渝黔高速向家坡滑坡特征与稳定性分析

第12期2020年12月广东水利水电G U A N G D O N G WA T E R R E S O U R C E S A N D H Y D R O P OW E RN o .12D e c .2020重庆某山体滑坡成因及稳定性分析侯家其,陈 聪(重庆交通大学河海学院,重庆 400074)摘 要:结合实际的工程案例,对滑坡的成因及诱发因素进行分析,给出了滑坡形成的原因,对滑坡区不同地质条件进行分区稳定性计算,并对滑坡提出治理措施㊂其分析滑坡原因的方法和稳定性计算模型,可为类似工程提供参考和借鉴㊂关键词:滑坡;成因分析;稳定性计算;灾害中图分类号:T U 457 文献标识码:B 文章编号:1008-0112(2020)12-0072-04收稿日期:2020-07-20;修回日期:2020-08-18作者简介:侯家其(1994-),男,硕士研究生,从事水文及水资源研究㊂1 概述滑坡是一种在自然条件因为某种诱发因素造成边坡滑动的自然现象[1]㊂滑坡主要发生在降雨多的季节,尤其是7月[2]㊂2010 2015年底全国发生的地质灾害分布进行统计㊁分析,滑坡灾害是主要的地质灾害[3]㊂滑坡是地质灾害中造成的财产损失和人员伤亡最大的[4],降雨导致的滑坡多余其他因素导致的滑坡[5]㊂并且随着降雨的增多,财产损失和人员伤亡也随之增加㊂滑坡堆积大量的碎石和泥浆可能造成河道淤积,形成堰塞湖,造成的危害性可能会更大㊂滑坡预报作为一种预报措施,可以提前发布某些地方会出现滑坡灾害,通知人员撤离,避免巨大的人员伤亡,是地质灾害防灾减灾重要的手段之一[6]㊂随着建设用地的增加,防治滑坡灾害显得越来越重要㊂2 工程概括滑坡位于云阳县某地㊂滑坡平面形态呈横长形,滑坡方向为121ʎ,宽度约为760m ,纵长约65~280m ,面积为11.9ˑ104m 2㊂勘查区斜坡坡体骨架有内陆河湖相沉积的侏罗系中统沙溪庙组(J 2s )砂岩㊁砂质泥岩,斜坡表面大部为第四系滑坡堆积物㊁崩坡积物㊁残坡积物等覆盖㊂变形始于2014年8月28日,于8月31日下午发生大面积滑动㊂变形最强烈区域为滑坡中部前缘,滑动区面积约0.5k m 3,滑坡滑动方量约80ˑ104m 3,原滑体土结构已解体破坏㊂滑坡后缘出现大量地面裂缝㊁下挫陡坎及拉裂槽,滑坡范围内建筑不同程度开裂㊁变形㊂滑坡中后部输电铁塔歪斜,输电线拉断㊂前缘薛家沟隧道进洞口塌陷,隧道损毁严重(后缘陡坡局部垮塌,造成房屋及地面开裂如图1所示,中后部地裂如图2所示)㊂图1后缘外侧房屋地裂示意图2 中后部地裂示意㊃27㊃该滑坡的前缘部分为平面滑动,中后缘部拉张变形㊁下错㊂中后部变形裂缝多集中于房屋地面和墙体,裂缝多贯通到地面,主要以拉张裂缝为主,滑坡前缘局部形成鼓丘㊂滑坡区房屋多为村民自建,基础多置于前填后挖平场后形成的崩坡含碎石粉质粘土地基上,对变形敏感,损毁严重㊂3滑坡成因分析及稳定性宏观判断3.1滑坡成因及诱发因素分析滑坡成因主要有以下几方面:1)滑坡区及后缘陡崖上方汇水面积大,滑坡区地表排水不畅㊂滑体后部为陡崖崩坡积物,巨粒㊁粗粒含量多,物质松散,下部泥岩层阻止了雨水的继续下渗,导致地下水容易汇聚㊂在暴雨条件下,雨水通过表层的泥土往下渗入,导致坡体的地下水位急剧上升,产生的静水压力增大㊂滑坡后部A区滑床后陡前缓,在水压力作用下形成 水垫 效应,使土体内部抗剪急剧下降;降雨使土体的重量增加,土体的滑动力增加而抗滑力减小,降雨也使土体更加松软,促使坡体变形,导致坡体的滑动㊂2)滑坡阶梯状,两级平台之间地形较陡,形成临空面;前缘临近薛家沟,受溪水不断冲刷局部临空,为滑坡形成提供了地形条件㊂3)坡体上方修筑有房屋㊁农田水塘等,坡体前部出现削坡现象,人类活动破坏了边坡的平衡,使得坡体变薄,加快了雨水下渗速度,地下水的形态,边坡的含水㊁荷载增加,促进了滑坡的形成和发育㊂通过对滑坡的成因分析,主要有3个因素诱发滑坡:暴雨㊁坡体滑坡后缘加载㊁前缘局部削坡等㊂3.2滑坡稳定性宏观判断滑坡总体为横长形,中部呈舌状突出㊂根据地貌形态㊁变形特征及剖面形态,可将滑坡分为后缘A区和前缘B区2个小区(如图3所示),滑坡主要沿岩土界面滑动㊂滑坡A区滑体厚㊁滑面平缓,结构松散,地下水位较高,大部分现状处于稳定状态,暴雨后处于基本稳定~欠稳定状态;A区中部削方区控制段在削除后缘土体的同时中部阻滑段土体亦被大量削除,宏观分析现状处于稳定状态,天然和暴雨条件下边坡基本稳定,不会出现滑坡的情况㊂图3滑坡分区示意滑坡B区滑坡土体相对较薄,两侧变形轻微,前缘回填土较厚,滑面面起伏较大,宏观分析处于稳定状态;B区中部滑塌区结构松散,地形坡度较大,现状处于出现滑坡,暴雨条件下可能会发生滑坡㊂由于滑坡体汇水面积大,坡体结构松散,且最近几年重庆极端天气增多,暴雨不断,而汛期将至,受此影响滑坡可能发生再次滑动㊂4滑坡稳定性分析及发展变化趋势4.1计算模型及方法根据边坡滑面的形态以及滑动的方式,边坡稳定性计算采用基于刚体极限平衡理论的传递系数法,该方法基于以下假设:1)将滑坡稳定性问题视为平面应变问题;2)滑动力以平行于滑动面的剪应力τ和垂直于滑动面的正应力δ集中作用于滑动面上;3)条块间的作用力合力方向与滑动面倾角一致,剩余下滑力为负值时,则传递的剩余下滑力为0; 4)沿整个滑动面满足静力的平衡条件,但不满足力矩平衡条件㊂极限平衡理论变现为滑动力与抗滑力之比,公式如下:F s=ðn-1i=1R i n-1j=iψj+R nðn-1i=1T i n-1j=iψj+T n(1)其中:R i=N i gϕi+c i L i(2)㊃37㊃2020年12月第12期侯家其,等:重庆某山体滑坡成因及稳定性分析N o.12 D e c.2020T i=W i s i nθi+Δp i c o sθi(3) N i=W i c o sθi-Δp i s i nθi-U i(4)Δp i=12r w(h2b-h2a)(5) W i=r V i+r s a t V i d+F i(6) U i=12(h a+h b)r w l i(7) n-1j=iψj=ψiψi+1ψi+2 ψn-1(8)式中F s为稳定性系数;W i为第i条块的地面荷载之和,k N/m;C i为第i条块内聚力标准值,k P a;ϕi为第i条块内摩擦角,ʎ;L i为第i条块滑动面长度,m;θi为第i条块滑面倾角,ʎ;N i为第i条块滑体在滑动面法线上的分力,k N/m;Δp i为第i条块土体两侧静水压力的合力,k N/m;U i为第i条块土体底部孔隙压力,k N/m;ψj为第i块段的剩余下滑力传递至第i+1块段时的传递系数(j=i)㊂此次计算模型假定为二维平面应变问题,计算采用的宽度和坡长比较大,滑坡的厚度与宽度比较大㊂在采用宽度和坡长比㊁滑坡的厚度与宽度比都较大的情况下,计算得到的二维和三维滑坡稳定系数比较接近[7]㊂计算的工况采用现状水位和20年一遇暴雨两种工况㊂4.2计算参数的分选1)滑体重度取野外大容重试验成果标准值作为滑体容重值㊂天然状态下滑体土容重(γd)取值为19.9k N/m3,饱和状态下滑体土容重取值为20.5k N/m3,暴雨状态下容重取值为按1/3饱和计算㊂2)滑带C㊁ϕ值由于滑体土碎石含量较多,室内试验中剔除了较大的碎石,部分样品试验时失水较严重,进行了重塑,因此抗剪强度ϕ值略低,计算时将ϕ值试验值提高1.10倍㊂室内试验确定滑体土的抗剪强度推荐值见表1㊂表1滑体土抗剪强度取值分区天然状态饱和状态C/k