曠 光 洪
(貴州高速公路集團(tuán)有限公司,貴州 貴陽 550004)
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山區(qū)高速公路邊坡滑坡處治方法研究
曠 光 洪
(貴州高速公路集團(tuán)有限公司,貴州 貴陽 550004)
以貴州惠水至興仁高速公路某邊坡工程為例,對(duì)影響邊坡穩(wěn)定性的因素——地質(zhì)構(gòu)造、巖土構(gòu)成、水文條件進(jìn)行了分析評(píng)價(jià),并提出了具體的邊坡治理方案,指出采用的削坡減載+錨索框架+抗滑擋墻方法收到了良好的治理效果。
邊坡,地質(zhì)條件,治理方案
貴州高速公路建設(shè)快速發(fā)展,由于貴州地形地質(zhì)復(fù)雜出現(xiàn)了一系列的高邊坡穩(wěn)定問題,準(zhǔn)確判斷高邊坡失穩(wěn)原因,對(duì)治理邊坡穩(wěn)定至關(guān)重要。本文以貴州省惠水至興仁高速公路某邊坡(K62+400~K62+550段右側(cè)邊坡)為例,對(duì)邊坡的地質(zhì)構(gòu)造、穩(wěn)定分析、治理進(jìn)行綜合研究。該邊坡位于紫云縣板當(dāng)鎮(zhèn)西偏南方向約15.5 km,S309省道公路能到達(dá)其東側(cè)溝谷內(nèi),距路段平距約300 m,高差約70 m,無鄉(xiāng)村便道至路段附近,交通條件較差。該邊坡以挖方路基通過,最大挖深位于K59+640處,路線中心挖深約29 m,場(chǎng)區(qū)屬構(gòu)造侵蝕、剝蝕型低中山地貌,地勢(shì)起伏較大,區(qū)內(nèi)最高海拔1 147.00 m,最低地海拔1 007.00 m,相對(duì)最大高差140.0 m左右。路線設(shè)計(jì)高程約1 093 m。當(dāng)開挖第一、二級(jí)邊坡時(shí),邊坡外約50 m地表出現(xiàn)裂縫。
1.1 地層、巖性
1.2 地質(zhì)構(gòu)造與地震
路塹區(qū)位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)貴定南北向構(gòu)造變形區(qū),為板當(dāng)復(fù)式向斜南西翼。巖層綜合產(chǎn)狀130°∠25°;受構(gòu)造影響,發(fā)育兩組節(jié)理,產(chǎn)狀分別為190°∠82°,108°∠85°,節(jié)理間距:200 mm~400 mm。根據(jù)GB 18306-2001中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖,場(chǎng)區(qū)地震動(dòng)峰值加速度小于0.05g,地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35 s,場(chǎng)區(qū)地震基本烈度小于6度。
1.3 巖土構(gòu)成
1.4 水文地質(zhì)
場(chǎng)區(qū)常年地表徑流位于軸線左側(cè)約200 m~300 m溝谷內(nèi),低于路基設(shè)計(jì)高程約70 m~80 m,寬約6 m,深約1 m,測(cè)時(shí)流量約3 L/s,為雨源型山間溪流,流量隨季節(jié)和降雨量變化較大。大氣降水一部分在地表形成暫時(shí)性徑流向匯集于路段中部沖溝內(nèi)或沿斜坡面向左側(cè)溪溝內(nèi)排泄,流出場(chǎng)區(qū)。
場(chǎng)區(qū)地下水為第四系殘坡積孔隙水、基巖裂隙水。第四系殘坡積孔隙水主要存在于地表第四系殘坡積粉質(zhì)粘土孔隙中,其含水量較小且不穩(wěn)定,受季節(jié)和降雨量影響較大,受大氣降水補(bǔ)給,以蒸發(fā)形式和下滲方式排泄?;鶐r裂隙水主要分布于基巖節(jié)理、風(fēng)化裂隙中,其含水量主要受巖石節(jié)理裂隙發(fā)育程度和貫通性影響,其含水量和地下水位不穩(wěn)定,受季節(jié)和降雨量影響較大,補(bǔ)給方式主要為大氣降水。第四系殘坡積孔隙水、基巖裂隙水通過滲透作用相互補(bǔ)給與排泄。根據(jù)對(duì)區(qū)內(nèi)水質(zhì)分析報(bào)告,地表水、地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)物不構(gòu)成碳酸鹽侵蝕性。
