公路滑坡

公路滑坡要:随着山区公路的大规模建设,滑坡等地质灾害日益严重。

针对公路沿线滑坡所独具的特点对其处理的理论基础、研究现状进行总结分析,对公路滑坡防治工程的施工方法、抢险对策作了简要论述。

关键字：公路滑坡、滑坡处理、施工措施1 公路滑坡的特征滑坡指斜坡上的岩土体沿坡内一定的软弱带(或面)作整体地向前向下移动的现象。

滑坡的共性是都具有滑体、滑动带(面)、滑床、滑坡壁、滑坡舌、滑坡裂缝等要素。

但是公路滑坡有其独有的特点。

公路中滑坡的滑出方向绝大多数是垂直或近似于垂直路线走向,极少部分是斜交于公路路线。

公路滑坡的规模有大有小,但是滑坡的发生概率较大,特别是在公路建设过程中。

从公路沿线滑坡产生的诱发因素角度来看,地质构造、地层岩性及地下水是主控因素,地形、气候等是次要因素,公路工程建设活动是主要的诱发因素。

从文献[7]可知,约有50%是由于工程建设引发的新滑坡,约30%的滑坡是在工程建设中复活的古滑坡,约20%的滑坡是在勘察设计中已经发现而路线无法绕避的。

2 滑坡的稳定性分析2.1 稳定计算为从保证滑波斜面稳定性的要求确定防治工程规模,此时须进行滑坡的稳定计算,使其满足预定要求的安全系数。

稳定计算方法,原则上是采用切块分割法,其标准计算式如下:式中:N—分块重力的法向力(Wcosθ)(t/m)；T—分块重力的切向力(Wsinθ)(t/m)；U —作用于分块的孔隙水压(AW·Yw ·1) (t/m)；L—分块滑动面长度(m)；Φ—滑动面的内摩阻角(Ο)；C —滑动面的粘聚力(tPm2 )；W—单位宽度分块的重量(t/m)；θ—滑动面的倾角(Ο)；AW —地下水位以下的分块面积(m2 )；Yw —水的单位体积重( t/m3 )。

2. 2 滑坡的安全系数进行滑坡稳定计算时的安全系数按如下规定:斜坡现状安全系数原则上取为1.0 ,设计安全系数的目标取值取为1.20。

斜坡现状安全系数是指滑坡处治之前斜坡现时状态下的安全系数。

如果滑坡在变化时,FS可降低为0.95—1.00；如果经调查认为滑坡没有变动时,可根据滑坡的性质和类型取FS为1.00—1.05。

设计安全系数是通过防滑处治后为提高斜坡的稳定性所要求的目标值。

确定FSp 时应综合考虑滑坡的原因、规模、滑坡周围的情况和经济等因素。

3 滑坡治理的措施滑坡治理的目的在于消除其危害,对于滑坡治理,应尽可能做到一次根治,不留后患。

在学习国外先进经验的基础上结合国情,我国初步形成了一整套滑坡治理方法,主要分为绕避滑坡、排水、力学平衡和滑坡体土质改良四类。

滑坡治理常用措施有：抗滑桩、锚杆、截排水措施、挡土墙。

抗滑桩主要适用于滑坡体中有一个明显的滑动剪切面且滑动剪切面以下是较完整的基岩,或者是密实的稳定基础,能提供足够的锚固力。

其主要优点是可处治深层滑坡,尤其是地形较缓时较锚索更经济适用；主要缺点为费用高,时间长,当地形较陡时不如锚索经济适用。

挡土墙是一种古老而常用的支撑建筑物。

在滑坡治理工程中,挡土墙由于受到自身结构稳定的限制,不大可能有效提高滑坡体的抗滑稳定安全系数,对于大型滑坡尤其如此。

因此,挡土墙只能适用于基岩埋藏浅、滑动面浅的浅层滑坡,在大中型滑坡治理工程中,挡土墙往往只能作为综合治理措施的一个组成部分。

其优点为施工较快、造价低;其缺点为挡土墙基础埋深有限,不适用于深层滑坡。

4滑坡防治工程的施工方法4. 1 施工方法的分类滑坡防治工程的施工方法分为抗滑工程和控制工程两大类。

不同的施工方法各有特点，设计时应考虑地形、地质和引起滑动的机构等,采用适宜方法施工。

滑坡防治控制工程施工方法: ①排除地表水(开排水沟、防止渗透等);②浅层地下水的排除(地下排水沟等);③深层地下水的排除(钻取泄水机、集水井、排水隧道等);④清土减重工程;⑤反压填土工程。