P aϕ/ʎC/k P aϕ/ʎ滑坡分区A区22.9213.6018.5211.28B区24.9517.2420.0814.454.3计算结果滑坡稳定性计算结果见表2㊂表2滑坡稳定性计算结果统计计算工况整体稳定系数局部稳定系数后部(A区)前部(B区)安全系数天然1.1561.6351.1321.20暴雨1.0221.0821.0261.154.4稳定性综合评价根据计算得到F s的值,通过划分取值范围,按稳定系数分4级(见表3)㊂表3边坡稳定性等级划分滑坡稳定性系数稳定状态F s<1.00不稳定1.00<F sɤ1.05欠稳定1.05<F sɤ1.25基本稳定Kȡ1.25稳定1)工况自重+地表荷载+现状水位整体稳定性:计算得到整体稳定系数F s=1.156,整体处于基本稳定状态㊂局部稳定性:A区局部稳定系数分别为1.635,处于稳定状态,不会再次滑坡;B区局部稳定系数为1.132,处于基本稳定状态㊂2)工况自重+地表荷载+20年一遇暴雨时整体稳定性:整体稳定F s=1.022,处于欠稳定状态㊂局部稳定性:A区局部稳定系数为1.082,处于基本稳定状态;B区局部稳定系数为1.026,处于欠稳定状态,可能会再次发生滑坡㊂根据滑坡的不同表现形式,本次对滑坡的前缘和后缘采用分区进行稳定性计算,并分析滑坡的前缘和后缘的稳定性和整体稳定性,其计算结果与实际情况基本吻合㊂暴雨情况下由于计算整体稳定系数所选控制段结构松散,地形坡度较大,计算得到的整体稳定系数比A㊁B区小,更容易发生滑坡,整体A区稳定情况比B区好,计算结果可信㊂4.5发展变化趋势滑坡为推移式滑坡,区域正在进行一系列减重减㊃47㊃2020年12月第12期广东水利水电N o.12 D e c.2020载的措施,目前,坡体在天然条件下不会再次出现滑坡的可能,但是在暴雨条件下,荷载㊁地下水位等一系列的变化,坡体会再次失稳,可能会因为暴雨而发生滑坡㊂滑坡区大量地表裂缝为地表水下渗提供了良好通道,其后缘汇水面积大,随着降雨等因素的不断作用,若削方不当,滑坡有向欠稳定~不稳定发展的趋势㊂4.6危害性预测目前滑坡体上居民已全部搬迁,隧道区域的滑坡区正在进行削方减载㊂滑坡稳定性与地下水活动关系密切,受降雨影响明显,滑坡规模较大,成灾可能性大㊂滑坡发生大规模滑动后变形逐渐趋于稳定,但滑坡再次启动的条件仍然存在,成灾条件较充分㊂威胁范围包括后缘云双路㊁滑坡区及前缘隧道施工区㊂若滑坡再次失稳,将危及滑坡区内的施工人员㊁后缘移民为15户61人㊁云双道路为830m㊁输电铁塔㊁隧道施工,严重影响场区正常的开发利用及隧洞的正常运营㊂5措施建议根据滑坡特征㊁成因机制㊁稳定性㊁目前所处状态及滑坡区土地开发利用,建议采用工程治理措施㊂建议治理工程以削方减载㊁回填反压为主,结合局部挡墙与截排水工程㊂目前,滑坡中部薛家沟隧道区域上方正在进行削方减载施工,削方工程宜结合滑坡稳定性㊁隧道施工及场区开发利用来进行㊂滑坡后缘陡坡危岩单体建议清除或采用工程支挡㊂6结语本文结合具体的滑坡案例,对滑坡的成因㊁发展趋势进行分析,通过对滑坡区分区,采用基于刚体极限平衡理论的传递系数法,计算2种工况下分区区域的稳定性,区域暴雨条件下相对自然条件下更容易发生滑坡,分区A比分区B稳定情况更好㊂在暴雨条件下,滑坡再次启动的条件仍然存在,成灾条件较充分,并提出削方减载㊁回填反压等一系列治理措施建议,可为类似工程提供借鉴㊂参考文献:[1]徐小丽,张玉成,胡海英,等.某山体滑坡原因分析及加固措施探讨[J].广东水利水电,2014(1):26-29. [2]蒲娉璠.重庆市滑坡灾害材空分布特征与易发性评价研究[D].上海:华东师范大学,2016.[3]房浩.2010 2015年全国地质灾害发育分布特征分析[J].中国地质灾害与防治学报,2018,29(5):1-6.[4]黄润秋.20世纪以来中国的大型滑坡及其发生机制[J].岩石力学与工程学报,2007,26(3):433-454. [5]李媛,孟晖,董颖,等.中国地质灾害类型及其特征基于全国县市地质灾害调查成果分析[J].中国地质灾害与防治学报,2004,15(2):29-34.[6]徐辉,张少杰,黎力,等.基于水土耦合物理机制的区域滑坡概率预报技术研究[J].灾害学,2019,33(4): 86-91.[7]陈传胜,蒋欣.三维与二维滑坡稳定分析的比较研究[J].自然灾害学报,2009,18(1):194-198.(本文责任编辑王瑞兰)C a u s e A n a l y s i s a n d S t a b i l i t y A n a l y s i s o f a L a n d s l i d e i n C h o n g q i n gH O U J i a q i,C H E N C o n g(H o h a i C o l l e g e o f C h o n g q i n g J i a o t o n g U n i v e r s i t y,C h o n g q i n g400074,C h i n a)A b s t r a c t:C o m b i n e d w i t h t h e a c t u a l e n g i n e e r i n g c a s e s,t h e c a u s e s a n d i n d u c i n g f a c t o r s o f t h e l a n d s l i d e a r e a n a l y z e d,t h e r e a s o n s f o r t h e f o r m a t i o n o f t h e l a n d s l i d e a r e g i v e n,t h e r e g i o n a l s t a b i l i t y o f d i f f e r e n t g e o l o g i c a l c o n d i t i o n s i n t h e l a n d s l i d e a r e a i s c a l c u l a t e d,a n d s o m e c o n t r o l m e a s u r e s a r e p r o p o s e d f o r t h e l a n d s l i d e.T h e m e t h o d t o a n a l y z e t h e c a u s e o f l a n d s l i d e a n d t h e s t a b i l i t y c a l c u l a t i o n m o d e l c a n p r o v i d e r e f e r e n c e f o r s i m i l a r p r o j e c t s.K e y w o r d s:l a n d s l i d e;G e n e t i c a n a l y s i s;S t a b i l i t y c a l c u l a t i o n;d i s a s t e r s㊃57㊃2020年12月第12期侯家其,等:重庆某山体滑坡成因及稳定性分析N o.12 D e c.2020。

