 平台宽度10.0 m, 二、三级边坡高度6.0 m, 坡率1∶2.0, 平台宽度10.0 m, 以上坡率为1∶1.0。
2) 一级边坡设M10砂浆砌MU30片石抗滑挡墙, 高度10.0 m, 基础埋深2.0 m, 顶宽2.0 m, 面坡坡率1∶0.75, 背坡坡率1∶0.25。
3) 滑坡体卸载后坡率放缓、平台宽度加大, 在LK1+770~LK1+790与LK1+980~LK2+000设置坡率过渡段, 并在开挖线外5.0 m外设截水沟, 平台设平台截水沟, 过渡段坡脚设截水沟急流槽, 断面尺寸参照原设计方案, 截水沟50 cm×50 cm、平台截水沟30 cm×30 cm。
4) LK1+980~LK2+000过渡段边坡按原设计二级边坡护面墙断面尺寸设置浆砌片石护面墙。
5 结论和建议
1) 工业园区的选址应该考虑入园道路的可选择性, 重视前期的地质勘查阶段, 遵循“以绕避为主, 治理为辅”的治理方针, 治理时依据以“自上而下, 分级开挖, 逐级防护”的原则。
2) 地表降水是滑坡的一大诱因, 降水沿岩体破碎带以及节理裂隙发育带进行下渗, 软化土体, 降低力学强度, 易形成潜滑面, 若在岩层倾向与边坡倾向一致且边坡坡脚更大时, 更易发生顺层滑坡。
3) 按设计方案施工时, 应注意进行动态监控, 确保该深路堑段变形在可控范围, 开挖后边坡防护工程立即实施, 并坚持动态设计和施工, 开挖后及时核实防护措施。
4) 抗滑挡墙施工时, 为了避免挖基造成的滑坡体应力急剧释放带来的破坏, 必须进行跳槽开挖, 可按10 m为一段, 从滑坡两侧向中轴线推进, 采用“隔二挖一”的方法, 开挖后立即浇筑, 及时形成抗滑力。[ID:003536]
参考文献
[1]刘特洪, 林天健.软岩工程设计理论与施工实践[M].北京:中国建筑工业出版社, 2001.
[2]陈静曦, 章光, 袁从华, 等.顺层滑移路堑边坡的分析和治理[J].岩石力学与工程学报, 2002, 21 (1) :48-51.
[3]柳治国, 张家新, 刘世奇.反分析法在高速公路滑坡治理中的应用[J].中外公路, 2008, 33 (4) :38-40.
高速公路的滑坡治理 篇11
关键词：高速公路；滑坡；形成机制；防治措施
中图分类号：U418.55 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2012）09－0076－02
随着国民经济的增长，我国在20世纪80年代后期开始掀起大规模高速公路建设的高潮，然而在高速公路的施工中难以避开一些滑坡地段，引发一些古滑坡的复活，产生不同程度的滑坡。滑坡对公路工程的危害较大，其治理复杂，治理的工程费用往往很大，从而增加工程投资。所以，滑坡的预防非常重要。滑坡的治理首先必须对形成滑坡的原因进行分析，找出形成滑坡的首要因素，以便有针对性地采取防治措施。
1滑坡的形成机制
1.1产生的内在机制
1.1.1软弱岩层及一般松软土
软弱面抗剪强度较低，抗水能力弱，吸水能力强，特别是黄土、黏土吸水后易膨胀，在水的作用下，为滑坡的产生创造了必要条件。
1.1.2地质构造
断层及断层破碎带使岩体的整体性受到破坏，地下水或地表水将沿着断层滑动面运行，为滑坡的产生提供了条件。
1.2产生滑坡的外在机制
产生滑坡的外在机制：①地表水和地下水的作用：由于水的运动切割了地面坡度，侵蚀、软化了黏土软弱岩层，使岩层之间的摩擦力和抗剪力降低，构成了滑坡的条件。②改变滑坡的外形：如洪水的冲刷、人工的开挖和加载使滑坡体的平衡状态受到了破坏，为滑坡的产生提供了条件。③改变岩石体的物理状态和力学状态：如一些隧道洞口开挖引起的洞口顶岩石的滑坡。
2滑坡的预防和治理
2.1防止已有的滑坡复活造成灾害
2.1.1设计阶段
（1）勘测时应查清滑坡的性质、规模、范围、目前稳定状态的发展趋势，以及可能对工程设施造成的危害。
（2）在设计上应尽量避开滑坡地段，大方案不能避开滑坡时，局部改移线路位置以减少对滑坡的扰动，并在滑坡体上加强地面排水工程，对大型滑坡最好用桥或隧道避开，实在不能避开的滑坡，则应设置必要的工程措施。