K62+400~K62+550段以挖方路基通過,最大挖深位于K59+640處,路線中心挖深約29 m,路基開挖后,右側(cè)形成約50 m高邊坡。路塹段覆蓋層主要為粉質(zhì)粘土,含碎石、角礫,硬塑~可塑狀,厚度分布不均,最大厚度約2 m。路塹段基巖為強(qiáng)風(fēng)化和中風(fēng)化砂巖,強(qiáng)風(fēng)化層內(nèi)巖體節(jié)理、風(fēng)化裂隙很發(fā)育,巖體破碎,呈碎塊狀,完整性較差。中風(fēng)化基巖內(nèi)巖體節(jié)理發(fā)育,巖體較完整。通過赤平極投影分析,為順向坡,其穩(wěn)定性主要受巖石層面控制,路塹開挖后巖體極易沿基巖面及節(jié)理面崩落、滑動(dòng),路塹開挖后穩(wěn)定性較差。
1)削坡減載+錨索框架+抗滑擋墻。從下至上邊坡防護(hù)型式:第一級(jí)抗滑擋墻,第二,三級(jí)坡比為1∶0.75、采用錨索框架,第四級(jí)坡比為1∶1、采用錨索框架,第五級(jí)坡比為1∶1、采用錨桿框架。利用理正巖土分析軟件,采用簡(jiǎn)化Bishop法,在不考慮水體及地震作用條件下,自動(dòng)搜索最危險(xiǎn)滑動(dòng)面,進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算,安全系數(shù)K=1.25,滿足穩(wěn)定性要求。2)削坡減載+錨索框架+抗滑樁。采用抗滑樁+錨索框架加固,第一級(jí)設(shè)置抗滑樁,第二、三級(jí)設(shè)置坡比為1∶0.75、采用錨索框架,第四、五級(jí)坡比按1∶1、采取錨桿框架進(jìn)行放坡,清除滑坡上部松散體。利用理正巖土分析軟件,采用簡(jiǎn)化Bishop法,在不考慮水體及地震作用條件下,自動(dòng)搜索最危險(xiǎn)滑動(dòng)面,進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算,安全系數(shù)K=1.35。由于該處施工抗滑樁安全隱患較大,周期長(zhǎng),影響總工期,且工程造價(jià)較方案一高。從滑體形態(tài)特征、變形規(guī)律、形成原因、穩(wěn)定狀況及經(jīng)濟(jì)環(huán)保角度考慮采用削坡減載+錨索框架+抗滑擋墻有優(yōu)勢(shì);從施工角度考慮,采用抗滑擋墻方案較抗滑樁施工方便,進(jìn)度快,對(duì)總工期有利。
1)該邊坡開挖以后,形成最高約50 m的邊坡,且為順向坡,其穩(wěn)定性主要受巖石層面控制,巖體極易沿基巖面及節(jié)理面崩落、滑動(dòng)。應(yīng)開挖一級(jí)防護(hù)一級(jí)。2)邊坡開挖時(shí),嚴(yán)禁大藥量爆破,以免由于震動(dòng)加劇巖體節(jié)理裂隙發(fā)展,破壞巖體完整性。3)應(yīng)避開雨季施工,坡體上應(yīng)加強(qiáng)設(shè)置排水措施,防止雨季地表水在坡體匯集滲入地下,軟化土層。4)加強(qiáng)地表變形觀測(cè)及深部位移監(jiān)測(cè)。
通過對(duì)該高邊坡地質(zhì)構(gòu)成和穩(wěn)定性評(píng)價(jià),提出采用削坡減載+錨索框架+抗滑擋墻對(duì)治理該滑坡比較合理。錨索框架和抗滑擋墻結(jié)合使用,可以有效對(duì)該類邊坡進(jìn)行治理。
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Research on slope and landslide treatment method of mountain highway
KUANG Guang-hong
(GuizhouHighwayGroupLimitedCompany,Guiyang550004,China)
Taking a slope engineering in Guizhou Huishui to Xingren highway as an example, this paper made analysis and evaluation on factors-geological structure, geotechnical structure, hydrological conditions influence of slope stability, and put forward specific slope treatment scheme, pointed out using reducing slope and load + anchor cable frame+anti sliding retaining wall method gained good treatment effect.
slope, geological condition, treatment scheme
2014-07-18
曠光洪(1962- ),男,高級(jí)工程師
1009-6825(2014)27-0147-02
U416.14
A