渝黔高速向家坡滑坡特征与稳定性分析林道刚;吴汉辉;杨转运;刘会【摘要】总结了以往对向家坡滑坡治理工作经验教训,并通过定性的工程地质分析和定量计算评价了向家坡滑坡稳定性的变化趋势,提出改建公路超挖深切坡角、持续长时间强降雨形成的空隙水压力以及滑坡内部的物质组成是导致古滑波复活进而发生滑动破坏的主要因素,结论指出该滑坡治理中需考虑膨胀岩的膨胀性和加强内外排水.【期刊名称】《现代交通技术》【年(卷),期】2007(004)005【总页数】5页(P19-23)【关键词】滑坡;膨胀岩;特征;稳定性分析【作者】林道刚;吴汉辉;杨转运;刘会【作者单位】重庆蜀通岩土工程有限公司,重庆,410047;重庆蜀通岩土工程有限公司,重庆,410047;重庆大学土木工程学院,重庆,410047;四川建筑职业技术学院,德阳,618000;四川建筑职业技术学院,德阳,618000【正文语种】中文【中图分类】U455.41;TD824.2向家坡古滑坡位于重庆-黔江高速公路K13+ 500～K13+960段，距重庆市南岸区四公里(四公里是重庆市的一个地名)以东3 km，有机耕道直接通往该古滑坡，交通较为便利。

