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重慶市土木建筑學(xué)會(huì)

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某片麻巖地區(qū)土質(zhì)滑坡分析概要

發(fā)布日期:2015-04-17  瀏覽次數(shù):2215
  某片麻巖地區(qū)土質(zhì)滑坡分析概要

 一、滑坡現(xiàn)狀

滑坡共發(fā)育3處,如下圖所示。HP1位置邊坡已開(kāi)挖,開(kāi)挖坡率滑坡縱向長(zhǎng)度約30m,滑坡面積約780m2,體積約2500m3,為小型淺層土質(zhì)滑坡。坡周界裂縫已基本貫通,滑坡周界基本清晰;潞缶夗敳垮e(cuò)落高度0.51.7m,近垂直狀,裂縫開(kāi)寬1020cm不等,裂縫可見(jiàn)約深度20cm;滑坡小里程方向側(cè)壁錯(cuò)落高度1.11.8m,近垂直狀,裂縫開(kāi)寬2040cm,裂縫可見(jiàn)深度約40cm;滑坡大里程方向側(cè)壁錯(cuò)落高度約0.61.1m,近垂直狀,裂縫開(kāi)寬1020cm,裂縫可見(jiàn)深度約70cm

圖片未命名

圖1  HP1現(xiàn)狀圖

HP2位于山體開(kāi)挖量較大,多分布開(kāi)挖后的臨空面,臨空面高度26m不等,該滑坡縱向長(zhǎng)度約91m,滑坡面積約5400 m2,體積約4.3萬(wàn)m3,為中型中層土質(zhì)滑坡。坡腳進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè),沿邊坡橫向存在多處臨空面,高度26m不等;轮芙缌芽p除兩側(cè)局部未貫通外,其它部位已基本貫通,滑坡周界基本清晰;潞缶夗敳垮e(cuò)落高度1.33.7m,錯(cuò)落面傾角65°~90°不等,裂縫開(kāi)寬2060cm不等,裂縫可見(jiàn)深度約0.41.3m;滑坡左側(cè)壁錯(cuò)落高度以1.23.2m為主,近垂直狀,局部由于滑坡裂縫不斷向后緣發(fā)展,分布高度2050cm的錯(cuò)落面,裂縫開(kāi)寬0.21.6m,裂縫可見(jiàn)深度約0.21.0m;滑坡右方向側(cè)壁錯(cuò)落高度約0.62.2m,近垂直狀,裂縫開(kāi)寬1040cm,裂縫可見(jiàn)深度0.41.2m

圖片未命名

圖2 HP2現(xiàn)狀圖

HP3位于邊坡也已開(kāi)挖,開(kāi)挖坡率1:1.25,邊坡面見(jiàn)錯(cuò)落痕跡,坡面局部有淺層滑塌現(xiàn)象,滑坡縱向長(zhǎng)度約40m,滑坡面積約425 m2,體積約850 m3,為小型淺層土質(zhì)滑坡;轮芙缌芽p貫通,滑坡周界清晰;潞缶夗敳垮e(cuò)落高度1.01.2m,近垂直狀,裂縫開(kāi)寬1030cm不等,裂縫可見(jiàn)深度約3050cm;滑坡小里程方向側(cè)壁錯(cuò)落高度0.60.9m,裂縫開(kāi)寬1530cm,裂縫可見(jiàn)深度約40cm;滑坡大里程方向側(cè)壁錯(cuò)落高度約3060m,近垂直狀,裂縫開(kāi)寬1020cm,裂縫可見(jiàn)深度3040cm

圖片未命名

圖3 HP2現(xiàn)狀圖

圖片未命名   圖片未命名

圖4 HP2后緣高陡坎與滑坡體內(nèi)扇狀裂縫

圖片未命名

圖5 HP2典型斷面(主滑方向)土層結(jié)構(gòu)示意圖

二、滑坡土體特征及原因分析

1.土體特征

滑坡體巖性為第四系殘坡積粉質(zhì)黏土、含角礫(碎石)粉質(zhì)黏土,褐黃色,可塑狀,局部碎石含量增高;厚度2.1~9.7m不等。下伏全風(fēng)化片麻巖,全風(fēng)化層厚度大,呈砂土狀,可辨原巖結(jié)構(gòu),遇水受壓易崩解;厚度2.8~9.1m不等。強(qiáng)風(fēng)化層巖體破碎,厚度1.1~9.5m;中風(fēng)化巖體較破碎~破碎,巖質(zhì)較硬。

2.原因分析

1)滑坡體存在易滑地層;麦w主要由殘坡積的粉質(zhì)黏土、含角礫(碎石)粉質(zhì)黏土及全風(fēng)化片麻巖組成,一般塑限指數(shù)高,具弱滲透性,遇水易軟化,呈軟塑~軟可塑狀,抗剪強(qiáng)度降低較快。

(2)滑坡位于上陡下緩的緩坡坡腳段,原地貌多有水田分布,且現(xiàn)有多處開(kāi)挖后的平臺(tái),在地形上看屬于匯水區(qū),山體的地下水及雨水易于在該段匯聚,地下水水源相對(duì)豐富。淺部的殘坡積層,在雨期強(qiáng)降雨條件下,雨水入滲使得坡體土體處于飽和狀態(tài),加重了坡體的重量,同時(shí)土體軟化極大地降低了上部殘坡積土與全風(fēng)化片麻巖的抗剪強(qiáng)度;地下水的存在也增加了孔隙水壓力,更是增加了坡體下滑的推動(dòng)力。

