探讨山区公路滑坡及处理措施

时间:2022-05-13 07:53:10

探讨山区公路滑坡及处理措施

摘要:随着我国高等级公路和高速公路向山区延伸,公路的建设大规模地改变了土地的利用方式,挖填方等土石方工程日益增大,随之而来的是滑坡灾害日益严重。滑坡,作为一种主要地质灾害,由于其产生的条件、作用因素、运动机理的多样性、复杂性和多变性,预测的困难,治理费用的昂贵,一直是世界各国研究的主要地质和工程问题之一。本文以山区公路建设过程中所遇到的滑坡灾害为例,论述了山区公路滑坡的防治措施。

关键词:山区公路滑坡;构成;防治措施

滑坡是指斜坡岩石土体在重力作用下,沿一定的软弱面或滑动带整体下滑的现象。我国西南地区的云、贵、川、藏等省是滑坡分布的主要地区,其他地区的山区及丘陵区中也有分布,包括黄土高原。也有不同类型的滑坡分布。可见.滑坡是山区公路的主要病害之一。为更好地防治公路滑坡,确保畅通。本文就山区公路建设过程中所遇到的滑坡灾害为例,分析山区公路滑坡的防治措施。

1.滑坡构成要素

发育完整的滑坡由以下9个要素组成:

1)滑坡体。滑坡体是沿滑动面向下滑动的土体或岩体。

2)滑动面、滑动带和滑动床。主要包括:①滑动面是由粘土和软岩夹层构成。②滑动带是指滑面上下被滑体揉皱的地带,一般厚度为几厘米至几米。③滑动床是指滑面以下稳定的土体或岩体。

3)滑坡壁。滑坡壁是滑动面上部的露头,即滑坡体后部山坡未动部分沿滑坡周界所形成的高几厘米至几十米或几百米、坡度为60。~80。的陡壁。

4)滑坡周界。滑坡周界是指滑坡体与周围稳定斜坡在平面上的分界线,它圈出了滑坡范围。

5)剪出口。剪出口是指滑动面下端与原地面交会处,它既是滑坡体从坡面剪出的地方,也是滑动面的终端。

6)滑坡台阶。滑坡台阶是滑坡各段土体运动速度的差异在滑坡体上所形成的梯形错台。

7)滑坡舌。滑坡舌是滑坡体前部伸出的像舌状一样的部分。下部先变形滑动,而使上部失去支撑相继下滑;②推动式滑坡;滑体上部先变形滑动,下部受挤压向下滑动。

8)滑坡洼地。滑坡洼地是滑体和滑壁之间拉成的四周高、中间低的封闭沟槽。

9)滑壁裂缝。滑壁裂缝接受力状态分为4类:拉张裂缝;剪切裂缝;鼓张裂缝;扇形张开裂缝。

2.滑坡的分类

2.1 按滑坡的物质组成分类

1)堆积层滑坡。由地下水所引起的包括坡积、洪积、重力堆积体中或沿基岩顶面滑动的各种滑坡。

2)残积层滑坡。即发生在厚层风化壳中的滑坡。

3)黄土滑坡。沿新老黄土接触面发生的滑坡。

4)粘性土滑坡。物质和非物质粘性土因其网状裂缝破坏土的结构遭水渗入使土的强度降低而产生的滑破。

5)岩石滑坡。即第四纪以前的各种岩石在水的作用下而产生的滑坡。

2.2 按滑坡体的厚度分类

按滑坡体的厚度分为表层滑坡、浅层滑坡、中层滑坡、深层滑坡4种:①表层滑坡是地表以下lm至数米厚的表层滑动;②浅层滑坡是地表以下lm至数米厚的薄层滑动;③中层滑坡是几米至10多米厚层滑动;④深层滑坡是20m以上的深层滑动,规模巨大。

2.3 按滑动面的位置与岩层间的关系分类

按滑动面的位置与岩层间的关系分类:①顺层滑坡是顺岩层软弱面和各种地质构造面向下滑动的滑坡;②切层滑坡是节理裂缝发达的或存在有软弱面的岩层,滑动面与岩层层面相垂直的滑坡;③均匀滑坡即同类土中的滑坡。

