摘要:指出了浅层滑坡的诱发因素主要是强降雨和人类工程活动的影响,其主要治理方法为削坡,挖去滑动的土体,然后采用浆砌片石或挂网喷浆等方法进行护坡,但是这已经不能与人们的环保要求相适应,因此,采用生态护坡和削坡的综合治理方法是浅层滑坡治理的发展方向。以某高速公路连接线K0滑坡为例,探讨了生态护坡和削坡的综合治理方法,为今后浅层滑坡的治理提供参考。
关键词:生态护坡;削坡;浅层滑坡
。中***分类号:S611文献标识码:A文章编号:1674-9944(2013)10-0211-02
1工程概况
某高速公路连接线新扩建项目道路拓宽,K0+450~K0+600段西侧挡土墙及边坡工程进行了重新修建。扩建前老线路施工时就对该边坡进行了处置,采用的加固方案为开挖放坡、阶梯式浆砌片石护坡和挡土墙。扩建前边坡北段护坡K0+465m处局部出现起拱及裂缝。该边坡最大相对高差约为56m,坡度30~40°。K0+450~K0+520段坡体主要为强风化砂岩和强风化泥灰岩夹砂质页岩,边坡岩体较破碎,碎块间结合很差,岩体类型为Ⅳ类;K0+520~K0+600段坡体主要为中风化泥灰岩夹砂质页岩,岩体较完整,结构面结合一般,岩层产状300°∠29°。
道路扩宽向山坡方向扩展了5~10m,形成了高度为7.4~20m的人工边坡,边坡的支护加固方案主要采用格构式锚杆挡墙。由于强降雨的作用,该边坡在施工过程中出现了局部失稳,边坡顶部和坡体上出现了多处裂缝,锚杆挡墙发生滑动,部分锚杆被拔出或拉断[1]。
该滑坡位于长途汽车站附近,滑坡体埋深2~4m,滑坡体宽160m,相对高差最大47m。该滑坡属于浅层滑坡,其治理方法常常采用生态护坡和削坡相结合的综合治理方法。植物的根系能够穿透滑坡体进入稳定岩体中,起到了对滑坡体的锚固作用[2,3]。
2工程地质与水文地质条件
2.1地形地貌
剥蚀丘陵地貌区,山体的自然坡度为35~45°,坡后山顶标高171.72m,坡前场地整平标高115.30m,最大相对高差为56.42m。
2.2地质构造与地震
据区域地质资料,该场地属于聚富桥复背斜的西北翼。场区无全新活动断裂,地层呈一单斜产出,地层走向北东,倾向北西,岩层倾角10~35°。距现场踏勘,场地岩层产状300°∠29°,边坡南段路面以上泥灰岩较完整,但泥灰岩含砂质页岩夹层,遇水易软化;边坡北段路面以上强风化砂岩节理裂隙发育,强风化泥灰岩完整性较差,中风化泥灰岩位于路面以下。本区地震分组为第一组,基本地震加速度为0.05g,地震设防烈度为6度。
2.3地层岩性
根据该工程详细勘察报告可知,场区主要揭露地层为第四系素填土、泥盆系欧家冲组砂岩和锡矿山组泥灰岩。各岩土层特征分述如下。
素填土:灰褐色,主要为混凝土地面和泥灰岩块石垫层,属于原道路护坡。主要分布于场区的北部。
强风化砂岩:褐黄色,灰黄色,细晶结构,薄层状构造;节理裂隙很发育,平均间距0.1~0.4m,为张裂隙,产状不稳定,延伸1~3m即消失,裂隙面见黑褐色铁锰质浸染物和泥质,钻探岩芯多呈砂砾状。主要分布于场区的北段,岩层产状300°∠29°,岩体质量等级为Ⅳ级,结构类型为碎裂状结构,仅K0+450~K0+480段分布。
强风化泥灰岩:深灰色,灰黑色,部分褐黄色,泥晶质结构,薄层状。节理裂隙很发育,剪裂隙和张裂隙都有,平均间距0.2~0.4m;剪裂隙沿岩层走向和倾向延伸较远,多为泥质充填,胶结较差;张裂隙多呈闭合状,充填方解石脉,胶结较好,产状不稳定,延伸1~3m即消失。钻探岩芯多呈砂土状、土柱状。夹有薄层状砂质页岩,厚度约0.2~0.4m,局部含石英砂岩砾石;岩层产状300°∠29°,岩体质量等级为Ⅳ级,结构类型为层状结构及碎裂状结构,全场区分布。
中风化泥灰岩:深灰色,灰黑色,泥晶质结构,中厚层状;节理裂隙较发育,平均间距0.8~1.5m,多为张裂隙,呈闭合状,充填方解石脉,胶结较好,产状不稳定,延伸1~3m即消失。岩芯较破碎,多呈柱状,少量呈块状,RQD约35;夹有薄层状砂质页岩,厚度约0.2~0.4m,岩体质量等级为Ⅲ级,结构类型为块状结构,全场区分布。各岩土层主要物理力学参数见表1。
2.4水文地质条件