该古滑坡形成于1998-05-18，受当时当地连续暴雨的影响，该滑坡出现大面积跨塌，在其后缘出现圆弧形张拉裂缝，经有关专家现场踏勘后，确定该滑坡为浅层牵引式土层滑坡，体积为8 910m3，提出了在山顶修建截排水沟(3号、4号排水沟)、地下盲沟及在K13+560～K13+840段左侧设置抗滑桩(一般桩长8～10m，最大桩长11m，总共55根)的综合治理方案。

由于原设计桩的深度不够，1999年6月，发现K13+570～K13+720段路堑边坡顺路线方向又出现长达140m的多条裂缝，原边坡出现了较大的滑移变形，山顶部分桩(K13+600~K13+850段)有明显的位移，再次补充评价后认为该滑体范围大，土层较厚，一般为5～12m，最大厚度可达19m，滑坡的体积(100～180)×104m3，为一大型滑坡。

浅谈公路路基边坡工程设计与稳定性余俊达发布时间：2021-03-03T15:54:35.410Z 来源：《建筑模拟》2020年第13期作者：余俊达[导读] 本文以我国某高速公路路基边坡为例，针对公路路基边坡工程设计和稳定性进行详细分析，总结了导致边坡失稳的主要原因，最后总结了进行具体的路基边坡工程设计过程中应当遵循的要求。

重庆市天宏公路勘察设计有限公司重庆市涪陵区 408000摘要：本文以我国某高速公路路基边坡为例，针对公路路基边坡工程设计和稳定性进行详细分析，总结了导致边坡失稳的主要原因，最后总结了进行具体的路基边坡工程设计过程中应当遵循的要求。

关键词：公路路基；边坡工程设计；稳定性引言：高边坡的变形破坏严重影响着公路的建设和运营安全。

变形破坏的主要原因是设计不当，通常与地质条件没有很好的结合，也没有计划施工。

在开挖准备阶段，采用“开挖许可证管理制度”，由施工单位制定施工方案，由科研设计单位确定是否保证边坡稳定，并制定优化措施。

在施工阶段，根据对开挖和勘察的认识，提出优化设计建议，并将科研成果应用于实践，对公路边坡进行了动态设计和施工管理，取得了成功的应用效果。

1.公路边坡设计的重要性目前，我国公路建设一般在较短的时间内完成，但快速开挖和施工往往导致开挖与支护之间的延误，在一定程度上提高了边坡发生的概率。

此外，边坡的不确定还会导致支护方案与地质条件不一致，大规模的边坡开挖也会对地质环境产生巨大的影响，在施工过程中往往会发生不同程度的变形和破坏，甚至是边坡的整体变形或不稳定，严重威胁到施工安全，影响施工进度。

斜坡施工，例如公路和铁路。

斜坡不稳定往往造成巨大的经济损失，甚至造成严重的社会影响。

公路作为线形结构，往往沿河行驶。

公路施工中由于开挖引起的高边坡数量巨大，而且地质条件复杂。

这些高边坡通常由不同的单元组成，这给高边坡的安全管理带来了一定的困难。

因此，必须进行有效的设计和施工管理，以确保施工顺利进行，不发生损坏和风险。

浅析贵州省高速公路边坡滑坡分析与治理摘要：随着社会主义市场经济体制的建立与不断完善，我国公路建设事业蒸蒸日上，国内各地区的高速公路建设项目如雨后春笋般纷纷涌现出来，呈现了一派繁荣景象。

作为高速公路的重要组成部分，边坡与高速公路的安全性以及稳固性起到了关键的作用，然而边坡滑坡是各地高速公路中频频出现的问题，不仅危害着人们的生命财产安全，同时也对社会稳定性造成了一定的损害。

本文针对贵州省高速公路，对其边坡滑坡进行分析，并提出了治理的对策，以供参考。

关键词：贵州省；高速公路；边坡滑坡；治理对于高速公路来说，边坡滑坡是最常见同时也是危害最大的地质灾害，其产生原因来自于各个方面，并且边坡滑坡的产生因素复杂多变，因此高速公路边坡滑坡问题一直是困扰我国地质工程的问题之一。

贵州省位于云贵高原，其地形地貌比较复杂，近年来贵州省的高速公路建设取得了快速的发展，然而其边坡滑坡问题频频发生，因此需要对边坡滑坡问题进行彻底的解决，从而提高高速公路的运营质量，为人们的生命财产与安全出行提供保障。

