熊俊杰+蔣方品
摘要:滑坡防治方法的選擇對滑坡治理起著決定性的作用。本文結(jié)合該工程地質(zhì)實際情況和技術(shù)可行性等,分別通過定性和定量分析研究出適合治理該滑坡的幾種施工方案,并進(jìn)行篩選,最終確定出最佳方案。同時為類似的滑坡治理工程提供了較好的借鑒。
關(guān)鍵字:滑坡、抗滑樁、穩(wěn)定狀態(tài)
1 工程地質(zhì)與滑坡體概況
該滑坡體位于邕江Ⅱ及Ⅲ級侵蝕堆積階地地貌,地表溝谷較發(fā)育,地層為第三系粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、泥巖和第四系沖積層、殘積粉質(zhì)粘土。因建設(shè)需要,其北部山體經(jīng)過人工開挖處理后,形成坡長15~100m、寬度800m不等的人工土坡。雖然該滑坡體先后采用多種方案進(jìn)行治理,但隨后不久均失效。依據(jù)勘察資料分析,該滑坡體有4個滑坡(即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號Ⅳ滑坡)共同組成。
2 地質(zhì)災(zāi)害基本特征及穩(wěn)定性分析
2.1滑坡基本特征
依據(jù)現(xiàn)場調(diào)查資料分析,該滑坡在不同的部位均有不同程度的變形,主要表現(xiàn)為地表沉降錯動和張拉裂縫等。Ⅰ、Ⅳ號滑坡屬于土質(zhì)滑坡,Ⅱ、Ⅲ號滑坡屬于巖質(zhì)滑坡。該滑坡形成破壞主要因素是滑體的本身脹縮性質(zhì)、不合理的人類的活動及地表水入滲對土體軟化共同作用的結(jié)果。
2.2滑坡穩(wěn)定性分析
2.2.1定性分析
根據(jù)分析,4處滑坡的破壞機(jī)制屬于推移式土質(zhì)滑坡(Ⅱ、Ⅳ號滑坡)和牽引式巖質(zhì)滑坡(Ⅰ、Ⅲ號滑坡)。由于滑坡土體以膨脹土為主,滑坡先前已滑動,坡體結(jié)構(gòu)已破壞,地表水極易入滲,膨脹巖土的反復(fù)脹縮作用,引起土體結(jié)構(gòu)破壞及抗剪強(qiáng)度降低。因此,滑坡在緩慢蠕變,隨著時間推移及暴雨,處于欠穩(wěn)定~不穩(wěn)定狀態(tài),可能產(chǎn)生再次滑動失穩(wěn)。
2.2.2定量分析
依據(jù)《該山體滑坡地質(zhì)災(zāi)害勘查報告》穩(wěn)定性計算得出:Ⅰ號滑坡剖面穩(wěn)定系數(shù)1.11,屬基本穩(wěn)定;Ⅱ號滑坡剖面穩(wěn)定系數(shù)1.09,屬基本穩(wěn)定;Ⅲ號滑坡剖面穩(wěn)定系數(shù)1.19,屬基本穩(wěn)定;Ⅳ號滑坡剖面穩(wěn)定系數(shù)1.02屬不穩(wěn)定。
綜合上述定性和定量分析結(jié)果得出:該體滑坡雖然天然狀態(tài)下處于基本穩(wěn)定~穩(wěn)定狀態(tài),但土體的結(jié)構(gòu)已發(fā)生破壞及抗剪強(qiáng)度降低。如遇持續(xù)暴雨不利工況,滑坡將處于欠穩(wěn)定~不穩(wěn)定狀態(tài),極可能發(fā)生滑動破壞。因此,必須采取積極有效的防治加固工程措施。
3 地質(zhì)災(zāi)害體防治工程方案比選
3.1設(shè)計參數(shù)的確定
設(shè)計參數(shù)指標(biāo)如下:Ⅰ號滑坡(天然狀態(tài)C=9.6、φ=7.9,飽和狀態(tài)C'=8.6、φ'=7.4);Ⅱ號滑坡(天然狀態(tài)C=0、φ=17.4,飽和狀態(tài)C'=0、φ'=19);Ⅲ號滑坡(天然狀態(tài)C=13.4、φ=6.2,飽和狀態(tài)C'=12.4、φ'=5.7);Ⅳ號滑坡(天然狀態(tài)C=0、φ=22,飽和狀態(tài)C'=0、φ'=21)。
