产状陡倾顺层挖方高边坡加固理念

一、概况

某降雨量较小地区边坡,自然坡体地质条件如下:

1、粉质粘土:褐黄色,硬塑,含约5%强风化碎块,表层含少量植物根。

2、强风化板岩:褐黄色、灰黄色、灰褐色,原岩结构大部分破坏,变余结构,块状构造,岩芯呈砂土状、碎块状。

3、中风化板岩:灰色,原岩结构清晰,变余结构,板状构造,节理裂隙发育,岩芯呈碎块状,少量短柱状,孔深31.60-38.00m呈强风化状。

4、产状224°∠60°,边坡坡向225°

二、技术人员拟采用

1、一级边坡1:0.5(4m宽平台,设抗滑桩),第二至第四级边坡1:0.75,第五级边坡1:1,第六、七级边坡1:1.25,每级边坡高8m,其余各级平台宽2m。

2、一、七级边坡拱形护坡,二、四级边坡采用锚索(长20m,锚固段10m)框梁护坡,三、五、六级边坡锚杆框梁护坡。

3、边坡最大高度54.13m

图1 技术人员拟采用的代表性工程地质断面图

三、笔者建议

自然边坡较陡,产状224°∠60°,换算似倾角60°,为陡倾角顺层、深路堑边坡。故建议:

1、采用顺层“一坡到顶”式开挖,从而大幅减小边坡开挖高度,即将边坡最大高度由54.13m降低为31m。

2、由于岩层倾角较大,边坡高度较高,故顺层清方后为防止出现“溃曲”现象,特依据高边坡“固脚强腰”的理念,全坡面设置锚固工程进行加固。且边坡锚固时,兼顾强~中风化的不利界面,特将二级边坡的锚索锚固段置于中风化地层之中。

3、一坡到顶”式开挖造成人工坡面汇水面积较大,故应在坡后设置堑顶截水沟,防止坡后汇水进入坡面。并在坡面设置的框架工程上设置截水肋条,有效截排坡面汇水。

图2 笔者建议采用的代表性工程地质断面图

基于此,边坡高度可由54.13m降为31m,优化一排抗滑桩、一级边坡锚索框架和一级锚杆框架,大幅减少边坡开挖土石方和加固工程规模,环境友好。工程造价为原方案的20%左右。该边坡实施后,多年来工程效果良好。

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