边坡滑坡稳定性分析及治理措施

２０１４年第５期　黑龙江交通科技　Ｎｏ．５，２０１４　（总第２４３期）　ＨＥＩＬＯＮＧＪＩＡＮＧ　ＪＩＡＯＴＯＮＧ　ＫＥＪ　（Ｓｕｍ　Ｎｏ．２４３）　边坡滑坡稳定性分析及治理措施　张敏　（贵州省交通规划勘察设计研究院）　摘要：滑坡是在一定的内因、外因等地质环境条件和其他因素综合作用下产生的，影响因素包括：地质条　件、地形地貌、人类活动、气候及径流条件以及其他因素。主要阐述了化露寨边坡坡稳定性分析，并且提出了　滑坡的治理措施。　关键词：边坡；滑坡；影响因素；稳定性；治理　中图分类号：Ｕ４１８．９　文献标识码：Ｃ　文章编号：１００８—３３８３（２０１４）０５—００６７—０２　１工程概况　滑坡区原始地貌为单斜缓斜坡地形，自然坡度１４。一　（　ｌ兀　ｆ）＋　＝　—一　（１）　２５。。滑坡分布范围为Ｋ５５＋１１０～Ｋ５５＋４６０段，其主滑方向　乏（　Ⅱ　）＋　约３０６。，滑坡沿线路长约３５０　ｍ，主滑方向长约１４０　ｍ。面积　＝ｃｏｓ（　‘一０　＋１）一ｓｉｎ（０　一　＋１）ｔａｎ　ｆ＋ｌ　（２）　约３１　６００　ｍ　，据监测数据显示，滑面一般埋深１５—１８　ｍ，最　大埋深约２０　ｍ，滑体总体积约５３万ｍ　，滑体平均厚度约　Ⅱ　ｆ＝　ｉ・　＋ｌ・　＋２……　．１　（３）　１６　ｍ，属大型中层滑坡。滑坡体由含碎石粉质粘土及全、强、　Ｒｆ＝　ｔａ“　＋ＣｉｆＩ　（４）　中风化粉砂质泥岩夹泥岩组成。　＝Ｗｉｓｉｎ０１＋Ｐ　ＣＯＳ（　一　ｉ）　（５）　２滑坡形成机理　＝　ｃｏｓ０ｉ＋Ｐ　ｓｉｎ（　一０‘）　（６）　２．１地质情况差　＝　．ｙ＋　＋　（７）　该路段右侧坡体覆盖层由坡积成因的含碎石粉质粘土　Ｐ　＝Ｙ　（８）　组成，多为可塑状，自然状态下稳定性较差；同时下伏基岩为　ｉ＝ｓｉｎ　ｌ　ｌ　（９）　粉砂质泥岩夹泥岩，受构造影响强烈，节理裂隙很发育，岩体　＝　一ｙ　（１０）　极破碎，岩石极软，力学强度低，遇水极易软化。　式中：　为滑坡稳定性系数；　为传递系数。Ｒ为第　计算　２．２地下水富集　条块滑体抗滑力，ｋＮ／ｍ；Ｔｉ为第ｉ计算条块滑体下滑力，　场区整体为一单斜坡地形，地下水及地表水补给范围　ｋＮ／ｍ；Ⅳｉ为第　计算条块滑体在滑动面法线上的反力，　广，含水层厚度大，隔水层埋藏深，受季节影响小，雨水下渗　ｋＮ／ｍ；Ｃ　为第ｉ计算条块滑动面上岩土体的粘结强度标准　长期富集，坡体内地下水极为丰富，土体及岩体长期处于饱　值，ｋＰａ；　为第ｉ计算条块滑带土的内摩擦角标准值，。；ｆｌ　水状态，抗剪强度降低，为潜在不稳定斜坡。　为第　计算条块滑动面长度，ｍ；哦为第ｉ计算条块地下水流　２．３诱发因素　线平均倾角，一般情况下取浸润线倾角与滑面倾角平均　坡体本身处于极限平衡状态，路基拉槽开挖卸荷临空，　值，。，反倾时取负值；Ｗｉ为第　计算条块自重与建筑等地面　使坡体前部失去约束，减小了坡体的抗滑力，破坏了坡体的　荷载之和，ｋＮ／ｍ；　为第ｉ计算条块底面倾角，。，反倾时取负　自然平衡条件，稳定性降低，坡体在自重作用下向临空面蠕　值；　为第ｉ计算条块单位宽度的渗透压力，作用方向倾角　动开裂变形。地下水沿裂缝不断向深部渗透，进一步软化深　为　，ｋＮ／ｍ；　为地下水渗透坡降；　为水的重度，ｋＮ／ｍ　；　部岩体，岩体抗剪强度降低。　为第ｆ计算条块单位宽度岩土体的浸润线以上体积，　３滑坡稳定性极限平衡法分析　ｍ。／ｍ；　为第　计算条块单位宽度岩土体的浸润线以下体　３．１计算模型及计算方法　积，ｍ　／ｍ；ｙ为岩土体的天然重度，ｋＮ／ｍ。