邵如意,尚掩庫
(貴州大學(xué)喀斯特環(huán)境與地質(zhì)災(zāi)害防治教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,貴州貴陽550003)
K391+800~K391+864路段公路滑坡[1]位于貴州省遵義市正安縣廟塘鎮(zhèn)走馬村后山組,距廟塘鎮(zhèn)8 km,滑坡地勢北高南低,滑坡后緣高程為1 267 m,滑坡前緣高程為1 226.7 m,相對高差為40.4 m。滑坡體縱向長約113 m,寬約84 m,呈圈椅形。滑坡體厚度為4.5~10.5 m,平均厚度約為7.5 m,滑坡體體積約為71 475 m3,為中型中層堆積體土質(zhì)滑坡。
該滑坡主滑方向?yàn)?98°,滑坡地形為頂部稍緩臺地過渡到多級臺坎的陡峻斜坡,臺地以上為一小山頭,臺地以下斜坡坡度約20°~35°,前緣河溝形成較大臨空面。據(jù)勘探資料,該滑坡為松散堆積體滑坡,滑面為上覆土層與下伏基巖接觸面。滑床主要為志留系下統(tǒng)龍馬溪組強(qiáng)風(fēng)化灰?guī)r,巖體較破碎。
本次滑坡防治工程目標(biāo)為確保受滑坡影響和威脅的S303線公路正常使用和安全運(yùn)行。根據(jù)滑坡特征,在公路邊緣位置采用抗滑樁進(jìn)行滑坡支擋,同時樁間設(shè)置擋土板,防止土體的進(jìn)一步下滑;考慮到暴雨期間,坡體外的雨水可能流入滑坡體內(nèi),造成坡體強(qiáng)度降低,加劇坡體的不穩(wěn)定性,故在滑坡體外一定距離設(shè)置截排水溝;最后修復(fù)路面,恢復(fù)道路暢通。
1)對滑坡體進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控,了解由于工程擾動等因素對滑坡體的影響,及時地指導(dǎo)工程實(shí)踐、調(diào)整工程部署、安排施工進(jìn)度[2]。
2)在施工期對邊坡的位移、應(yīng)力、地下水等進(jìn)行監(jiān)測,監(jiān)測結(jié)果作為指導(dǎo)施工、反饋設(shè)計的重要依據(jù),是實(shí)施信息化施工的重要內(nèi)容[3]。
3)及時對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行詳實(shí)記錄和科學(xué)分析,并向相關(guān)單位通報監(jiān)測結(jié)果,為施工區(qū)的生命和財產(chǎn)安全提供預(yù)警信號。
根據(jù)K391+800~K391+864路段公路滑坡的地質(zhì)條件、變形、活動的主要因素和相關(guān)因素[4],以及坡體的變化特征和發(fā)展趨勢,確定坡體的位移和地下水位變化為重要的監(jiān)測內(nèi)容,其中具體的監(jiān)測的項(xiàng)目見表1。
表1 滑坡體主要監(jiān)測項(xiàng)目一覽表
根據(jù)此段公路滑坡的特點(diǎn)和運(yùn)動變化特征,建立與之相對應(yīng)的監(jiān)測方案,總的滑坡監(jiān)測布置方案見圖1。
3.3.1 地表位移監(jiān)測
地表變形位移監(jiān)測布置于滑坡體上、抗滑樁頂及樁前斜坡上,主要對滑坡地表變形進(jìn)行水平方向和垂直方向位移觀測并編制位移矢量圖[5],據(jù)此分析滑坡體的變形發(fā)展趨勢及其穩(wěn)定性,檢驗(yàn)治理工程是否達(dá)到設(shè)計預(yù)期的效果??紤]K391+800公路段滑坡平面形態(tài)特征及滑坡區(qū)通視條件,分別在滑坡區(qū)沿滑動方向設(shè)置3條縱向監(jiān)測剖面,共7個變形監(jiān)測點(diǎn),3個監(jiān)測基準(zhǔn)點(diǎn)。
3.3.2 深部位移監(jiān)測
根據(jù)勘查資料,K391+800公路段滑坡體滑面已貫通,為配合地表變形位移監(jiān)測,了解滑面附近深部位移情況。在主要監(jiān)測剖面1-1’的滑坡體上共布置3個深部位移監(jiān)測孔,鉆孔布置于原勘查鉆孔附近。監(jiān)測孔深入滑床穩(wěn)定巖體3 m,孔深12~16 m,采用鉆孔測斜儀進(jìn)行監(jiān)測。
圖1 K391+800公路滑坡施工監(jiān)測平面布置圖
3.3.3 地下水位監(jiān)測
由于滑坡誘發(fā)的主要因素是受暴雨的作用。因此監(jiān)測降雨引起的地下水位的變化對施工安全非常重要。故在滑坡體中下部地下水富集區(qū)設(shè)置水位監(jiān)測孔,布置2個地下水位監(jiān)測鉆孔;同時盡量利用深部位移監(jiān)測鉆孔進(jìn)行地下水位監(jiān)測;形成3條水文監(jiān)測斷面,監(jiān)測孔深入穩(wěn)定巖體不小于3 m,故孔深均取14 m,采用電測水位計進(jìn)行水位測量。