一、贵州省高速公路边坡滑坡的主要类型贵州省地处云贵高原，其地质条件多变、复杂，地形地貌以山地为主，局部多为丘陵，同时地表的切割性比较强烈，起伏程度比较严重。

在这样的地质条件下，贵州省高速公路边坡滑坡问题频频出现，不仅给贵州省高速公路的修建造成了影响，同时也危害着人们的出行安全，对于贵州省高速公路来说，其边坡滑坡的主要类型存在于以下几方面：1.1堆积层滑坡对于贵州省高速公路边坡滑坡来说，堆积层滑坡是一种比较常见的滑坡类型，其中包括黏性土碎石滑坡黏性土块石滑坡与红黏土滑坡等几种分类。

对于黏性土碎石滑坡来说，其原因包括坡积与残积，通常在斜坡的坡面进行堆积，厚度通常在1~5m左右，这种滑坡的形式通常为牵引式，并发生逐级滑动，如果地形属于凹槽结构，这种类型的滑坡的发生几率更大，并且其发生的规模也比较大；就黏性土块石滑坡来说，其属于坠积物或者属于坠积—坡积混合物，通常会在坡麓带进行堆积，其上部一般会有一层较厚的硬质岩层，同时其堆积层的厚度较大，一般情况下可以达到15~20m，甚至可以达到30~40m，这种类型的堆积物在结构方面比较松散，并且稳定性不强，同时其透水性比较好，如果下伏基层岩石属于隔水层，那么堆积物下部就会有地下水进行活动；红黏土滑坡是红黏土的原状土体积收缩率超过20%以后，因失去水分造成体积收缩而形成干缩裂隙的一种滑坡类型，这种滑坡比较常见，同时容易受到剪滑力的作用而产生移动效果。

渝黔铁路乌江大桥左岸边坡稳定性评价
李晓凡;徐正宣;王佳亮
【期刊名称】《铁道建筑》
【年(卷),期】2014(0)6
【摘要】渝黔铁路横穿我国西南深山峡谷区，地质条件复杂，其中乌江大桥为线路制约性工程之一。

桥址区边坡高陡，节理发育，尤其是左岸发育贯通裂隙，边坡地质问题突出。

现场调查和二维离散元模拟计算结果表明，桥梁修建后对边坡岩体特别是桥墩基座附近的岩体造成一定破坏，并预测了崩塌落石的范围；进而采用强度折减法对边坡稳定性进行了有限元分析，分析结果显示，岸坡整体稳定性较好，桥梁荷载作用下整体稳定性系数1.40，但局部会产生破坏。

建议对桥基下方塑性区范围岩体予以加固。

【总页数】3页(P66-68)
【作者】李晓凡;徐正宣;王佳亮
【作者单位】中铁二院工程集团有限责任公司，四川成都 610031;中铁二院工程集团有限责任公司，四川成都 610031;中铁二院工程集团有限责任公司，四川成都 610031
【正文语种】中文
【中图分类】U416.1+4
【相关文献】
1.渝黔铁路新白沙沱长江大桥桥面系制造工艺及拼装方案研究
2.翁马铁路乌江特大桥岸坡稳定性评价
3.渝黔铁路新白沙沱长江特大桥钢桁梁架设技术
4.铁路桥基岸坡稳定性分析——以云贵高原黔渝铁路某双线大桥为例
5.渝黔铁路新白沙沱长江特大桥施工关键技术
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护坡稳定性效果分析作者：张铭锐来源：《科技资讯》 2012年第23期张铭锐(中煤科工集团南京设计研究院贵州贵阳 550000)摘要：植被护坡主要是采用植被含水固土的原理进行稳定岩土边坡并具有美化生态环境的一种技术。

植被护坡是涉及生态学、植物学以及岩土工程和土壤肥料学等多学科于一体的综合工程技术,是目前边坡防护重要的技术之一,因此对植被护坡技术稳定性研究及应用效果分析具有重要的意义。

关键词：山体滑坡生态边坡稳定性效果分析中图分类号:TU457 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)08(b)-0072-01随着社会经济的发展,我国高速公路建设工程的增加,由于公路建设中开挖的边坡对原有的植被覆盖层造成破坏,从而导致严重的山体滑坡以及水土流失,造成生态系统的退化,严重危害国家财产安全和人们的生命安全,因此加强对护坡稳定性进行研究是非常重要的,它不仅能够为工程施工提供依据,而且对护坡加固和山体滑坡的准确预报也具有重要的作用。

下面具体进行分析护坡的稳定性效果。

1 影响边坡稳定性的因素边坡灾害不仅严重危害着国家财产和人们的生命安全,而且对生态平衡和生态环境也具有很大的影响,目前交通、水利、矿山以及市政等部门都涉及到边坡问题,因此对边坡进行稳定性研究具有重要的意义。

边坡稳定性研究主要是建立在岩石力学和土力学上,因此这两种学科的发展和成就对边坡的研究的程度具有决定性作用。

影响边坡稳定性因素主要是外在因素和内在因素,其中外在因素主要包括地震、工程载荷条件、水的作用以及岩体风化程度和人为因素,而内在因素主要包括边坡的地貌特征、地质构造、岩土体结构以及岩土体的性质等[1]。

其中岩土体性质对边坡的稳定性以及坡脚和坡高具有控制性的作用,而在地质构造复杂、褶皱强烈,并且新构造运动比较活跃的地区,边坡的稳定性最差,并且断层带岩石破碎或者地下水丰富以及风化严重的地区很容易发生山体滑坡的现象。

