1引言

目前國內(nèi)正處在山區(qū)高速公路的建設高潮,在工程建設中,為降低工程造價,不得不大量切割山體,形成高邊坡。由于切割山體,破壞了山體原有的平衡,同時在降雨作用下,土體物理力學指標降低,極易造成邊坡失穩(wěn)。刷方卸載、預應力錨桿(索)以及支擋等措施是治理滑坡常用的手段,本文結(jié)合邵光高速公路K28+540滑坡工點,通過分析該滑坡的成因,并提出相應的治理措施。

2工程概況

2.1地形地貌

滑坡區(qū)域?qū)偾鹆晷逼碌孛玻郊棺呦蚪鼥|西向,總體地形西高東低,自然地形呈上陡下緩,下部坡度20~30°,上部坡度30~40°,坡腳設計公路路面高程約262.379~265.49m,道路左側(cè)人工邊坡后緣山頂部最大高程約357m,相對高差約94.6m。人工邊坡沿線南北兩側(cè)為丘陵小沖溝,沖溝切割深度25~45m,兩側(cè)壁地形高陡,自然地形坡度約35~45°,地表植被發(fā)育。

2.2地基土工程地質(zhì)層組及特征

根據(jù)人工開挖邊坡出露及工程鉆探揭露,劃分為5個工程地質(zhì)層,現(xiàn)自上而下分述如下:(1)殘坡積砂質(zhì)粘性土(Qel-dlp):褐黃色,濕,呈可塑-硬塑狀態(tài),局部很濕,呈軟塑狀態(tài),成分以粉粘粒為主,結(jié)構(gòu)較松散,孔隙比0.666~1.262(平均值0.944),母巖為花崗巖。(2)全風化花崗巖(γ25):褐黃色,巖石風化劇烈,原巖結(jié)構(gòu)完全破壞,礦物成分除石英外基本風化成土狀,巖芯易吸水軟化,屬極軟巖。(3)砂土狀強風化花崗巖(γ25):淺褐黃色,巖石風化很強烈,原巖結(jié)構(gòu)可辨,巖體極破碎,大多長石礦物已風化,巖芯成砂土狀、碎屑狀,泡水易軟化、散體,屬極軟巖,巖體基本質(zhì)量等級為V級。(4)碎塊狀強風化花崗巖(γ25):淺肉紅色、灰黃色,巖石風化強烈,原巖結(jié)構(gòu)清晰。(5)中風化花崗巖(γ25):肉紅色,中粗粒花崗結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,節(jié)理裂隙較發(fā)育,多呈閉合狀,巖體較破碎呈塊狀,屬較硬巖,錘擊聲較清脆,不易碎,RQD=35~90%,巖體基本質(zhì)量等級為Ⅳ級。

2.3地層巖性

根據(jù)人工開挖邊坡出露及工程鉆探揭露,根據(jù)巖土體成因時代、埋藏分布規(guī)律、巖性特征及其物理力學性質(zhì),劃分為5個工程地質(zhì)層,現(xiàn)自上而下分述如下:(1)殘坡積砂質(zhì)粘性土(Qel-dlp):褐黃色,濕,呈可塑-硬塑狀態(tài),局部很濕,呈軟塑狀態(tài),成分以粉粘粒為主,約占48~66%,大于0.5mm的石英顆粒含量約占25~30%,結(jié)構(gòu)較松散,孔隙比0.666~1.262(平均值0.944),母巖為花崗巖。(2)全風化花崗巖(γ25):褐黃色,巖石風化劇烈,原巖結(jié)構(gòu)完全破壞,礦物成分除石英外基本風化成土狀,巖芯易吸水軟化,屬極軟巖,巖體基本質(zhì)量等級為V級。(3)砂土狀強風化花崗巖(γ25):淺褐黃色,巖石風化很強烈,原巖結(jié)構(gòu)可辨,巖體極破碎,大多長石礦物已風化,巖芯成砂土狀、碎屑狀,泡水易軟化、散體,屬極軟巖,巖體基本質(zhì)量等級為V級。(4)碎塊狀強風化花崗巖(γ25):淺肉紅色、灰黃色,巖石風化強烈,原巖結(jié)構(gòu)清晰,少數(shù)礦物風化,節(jié)理裂隙很發(fā)育,多呈網(wǎng)狀,裂面見鐵錳質(zhì)渲染,巖體破碎呈碎裂狀結(jié)構(gòu),鉆探過程局部漏水現(xiàn)象嚴重,巖芯呈碎塊狀、短柱狀,錘擊易碎,屬軟巖-較軟巖,巖體基本質(zhì)量等級為V級。(5)中風化花崗巖(γ25):肉紅色,中粗;◢徑Y(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,節(jié)理裂隙較發(fā)育,多呈閉合狀,巖體較破碎呈塊狀,巖芯呈短柱狀、柱狀,少量塊狀、長柱狀,屬較硬巖,錘擊聲較清脆,不易碎,RQD=35~90%,巖體基本質(zhì)量等級為Ⅳ級。

