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摘要:
隨著我國經濟的發展與進步,我國公路運輸行業也得到了充分的發展,對于公路工程的質量要求也越來越高。在公路工程施工的過程中,工程滑坡是一種比較嚴重的病害,一旦發生將會導致工程的穩定性受到影響,影響車輛的正常通行。公路工程滑坡事故的發生原因十分復雜,在治理時需要根據工程的實際情況選擇合適的治理方法。本文結合實際案例詳細的分析了公路工程滑坡勘察方案及相應的滑坡治理方法,以期為我國公路工程滑坡勘察治理提供相應的理論依據。
關鍵詞:
公路工程;滑坡勘察;邊坡;穩定性;處理方法
1工程邊坡勘察及處理方法
1.1工程案例
某公路工程路基挖方區設計的最大挖方高度為23m,邊坡失穩區域從上至下全長約65m,寬度為85m,總面積大約為4525m2,工程的上下相對高程差在15m左右,變形結構厚度大約在5m左右,土方體積大約為1.5萬m3,工程屬于小型滑坡工程,滑坡的變形破壞體總形態呈現出不規則的半圓形分布,分別分布在12~20°的山坡坡面上,并且局部的陡坎達到了40°,邊坡蠕滑的方向是從從北東方向南西方,并且與正在施工的工程項目在一條直線上,會對在建的工程安全產生一定的影響。
1.2邊坡變形的原因分析
工程所在地區的邊坡在地質營力的影響下,導致了丘陵斜坡區域形成了一些較厚的冰水層以及殘破層,并且隨著時間的變化這些堆積層也在不斷的加厚,給邊坡的滑坡提供了大量的物質條件。再加上工程的邊坡與坡腳的高度差達到了20m,地面上的橫坡角度達到了20°,為邊坡的變形提供了充足的條件。在工程邊坡施工的過程中,因為人工施工導致邊坡的穩定性被破壞,殘坡堆積層的平衡在被破壞后發生崩塌,并且破壞了大量的植被以及地面,導致了邊坡的地基應力平衡被進一步破壞,工程地下水系統也被全面的破壞,導致了整個巖層全面崩壞,從而引發了邊坡的形變與崩塌。
1.3邊坡穩定性評價
在進行邊坡評價分析的過程中,施工人員根據工程的勘察設計首先布置了12個鉆孔,并且在每一處分別取了10組的巖層樣品,通過勘察分析得出該邊坡發生形變的主要是晚更新統冰水堆積層以及殘坡堆積層,巖層主要是含卵石的粉質粘土以及一些普通的粉質粘土,底層主要分布的是強風化砂泥巖。在施工的過程中對巖層的變動情況進行了全面的分析,最終發現,最危險的滑動面是覆蓋層以及基巖的接觸面,因為滑體是殘坡積層,主要的巖層組成為粉質粘土,因此變形往往會有三種不同的狀態,分別是天然狀態下的形變、降水狀態下的形變以及地震狀態下的形變。在進行邊坡變形計算時應當用圓弧滑動法來分析整體的應力。
在進行邊坡的治理時,首先要進行防水處理,避免地表水滲入地下,導致地基的進一步形變,對此應當結合道路原有的排水設施在邊坡的后部設置縱向的排水渠,并且將排水渠與附近的農田灌溉系統科學的連接在一起,從而實現水分的科學應用。其次需要對工程進行分段處理,對此應當嚴格的按照項目的設計要求,對于工程從上往下進行分段處理,對于不同的區域進行開挖施工,在開挖時一定要重視工程開挖過程中的形變處理,并且要做好項目的支護施工,確?;拥姆€定。為了避免在滑坡施工時發生形變,需要在滑坡的后緣位置修建相應的建筑物,以確?;碌姆€定,對此設計了24根抗滑樁,樁體的尺寸1.5×1.8m,間距4.5m,樁長約12m,樁體插入土層的深度要超過其總長度的一半,在相鄰的兩個樁體之間應當安裝個班,并且在樁體的內側要采用砂礫石進行填充。在完成了抗滑樁的施工以后,需要對整個坡面進行進一步的修復,對于裂縫進行填補與削方,盡量的恢復原始地貌,確保道路坡面綠化效果以及護坡的穩定。
2工程滑坡勘察及處理方法
2.1工程概況
工程位于205線黃土梁引道工程水牛家庫區,滑坡的前部高層在2220~2243m,高度差大約在220m左右,滑坡一層沿河分布,臨河一層的長度大約為450m,寬度為520m,坡體的總坡度在35°左右。在工程的變形體后側存在十分明顯的拉伸裂縫,尤其是后緣的滑坡比裂縫十分明顯,坡體后發育有次級拉裂縫以及縱向的裂縫,估算滑坡的面積為1.8×105m2,體積約2.7×106m3,屬于巨型滑坡。
2.2滑坡變形原因分析
在對工程進行全面的分析后發現,導致滑坡發生變形的原因主要有以下幾點:①因為工程覆蓋層是以含礫粉質粘土為主,而邊坡腳下位置長期處于水位以下,在水位上升的過程中粉質土不斷的受潮,并且開始軟化,整個邊坡的穩定性開始下降,進一步導致了邊坡的形變。②當水位降低時,土層中的水封會從土層的孔隙向外部滲出,這樣一來就在坡面上產生了一定的水體沖力,進而容易引發變皮的滑動形變。除此之外,一些強降雨天氣也會導致邊坡含水率增大,進而引發邊坡的形變。
2.3滑坡穩定性分析
為了進一步了解滑坡的穩定性,工程勘察人員選擇了17個孔位,并且分別進行了鉆孔取樣,通過分析取樣結果發現工程的巖層主要成為是含碎石的粉質土以及含沙礫粉質粘土;工程的滑帶是含有礫石的粉質粘土。通過初步勘察布置的17個鉆孔及取巖土樣綜合分析,揭示滑坡體主要為崩坡積物,滑體巖性主要為含碎石粉質粘土、含礫粉質粘土;滑帶為含礫粉質粘土,擠壓較緊密。對于滑坡穩定性計算時,最重要的物理力學指標為滑體重度和滑帶土抗剪強度指標??紤]到滑體在水庫蓄水、放水等誘發條件下已滑動,故滑體重度采用天然重度,指標更能接近滑體的現狀;
2.4設計處治措施
在滑坡的中后緣邊坡上部作好臨時截水、排水等地表水的散排工作,防止雨水大量涌向滑坡區而加劇滑動。同時定期對地表觀測點進行變形監測,發現問題及時反饋,便于采取及時的處理措施。工程采取以隧道方案繞避,設計隧洞長度900m,平面上位于滑坡體80m以外的千枚巖、板巖巖體之中,其工程造價可控,可徹底消除隱患。由于隧洞內巖體破碎,千枚巖、板巖巖質較軟,多為V級危巖,遇水后造成初支收斂變形較大,局部達0.8m,通過提高危巖等級,采用小導管注漿,加密、加深錨桿的技術措施,以及迅速閉合初支仰拱和二襯及時跟上的施工組織措施。
3結語
在進行滑坡的處理時,應當以預防為主,治理為輔,防治結合,這樣才能夠最大程度上確保工程滑坡得到有效的防治。在進行公路工程滑坡的防治時,施工人員需要綜合考慮工程周邊的地質狀況、水文狀況以及環境狀況等一系列因素,最大程度上確保治理方案的科學與合理,最大程度上確?;虏『χ卫淼馁|量。
參考文獻
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作者:唐湘嶺 單位:湖南省地勘局417隊