因此岩层结构对边坡的稳定性也具有重要的影响。

渝黔高速公路Ⅰ合同段高边坡滑坡处治工程治理情况介绍但建华;刘建;潘正华
【期刊名称】《公路交通技术》
【年(卷),期】2002(000)003
【摘要】渝黔高速公路Ⅰ合同段边坡滑坡的成因、特点及治理情况介绍.
【总页数】5页(P4-8)
【作者】但建华;刘建;潘正华
【作者单位】重庆市渝通公路工程总公司,重庆,400060;重庆市渝通公路工程总公司,重庆,400060;重庆市渝通公路工程总公司,重庆,400060
【正文语种】中文
【中图分类】U4
【相关文献】
1.渝黔高速公路重庆段 K 63 公里边坡处治方案研究 [J], 杨晓辉;李佑荣
2.渝黔高速公路C、D段深路堑高边坡处治方式浅析 [J], 熊冰;徐良德
3.百隆高速公路K98+580～K98+890路段高边坡滑坡处治关键技术 [J], 罗良俊
4.达渝高速公路D10合同段K151+300～500段滑坡发育特征及稳定性计算 [J], 廖文林;
5.渝黔高速公路向家坡立交滑坡处治 [J], 郑治;
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文章编号:１０００Ｇ０３３X (２０２０)１０Ｇ００７５Ｇ０４收稿日期:２０２０Ｇ０４Ｇ０１作者简介:郝记秀(１９７６Ｇ),男,山西忻州人,博士,高级工程师,研究方向为交通运输规划与管理.重庆某高速公路滑坡原因分析及治理措施郝记秀,申福先(中交投资有限公司,北京㊀１０００２９)摘㊀要:为了治理重庆某高速公路出现的滑坡,通过对滑坡路段的高边坡进行研究,从滑坡地质特征㊁滑动变形机理着手,采用滑坡极限平衡反算法对不同工况下路基高边坡进行稳定性分析,确定支挡剩余下滑力,采取有效抗滑支挡设计和防排水设计,并对关键治理措施挖孔抗滑桩从施工准备㊁桩身开挖㊁地质描述㊁动态设计及灌注混凝土等重点工艺进行阐述,该处治方案可为类似的滑坡治理工程提供借鉴.关键词:滑坡治理;地质特征;稳定性分析;治理措施中图分类号:U ４１８．５㊀㊀㊀文献标志码:AC a u s eA n a l ys i s a n dT r e a t m e n tM e a s u r e s o fL a n d s l i d e o n H i g h w a y i nC h o n g q i n gH A OJ i Ｇx i u ,S H E NF u Ｇx i a n(C h i n aC o m m u n i c a t i o n sC o n s t r u c t i o n I n v e s t m e n tC o m p a n y L i m i t e d ,B e i j i n g １０００２９,C h i n a )A b s t r a c t :I no r d e rt oc o n t r o l t h el a n d s l i d eo fah i g h w a y i n C h o n g q i n g ,t h eh i g hs l o peo ft h e l a n d s l i d e s e c t i o n i ss t u d i e d ．S t a r t i n g f r o mt h e g e o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c sa n ds l i d i n g d e f o r m a t i o n m e c h a n i s mo ft h el a n d s l i d e ,t h es t a b i l i t y o ft h es u b g r a d eh i g hs l o p eu n d e rd i f f e r e n t w o r k i n g c o n d i t i o n s i s a n a l y z e d b y u s i n g t h e i n v e r s e a l g o r i t h mo f l a n d s l i d e l i m i t e q u i l i b r i u m．T h e r e m a i n i n g s l i d i n g f o r c eo f t h er e t a i n i n g w a l l i sd e t e r m i n e d ．T h ee f f e c t i v ea n t i s l i d i n g r e t a i n i n g d e s i gna n d w a t e r p r o o f a n dd r a i n a g e d e s i g na r e a d o p t e d ,a n d t h ek e y t r e a t m e n tm e a s u r e s a r e e x c a v a t e d ．