呂 燕 陳海鋒

(1.四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川德陽(yáng) 618000;2.中鐵隧道集團(tuán)一處有限公司，重慶 400038)

渝利鐵路長(zhǎng)洪嶺隧道1號(hào)斜井施工生活營(yíng)地位于重慶市忠縣龍河鄉(xiāng)，屬于中高山地區(qū)。因受地形地質(zhì)條件影響，采用半挖半填方式平場(chǎng)修建辦公及生活房屋，最大填土高度約8 m，坡體前緣修建擋土墻。施工人員進(jìn)場(chǎng)后不久場(chǎng)地開始產(chǎn)生裂縫，并且變形逐漸加大，位于邊坡前緣的廁所、浴室及廚房出現(xiàn)了嚴(yán)重變形，部分擋墻出現(xiàn)變形，已影響到場(chǎng)地的穩(wěn)定，為保證作業(yè)人員的安全，必須弄清該場(chǎng)地發(fā)生變形破壞的機(jī)理，并提出經(jīng)濟(jì)有效的處理方案。

1 地形地貌

該場(chǎng)地地形前陡后緩，前緣的坡度變化大，約20°～80°，后緣坡度約10°～20°，基伏界面陡，約 80°，坡向?yàn)?NEE70°。營(yíng)地前緣發(fā)育一支溝，為三峽水電站的支庫(kù)，水位落差約7 m～8 m。邊坡前緣距支庫(kù)的溝底約10 m～15 m，當(dāng)滿庫(kù)時(shí)距水面約3 m～5 m。

2 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件

2.1 地層巖性及地質(zhì)構(gòu)造

根據(jù)地調(diào)可知場(chǎng)地表層為一崩塌堆積體，堆積體主要為孤塊石夾粘土，塊徑多為2 m～4 m，孤塊石巖性主要為砂巖、泥質(zhì)砂巖，磨圓性極差，分選性差，粘土為粉質(zhì)粘土，稍密～中實(shí)。出露的地層為侏羅系中等厚度～巨厚層的泥質(zhì)砂巖、砂質(zhì)泥巖，巖層的產(chǎn)狀為345°∠5°，場(chǎng)地內(nèi)未見斷層通過。

2.2 水文地質(zhì)條件

場(chǎng)區(qū)地下水類型主要為孔隙性潛水和基巖裂隙水，受大氣降水補(bǔ)給?？紫端譃榈乇硭偷叵滤?，地表水主要為生產(chǎn)生活用水及雨水，通過地表排水溝及地下排水盲道向坡外排泄到三峽水庫(kù)庫(kù)區(qū)。地下水主要為大氣降水作用下滲及庫(kù)區(qū)水回滲，局部可見泉水出露。

3 場(chǎng)地地面及主要建筑變形特征及破壞機(jī)理分析

3.1 廁所變形特征及機(jī)理分析

廁所基礎(chǔ)處于半挖半填的地基上，目前前緣土體已發(fā)生垮塌，平面上呈圈椅狀，平均長(zhǎng)度約10 m，寬約5 m。通過垮塌的臨空面可以看到廁所的前緣邊坡表層約2 m厚度范圍內(nèi)土體為粉質(zhì)粘土夾塊石，塊石含量約占20%，且已發(fā)生溜滑，滑體上樹木多成“醉漢樹”，見圖1。由于該部分離庫(kù)區(qū)最近，且表層為粉質(zhì)粘土，缺少塊石的骨架，在水庫(kù)的水位增加時(shí)邊坡前緣下部部分土體發(fā)生塌岸，帶動(dòng)上部土體向下滑動(dòng)的趨勢(shì)，加之上部土體在生活用水的沖刷及雨水下滲作用下由硬塑～可塑狀變?yōu)榱魉軤?，土體的抗剪強(qiáng)度迅速降低，導(dǎo)致坡體坍塌，最終使廁所變形。

3.2 浴室變形特征及機(jī)理分析

浴室位于廁所后部左上方，墻體出現(xiàn)多條沿溝向的拉裂縫，裂縫下部寬約2 cm～5 cm，切穿地基。但是坡外側(cè)的擋土墻未見大的變形裂縫，在浴室右側(cè)的階梯也出現(xiàn)不同程度的下沉變形，通過裂縫指向可以看出主滑方向指向廁所的主滑方向，如圖2所示。分析認(rèn)為浴室的變形為下面廁所后抗滑段的抗滑力下降，并且土體在食堂及生活用水的下滲沖刷作用下，使土體抗剪強(qiáng)度進(jìn)一步下降，最終產(chǎn)生變形。

3.3 食堂變形特征及機(jī)理分析

食堂位于浴室的后部右上方，廁所的后側(cè)，基礎(chǔ)置于半挖半填地基上。食堂的上部向外發(fā)生傾斜，見圖3。在食堂的前后側(cè)均可見到大的空洞，最大空洞的直徑約70 cm，并且透過空洞可見到地基土體主要為碎石土，土為粉質(zhì)粘土，粉質(zhì)粘土含量約占40%，為松散狀態(tài)，在食堂的周圍也可見到多條沿溝向的裂縫，縫寬約2 cm～12 cm，在食堂后面的擋土墻下部可見地下水外冒(見圖4)。