（3）设计上应坚决避免在滑坡的抗滑地段作挖方，特别是深大挖方，削弱抗滑力，以及在滑坡的主滑地段作填方、堆料增加下滑力。
2.1.2施工阶段
（1）施工临时设施不应大量布设在滑坡体上，不应将大量的施工用料及弃土堆置于滑坡的中部。
（2）要事先修好临时或永久排水设施，避免大量施工用水和生活用水渗入滑坡体，引起滑坡复活。
（3）滑坡体上的挖方最好先支挡后再开挖，避免坡体松弛，切忌在滑坡前缘抗滑段挖方，这会减少抗滑力，促使滑坡扩大和恶化。
（4）滑坡体上的支挡工程施工前应做好地表和地下排水工程，支挡工程施工切忌连续挖基，坚持分段跳槽开挖，并开挖一段支挡一段，然后再挖下一段。应从滑坡两侧逐步向中轴位置进行，因两侧推力较小，不易破坏已成工程。
2.2防止已活动的滑坡继续恶化的措施
防止已活动的滑坡继续恶化的措施：①进行滑坡体内、外地面和地下监测，掌握滑坡发展变化的动态规律。②堵塞已产生的地表裂缝，防止地表水灌入，切断对滑坡的不利水源，增做临时排水沟，把地表水引出滑坡区外。③对危害严重的滑坡，应立即在滑坡体的上部减重，下部压脚（反压），这常常是有效防止滑坡恶化的措施。
3滑坡防治的工程施工实践
3.1某段高速路，该滑坡平形态呈圈椅形
K118＋128.5～K118＋228段滑坡规模相对较大，前后缘长约60 m，前缘横宽130 m，地形南高北低，坡度10°～30°，主滑方向北偏东30°，前后缘相对高差约21 m，滑坡边界较清楚，后缘距斜坡顶水平距离约46 m，呈弧形，左右两侧边界不甚明显。K119＋248～K119＋290段为一小型滑坡，因前缘中基平整及放坡开挖所致，前缘剪出口清楚可见，沿基岩面滑动的滑动面很清楚，倾角25°，镜面非常明显，后缘裂隙长约8～10 m，宽约0.5 m，深约0.5～1.0 m，滑面已贯通，水平位移约5～10 cm，滑体厚约1～4 m，前缘宽约20 m，滑坡体主要由高塑限黏土组成，不含石英砂岩块石。
3.2处治方法
在K119＋128.5～K119＋201.97段右侧16 m处设置16根12 m长抗滑桩，间距5 m，在桩之间用15号片石混凝土挡墙连接；于K119＋201.97～K119＋290段设置重力式抗滑挡墙；在K119＋128.5～K119＋228段待抗滑桩及桩间挡土墙施工完成后，对路基下滑坡堆积层采用翻挖碾压；在滑坡范围之处修筑截水沟，接路基边沟。
3.3防止和治理易滑地段产生滑坡的主要工程措施
3.3.1地表排水工程
任何滑坡的治理中，地表排水工程都是必不可少的，排水工程的布置应形成体系，其排水的目的在于截断滑坡体以外的山坡补给滑坡的地表水，尽快排出进入滑坡体内的地表水，引出滑坡体内已有的泉水，减少水对滑坡的不利影响。
3.3.2地下排水工程
（1）平孔排水：即在滑坡前缘渗出较多水的情况下，在滑坡前缘打一排或两排斜排水孔。
（2）井—孔联合排水：由于平孔排水孔的长度不应过长，一般平孔长度不宜超过50 m，因此对地下水较丰富的滑坡，采用井—孔联合排水效果更好。
（3）截水盲沟和截水盲洞，这是常用的排水措施。
（4）垂直钻孔群排水，井点抽水：即在滑坡体上垂直钻孔取
若干井或孔，将地下水集于井内，再用抽水机定时将水抽出排走。
3.3.3减重工程和反压工程
滑坡体上部的减重工程和前缘的反压工程都是土石方工程，容易实施，可用于应急工程，也可用于永久工程。
3.3.4支挡工程
支挡工程是处理滑坡最常用的方法，并分为以下几种支挡结构：抗滑挡土墙：抗滑桩和锚索抗滑桩；锚索：抗滑键：是在滑动面上下做若干排短桩，增加滑坡床的阻滑力。
4结束语
从施工经验的滑坡体治理的施工过程中发现滑坡治理的工程费用很大，所以滑坡预防得好，可以节约治理滑坡产生的大量工程投资。
参考文献：
［1］杨朝晖.太长公路深家里沟滑坡的稳定性分析及治理［J］.山西建筑，2007（28）.
［2］林鲁生，刘祖德.滑坡治理的发展概况以及加固方案的选择［J］.广东水利水电，2001（02）.