场区属孙水南岸,距孙水河约90m,场地为山坡地带,地势较高,无地表水体。
场区内各岩土层含水特征如下:页岩层不含水,为相对隔水层;砂岩裂隙较发育,弱透水;泥灰岩裂隙较发育,但被泥质充填,导水性差。
2.5气象水文
该区域属亚热带季风湿润气候区,四季分明、雨量充沛。其基本特征为气候温暖,四季分明;夏季酷热,冬季寒冷,秋季凉爽;春末夏初多雨,盛夏秋初多旱;气候类型多样,立体变化明显。年平均气温16.5~17.5℃,年极端最高气温40.1℃,年极端最低气温-12.1℃。多年平均降水量1300~1400mm,一日间最大降水量147.3mm,降水多集中在4~7月。
3治理措施
3.1应急处理措施
(1)及时采取防排水措施。对坡体和坡顶的裂缝进行注浆回填和夯实,防止雨水入渗。
(2)及时清理坡体危岩。坡体的变形导致原浆砌片石、混凝土水渠碎裂,坡体表层的岩体出现裂缝,随时有塌落的危险,应立即消除隐患。
(3)加强边坡监测,对边坡的进一步发展做出及时预警。对边坡地表位移、锚杆挡墙的水平位移和沉降进行监测,密切关注边坡的进一步发展,及时预警,采取有效措施保障生命财产安全。
(4)还在施工的地段,锚杆、面板等应分段分层由下而上进行,防止挡墙塌落引起边坡进一步的变形破坏。若发现施工段边坡出现变形应停止施工,并及时回填土方压住坡脚。在强降雨时应停止施工。
3.2放坡加抗滑挡墙
边坡坡脚砌筑强砌片石挡土墙,边坡坡体分三到五级放坡开挖,平台宽度为2m,每级高度不超过12m,并视情况对边坡进行注浆处理。
K0+440~K0+490段边坡按三级放坡,K0+490~K0+520按四级放坡,K0+520~K0+530按五级放坡,上部坡率为1∶2,中间坡率为1∶1.5,最下面一级为1∶1.25,在坡顶设置排水沟。
3.3生态护坡
削坡完成后,等边坡坡面稳定后,首先在边坡上开挖混凝土骨架的沟槽,再在边坡上进行混凝土骨架的现浇施工,混凝土骨架应由下而上垂直坡面浇筑成折型或拱形。然后,根据当地的气候环境选择草皮或草籽,最后再在边坡上铺设草皮或者播撒草籽。如***1所示。施工要求如下。
(1)浆砌片石必须待坡面沉降稳定后进行施工,首先由测量人员按***纸要求在已整平的边坡上放线。
(2)片石由下而上垂直坡面栽砌成折型或拱形骨架,砌体要稳定、密实,并按***纸要求嵌入坡面,并能发挥分格截水作用。
(3)按***纸要求进行选用草皮或草籽,草皮在格中从下向上逐排错缝铺设紧密,并用木桩或竹桩固定于边坡上。
(4)草皮在运输过程中用湿麻袋覆盖,以防太阳、大风和恶劣天气的损害;对新植的草皮洒水养护。
(5)种草坡面防护:草籽撒布均匀。在土质边坡上种草,土表面事先耙松。在不利于植物生长的土壤上,首先在坡上铺一层厚度为5~10cm的种植土,当坡面较陡时,将边坡挖成台阶,再铺新土,种植植物。
(6)铺草皮坡面防护:草皮尺寸不小于20cm×20cm。满铺草皮时,从坡脚向上逐排错缝铺设,用木桩或竹桩钉固定于边坡上。
(7)铺草皮要求满铺,每块草皮要钉上竹钉,草皮下铺一层8~10cm厚的肥土,并要经常洒水养护。
4结语
(1)浅层滑坡的诱发因素主要是强降雨和人类工程活动的影响,因此,在滑坡治理过程中,应加强边坡的动态监测,尤其是在发生强降雨的时候,应密切关注边坡的变形动态。
(2)某高速公路连接线K0浅层滑坡采用了生态护坡和削坡相结合的综合治理方法,既恢复了生态,绿化了环境,又避免了雨水对边坡的冲刷,取得了良好的治理效果。
(3)某高速公路连接线K0浅层滑坡的综合治理方法为其他浅层滑坡的治理提供了很好的参考。
参考文献:
[1] 倪九派,高明,魏朝富,等.土壤含水率对浅层滑坡体不同层次土壤抗剪强度的影响[J].水土保持学报,2009(6):48~50.
[2] 杨永红,王成华,刘淑珍,等.不同植被类型根系提高浅层滑坡土体抗剪强度的试验研究[J].水土保持研究,2007(2):233~235.
[3] 杨永红,刘淑珍,王成华,等.浅层滑坡生物治理中的乔木根系抗拉实验研究[J].水土保持研究,2007(1):138~140.
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