(3)由于工程建設(shè),在丘陵坡腳地段的開(kāi)挖,使得坡體前緣臨空,減少了坡腳地段阻滑力,改變了原始邊邊坡的受力狀態(tài),邊坡表面形成了大量的卸荷裂隙,致使邊坡表部土體結(jié)構(gòu)較為松散,有利于雨水下滲。

三、穩(wěn)定性分析

對(duì)土工試驗(yàn)的強(qiáng)度指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),得出計(jì)算所用各土層黏聚力和內(nèi)摩擦角?紤]到一些實(shí)際影響因素,選取HP2代表性剖面(主滑方向剖面)為計(jì)算剖面,進(jìn)行反演分析,擬得到滑坡處于臨界狀態(tài)時(shí)強(qiáng)度指標(biāo)的計(jì)算值。本次分析計(jì)算采用極限平衡法,綜合所得參數(shù)取值如下:

1  結(jié)合土工試驗(yàn)和反算成果確定滑體抗剪強(qiáng)度指標(biāo)

 

圖片未命名

     分別計(jì)算安全系數(shù)為1.201.25下的土體剩余下滑推力,結(jié)果顯示,HP2剩余下滑推力大,如下表所示。HP1HP3剩余下滑推力較小,安全系數(shù)為1.2時(shí),剩余下滑推力為49~115kN/m,安全系數(shù)為1.25時(shí),剩余下滑推力為58~145 kN/m。

2  HP2典型斷面不同位置的剩余下滑力

圖片未命名

四、處置措施

HP1滑坡為小型淺層土質(zhì)滑坡,建議清除滑坡體后采用坡腳擋墻,坡面采用框格錨桿加固。

HP2滑坡規(guī)模較大,為中型土質(zhì)滑坡,滑坡體穩(wěn)定較差,經(jīng)計(jì)算,在1.201.25的安全系數(shù)下,滑坡體存在較大的剩余下滑推力,建議設(shè)置抗滑樁支擋。

HP3滑坡現(xiàn)狀為小型淺層土質(zhì)滑坡,但其與HP2處于同一山坡,地貌相同、地層巖性一致,土體厚度略小于HP2滑坡所處位置的土體厚度,但鑒于設(shè)計(jì)邊坡總高度較大(邊坡開(kāi)挖高度達(dá)32m),且均為土質(zhì)邊坡,同時(shí)在邊坡二級(jí)平臺(tái)還需設(shè)置寬約4m改溝工程,邊坡安全風(fēng)險(xiǎn)較大,建議與HP2一并考慮設(shè)置抗滑樁支擋。

五、專(zhuān)家建議    

1.本次進(jìn)行了較為多的鉆探工作,土工試驗(yàn)數(shù)據(jù)較為豐富,但滑坡的發(fā)生一般受降雨入滲影響,施工圖設(shè)計(jì)階段強(qiáng)度試驗(yàn)以直剪為主,考慮到土質(zhì)邊坡后期失穩(wěn)的可能,因此在施工圖設(shè)計(jì)階段就應(yīng)進(jìn)行必要的飽水強(qiáng)度指標(biāo)測(cè)試。

2.要用現(xiàn)在的強(qiáng)度指標(biāo)分析原邊坡的穩(wěn)定性,進(jìn)一步驗(yàn)證強(qiáng)度指標(biāo)的合理性;土樣的反復(fù)剪測(cè)試做得少,以后的滑坡區(qū)勘察應(yīng)在此方面予以注意。

3.考慮到后期施工的多方面擾動(dòng),建議加強(qiáng)排水設(shè)計(jì),這一點(diǎn)也是多為專(zhuān)家最為關(guān)心的方面。

4.設(shè)計(jì)進(jìn)行治理時(shí)考慮了設(shè)置錨桿,應(yīng)分析錨桿設(shè)置之后,穩(wěn)定性提高程度如何,及邊坡處理之后坡體的穩(wěn)定性增強(qiáng)程度如何。

5.現(xiàn)場(chǎng)土層較厚,未發(fā)生滑動(dòng)的坡體是否有發(fā)生滑動(dòng)的可能,需要進(jìn)行分析。

6.抗滑樁的布設(shè)型式上要進(jìn)一步考慮,綜合費(fèi)用、抗滑能力發(fā)揮等因素進(jìn)行布設(shè)。

7.本次分析對(duì)現(xiàn)狀滑坡分析程度基本到位,但是滑坡后緣邊坡的穩(wěn)定性如何,是否有進(jìn)一步發(fā)生牽引破壞的可能。

六、結(jié)語(yǔ) 

滑坡勘察與穩(wěn)定性分析工作較為繁瑣,要做到勘探點(diǎn)有針對(duì)性的布設(shè)、土工試驗(yàn)方法合理選擇、計(jì)算模型正確、分析合理有效、治理措施針對(duì)性強(qiáng)、注意未暴露風(fēng)險(xiǎn)的分析等等。

本文在強(qiáng)度指標(biāo)的選取上進(jìn)行了大量的工作,結(jié)合土工試驗(yàn)、反演結(jié)果、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)等進(jìn)行了綜合選取,在選取的過(guò)程中,應(yīng)用各項(xiàng)強(qiáng)度指標(biāo)對(duì)不同狀態(tài)下的計(jì)算模型進(jìn)行了反復(fù)驗(yàn)算。本文提供了場(chǎng)區(qū)的一些強(qiáng)度指標(biāo)值,也旨在和同行業(yè)人士進(jìn)一步交流和總結(jié)。

專(zhuān)家意見(jiàn)提出的建議更具有深度,在邊坡分析與治理時(shí)要更加注意此方面的內(nèi)容。

 

 
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