樊艷冬
摘要:在我國青海、西藏等高原地區(qū),生態(tài)很脆弱,在紅土層地區(qū),公路邊坡時常發(fā)生滑坡。本文以青海省某國道紅土層山體邊坡滑坡為例,分析了高原地區(qū)公路紅土層滑坡的成因,根據(jù)高原地區(qū)的特點,提出了滑坡的處治設計原則和相應的處治措施,為之后的工程實踐提供了建議和借鑒。
【關(guān)鍵詞】公路;高原地區(qū);紅土層;滑坡
1.工程概況
某國道是青海省南部的一條重要公路。2018年,該地區(qū)降雨較多,公路邊坡滑坡等地質(zhì)病害頻發(fā),造成路基破壞。9月下旬,該條國道K334+700-K335+400段山體紅層土發(fā)生滑坡,導致該段交通中斷。本段路線全長700m,海拔約3300m,公路右側(cè)邊坡滑塌,將道路阻隔。該滑坡體是由于當?shù)赜晁窟^多,邊坡土體受雨水侵蝕,邊坡土體穩(wěn)定性受到擾動,造成該紅土層滑坡復活,路基多處出現(xiàn)沉陷變形等,該段公路損壞嚴重,對當?shù)亟煌ㄔ斐珊艽笥绊憽?/p>
2.滑坡成因分析
根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查情況,本段紅土層邊坡滑坡成形的主要原因在于:
(1)不良地質(zhì)的影響。由大量的工程實踐,總結(jié)得出,邊坡出現(xiàn)滑坡的路段,大都為不良地質(zhì)路段。本段邊坡滑坡體所在區(qū)域分布有單斜紅土層,該紅土層的主要組分為泥質(zhì)粉砂巖和第三系泥巖,泥巖的強度低且?guī)r性差,具有一定的膨脹性。當泥巖遇到雨水侵蝕時,容易風化,使其強度降低。(2)地質(zhì)構(gòu)造的影響。該紅土層滑坡所在區(qū)域位于多條地質(zhì)斷裂的影響區(qū)內(nèi),因此,當?shù)氐刭|(zhì)條件較差,巖體破碎、裂隙嚴重,這就為雨水及地表水下滲提供了條件,雨水下滲在泥巖巖體內(nèi)部形成一個軟化的滑動面,從而誘發(fā)紅土層山體滑坡。(3)氣候條件的影響。當?shù)貧夂驗楦咴箨懶陨降貧夂颍募居晁谳^為集中,冬季氣溫低且持續(xù)時間長,這就造成雨水下滲后出現(xiàn)凍融現(xiàn)象,促使巖土體進一步破碎,裂隙增大,使得雨水大量下滲,惡性循環(huán),最終導致紅土層山體滑坡。(4)工程活動的影響。公路沿線有開挖路基、填方堆積等工程活動時,破壞了邊坡坡體原有的穩(wěn)定性及原有的地表水排水系統(tǒng),這是誘發(fā)紅土層山體滑坡的主要影響因素。
從上述原因分析可以看出,紅土層邊坡滑坡形成的原因并非單一的,而是多中不良因素綜合作用的結(jié)果,在上述這些不良因素的長期影響下,最終導致紅土層山體滑坡的形成和滑動變形。但究其根本原因在于紅土層的巖體特性較差,強度低,且?guī)r體具有膨脹性,從而導致該類型的邊坡的強度場和應力場在外力、環(huán)境改變等作用下發(fā)生了較大的變化,即紅土層的土體的應力超過了它所能承受的應力強度,從而引發(fā)紅土層山體邊坡滑坡。
3.滑坡處治設計原則
由于高原地區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱,因此,在進行高原地區(qū)公路紅土層邊坡滑坡處治設計時,應遵循以下幾點原則:(1)應根據(jù)滑坡發(fā)生地的地形地貌、地質(zhì)情況、水文和氣候特點、及滑坡的特征,采用不同的處治設計方法和處治措施,做到根治,從而為公路的安全運行提供保障。(2)滑坡處治設計應在確保安全可靠的前提下,盡量采用先進的、科學合理的處治技術(shù),并盡量做到邊坡防護設施與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。(3)為了維持高原地區(qū)的生態(tài)平衡,在設計時,應注重考慮處治措施對當?shù)丨h(huán)境的影響,盡可能采取不破壞當?shù)噩F(xiàn)有生態(tài)環(huán)境的處治措施。(4)應根據(jù)當?shù)厥┕ぜ夹g(shù)水平和特點,結(jié)合現(xiàn)有的工程實踐采用合理有效的處治措施。
4.紅土層邊坡滑坡處治措施分析
通過邊坡穩(wěn)定性分析,可以通過采用以下措施進行處治。
(1)采用抗滑樁措施抗滑樁處治措施是將樁埋入穩(wěn)定巖土層中,通過樁體與周圍巖土層之間的摩擦作用支撐巖土體下滑力,從而保持巖體邊坡的穩(wěn)定性。抗滑樁處治措施的優(yōu)勢在于施工方便、效率較高且費用較低等,同時它還可以配合擋土墻等路基防護結(jié)構(gòu)使用,因此,這種抗滑樁處治措施是一種應用相對較廣的邊坡穩(wěn)定處治措施。(2)采用注漿鋼花管樁措施是采用鋼花管樁向巖土體內(nèi)注入水泥砂漿,通過改變邊坡巖土體的物理特性和力學性能,從而達到提升邊坡穩(wěn)定性的效果。需要特別指出的是,注入水泥砂漿后,這些鋼花管樁會留在巖土體內(nèi)部,這進一步提高了巖土體的抗滑能力和穩(wěn)定性能。
5.結(jié)束語
文章分析了高原地區(qū)公路紅土層滑坡的成因,其根本原因在于紅土層的巖體特性較差,強度低,且?guī)r體具有膨脹性,引發(fā)紅土層山體邊坡滑坡,通過采用抗滑樁措施和注漿鋼花管樁措施進行處治,為之后的工程實踐提供了建議和借鑒。
【參考文獻】
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