；　为岩土体的浮　根据对滑坡的地质灾害勘察成果表明，滑坡为土质滑　重度，ｋＮ／ｍ　；　为岩土体的饱和重度，ｋＮ／ｍ　；Ｆｆ为第ｉ计　坡，滑体物质由人工填土和含砂粉质粘土组成，局部夹卵砾　算条块所受地面荷载，ｋＮ。　石层，滑带以土岩界面为主，滑面呈折线型。相应的计算方　３．２计算．ｒ－－￣Ｌ的确定　法选取折线滑动法（传递系数法，见图１），计算公式如下　滑坡为不涉水滑坡，属地震烈度Ⅵ度区，计算工况包括：　天然工况和暴雨工况。　３．３计算参数分析与选取　（１）重度　天然工况下地下水位以上取天然重度，地下水位以下取　饱和重度，饱和工况下取考虑滑体全饱和，取饱和重度。　（２）抗剪强度参数ｃ、　值　该滑坡属复活型滑坡，强度指标取值介于直接快剪值与　残余值之间。　按上述原则，滑坡在天然工况下稳定系数Ｆｓ取值宜在　０．９５～１．０５之间，选取Ｉ—Ｉ　、Ⅱ一Ⅱ　两条剖面联合反演　图１传递系数法计算说明图　求参，（给定粘聚力ｃ或内摩擦角‘ｐ，再反求另一值），反分析　计算结果见表１。　收稿日期：２０１３—１１—２６　作者简介：张敏（１９８７一），男，贵州时阡人，助理工程师，研究方向：路线地质。　・６７・　总第２４３期　表１反分析计算成果表　黑龙江交通科技　第５期　止地表水从裂缝中侵入滑体内，工作量由现场有关方面据实　计量。　４．２工程措施　根据反算结果，结合试验值综合取值。　（３）地下水　根据滑坡区内水文地质条件，Ｉ—Ｉ　剖面由于滑床平　缓，易积存在滑体内形成统一地下水位。Ⅱ一Ⅱ　剖面滑床　坡度陡，难以在滑体内形成稳定水位，但因滑床位置低，通常　为地下水径流区，滑带土呈饱和状。Ⅲ一Ⅲ　剖面滑床坡度　大，也无稳定水位。　计算稳定时，Ｉ—Ｉ　剖面在天然及暴雨工况下宜考虑　地下水作用，抗剪强度参数均取饱和值；１１一Ⅱ　剖面在天然　工况下不考虑地下水作用，暴雨工况下宜考虑地下水作用，　抗剪强度参数均取饱和值（天然状态下，作为地下水径流　区，滑带土饱和），Ⅲ一Ⅲ　剖面在天然工况及暴雨工况均不　考虑地下水作用，但抗剪强度参数分别取天然及饱和值，暴　雨工况下考虑土体饱和影响。　（４）地表荷载　（１）支挡　在路基中线右侧４８．８５　ｍ处，即第三级平台设置全埋式　抗滑桩。抗滑桩设计。　Ａ型抗滑桩长２１　ｍ，共８根，截面尺寸３　ｍ×４　ｍ，桩间　距７　ｍ：　Ｂ型抗滑桩长２０　ｍ，共６根，截面尺寸２　ｍ×３　ｍ，桩间　距６　ｍ：　Ｉ—Ｉ　剖面条石堆载高度普遍为３．５０　ｍ，考虑条石问　空隙，按２２　ｋＮ／ｍ　计，荷载３．５×２２＝７７（按７５　ｋＮ／ｍ　取　值），Ⅱ一Ⅱ　、Ⅲ一Ⅲ　剖面基本无堆载，不考虑地表荷载。　计算参数综合取值见表２。　表２稳定性计算参数取值表　Ｃ型抗滑桩长１８　ｍ，共１２根，截面尺寸１．８　ｍ×２．４　ｉｎ，　桩间距６　ｍ。　（２）清方及坡面防护　对边坡进行局部清方减载，并且在第三级平台设计一个　６　ｍ的平台，便于抗滑桩的施工。边坡防护第一级坡率为　１：１，采用框架锚杆护坡，第二、三级坡率为１：１．２５采用喷播　植草灌护坡，第四级坡率为１：１．５，采用植香根防护绿化。　（３）回填反压　为了防止边坡滑坡进一步的发展和施工抗滑桩过程中　安全，在已经开挖的路基中采用回填反压。此方案已经在紧　急会议中形成了纪要，并且要求立即进行施工。　４．３滑坡监测　３．４稳定性综合评价　在天然工况下，滑坡稳定系数０．９５—１．１４，即滑坡大部　分仍处于不稳定状态，局部停止滑动，而在暴雨工况下，滑坡　处于不稳定一欠稳定状态。　３．５　滑坡发展变化趋势及危害性预测　滑坡部分稳定性低，目前仍处于强变形阶段，随着滑坡　的变形破坏，逐步牵引后部边坡的变形，在暴雨条件下，还可　能产生大规模滑动。　４滑坡治理措施　４．