李進(jìn)
(中冶成都勘察研究總院有限公司 四川成都 610000)
公路路塹邊坡滑坡是指在公路建設(shè)過(guò)程中邊坡大部分土體向下滑動(dòng)并產(chǎn)生位移現(xiàn)象。尤其是在軟弱面傾向路線地段、陡坡地段、山谷間緩坡地段容易出現(xiàn),如果不加以恰當(dāng)處理,在地下水和地面水的活動(dòng)作用下趨,導(dǎo)致公路質(zhì)量出現(xiàn)嚴(yán)重問(wèn)題。
滑坡指的是在工程施工中由于受到人為因素和自然因素的影響,在重力作用下出現(xiàn)巖土出現(xiàn)軟弱面順坡向下滑動(dòng)的情況。
(1)公路路塹邊坡滑坡通常發(fā)生在亞粘土、粉土等地段,由于路基填埋不恰當(dāng),滑坡產(chǎn)生后,出現(xiàn)了交替分層蓄水、沙層粘土蓄水、黏土不透水層傾向于斜坡面表面浸濕后土層出現(xiàn)滑動(dòng)和位移,此時(shí)路基之下則已經(jīng)發(fā)生了變形并蔓延到整個(gè)路基,破壞路基整體狀態(tài)。如圖1。
(2)對(duì)滑坡產(chǎn)生的原因分析,首先是透發(fā)作用。在容易發(fā)生滑坡的地段,由于大氣氣降水侵入土內(nèi),引起了土的過(guò)度浸潤(rùn),積聚在路基上的水分引起了土層軟化,降低了力學(xué)力度,過(guò)度的浸潤(rùn)還引起了土質(zhì)疏松從而引起滑坡,滑坡使得褶皺部分的巖層發(fā)生了破碎,軟硬相間巖層破碎又進(jìn)一步導(dǎo)致了風(fēng)化速度加快,成為風(fēng)化快慢差異下產(chǎn)生的軟弱帶。這一地段巖漿雨水進(jìn)入導(dǎo)致了圍巖接觸面出現(xiàn)了顆粒大小不同的情況,構(gòu)造節(jié)理、層理產(chǎn)生分化狀態(tài)不利于邊坡穩(wěn)定。
(1)進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查,需要將區(qū)域的地質(zhì)資料進(jìn)行收集,了解區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造(如圖2)背景、水文資料,將調(diào)查情況中的洪水水位的發(fā)生時(shí)間、淹沒(méi)后產(chǎn)生的不良地質(zhì)作用、分布類型、工作形態(tài)等加以匯總,查明地下水的類型、含水量特征、水位變化等等。做好勘探點(diǎn)的布置,取得場(chǎng)地土層的物探參數(shù),便于物探設(shè)備對(duì)于土體物理學(xué)參數(shù)等加以觀測(cè),獲得大量勘查樣本,注意井探工具要簡(jiǎn)單便攜。
(2)進(jìn)行瑞雷波勘探,以自由表面的傳播彈性波作為介質(zhì)進(jìn)行彈性參數(shù)的獲得,在瞬態(tài)多道瑞雷波勘探技術(shù)出現(xiàn)后,向著工程地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行豎向激振,當(dāng)瑞雷波能量變小之后,采用多道采集系統(tǒng),在時(shí)間地域中進(jìn)行面波成分的識(shí)別,采用12道和24道采集系統(tǒng)進(jìn)行彈性波傳播規(guī)律的獲得,在半無(wú)限空間進(jìn)行頻率波分析的運(yùn)用中,將地震記錄進(jìn)行輸入,確定瑞雷波時(shí)域窗口的二維傅立葉變換,記錄時(shí)間到空間地域的頻率振幅等值線的極大值的拾取。測(cè)試儀器選用多面波儀[2]。
圖2 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造
某高速公路進(jìn)行施工中對(duì)于工程K138+150-138+200右側(cè)的滑坡進(jìn)行工程治理,經(jīng)過(guò)滑坡類型和穩(wěn)定性的分析,在路塹邊坡滑坡的主要影響因子以及治理措施上有了經(jīng)驗(yàn)。公路施工中由于人為擾動(dòng)和地質(zhì)實(shí)際情況的影響導(dǎo)致了失穩(wěn)情況,事故的發(fā)生嚴(yán)重影響運(yùn)營(yíng)安全和施工安全。在進(jìn)行公路建設(shè)中,強(qiáng)化對(duì)邊坡的地質(zhì)勘查和實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè),充分掌握變形變化發(fā)展趨勢(shì),制定出有針對(duì)性的治理措施。
根據(jù)調(diào)查情況看,滑坡地段產(chǎn)生了災(zāi)害有其災(zāi)害機(jī)理,在復(fù)雜能量轉(zhuǎn)換關(guān)系上,對(duì)工程項(xiàng)目提出了有效的防治方案,首先分析了路塹邊坡滑坡類型和穩(wěn)定性。按照類型分析,滑坡的特征有一定差異性。根據(jù)動(dòng)力形式、發(fā)生時(shí)間,進(jìn)行新生和老滑坡的分類以及半成巖巖質(zhì)、土質(zhì)的分類。每個(gè)大類又分為多個(gè)小類。
進(jìn)行滑坡變形的穩(wěn)定性分析,將之視為一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程,對(duì)各個(gè)階段變形的了解之后,分階段地進(jìn)行內(nèi)外系統(tǒng)結(jié)果的論證。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生幅度調(diào)整,超過(guò)滑坡自身能力后,如降雨導(dǎo)致了滑坡系統(tǒng)的失衡。強(qiáng)度較大的降雨會(huì)導(dǎo)致滑坡滲流場(chǎng)的變化如變形過(guò)度[3]。按照滑坡變形的過(guò)程進(jìn)行闡述,首先是蠕變,繼而是擠壓、微滑、劇滑、壓密階段。
防排水的施工,由于片石為中風(fēng)化砂巖,采用漿砌片石M7.5繼續(xù)寧砌筑,截水溝的最小邊長(zhǎng)度大于15cm,表面使用M10水泥砂漿進(jìn)行陰縫的處理,每隔15m設(shè)置一個(gè)伸縮縫,填塞瀝青模板,減少變形漲縮,提高沖刷能力。
公路建設(shè)中滑坡是常見(jiàn)病害,實(shí)際施工中做好排水、支檔,預(yù)防滑坡事故發(fā)生。掌握滑坡基本狀況特征,采用擋墻抗滑、刷方減裁、后緣截水的方案,配合滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警,以保證施工質(zhì)量和施工安全。
科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)2020年15期