2.4 按滑坡各部分滑动先后顺序分类

按滑坡各部分滑动先后顺序分类:①牵引式滑坡:滑体下部先变形滑动,而使上部失去支撑相继下滑;②推动式滑坡;滑体上部先变形滑动,下部受挤压向下滑动。

3.公路滑坡地段的处治方法

3.1 排除滑坡地砸水主要方法

1)滑坡体以外的地表水,应予以拦截引离;滑坡体上的地表水要防渗并尽快汇集引出。

2)地表排水设施、布置及施工要点:①环形截水沟:设于滑坡可能发展的边界5m以外,分段将地表水拦截向一侧或两侧的自然沟系排出,如土质渗水性强,施工中应采用粘性土、石灰三合土或浆砌片石铺砌防渗层;②树枝状排水系统:在滑体内根据地形条件,汇集并旁引坡西径流于滑体外排出,排水主沟与滑移方向一致,支沟与主沟斜交30。~45。,如图l所示;③明沟与渗沟相配合的引水工程:对滑体内的泉水或湿地,采用明沟与渗沟相配合的引水措施,以排除山坡上层滞水和疏于边坡土体含水,其布置如图2所示;④平整夯实自然山坡坡面:在滑体内,由于山坡土质疏松坡面水易于滞渗,故应平整夯实、填寒裂缝;⑤绿化丁程措施:在滑坡面种植灌木及阔叶果树或铺种草皮,对渗水严重的粘性土滑坡和浅层滑坡,效果极佳。

3.2 排除滑坡地下水主要方法

1)渗沟:①支撑渗沟:用以支撑不稳定的滑坡体,并兼有排除和疏干滑坡体内地下水的作用,适用深度

图3 支撑渗沟结构图

围4 截水沟平面布置图

2)渗水隧道:主要用于截排或引排集中于滑面附近埋藏较深的地下水。对于布置在滑坡范闸内用于防治滑带地下水的渗水隧洞,其顶部应在滑动面(带)以下至少0.5 m;隧洞断面一般采用1.6 m(高)×1.0 m(宽)的净卒断面;隧洞平面应尽量顺直,洞底纵坡不小于0.5%,不同坡度可采用折线坡、跌水等形式连接。

3.3平孔

平孔起到排除滑坡地下水的作用,具有适用、方便、经济的特点。平孔孔径决定于施工机具和孔壁加同材料,一般在几十毫米至100 mm以上,但坡度应不小于10%。平孔也可与砂井联合使用。

3.4 减重

减重又称削载,即在滑坡后缘挖除一定数量的滑体,使下滑力减小而使滑坡稳定。一般情况下。减重必须与其他的整治措施配合使用,因为减载不能改变滑坡的下滑趋势。

3.5支档工程

支档工程主要包括:①在滑坡体前沿设置抗滑片石垛;②在滑坡体前缘设置抗滑挡土墙;③在非塑性浅层和中层滑坡前缘设置抗滑锚固桩;④在斜坡上用瞄杆加固阻止岩块向下滑动;⑤在滑坡体内或前缘适当位置设置抗滑桩。

4.公路滑坡地段路基施工应遵循的原则

1)必须了解滑坡体的形式和形成原因,根据公路路基通过坡体的位置、水文、地位等条件,采取保证路基稳定的施工措施。

2)无论采取何种处治滑坡的方法,都必须做好地表水及地下水的处理

3)在滑坡体未处理前禁止在滑坡体上增加荷载,如停放施工机具、堆放材料和弃土等。

4)无论采用打桩、设置挡土墙或预应力锚索处治滑坡,其基础都必须置于滑动面以下的硬岩石层上或达到设计要求的深度。

5)对于沿河路基的滑坡处治。修建堤坝、丁坝、稳定河床或修建挡土墙时,其构造物的基础必须置于河流冲刷线以下设计要求的深度或硬岩上。

6)滑坡表面处治必须采用整平夯实山坡、填筑积水坑堵塞裂缝、山坡绿化等措施固定表土。

5.结束语

随着科学技术的进步,高边坡病害的防治技术正向着复合型、轻型化、施工机械化方向发展,应力重塑法锚索加同技术顺应了这一发展的要求,由于其在治理土质边坡巾的大量优点,必将得到迅速的推广应用。

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