T h e c o n s t r u c t i o n p r e p a r a t i o n ,p i l eb o d y e x c a v a t i o n ,g e o l o g i c a l d e s c r i p t i o n ,d y n a m i cd e s i g n ,p o u r i n g c o n c r e t e a n do t h e rk e y t e c h n o l o gi e sa r ed e s c r i b e d ．T h e t r e a t m e n t s c h e m ec a n p r o v i d er e f e r e n c e f o r s i m i l a r l a n d s l i d e t r e a t m e n t p r o je c t s ．K e y wo r d s :l a n d s l i d e t r e a t m e n t ;g e o l o g i c f e a t u r e ;s t a b i l i t y a n a l y s i s ;g o v e r n a n c em e a s u r e s ０㊀引㊀言重庆市某高速公路滑坡治理工程地处巫山县,位于路线K ３９＋０８０~K ３９＋３９０右侧,滑坡纵向长度为１０m .高速公路高边坡设计挖方段正好通过该古滑坡的前部,原设计地勘资料同实际现场开挖揭露的地质情况出入较大,出现了厚度较大且不均匀分布的钙质泥岩地质,部分地段范围不良地质侵入路床;在开挖部分段落的路基后,坡体出现纵向裂缝,线外村民房屋亦出现裂缝,加之该路段正处于雨季,整个古滑坡体全面复活的可能性极大,急需采取有效措施加以治理[１Ｇ３].滑坡情况如图１所示.１㊀滑坡地质特征及原因分析１．１㊀滑坡地质特征该滑坡体主要由含碎石亚黏土㊁碎石土以及全风化碳质泥灰岩形成的残积土组成[４Ｇ６].碎石土呈松散状,局部有大块石,碎㊁块石为次棱角状,亚黏土充填,局部亚黏土含量较高.通过现场勘测,滑坡体滑面主要为软塑至硬塑亚黏土㊁含碎石亚黏土,局部为全风化碳质泥灰岩形成的残积土.滑面总体西高东低,呈倾斜状[７Ｇ８].现图１㊀滑坡现场场坡面有大量明显裂缝,裂缝发展速度较快,坡脚及边坡坡面出现明显的剪出迹象.１．２㊀原因分析该区域存在古滑坡体和地质条件差是引起滑坡滑动变形的首要原因;其次是该古滑坡体在工程建设前曾产生过滑动,坡体已松动,雨水容易下渗并汇聚在老滑坡面附近,降低了滑带的抗剪强度指标[９Ｇ１０];再次是由于路基挖方设计正好处于滑坡前部,路基挖方切断了滑坡前缘的阻滑段,原有滑坡的力学平衡被打破,滑坡抗滑力减小,导致滑坡产生滑动[１１].２㊀滑坡稳定性分析根据滑坡治体钻孔资料和现场坑探滑带处取样土的抗剪指标及经验指标,采用滑坡极限平衡反算法进行边坡稳定性分析[１２],计算参数及抗剪强度标准见表１.表１㊀土样计算参数及抗剪强度标准岩性状态天然状态饱和状态含碎石亚黏土重度/(k N m－３)１９．５３２０．４２内聚力/k P a２７．９２５内摩擦角/(ʎ)１５．９１４．５㊀㊀对路基边坡K３９＋１１４㊁K３９＋１６０㊁K３９＋２４５㊁K３９＋２７５分别在工况一(路基开挖后的自重(天然状态))㊁工况二(路基开挖后的自重＋暴雨(饱和状态))条件下进行稳定性分析和支挡线剩余下滑力[１３Ｇ１４],计算结果见表２.表２㊀滑坡稳定系数表断面工况一工况二支挡线的剩余下滑力/(k N m－１) K３９＋１１５１．５２９１．３４２４８３K３９＋１６３１．１９７１．０４７１８７３K３９＋２４６１．１２４０．９８８２４２４K３９＋２７８１．１３６０．９９５１５３３㊀㊀结合滑坡体工程地质情况和稳定性系数综合分析如下(１)在K３９＋０８０~K３９＋１２０段边坡岩土体处于稳定状态,采用适当的坡面防护措施.(２)在K３９＋１２０~K３９＋２００段边坡岩土体处于欠稳定状态,采用抗滑桩进行支挡.(３)在K３９＋２００~K３９＋２７０段边坡岩土体处于不稳定状态,由于下滑力较大,采用抗滑桩和桩顶预应力锚索进行支挡[１５Ｇ１７].(４)在K３９＋２７０~K３９＋３００段边坡岩土体处于不稳定状态,采用抗滑桩进行支挡.３㊀主要治理措施３．１㊀地表和坡面排水通过设置山坡截水沟㊁急流槽㊁边坡平台截水沟及跌水,及时排除地表水;在第１级边坡设置多排深层排水孔,进行坡体深层排水[１８Ｇ１９];在渗水量较大的坡面设置支撑渗沟,支撑渗沟宽和深均为１ ２m,沿坡面间距６m纵向设置,采用干砌片石码砌.３．２㊀预应力锚索抗滑桩加固根据对滑坡体进行现场踏勘和稳定性分析,通过抗滑桩和预应力锚索相结合的方案进行坡体加固[２０Ｇ２２].分别在原设计第１㊁２㊁３级边坡平台设置共计３５根钢筋混凝土抗滑桩,抗滑桩断面尺寸分别为２．４mˑ１．６m㊁３．０mˑ２．０m,中心间距为６m.在第２级边坡抗滑桩桩顶均设置６Φj１５．２４的３０~４０m的预应力锚索,提高桩体抗滑能力,抵抗滑坡体的剩余下滑推力,确保边坡安全稳定[２３Ｇ２８].４㊀挖孔抗滑桩施工４．１㊀施工工艺流程施工工艺包括:施工准备㊁测量放样㊁安全防护㊁开挖并设置临时安全支撑㊁出渣㊁安装护壁钢筋㊁安装护壁模板㊁浇注护壁混凝土㊁护壁模板拆除㊁地质描述㊁挖至设计标高㊁根据实际开挖地质情况调整设计桩长㊁成孔验收㊁桩身钢筋加工与安装㊁桩基检测.