3.2防治技術(shù)方案的設(shè)計
經(jīng)上述分析,并結(jié)合該山體滑坡巖土體工程地質(zhì)特征、施工條件等實際情況,提供兩個滑坡治理工程設(shè)計方案,方案一,采用抗滑樁+擋土板+排水治理方案;方案二,采用擋土板+錨拉抗滑樁+排水綜合治理方案。
方案一:根據(jù)滑坡體實際情況及滑坡作用力的大小,確定樁體設(shè)計位置,將樁頭高出原地面1.5m。北部山體3處滑坡共布置135根樁,其中Ⅰ號滑坡前緣布置一排樁,共58根, 樁長為12.0m;Ⅱ號滑坡前緣布置一排樁,共54根,樁長12.0m,;Ⅲ號滑坡前緣布置一排樁,共24根,樁長為12.0m;樁頂設(shè)置圈梁,樁身后部設(shè)置擋土板,板厚0.5m,圈梁、樁身及擋土板所采用的砼的等級為C25。
方案二:是在方案一的基礎(chǔ)上,增加兩束錨索,增強(qiáng)抗滑樁的抗彎能力,優(yōu)化樁長。僅對方案一中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號滑坡采用錨拉抗滑樁,Ⅱ號滑坡中的C型樁仍采用方案一治理。
3.3防治工程方案的比選與推薦方案
3.3.1方案可行性、施工難易程度比選
(1)技術(shù)可行性對比
根據(jù)該滑坡變形破壞的特點(diǎn),滑坡運(yùn)動的機(jī)理和破壞模式,兩種方案都具備技術(shù)可行性。
方案一:采用擋土板+抗滑樁+排水治理方案設(shè)計,即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號滑坡前緣采用抗滑樁,主要靠樁身強(qiáng)度及嵌固段巖土體承受推力,能有效的治理滑坡,防止次級滑坡的危害,采用了針對性方案,該方案具有良好的技術(shù)可行性。
方案二:采用錨拉抗滑樁+擋土板+排水治理方案設(shè)計,即Ⅰ、Ⅱ(局部地段即方案一B型樁)、Ⅲ號滑坡前緣采用錨拉抗滑樁+擋土板支擋,Ⅱ號滑坡(局部地段即方案一C型樁)僅采用抗滑樁+擋土板治理方案,主要從防止整體變形為治理重點(diǎn),同時還靠錨索提供的錨固力,增強(qiáng)了抗滑樁的抗彎能力。但從永久性考慮,由于本滑坡為膨脹性滑坡,巖土體的脹縮性質(zhì)將會對錨索錨固體產(chǎn)生不利影響,使錨索的錨固體與巖體的粘合性質(zhì)變低而影響錨索的抗拔能力。
因此,從技術(shù)可行性對比,方案一和方案二相當(dāng)。但從治理措施的永久性考慮,方案一比方案二更優(yōu)。
(2)施工難易程度、工期對比
施工區(qū)場地較平整,施工條件較好,兩種方案均適宜。相對而言,方案一難度小于方案二。其次方案二的錨索施工將制約抗滑樁的施工和場地平整,而且施工錨索時精度難控制,施工工期將會比方案一長。
綜上所述,方案二施工難度比方案一大,且工期長。
3.3.2推薦方案
從技術(shù)可行性、施工難易程度及工期對比,方案一的治理效果優(yōu)于方案二,同時造價低于方案二。因此,推薦方案一作為廣西區(qū)體工二大隊南部山體滑坡治理工程實施方案。
4 結(jié)論
(1)結(jié)合該山體滑坡巖土體工程地質(zhì)特征、地形地貌、滑坡類型和規(guī)模、穩(wěn)定性計算結(jié)果以及施工等條件等實際情況。對于該山體滑坡的治理工程,提供兩個滑坡治理工程設(shè)計方案:方案一和方案二。經(jīng)可行性論證及方案對比,推薦方案一為治理方案。
(2)由于滑坡區(qū)工程地質(zhì)情況復(fù)雜,有些設(shè)計、施工所需參數(shù)尚獲取不足,因此,建議采用地質(zhì)災(zāi)害治理工程中常用的動態(tài)設(shè)計法和信息法施工。endprint