滑坡防治抗滑工程施工方法: ①抗磨桩工程;②锚杆工程。

4. 2 选定滑坡防治工程的基本要求滑坡防治工程设计应主要采取控制工程。

当单用控制工程不能保证预定计划的安全系数时,则可根据现场条件采用适合的抗滑工程。

(1)切方滑坡原因引起的滑坡类型:①基岩中的滑坡。

最常用的方法是减重、挖台阶(包括做护坡)、平衡压重(包括挡土墙、格块护坡)、钢管桩;多次使用的方法是深层地下排水、深基础桩、锚杆工程;不常用的方法是排除地表水(开水沟、防渗透)、浅层地下排水、切断地下水源;②风化岩层的滑坡。

最常用的方法是排除地表水(开水沟、防渗透)、浅层地下排水、平衡压重(包括挡土墙、格块护坡);多次使用的方法是深层地下排水、钢管桩。

⑵填方滑坡原因引起的滑坡类型: ①崩积土的滑坡。

最常用的方法是平衡压重(包括挡土墙、格块护坡)、钢管桩、深基础桩;多次使用的方法是深层地下排水、锚杆工程;②粘土地质的滑坡。

最常用的方法是平衡压重(包括挡土墙、格块护坡);多次使用的方法是钢管桩、深基础桩。

5抢险对策对施工中或施工后发生的滑坡,一方面要立即进行调查,掌握滑状况;另一方面要采取处理滑坡的抢险对策。

调查内容包括:滑坡的原因和规模、滑移状况。

对于滑移速度快、规模正在扩大的滑坡,有必要研究滑落土体的危险性。

滑坡抢险应采用既经济又快速的施工方法,以保证减缓滑坡运动速度,提高斜面稳定度,将灾害程度减至最小。

抢险工程的代表施工方法如下: ①排除地下水:滑坡活动时,应采用钻孔泄水法排除地下水斜面上出现裂缝时应用塑料膜覆盖,以防止雨水渗入裂缝。

②平衡压重法:在地形条件好、填土材料有保证时,平衡压重法是施工期限短、经济效果好的方法。

③清土减重法:如清除滑坡顶部的部分土体,常有利于斜面稳定。

但清土时有害于切方上部斜面的稳定,当背面有滑坡地形时则不能采用此法。

6 对深层大型滑坡处理的设想如果高等级公路一侧发生深层大型滑坡, 而且又不可能改变公路路线的平面位置,如何对滑坡进行处理,笔者提出一项设想可能起到抛砖引玉的效果。

6.1 设想构思假设滑坡土体, 为一船形体, 其滑坡面以下为承载船体的…水体‟。

船由于力的作用而行进,滑坡土体也是由于力的作用而滑行。

6.2 对假设船体（滑坡土、岩体）进行稳定的方法对于船体要进行停泊来说，方法有二：一是靠头；二是抛锚固定。

挡土墙及挡墙以下桩柱图假设为…码头岸‟结构；滑坡土体假设为…船体‟；锚固桩柱假设为…船锚‟；钢缆绳假设为…船缆绳‟.上述…设想‟只适应于深层大型滑坡的辅助处理措施。

在与其他方案进行技术经济等方面充分的比较以后,认为它近于合理时,通过设计验算做出详细可行的设计资料,方能采用。

滑坡的定义与组成要素1.滑坡的定义与组成要素 斜坡上的岩土体由于各种原因在重力作用下沿一定的软弱面(或软弱带)整体地向下滑动的现象叫滑坡。

俗称“走上”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。

滑坡的主要组成要素有： 滑坡体一指滑坡的整个滑动部分，简称滑体；滑坡壁一指滑坡体后缘与不动的山体脱离开后，暴露在外面的形似壁状的分界面；滑动面一指滑坡体沿下伏不动的岩、土体下滑的分界面，简称滑面；滑动带一指平行滑动面受揉皱及剪切的破碎地带，简称滑带；滑坡床一指滑坡体滑动时所依附的下伏不动的岩、土体，简称滑床；滑坡舌一指滑坡前缘形如舌状的凸出部分，简称滑舌；滑坡台阶一指滑坡体滑动时，由于各种岩、土体滑动速度差异，在滑坡体表面形成台阶状的错台；滑坡周界一指滑坡体和周围不动的岩、土体在平面上的分界线；滑坡洼地～指滑动时滑坡体与滑坡壁间拉开，形成的沟槽或中间低四周高的封闭洼地；滑坡鼓丘一指滑坡体前缘因受阻力而隆起的小丘；滑坡裂缝一指滑坡活动时在滑体及其边缘所产生的一系列裂缝。