3.3.4 裂縫位錯監(jiān)測
在滑坡區(qū)后緣和地表變形拉裂縫穩(wěn)固處設(shè)置對應(yīng)的且便于量測的標(biāo)樁,共5個點(diǎn)。采用游標(biāo)卡尺直接量測,精度0.2 mm;較寬時可采用經(jīng)檢驗(yàn)后的鋼尺量測,精度0.2 mm。每次量測時寬度要求記錄,繪出裂縫的位置、形態(tài)和尺寸并注明日期。
3.3.5 邊坡應(yīng)力監(jiān)測
選擇3#、7#、10#、14#樁作為監(jiān)測樁后土壓力變化的試驗(yàn)樁,在抗滑樁靠山側(cè)自樁底1 m起每隔4 m在樁體和樁孔壁間埋設(shè)一個壓力盒[6],由于4個樁樁長相同,共計埋設(shè)16個壓力盒,監(jiān)測4根抗滑樁承受壓力的變化,從而判斷抗滑樁所產(chǎn)生的抗滑作用。
3.4.1 監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)
邊坡變形按一級邊坡控制,水平位移和垂直位移累計值不大于50 mm,日均位移速率不大于2 mm/d;水位和邊坡應(yīng)力沒有急劇地變化。
3.4.2 監(jiān)測頻率
監(jiān)測點(diǎn)自埋設(shè)穩(wěn)定后即開始監(jiān)測,一般來說,監(jiān)測過程持續(xù)至邊坡加固工程完成后3個月內(nèi)無明顯位移即可結(jié)束。在此期間的監(jiān)測頻率按表2控制。
邊坡的變形測量數(shù)據(jù)的處理與分析是邊坡監(jiān)測數(shù)據(jù)整理系統(tǒng)中非常重要的研究內(nèi)容,因此對于各類變形及影響因素,監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。每次測讀數(shù)據(jù)時,必須兩次以上,并取其中兩次接近值的平均值作為正式讀數(shù)。現(xiàn)場觀測記錄應(yīng)及時對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行校對、整理、繪圖,遇到異常讀數(shù)或發(fā)現(xiàn)錯誤時應(yīng)及時分析,作出正確判斷,必要時應(yīng)立即重新測讀。同時,應(yīng)繪制相應(yīng)的變形與相關(guān)因素曲線,位移與時間關(guān)系曲線,以宏觀掌握變形趨勢。
表2 邊坡監(jiān)測頻率表
該滑坡監(jiān)測貫穿于治理施工前、施工中及施工后整個階段,通過目前收集整理和分析的監(jiān)測數(shù)據(jù)可知,在滑坡治理之前,滑坡體存在變形的跡象且隨著施工的開始,開挖樁體和工程爆破使滑坡體的變形在一定程度有增大的趨勢,但在施工后期,隨著抗滑樁的灌注及預(yù)制擋土板的施工,滑坡體的變形漸漸趨于穩(wěn)定狀態(tài),這表明該滑坡的防治施工治理措施是科學(xué)合理的,達(dá)到了治理的效果。
可見施工監(jiān)測對于滑坡治理工程非常的重要,通過以上“四位一應(yīng)”的監(jiān)測手段,可及時掌握滑坡體變形動態(tài),并通過分析處理監(jiān)測數(shù)據(jù),預(yù)測滑坡體的穩(wěn)定性與變形發(fā)展趨勢,為防治設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)。同時通過監(jiān)測為指導(dǎo)施工和反饋設(shè)計提供重要依據(jù),真正做到信息化施工。
[1]宋建波.S303線 K391+800~K391+864滑坡勘察報告[R].貴陽建筑勘察設(shè)計有限公司.2011.
[2]DZ/T 0219-2006滑坡防治工程設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社.2006.
[3]趙明階,何光春,王多根.邊坡工程處治技術(shù)[M].北京:人民交通出版社.2003.
[4]DZ/T 0221-2006崩塌、滑坡、泥石流監(jiān)測規(guī)范[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社.2006.
[5]曾廣輝,陳莉,侯炳坤.三峽庫區(qū)楊家坪滑坡監(jiān)測預(yù)警設(shè)計施工實(shí)例[J].人民長江.2007,38(9):60-62.
[6]夏永忠,易慶林.崩塌滑坡防治施工監(jiān)測與治理效果[J].中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報.2006,17(1):4-8.