［3］魏永幸.滑坡防治工程技术现状及其展望［J］.路基工程，2001（05）.
（编辑：尤俊丽）
高速公路的滑坡治理 篇12
公路滑坡问题是交通运输中的一个严重问题, 在诸多对公路造成损坏的灾害中, 公路滑坡已成为严重影响公路交通完好、畅通最主要的灾害之一。所谓公路滑坡是指在气候、水文和地质环境因素以及人类活动等的综合作用下, 公路沿线所发生的一系列对公路建设及正常运行产生影响的滑坡。我国山区公路滑坡灾害十分严重, 造成了巨大的经济损失。同时随着我国高等级公路建设的飞速发展, 特别是高等级公路建设向中西部地区的推进过程中, 需要经过大量的滑坡地段, 本文中以江西省一公路滑坡地段为研究对象, 对重力挡土墙与环境恢复治理的联合应用进行了分析与评价, 肯定它们在公路滑坡地段应用的可行性和合理性, 在工程应用上有继续深入研究开发的价值, 具有良好的应用前景。
2 工程背景[1]
江西一重要公路通过某矿山的废石场堆放区, 其废石方量虽不很大, 但分布在地形较陡的山坡上, 沿山坡排放, 上部截水、下部拦挡设施不完善, 堆废石前其坡面植物层未清除, 腐烂后易形成软弱面, 在连续降雨或强降雨的情况下, 易沿此面产生滑动。废石场本身结构也较松散, 该废石场曾发生过小的滑塌, 而东侧坡下为该公路通过 (见图1) , 并分布有农田, 若滑动将危及下游的村庄、公路和农田。通过钻探和地表调查:该地区属构造剥蚀中、低山地形, 山体斜坡坡度一般25°～42°, 局部65°左右, 如此陡竣的地形给次生地质灾害提供了有利的条件。同时第四系残坡积层一般较厚, 厚度最大达20.0m, 其岩性为粉质粘土、碎石, 主要在山间洼地及坡脚地带, 岩层强风化带深度一般5.0～15.0m, 最深达37.80m, 大部分岩石风化裂隙发育, 岩质软弱。是矿山崩、滑、流地质灾害发生的基础, 第四系及岩层强风化带力学强度低, 且遇水易软化, 易发生坡体崩塌、滑坡, 较厚的第四系松散层又为泥石流提供了先决物源条件。该地区雨量充沛, 降雨强度大。年平均降雨量1854.0mm, 最大年降雨量2761.2mm, , 1998年6月12日最大的日降雨量高达256.4mm。降雨使岩土层饱和软化, 力学强度降低, 地下水位抬升增加静、动水压力, 诱发山体、废石场崩塌、滑坡。尤其是本区降雨强度大, 暴雨时易发生泥石流。
3 公路不稳定滑坡体的稳定性评价
由于土体较为松散, 下伏坚硬花岗岩, 勘察过程中未发现滑动面, 考虑不同的土层及其力学强度指标, 通过对许多可能滑动面的搜寻, 得出最小的稳定系数, 对坡体稳定性进行分析与评价。基岩裂隙水埋藏深, 钻探过程中未揭露, 地下水位线在可能的滑动面以下。坡体稳定性分析、计算、评价及综合治理不考虑地下水压力的影响。
3.1 计算参数的选取
稳定性分析计算的主要参数为岩土体的容重、抗剪强度等。根据勘察试验, 并结合相关工程的经验, 主要岩土层物理力学指标见表1
3.2 稳定性计算和评价
滑坡体稳定性分析、计算、评价以平面极限平衡法为依据, 滑体垂直分条, 在公式中并可考虑地下水、地震力作用等因素的影响。滑坡体圆弧型破坏采用毕肖普法, 计算机自动搜索形成许多个滑动面, 计算各个滑动面的稳定系数, 找出最小值。整体折线型破坏采用传递系数法, 以第四系与基岩的接触面为滑动面, 采用边坡稳定分析专用程序。
由表中计算结果可知, 说明滑坡体在此状态下处于不稳定状态, 若考虑连续的暴雨和其它因素影响, 随时有可能产生塌滑, 直接威胁到东侧坡下公路的正常使用和附近人民群众的生命及财产安全。
4 治理措施[2,3,4,5]
根据以上分析, 对滑坡体的治理采用"重力挡土墙+削坡减载+环境恢复+地表排水"的综合治理方案。重力挡土墙作为支挡结构;由于挡土墙后部部分坡体较大, 故需进行适当的削坡和坡面平整;根据该地区气候条件、土壤性质, 考虑到绿化及管理成本, 并依据适宜性、抗逆性, 和较好的观赏性为原则筛选植物品种, 实行环境恢复;在滑坡体范围布置完善的截排水系统, 以防削坡后再次受到强降雨的影响, 以A-A′为例, 详见图2。
