吉图珲客专边坡滑坡治理探讨

时间:2022-09-03 04:20:12

吉图珲客专边坡滑坡治理探讨

【摘要】泥岩和粉砂岩在自然状态下,从外表看节理不发育,完整性较好,但是由于边坡开挖卸荷,放炮振动的影响,呈泥质胶结的隐性结构面张开、延伸、贯通,在雨水的作用下,易形成堆积体座滑型滑坡,这种滑坡始于主滑面,然后呈自下而上渐进式,牵引式破坏,需要及时治理,并做主动防护,从表及里治理边坡。

【关键词】堆积体座滑型滑坡;侏罗系泥岩;粉砂岩

一、边坡地质概况及变形破坏情况

CK110+000-CK110+110原设计为一级半坡,最大坡高13米,设计高程是在开挖5-6米,从开挖的断面来看,坡体主要是全强风化泥岩、粉砂岩、粉砂质泥岩,软硬层次结合,粉砂岩陡倾节理发育,完整性比较差;泥岩结构比较松散、岩性较软,遇水易软化,在一场大雨过后,出现约一万方的滑坡,滑坡物为松散岩土体,前缘没有出现鼓出或剪出等痕迹,还没有形成整体滑动的贯通滑面。本工程段坡顶后缘右侧46米处出现裂缝,裂缝宽约20-30cm,下错1m左右,长度约60-70米,还有约3-4m的距离就到坡口线,出现下错裂缝的位置还有中间坡体,见图1和图2;牵引后缘裂缝距离工程段右侧60米处的35千伏高压线为8.5米。

二、边坡破坏变形的原因分析

2.1岩性:本项目沿线主要是在我国分布非常广泛的的红层软岩,以泥岩、粉砂岩、页岩为主,此几种泥质岩均为软岩,具有透水性弱,亲水性强,浸水后比较容易软化,失水后易容易崩解,抗压强度较低等特点;

2.2本段坡体下层为强风化层,组织结构基本破坏,较松散、完整性差,岩体易破碎,自身无法承受较大的压力。

2.3随着边坡的开挖,上部强风化泥岩、粉砂岩的微张的陡倾节理、裂隙逐渐扩大至张开状,延伸良好,给雨水的下渗提供了通道;特别是堆积体前缘的岩土界面被开挖切穿,造成坡体失去支撑,使后缘下错拉裂。

三、破坏模式计算分析

3.1现场的破坏模式:根据现场调查实际情况和其具体原因分析,本段边坡为堆积体座滑型滑坡,后缘出现下错拉裂,滑面为软硬岩土界面,常形成较宽的拉裂缝,如图3所示。估计该滑坡体长25m,宽100m,高25m,体积约25000-30000方。

3.2计算分析:根据破坏模式取较严重的CK110+090断面进行计算,建立计算模型,如图4所示,滑坡体后缘高约25米,滑面长约20米,倾角10度。计算断面取CK110+090,根据工程类别结合计算反演,力学常数见表一。

表1

3.3从表1中的计算结果分析:从实际的情况来看,坡体前缘没有出现大的情况,也没有破坏痕迹,后缘出现下错拉裂缝的情况,但还没有形成上隆、整体滑动等现象,也没有出现横向及向四周放射性的分裂状,正常工况下,坡体的情况还是比较稳定的,但要注意浅层的滑动的可能性。

在暴雨工况下,雨水的不断渗入,土体软化,导致滑坡变形加剧,推力加大,后缘拉裂缝将进一步贯通,可能出现界面滑动。最不利情况是计算的剩余下滑力F等于500KN/m。

四、原设计情况

CK110+000-CK110+110原设计为一级半坡,最大坡高13米,平台宽2米,全坡面采用厚层基材喷播绿化。该段前期已经出现过一次浅层滑坡,我院积极组织相关人员到工地现场踏勘,提出了削坡加支挡的方案,由于该段地形横坡较陡,削坡减载后边坡高度在25米左右,一级坡率为1:0.75,二、三级坡率为1:1,每级坡高10米。

五、边坡治理方案

考虑到一级边坡岩体下部有约5米厚的粉砂岩为主,以保留为主,一级坡率为1:1,坡高5米,平台宽5米,采用厚层基材喷播绿化;二级边坡为潜在堆积体座滑坡的剪出口,采用坡率为1:1,坡高6米,平台宽6米,采用8米长锚杆框架防护,以加固堆积体坡脚;三级坡为堆积体座滑坡的中部,采用坡率为1:0.75,坡高8米,平台宽4米,根据堆积体座滑坡的下滑力进行锚索设计:采用20米长锚索框架防护,锚固段长度8-10米,进入中风化的泥岩、粉砂岩层中,将堆积体座滑坡的腰部加固,四级坡率为1:0.75~1:1,坡高约16米,采用10-15米长锚杆框架防护,以稳固整个山体,保证高压线的稳定。

六、锚杆的施工

由于在开挖过程中,强风化泥岩、粉砂岩、粉砂质泥岩中的陡倾结构面进一步发展,互相联通,致使锚杆成孔困难,一般钻进3米就卡钻,为此采用了带套管的钻进方式,施工速度较慢。

七、结论

泥岩和粉砂岩互层的二元岩土结构,由于泥岩和粉砂岩层面胶结较差,在全、强风化的泥岩和粉砂岩中,在边坡开挖卸荷,放炮振动的影响下,呈泥质胶结的隐性结构面张开、延伸、贯通,在雨水的作用下,易形成堆积体座滑型滑坡,这种滑坡始于主滑面,然后呈自下而上渐进式,牵引式破坏,需要及时治理。

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