2.4水文地質(zhì)條件

工作區(qū)水文地質(zhì)條件較簡單,富水性一般,主要受大氣降雨補給。人工邊坡開挖使巖土體裸露,失去地表植被等防護,地表降雨沿坡面巖孔隙、裂隙大量下滲,一方面降雨沿孔隙裂縫入滲轉(zhuǎn)化為松散層孔隙潛水、風化基巖網(wǎng)狀裂隙水等,使土體重度加大,抗剪強度降低。另一方面沿基巖卸荷裂隙下滲轉(zhuǎn)化為基巖裂隙水,降雨后裂隙內(nèi)地下水水位迅速上升,加劇裂隙張開程度,增動水壓力和滲透力等,加劇了表層土狀風化巖土體的下滑。

3滑坡發(fā)展過程及成因分析

3.1滑坡發(fā)展過程

邊坡原設計最高五階,第一至五階坡率分別為1∶0.75、1∶1.0、1∶1.0、1∶1.25和1∶1.25,第一階設置交錯的非預應力錨桿框架,第二、三階設置交錯預應力錨索框架。2014年3月,邊坡開挖至第一階,因坡面錨固工程未及時實施,受降雨影響,邊坡發(fā)生變形開裂,2014年11月,邊坡變形進一步加劇。坡頂出現(xiàn)多道裂縫,滑坡周界明顯,第一階坡面出現(xiàn)鼓脹現(xiàn)象。

3.2滑坡成因分析

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查以及滑坡勘察資料揭示,該滑坡形成的主要因素如下:(1)斜坡場地經(jīng)人工開挖分級切坡,形成高差約40m,坡度34~53°的高陡人工邊坡,破壞了該斜坡原有的應力平衡;(2)邊坡主體由坡殘積土層及下部風化土層組成,下伏基巖,表層覆蓋的①殘坡積砂質(zhì)粘性土,孔隙度較大,具中等透水性,其主要組成成分為粉粘粒,土體結(jié)構(gòu)松散,有利于地表降水下滲,易吸水飽和、重度加大,抗剪強度降低;同時基巖面順傾且相對隔水,容易造成地下水匯集,浸泡和軟化接觸帶附近土體,降低巖土體抗剪指標。

4滑坡治理設計

(1)預應力錨索:因本滑坡體有多道裂縫,施工預應力錨索過程中將出現(xiàn)漏風、跑漿等現(xiàn)象,因此在施工過程應采用跟管工藝,跟管長度直至穿過已有滑動面為止。(2)地下水排水工程主要是指仰斜平孔排水工程,一般設計工程位置和數(shù)量均為原則性布設,在具體施工過程中,應根據(jù)施工揭示地層及含水狀態(tài)等實際情況調(diào)整孔位、孔數(shù)和孔深,以排水孔正常出水率達50%以上為宜,確保平孔排水工程效果。(3)坡面及坡頂上的裂縫,應采用粘土夯實封閉。

5結(jié)語

滑坡采用上述方案實施后,通過監(jiān)測結(jié)果反饋,滑坡體已處于穩(wěn)定狀態(tài),說明該處理方案是成功可行的。對于風化層較厚的滑坡,如果具備放緩條件,通過刷坡卸載,設置寬平臺等措施,可大大降低滑坡下滑力,減少錨固工程量,進而降低工程造價。