范建波 ,廖廷周
(1.貴州高速公路集團(tuán)有限公司,貴州 貴陽(yáng) 550025;2.貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司,貴州 貴陽(yáng) 550081)
貴州作為全國(guó)唯一一個(gè)沒有平原的省份,地質(zhì)條件復(fù)雜,不良地質(zhì)發(fā)育,大型滑坡更是以其規(guī)模大、機(jī)制復(fù)雜、危害大等特點(diǎn)著稱[1]。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展及自然因素的影響,滑坡災(zāi)害呈逐年加重趨勢(shì)[2]。
貴州某公路滑坡,受極強(qiáng)降雨影響,開始復(fù)活,牽引破壞K23+960~K24+220 段路基出現(xiàn)大面積的開裂、垮塌現(xiàn)象,導(dǎo)致公路斷交,嚴(yán)重影響沿線村民交通。
圖1 滑坡全貌照片
圖2 滑坡變形現(xiàn)場(chǎng)照片
圖3 裂縫群L1 現(xiàn)場(chǎng)照片
圖4 裂縫群L2 現(xiàn)場(chǎng)照片
圖5 緣裂縫群現(xiàn)場(chǎng)照片
圖6 裂縫群L1 現(xiàn)場(chǎng)照片
圖7 JZK7 位移-深度變化曲線
圖8 JZK8 位移-深度變化曲線
圖9 JZK9 位移-深度變化曲線
圖10 4-4’斷面計(jì)算簡(jiǎn)圖
圖11 平面設(shè)計(jì)圖
圖12 典型設(shè)計(jì)斷面圖
(1)地形、地貌:場(chǎng)區(qū)位于滇東高原向黔中丘原和廣西丘陵的過(guò)渡地帶,海拔1635.2~1773.7m,相對(duì)高差138.5m,屬構(gòu)造-侵蝕低中山溝谷地貌。
(2)地層、巖性:場(chǎng)區(qū)上覆土層為第四系人工填土(Qml),厚度2.0~6.5m;崩積層(Qc)塊石土,厚度3.1~23.0m;下伏基巖為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l)砂巖夾泥巖,強(qiáng)風(fēng)化層節(jié)理裂隙極發(fā)育,巖體極破碎,巖芯呈碎塊狀、塊狀,厚度1.7~9.3m。
(3)地質(zhì)構(gòu)造與地震:場(chǎng)區(qū)未見斷層通過(guò),巖層呈單斜產(chǎn)出,巖層產(chǎn)狀為26~58°∠14~33°。地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.40s,動(dòng)峰值加速度0.10g,地震基本烈度為Ⅶ度。
(4)水文地質(zhì)條件:場(chǎng)區(qū)南側(cè)為巴朗河,調(diào)查期流量約2~10m3/s,據(jù)鉆孔水位測(cè)量,勘察期間地下水位埋藏較淺位于覆蓋層塊石土中。
滑坡體內(nèi)形成2 處臺(tái)地,第一臺(tái)地長(zhǎng)290m,寬30~78m,標(biāo)高為1627~1636m;第二臺(tái)地長(zhǎng)260m,寬15~48m,標(biāo)高為1654~1662m。裂縫主要集中在3 個(gè)帶狀,裂縫帶L1 分布于第一臺(tái)地邊緣附近,貫通延伸約190m,呈張拉狀,寬度一般2~8cm,最寬的達(dá)27cm。裂縫帶L2:分布于第二臺(tái)地邊緣附近,貫通延伸約205m,呈張拉狀,寬度一般1~10cm,最寬達(dá)25cm。
后緣裂縫群:位于滑坡后緣,呈張拉狀,延伸約2m,寬度一般0.5~1cm,最寬約2cm。右邊界裂縫:在K23+990 上行左30m 處裂縫長(zhǎng)度約5m,寬約12cm,深約55cm。左邊界沖溝:K24+245 上行右88m處沖溝深約0.8m,寬4~6m,溝內(nèi)覆蓋層呈松散狀。