工艺流程如图２所示.４．２㊀操作要点４．２．１㊀施工准备(１)桩位坐标计算㊁复核与放样.根据设计图纸计算桩位坐标,复核准确无误后再进行现场坐标放样,并设置边坡沉降位移监控观测点.图２㊀工艺流程(２)平整施工场地,设置排水沟.根据桩位情况平整场地,保证挖孔施工安全,出渣便利.在桩位附近设置临时排水沟,孔口还应搭设防雨棚,防止边坡渗水或雨水进入孔内.(３)根据实验室提供的配合比采购合格砂石料㊁水泥,安设并调试机械搅拌设备,护壁混凝土模板试拼并调整.(４)安装提升设备㊁通风设备和防护设施等.提升设备采用单梁起重机,铺设出渣轨道或通道.安设空压机,为风镐和爆破钻孔提供风压.孔口周围设置安全防护网和安全标识,提升设备平台铺设防滑竹夹板,并绑扎牢固.４．２．２㊀桩身开挖(１)锁口部分桩身开挖.为了防止桩身开挖时护壁混凝土下沉,挖孔抗滑桩孔口先施工锁口护壁混凝土,孔口处５０c m高护壁加厚至５０c m,并高于原地面３０c m,采用C２０混凝土浇注施工,护壁采用双层Ф１２m m钢筋进行配筋.(２)桩身掘进采用人工开挖方式,遇到孤石或硬岩时改为风镐掘进.每开挖１节,拉十字线测量定位,安装钢筋和模板,及时浇注钢筋混凝土护壁.对于土层和强风化岩层,每节护壁长度通常为１m;如遇到软弱夹层或砂层等地下水较为丰富且易塌的地层,可根据实际情况减小每节护壁长度;遇到较大且坚硬的弱风化岩层,根据坡体情况可局部采用浅眼松动爆破施工.(３)桩身护壁钢筋一般采用单层Ф１２m m钢筋进行配筋,上一级竖向钢筋必须与下一级的竖向钢筋连接牢固,搭接长度为３０c m.桩身护壁厚２０c m,采用C２０混凝土进行浇注.对土层和岩层分界㊁滑动面上下２m处护壁厚度可加厚至３０~４０c m,并设置双层钢筋网加强,尽量避免护壁混凝土在该处分节.(４)孔内遇到承压水时可在护壁上预留Ф２０m m的排水管,防止地下水损坏护壁,并做好抽排水措施.(５)孔内采用空压机进行通风并为风镐提供风压,确保孔内空气新鲜,人员安全.(６)采用１台配置２t卷扬机的扒杆作为提升设备进行出渣和提升系有安全绳的人员上下孔.４．２．３㊀地质描述和动态设计挖孔抗滑桩开挖过程中应派有地质专业基础知识的技术人员及时对地质情况进行记录,并保留揭露的地层土样和岩样,如发现滑动面,还应对滑动面的位置和地层岩性进行判断,挖至设计标高后将信息及时反馈到设计方,由设计方进行动态设计,重新验算滑坡稳定性,从而判定是否调整桩长或进行其他设计变更调整,已确保滑坡治理安全可靠.４．２．４㊀灌注桩身混凝土(１)桩基混凝土采用C２５或C３０,钢筋采用Ф３２m m螺纹筋,靠近山体一侧根据滑动面情况布置２~３排３束的Ф３２m m钢筋,箍筋采用Ф１６m m 钢筋.(２)钢筋骨架安装.拆除出渣提升设备,在孔口搭设钢管支架,安置提升滑轮,在孔口绑轧钢筋,下垫枕木,钢筋连接采用套筒或双面搭接焊接的方式,提升用的钢丝绳固定在滑轮和钢筋骨架上.每制作１节,及时进行验收,合格后抽出枕木下放第１节钢筋骨架至预定位置,孔口下垫枕木,进行下节钢筋骨架制作与下放.循环操作至钢筋骨架安装至设计标高.钢筋安装如图３所示.图３㊀钢筋安装(３)灌注混凝土.采用拌和机集中拌和桩身混凝土,由于抗滑桩桩身混凝土方量较大,可采用灌车运输,输送泵泵送混凝土至孔口.混凝土下放孔底需采用专用分节串筒,确保进入孔底的混凝土不离析,专门安排振捣人员在孔内进行分层振捣.如孔内渗水量较大或地下水位较高无法及时排除,应采用导管法进行水下混凝土灌注施工.５㊀结㊀语(１)根据高速公路不良地质边坡滑坡的实际情况,提出一种滑坡治理的措施.抗滑桩施工便利,可快速组织实施,是处理滑坡体有效措施之一.(２)治理方案实施后,测量监控数据表明,整个滑坡体已处于稳定状态,该滑坡治理工程从设计到施工均达到了滑坡治理的目的,产生了较好的治理效果,而且施工工期短,对于同类型滑坡治理工程具有较好的参考价值.(３)在不良地质地区,高边坡设计与施工相辅相成,详实的地勘设计㊁先进的施工工艺和管理是预防高边坡滑坡的有力保障.参考文献:[１]㊀邝㊀维,赵其华．月亮坡滑坡稳定性分析与治理[J]．山西建筑,２００７,３２(２):９５Ｇ９６．[２]㊀张乐飞．浙江省公路滑坡稳定性分析及防治对策研究[D]．西安:长安大学,２００６．[３]㊀王可君,陈胜武,周㊀威,等．巫奉高速公路K３９＋３００滑坡稳定性分析及治理探讨[J]．资源环境与工程,２００９,２３(S１):１５７Ｇ１６０．[４]㊀牛文明．水平孔降低地下水水位对滑坡稳定性的影响研究[D]．桂林:桂林理工大学,２０１０．[５]㊀钱玲玲．某路段工程滑坡稳定性分析及治理措施建议[J]．价值工程,２０１８(３２):２１１Ｇ２１２．[６]㊀文宝萍,陈海洋．矿物成分㊁特征地球化学组分对水在滑带形成中作用的指示意义:以三峡库区大型滑坡为例[J]．地学前缘,２００７,１４(６):９８Ｇ１０６．[７]㊀曾新平．碎石土滑坡滑动机理与稳定性研究 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