山區(qū)公路邊坡滑坡處理
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論文摘要:由于山嶺區(qū)公路填挖高度比較大,改變了原自然固結(jié)山體的受力、排水等因素,因而常出現(xiàn)邊坡滑坡現(xiàn)象。文中分析了山區(qū)公路邊坡滑坡的原因,并提出了處理方案。
國道106線獅子山路段為山嶺重丘區(qū),線型按一級山嶺重丘區(qū)標準設(shè)計,按山腰線選線的原則定線。該路段位于中亞熱帶,具有山地氣候,年平均溫度20.3℃,最高溫度38.3℃,最低溫度-5.1℃,年降雨量1773mm,大多集中在4~8月份。國道106線K2319+670~K2319+830位于獅子山路段,2001年7月發(fā)生滑坡。
現(xiàn)對造成滑坡的原因及其處理方案作如下分析。
1滑坡的原因
1)獅子山線路為山腰線,并且在該路段穿越山脊線,路基橫斷面為路塹斷面,由于公路的開通,破壞了山體的自然平衡。
2)該路段在公路修筑時,截水溝開挖之后,并沒有采用漿砌片石進行鋪砌,每當雨季時,雨水通過截水溝滲入土體中,人為地形成一破裂面。
3)路塹邊坡土質(zhì)為粉質(zhì)粘性土,滲水性較強,且原邊坡采用1∶0.75,邊坡并沒有采用任何防護措施,致使大量雨水滲入滑坡體內(nèi),使土體潮濕軟化及膨脹,降低了土的強度,土體重量的增加和C、∮值的減少使土體產(chǎn)生剪切破壞。
2滑坡滑動面的粗估
由于未進行地質(zhì)勘探,在缺乏地質(zhì)鉆探資料的情況下,只能在野外通過對滑坡體的觀察來確定其滑動面。對滑坡體的測量可知滑坡壁的準確位置。滑坡壁實際上是滑動面上部的露頭,而又通過對原有公路的觀察,確定路中心的位置為滑舌。滑舌是指在滑體的前部,形如舌狀伸出的部分,同樣通過線路右側(cè)排水溝的觀察,它只是由于瀝青路面的推移而引起的破壞,而不是由于滑坡體的滑動而產(chǎn)生的剪切破壞。
在滑體的前部和滑動面上部的露頭位置確定后,假定滑動面為圓弧,恢復(fù)原路塹1∶0.75的邊坡,根據(jù)計算的經(jīng)驗,最危險滑動圓弧的圓心是在一條輔助線上,輔助線的位置可采用4.5H法或36°法,在輔助線上找出一圓心O點和曲線半徑R,使其作出的圓弧線通過滑體的前部和滑動面上部的露頭,則圓心O點即為最危險滑弧圓心的位置。3滑坡的防治
對于該路段滑坡的防治,可從以下幾方面結(jié)合進行。
3.1減重
減重就是在滑坡后緣挖除一定數(shù)量的滑體而使滑坡穩(wěn)定下來。它適用于推動式滑坡,并且滑床上陡下緩,滑坡后緣及兩側(cè)的地層穩(wěn)定的情況?；聹p重只能減少滑體的下滑力,不能改變其下滑的趨勢,因此,減重常與其他整治措施配合使用。該路段滑坡體的坡度大約為1∶1.26,現(xiàn)把該路段的路塹邊坡1∶0.76改為1∶1和1∶1.25,除下邊坡采用1∶1以外,其余均采用1∶1.25,并且每8m設(shè)置2m寬的平臺。路塹邊坡確定之后,可分別驗算現(xiàn)滑動面的穩(wěn)定性(采用殘余強度或相應(yīng)的C∮殘、?肌硬兄?,C∮殘=14kPa,?肌硬?=0,r=20.4kN/m3)以及現(xiàn)路塹邊坡土體的穩(wěn)定性。求出最危險滑動圓弧的圓心和滑動面,采用極限強度t極相應(yīng)的C極、∮極的取值,根據(jù)韶關(guān)地區(qū)粉質(zhì)粘性土取其平均值為C=26.5kPa,?肌?=15.8,r=19.4kN/m3,驗算過程請參閱有關(guān)的書籍。
3.2支擋工程
該滑坡路段采用的支擋工程為抗滑擋土墻。擋土墻的基礎(chǔ)須埋入完整巖層內(nèi)不小于0.5m,或者埋入穩(wěn)定堅實的土層內(nèi)不小于2m,并置于可能向下發(fā)展的滑面以下,即應(yīng)考慮到設(shè)置抗滑擋墻后由于滑體受阻,滑面可能向下延伸,該抗滑擋土墻采用片石砼澆筑,墻背回填0.5m寬的砂礫,使之形成一縱向滲溝,以減少墻背的土壓力,并人為地使粗顆?？拷鼔Ρ?并且對擋墻泄水孔的設(shè)置應(yīng)引起足夠的重視,防止堵塞泄水孔。另外,路基邊溝應(yīng)和擋墻一起澆筑,以防地表水下滲?？够瑩跬翂Φ膬?yōu)點是山體破壞少,穩(wěn)定滑坡收效快。擋土墻的斷面尺寸可分別根據(jù)現(xiàn)滑面從殘存滑體的薄弱部分剪出時的推力以及現(xiàn)修改邊坡在各種不利因素下的滑坡推力來確定(計算方法略)。
3.3排水
路基范圍內(nèi)的排水系統(tǒng)通過截水溝、平臺水溝、邊坡的排水,以及縱向邊溝和路拱橫坡收集路基范圍內(nèi)的雨水,再通過邊溝或涵洞把水盡快引出路基以外,使路基范圍內(nèi)的土體保持相對的干燥狀態(tài)。
1)截水溝:應(yīng)設(shè)在滑坡可能發(fā)展的邊界5m以外,收集滑坡體以外或路基以外的地表水,應(yīng)予攔截引離,采用漿砌片石鋪砌。
2)坡面平臺溝:采用漿砌片石加固,收集每層的坡面水,通過縱向排水,把水盡快匯集、引入到截水溝中,其作用是分層攔截地表水,避免由于匯水面積過大而引起的邊坡沖刷破壞。
3)坡面的防護:對路塹邊坡的綠化工程是配合地表排水的一項有效措施,特別對滲水嚴重的粘性土滑坡和淺層滑坡效果顯著。噴草子不受季節(jié)性的影響,邊坡面草可滯緩坡面徑流流速,防止沖刷,減少下滲,避免坡面泥土淤塞溝槽。
4)對下邊坡采用人字架型漿砌片石骨架加噴草子來穩(wěn)定路塹邊坡。
4結(jié)語
挖方邊坡穩(wěn)定性問題非常復(fù)雜,影響因素包括地質(zhì)和土質(zhì)條件、地下水滲流、地應(yīng)力變化等。許多邊坡的破壞出現(xiàn)在竣工后的營運期內(nèi),破壞同時間有關(guān)。路塹邊坡的設(shè)計現(xiàn)狀是:基礎(chǔ)研究工作薄弱,原始土性資料少,重經(jīng)驗設(shè)計,并且對土工物理力學(xué)試驗所得的C、∮值相差較大,這就不可能為理論計算提供精確的數(shù)據(jù)?？傊?對該滑坡路段整治的指導(dǎo)思想是:完善排水,放緩邊坡,下?lián)跎献o,穩(wěn)定坡腳,外封內(nèi)排,對其整治的效果還有待于以后的觀察。
參考文獻:
[1]JTJ018-97,公路排水設(shè)計規(guī)范[S].
