盧 浩 趙珍祥 晏長根
(長安大學 公路學院,陜西 西安 710054)
白河縣第三中學滑坡位于西營鎮(zhèn)冷水河右岸,屬古滑坡在現今強降雨下等各種因素下而蠕變。東西向寬約150m,南北向長約350m,滑坡體厚約15m,總方量約70萬方。整體坐于山坳間,呈圈椅狀地形;后壁基巖出露,較陡。三中滑坡屬深層大型土質滑坡,從破壞形式上分類屬牽引式滑坡。
2009年7月幾場暴雨過后,白河縣第三中學校院后側圍墻出現鼓脹裂縫,滑坡坡面上毛石田坎大多外鼓,局部出現垮塌,坡體上住戶張秦家的3間土房房屋墻體嚴重開裂,屋面及院子開裂鼓脹,成為危房。2010年7.18災害期間,滑坡體再次出現多處險情,直接危及第三中學及居民近4000余人,樓房600間約13.9萬平方米,潛在經濟損失約27800萬元。
白河三中滑坡屬于大型深層土質滑坡,該滑坡位于冷水河右岸,該處原為一河灣地帶,冷水河截彎取直,形成較為開闊的灘地,在后期人為發(fā)展下,成為現今西營鎮(zhèn)所在地。三中及部分居民區(qū)分布于原河灣和后側山坡,山坡整體傾向于西南,坡度20~40°。山坡中下部為土體,上部至山梁為基巖山坡。據地貌顯示,土體山坡為一古滑坡體,在近期工程活動、強降雨等作用下,古滑坡形成開裂、剪破等變形劇增的新滑坡,危及學生、居民及建筑物。
根據對現場取樣進行的室內實驗結果對參數進行綜合取值如下:
表1 計算參數及穩(wěn)定性分析結果
本地地震設防烈度為6度,故不考慮地震影響??辈槠陂g未見地下水水位,計算時不考慮水位影響。
該滑坡體危害對象等級為一級,取安全穩(wěn)定系數為1.30,則該滑坡體需要采取防治措施。
(1)抗滑樁??紤]滑坡主要為土質滑坡,滑面深度較深,坡面較緩,設計采用抗滑樁進行被動防護,抗滑樁尺寸為2m×3m,長度為20m,抗滑樁數量為30根。
(2)樁間墻。為防止滑坡土體從樁間滑溜,對樁間施加樁間墻,墻厚為0.2m,高6m,地面以下0.5m,地面以上5.5m,同時也增強抗滑樁的整體性。
(3)連系梁。在抗滑樁和抗滑樁之間,為了增強抗滑樁的整體性能,在抗滑樁上設計連系梁,尺寸為3×0.5m。
(4)排水工程。針對該滑坡體現狀,考慮到降雨對其穩(wěn)定性影響很大,因此應采取有力的排水措施,設計在崩滑坡體所在斜坡的后緣布置截水溝,在滑坡體兩側布置排水溝,滑坡體中部布置急流槽。
(1)分級刷方。從勘查資料看,滑坡土體主要為土質,厚度較大,如果對上部土體進行減載刷方,則很大程度能保持滑坡的穩(wěn)定。設計上對邊坡采用1:5的坡率進行刷方,每個臺階10m,總計刷2個臺階20m,臺階寬1.0m。
(2)格構錨索(桿)??紤]到刷方后滑坡體仍然存在變形的可能,對下部滑體進行格構錨索加固治理。本次治理工程錨索采用130鉆孔,錨固段長度15.00m,自由段15.0m;錨桿長度6m,110鉆孔,全粘結注漿,主要在滑坡刷方后的后壁進行加固。錨索(桿)格構梁間距為3m×3m,錨索(桿)格構梁節(jié)點處方形間隔布置。同時布置相應的排水設施。
(3)排水工程。針對該滑坡體現狀,考慮到降雨對其穩(wěn)定性影響很大,因此應采取有力的排水措施,設計在崩滑坡體所在斜坡的后緣布置截水溝,在坡體削方后所留的各級平臺上布置排水溝。
(1)造價對比:方案一投資總費用估算價為1071.68萬元;方案二投資總費用估算價為2058.1280萬元。二者總估算價以方案一較低。
(2)施工難度:相對滑坡體來說,由于坡度較緩,對于削方后形成的新坡面采用采用抗滑樁主要是人工施工,其施工難度小于錨索(桿)格構,但格構錨索(桿)采用機械施工,一般來說速度快些。所以這一點上兩種方案差別不大,施工難度都比較小。
(3)環(huán)境影響:由于滑坡體總體較緩,削方作為一種減載的措施將對土體造成大范圍的擾動破壞。因此,兩種方案在環(huán)境影響上第一種要優(yōu)越些。
根據場地工程地質條件、場地環(huán)境、災害體的規(guī)模和特征,經經濟比較分析得出,方案一無論是造價和對環(huán)境的影響來說都具有較大的優(yōu)越性,既可以保護治理區(qū)的生態(tài)環(huán)境又能收到良好的治理效果,而且施工方便,造價較低。實際應用情況表明,在山區(qū)古滑坡的的防治中,抗滑樁效果良好。
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