圖1 廁所前緣邊坡變形特征

圖2 浴室變形特征

因食堂基礎(chǔ)置于半挖半填的地基上，在平場(chǎng)過程中并未進(jìn)行充分壓密，上部加載后不久地基產(chǎn)生不均勻沉降引起地面出現(xiàn)細(xì)小裂縫，食堂的大量生活用水及降雨通過裂縫滲向下部土體，松散的土體一方面為地下水帶走部分細(xì)小顆粒形成潛蝕提供了有利的條件，在雨水與生活用水雙重作用下細(xì)小土顆粒沿著地下水通道被帶走，最終形成越來(lái)越大的空洞;另一方面在水的作用下使得土體的抗剪強(qiáng)度大大降低，在坡體前緣產(chǎn)生小的溜滑。

圖3 食堂變形破壞特征

圖4 擋土墻基礎(chǔ)冒水

3.4 擋土墻變形特征及機(jī)理分析

擋土墻位于場(chǎng)地前緣，前緣填土高度約8 m，通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)目前擋土墻主要表現(xiàn)為部分地段上部出現(xiàn)擠出變形，局部地段墻角外鼓，如圖5所示。

在回填墻背土?xí)r，采用挖掘機(jī)碾壓，壓實(shí)度不夠，土體呈松散～稍密狀。擋土墻高度偏大且厚度偏小，在進(jìn)行場(chǎng)地硬化時(shí)大量重載車碾壓擋土墻頂部后產(chǎn)生擠出變形。場(chǎng)地內(nèi)的生活用水及大氣降水通過堆積土體下滲后產(chǎn)生動(dòng)水壓力，一方面因擋土墻的泄水孔被堵塞，在墻后產(chǎn)生較大應(yīng)力，另一方面擋土墻基底土層的抗剪強(qiáng)度降低，進(jìn)一步發(fā)生剪出破壞。

圖5 擋土墻變形破壞現(xiàn)象

4 場(chǎng)地穩(wěn)定性分析

場(chǎng)地內(nèi)的土體主要為第四系崩塌堆積體，為塊石夾粘土，塊石粒徑大，構(gòu)成了較密實(shí)的骨架，只在邊坡前緣表層發(fā)現(xiàn)部分粘土夾碎石，因此土體內(nèi)沒有大的貫通軟弱面，對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定有利。另外，根據(jù)場(chǎng)地后出露的基巖可以看到，巖石的層面傾向與坡向近垂直，并且傾角小，不存在沿著基伏界面及巖體層面整體失穩(wěn)的軟弱結(jié)構(gòu)面，在場(chǎng)地后緣并未發(fā)現(xiàn)變形痕跡，因此場(chǎng)地整體穩(wěn)定，只是局部粉質(zhì)粘土透鏡體段在人為活動(dòng)下產(chǎn)生變形。

5 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)地面地質(zhì)調(diào)繪分析可以得到場(chǎng)地整體穩(wěn)定，出現(xiàn)上述變形破壞的主要原因是場(chǎng)地內(nèi)的地下水及地表水下滲作用及不合理的人為活動(dòng)所致［1］。為控制變形的進(jìn)一步加劇，首先要做好場(chǎng)地內(nèi)的排水。保證場(chǎng)內(nèi)生活用水不下滲到土體內(nèi)，場(chǎng)地外圍的地表水盡量不進(jìn)入場(chǎng)地內(nèi)，新平整場(chǎng)地盡量早做好排水。對(duì)場(chǎng)地的部分地段采取適當(dāng)加固措施［2，3］:

1)將規(guī)劃場(chǎng)地全部用混凝土硬化處理。2)將場(chǎng)地內(nèi)出現(xiàn)裂縫的地段用粘土封堵后再用混凝土硬化場(chǎng)地。3)在場(chǎng)地外圍設(shè)置截水溝擋住外圍地表水。4)設(shè)計(jì)好場(chǎng)地內(nèi)的縱橫排水，并用集水井等方式將水集中后，用水管直接將水排到水庫(kù)內(nèi)，以免再次下滲到土體內(nèi)。5)在擋土墻中下部按梅花形布設(shè)泄水孔。6)為控制擋土墻進(jìn)一步變形，在擋土墻墻角堆載反壓坡角。

［1］鄭穎人，陳祖煜，王恭先，等.邊坡與滑坡工程治理［M］.北京：人民交通出版社，2007.

［2］趙明階，何光春，王多垠.邊坡工程處治技術(shù)［M］.北京：人民交通出版社，2003.

［3］鄧 林，呂 燕，邵 江.雅瀘調(diào)整公路K198～K199段滑坡變形特征與機(jī)理分析［J］.路基工程，2012(3)：195-198.