該滑坡北高南低,分布高程1606m~1701m,滑坡前緣為南側(cè)巴朗河,后緣為道路右側(cè)基巖出露地帶,前后緣高差95m,自然坡度角約18°~25°,長(zhǎng)約420m,寬約350m,滑體最大厚度 33m,平均厚度約12m,滑體體積8.8×105m3,滑坡主滑方向?yàn)?91°,該滑坡為大型厚層堆積土質(zhì)滑坡。
滑坡物質(zhì)成分主要為塊石土,塊石成分主要為強(qiáng)中風(fēng)化砂巖,粒徑20~200cm,含量約55%~75%,表層呈松散狀,中下部呈中密狀,濕飽和,厚度3.1~23.0m。
(1)地層巖性:場(chǎng)區(qū)覆蓋層為填土、塊石土,厚3.1~23.0m。下伏基巖為二疊系龍?zhí)睹合档貙印?/p>
(2)地形條件:滑坡后側(cè)坡體延伸長(zhǎng),匯水面積大,區(qū)內(nèi)有多個(gè)常年存水洼地,地表水排泄條件差。
(3)大氣降雨:場(chǎng)區(qū)降雨集中,受大氣降水補(bǔ)給及上部山體的坡面徑流,使場(chǎng)區(qū)巖土界面的土體長(zhǎng)期處于飽水狀態(tài),降低了土體間的抗剪強(qiáng)度,為誘發(fā)因素。
(4)外荷載:道路沿線分布多個(gè)煤礦,常見不間斷通行重型貨車,給坡體施加外荷載。
(5)坡腳淘蝕:受下方巴朗河常年淘蝕,上覆土體失去平衡而產(chǎn)生變形,牽引上部坡體。
為準(zhǔn)確查明坡體滑動(dòng)面位置,了解滑動(dòng)隨時(shí)間的變化特征,對(duì)11 個(gè)鉆孔進(jìn)行深部位移監(jiān)測(cè)。開始監(jiān)測(cè)時(shí)雨季已過(guò),坡體整體變形小,JZK7、JZK8、JZK9 變形相對(duì)較明顯。
綜合以上監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析:①主滑動(dòng)面埋深8.5~16.5m;②監(jiān)測(cè)期間坡體累積最大位移約為22mm。
根據(jù)工程地質(zhì)調(diào)繪、鉆探、取樣試驗(yàn),結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)規(guī)范,推薦各巖土體物理力學(xué)指標(biāo)。
根據(jù)勘察資料,選取4-4’斷面為典型計(jì)算斷面,依據(jù)表1 的物理力學(xué)參數(shù),進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算。
表1 巖土體物理力學(xué)參數(shù)
表2 深層位移監(jiān)測(cè)結(jié)果一覽表
治理設(shè)計(jì)采用“圓型錨拉樁支擋+截排水”等方案措施。
(1)圓型樁:截面為直徑2.4m,樁間距5m。
(2)錨索:抗滑樁自冠梁頂以下1.0m 處設(shè)置3排錨索,錨索豎向間距為2.0m,錨索均為12 束入射角度28~32°,預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)值N=1200KN/孔,鎖定值為N=700KN/孔。
(3)截水溝:對(duì)滑坡后緣截水溝進(jìn)行重建,凈截面面積0.5×0.5m。
目前滑坡處治已施工完畢,在經(jīng)歷了雨季考驗(yàn)之后目前處于穩(wěn)定狀態(tài),治理效果良好,確保了道路的暢通,現(xiàn)場(chǎng)照如圖13 所示。
圖13 處治效果照片
(1)滑坡長(zhǎng)約420m,寬約350m,滑體最大厚度33m,平均厚度約12m,滑體體積8.8×105m3,該滑坡為大型厚層堆積土質(zhì)滑坡。
(2)連續(xù)降雨作用是誘發(fā)和加劇了滑坡形成的主要因素,在各個(gè)工況下均處于不穩(wěn)定狀態(tài),須進(jìn)行工程處治。
(3)治理設(shè)計(jì)采用“圓型錨拉樁支擋+截排水”等措施對(duì)路基進(jìn)行恢復(fù)治理,達(dá)到了良好的治理效果。