4.1 挡土墙工程设计
公路不稳定滑坡体区域还暂时没有发生大的变形, 但这些区域的不稳定滑坡体仍有可能在暴雨的作用下, 发生大的垮塌, 为此, 在不稳定滑坡体前缘全长布置挡土墙。根据墙体后土体的厚度, 采用墙高7m重力挡土墙, 挡土墙的布置总长度为50.7m, 墙身高5.8m, 嵌入基础1.2m, 为增加其抗滑稳定性采用倾斜基底, 基底斜率为1:8, 墙顶宽1.5m, 墙面坡度1:0.3, 墙背坡度1:0.7;由于该滑坡地表水和地下水较发育, 需在挡土墙上水平和垂直方向, 梅花型布置间距2.5 m, 直径为100 mm的PVC泄水管, 墙后用厚为50 mm的透水材料充填;挡土墙延墙长方向每隔15m设计20mm的伸缩缝, 缝内填满沥青麻丝, 同时挡土墙墙脚距陡坎外边缘的距离不小于5m。具体的布置图参见图2。
4.2 削坡减载、环境恢复及地表排水系统设计
由于公路不稳定滑坡体地段坡体较厚, 而且坡度较大, 需要进行多级放坡, 尽可能将削坡土方就近回填到桩后的积水洼地或坡度较缓的地段, 减少土石方运距。根据坡体的自然休止角, 桩墙后的削坡坡度采用30°, 削坡后对坡面进行充分夯实。为了尽量使坡后的坡面免受强降雨的冲蚀, 在削坡后的坡面上布置了完善的地表排水系统。在削坡后的坡面外围布置截水沟, 为使后缘截水沟的水顺利排出坡体, 在削坡体上布置纵向的排水小支沟, 其沟底全长布置跌水, 在施工中可以兼起踏步的作用。后缘截水沟和排水小支沟的尺寸相同, 沟底宽均为0.5 m, 沟深0.5 m。
同时在公路西侧, 挡土墙上、下斜面上修建格构植草, 坡顶及平台上种植杉树、松树, 棵间距5.0m。
4.3 治理后的稳定性评价
为了定量评价治理后的公路滑坡体地段的稳定性, 仍采用上述方法进行了计算, 计算结果表明, 其稳定性有明显的提高, 通过覆土绿化后, 其稳定性会进一步提高, 稳定性系数 (表3) 均满足设计要求, 且有较大的安全裕度。同时在该区域设立监测点, 近一步保证了该公路边坡的永久稳定性。
5 结束语
(1) 随着我国高等级公路建设的飞速发展, 特别是高等级公路建设向中西部地区的推进过程中, 需要经过大量的滑坡地段, 公路滑坡也已成为严重影响公路交通完好、畅通最主要的灾害之一, 我们不得不采取彻底的治理措施。
(2) 通过地面地表调查和分析, 首先依据地形地貌、地层岩性、地质构造及岩体结构等对滑坡体进行分析和稳定性计算, 其计算结果较真实的反映了该滑坡体的现状, 为彻底治理提供了可靠的依据。
(3) 根据定性和定量的分析, 通过综合治理的措施, 达到了设计要求, 为以后该类公路滑坡的地质分析和治理提供了借鉴。
(4) 重力挡土墙是公路工程中广泛采用的一种构造物。重力挡土墙及环境恢复治理措施的联合应用就愈来愈显得重要, 有就地取材、经济合理、施工养护的方便与安全, 肯定了它们在我国公路滑坡地段应用中具有可行性和合理性, 有继续深入研究开发的价值, 具有良好的应用前景。
(5) 采用滑坡治理区域内培土植草植树方案, 符合现代生态公路建设理念, 从而有效的使整治的区域与周围景观相协调。
摘要：公路滑坡已成为严重影响公路交通完好、畅通最主要的灾害之一, 本文以江西省一公路滑坡地段为研究对象, 对重力挡土墙与环境恢复治理的联合应用进行了分析与评价, 肯定它们在公路滑坡地段应用的可行性和合理性, 在工程应用上有继续深入研究和开发的价值, 具有良好的应用前景。
关键词：公路滑坡,稳定性,评价,治理措施
参考文献
[1]江西省贵溪银矿矿山地质环境恢复治理可行性研究报告[R].南昌有色冶金设计研究院, 2007.8.
[2]中华人民共和国建设部.建筑边坡工程技术规范 (GB50330-2002) .2002.5.
[3]滑坡防治工程设计与施工技术规范 (送审稿) .DZ/T0219-2006.
[4]李海光.新型支挡结构设计与工程实例[M].北京:人民交通出版社, 2004.
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