１排水工程　滑坡治理工程应有机地结合滑坡监测工作进行，在滑坡　治理过程中及实施治理工程后一定时间内，均需加强对滑坡　体的变形监测，在滑坡周界及滑坡体内建立有效的监测网　点，在指派专业技术人员开展滑坡变形监测，做有效预警预　报，确保运灰路工程的施工安全及运行安全。　５结语　‘　综上所述，边坡的边坡稳定性分析与防护加固是工程建　设的重要环节，其关系着工程的建设与安全运行，是影响工　程进度和投资的关键因素，因此必须结合工程特点，提出相　应的边坡稳定性分析与防护加固方案，最后综合考虑施工方　法和经济条件，选择便于实施的加固治理方案。　参考文献：　［１］　刘金龙．边坡稳定性及路堤变形与破坏机理研究［Ｄ］．中国科　学院研究生院（武汉岩土力学研究所），２００７，（７）：６７—６８．　［２］　何红前．层状黄土高边坡稳定性分析及防护优选决策研究　为了防止水对边坡的冲刷，在第三级平台设置排水沟，　共长２３０．０　ｍ；坡口线外的裂缝必须采用粘土进行封闭，防　［Ｄ］．长安大学，２００６，（７）：２３—２４．　［３］张社荣．彭敏瑞．岩质边坡稳定性分析方法及工程应用［Ｊ］．中　国农村水利水电，２００７，（３）：９０—９１．　　‘（上接第６６页）　水等的渗漏。在施工过程中监理人员要做好监督工作，保证　底基的承载力。当地基遇到湿陷性黄土时，可以加强对黄土　数据的有效性真实性，并且按照施工方案进行施工。　的冲击，压实黄土地，或是置换掉黄土等方式进行处理。对　３结束语　于盐泽土地排水是关键。保证地面排水系统的畅通，防止地　在公路建设施工中造成高填路基出现问题有多方面的　面出现积水等情况，有效的控制地下水的水位，设置一定的　原因，结合监理工作的经验，对高填路基施工出现问题的原　隔离层防止地下水的渗透入侵。加强对路基施工方案的审　因进行分析，并且针对高填路基情况进行重点的控制。但是　核，确保地基方案的科学性。在施工现场要加强管理控制，　由于高填路基施工中面临的问题复杂性，一些问题的解决具　并且通过科学的手段进行检测。保证达到预期的效果，对完　有一定的局限性。所以要想解决高糖路基施工中存在的问　工的工程进行验收工作，不合格的地方要返工。加强对施工　题保证公路建设的施工质量，除了掌握施工技术，还要从管　对高填路基出现的问题进行综合性　技术的控制管理，减少因为填料的原因对路基施工造成的损　理等方面加强施工建设，害，做好填料选择的工作，不得不使用废弃填料进行路基施　工工作时要采取有效的措施进行改善的工作，这样才能够保　证路基施工的质量。控制石灰的含量是做好微膨胀土路基　施工的主要工作，这样能够有效的微膨胀土的特性。在施工　前期要对进行彻底的试验工作，这样能够确定最佳的施工配　料配比，加强对膨胀土施工的组织办法。组织大规模的施工　时进行实验性施工建设，确定方案的实施效果，并且获得相　关的数据支持。加强对施工现场的操控，采用冲击压实的　方式保证湿陷性黄土施工填料工作。按照严格的标准进行　的分析，采取相应的解决方法，这样才能确保施工的质量，减　少高填路基施工过程中出现的损失。　参考文献：　施工建设，认真总结施工数据，加强施工过程中的监测，保证　达到预期的效果。妥善处理防护带的防水问题，减少雨　・［１］　张功新，莫海鸿，曾庆军，等．土工合成材料对路堤长期稳定性　及工后沉降的负面影响分析［Ｊ］．岩土工程学报，２０１２．　［２］张功新，莫海鸿，曾庆军，等．土工合成材料对路堤长期稳定性　及工后沉降的负面影响分析［Ｊ］．岩土工程学报，２０１２．　［３］邢启军，朱学文，刘金年．浅谈工后容许不均匀沉降指标及其　在高等级公路的研究［Ｊ］．黑龙江交通科技。２０１３．　［４］吴立坚．路基对高速公路早期损坏的影响［Ｊ］．中外公路建设　经验与技术。２０１２．　６８・