位于滑坡体上(后)部多呈弧形展布者称拉张裂缝；位于滑体中部两侧，滑动体与不滑动体分界处者称剪切裂缝；剪切裂缝两侧又常伴有羽毛状排列的裂缝，称羽毛状裂缝；滑坡体前部因滑动受阻而隆起形成的张裂缝，称鼓张裂；位于滑坡体中前部，尤其在滑舌部位呈放射状展布者，称扇状裂缝。

以上滑坡诸要素只有在发育完全的新生滑坡才同时具备，并非任一滑坡都齐全具有。

2.产生滑坡的主要条件与外界诱发作用的影响。

产生滑坡的主要条件：一是地质条件与地貌条件；二是内外营力(动力)和人为作用的影响。

第一个条件与以下几个方面有关：3.(1)岩土类型：岩土体是产生滑坡的物质基础。

一般说，各类岩、土都有可能构成滑坡体，其中结构松散，抗剪强度和抗风化能力较低，在水的作用下其性质能发生变化的岩、土，如松散覆盖层、黄土、红粘土、页岩、泥岩、煤系地层、凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等及软硬相间的岩层所构成的斜坡易发生滑坡。

(2)地质构造条件：组成斜坡的岩、土体只有被各种构造面切割分离成不连续状态时，才有可能向下滑动的条件。

同时、构造面又为降雨等水流进入斜坡提供了通道。

故各种节理、裂隙、层面、断层发育的坡、特别是当平行和垂直斜坡的陡倾角构造面及顺坡缓倾的构造面发育时，最易发生滑坡。

(3)地形地貌条件：只有处于一定的地貌部位，具备一定坡度的斜坡，才可能发生滑坡。

一般江、河、湖(水库)、海、沟的斜坡，前缘开阔的山坡、铁路、公路和工程建筑物的边坡等都是易发生滑坡的地貌部位。

坡度大于10度，小于45度，下陡中缓上陡、上部成环状的坡形是产生滑坡的有利地形。

(4)水文地质条件：地下水活动，在滑坡形成中起着主要作用。

它的作用主要表现在：软化岩、土，降低岩、土体的强度，产生动水压力和孔隙水压力，潜蚀岩、土，增大岩、土容重，对透水岩层产生浮托力等。

尤其是对滑面(带)的软化作用和降低强度的作用最突出。

就第二个条件而言，在现今地壳运动的地区和人类工程活动的频繁地区是滑坡多发区，外界因素和作用，可以使产生滑坡的基本条件发生变化，从而诱发滑坡。

主要的诱发因素有：地震、降雨和融雪、地表水的冲刷、浸泡、河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷；不合理的人类工程活动，如开挖坡脚、坡体上部堆载、爆破、水库蓄(泄)水、矿山开采等都可诱发滑坡，还有如海啸、风暴潮、冻融等作用也可诱发滑坡。

3.滑坡话动强度的主要因素 滑坡的活动强度，主要与滑坡的规模、滑移速度、滑移距离及其蓄积的位能和产生的功能有关。

一般讲，滑坡体的位置越高、体积越大、移动速度越快、移动距离越远，则滑坡的活动强度也就越高，危害程度也就越大。

具体讲来，影响滑坡活动强度的因素有：(1)地形坡度、高差越大，滑坡位能越大，所形成滑坡的滑速越高。

斜坡前方地形的开阔程度，对滑移距离的大小有很大影响。

地形越开阔，则滑移距离越大。

阔程度，对滑移距离的大小有很大影响。

地形越开阔，则滑移距离越大。

(2)岩性组成滑坡体的岩、土的力学强度越高、越完整，则滑坡往往就越少。

构成滑坡滑面的岩、土性质，直接影响着滑速的高低，一般讲，滑坡面的力学强度越低，滑坡体的滑速也就越高。

(3)地质构造切割、分离坡体的地质构造越发育，形成滑坡的规模往往也就越大越多。