某顺层滑坡病害分析及处治方案探讨

某公路以路基的形成通过突出山脊,山体自然坡度约20~25°,坡体前部与两侧为高约20m的陡崖。坡体上部为砂岩夹厚约1cm的粘土层,坡体下部为灰岩顺倾岩体,岩体层面倾角约20°,为典型顺层边坡,原设计边坡高约7m。
路基开挖约6m时上部砂岩沿泥化粘土层发生了体积约1.2万方的顺层滑坡,滑体厚约6m,长约40m,宽约50m。滑坡后缘与侧界依附于岩体结构面呈直线型,后壁下错约3m。
图1 位于突出脊的顺层滑坡
图2 坡体上部的砂岩夹泥层顺倾边坡
图3 受结构面控制的滑坡后壁及侧界
从现场看,由于坡体位于突出的基岩山体,两侧及前缘自然坡度高陡,造成坡体下水相当贫乏,这就为顺层坡体保持长期稳定提供了最大的保障。但是人工边坡的开挖造成坡体卸荷松弛,导致坡体在降雨作用下地表水入渗使砂岩夹层中的粘土发生泥化,从而导致坡体发生了体积约1.2万方的顺层滑坡。
此外,由于工程和滑坡的改变坡体的地质条件,造成顺层滑坡后部的自然坡体存在进一步卸荷松弛和牵引的可能,也导致下伏的灰岩夹粘土层坡体存在地表水下渗而导致山脊发生潜在滑坡的可能。
基于此,本次坡体病害的治理需考虑既有顺层滑坡和潜在顺层滑坡的预防两个方面。
1、既有顺层滑坡
由于滑体顺层清方后仍存在对后部顺层坡体的加固,且土石方转运困难,故滑坡的处治宜采用原位支挡。即在现路基坡脚设置一排小型抗滑桩对滑坡进行支挡,并在滑坡后缘部位结合改路适当对滑坡后壁进行反压,防止滑坡牵引规模扩大。而抗滑桩的支挡范围仅考虑现有已滑坡体,因为,只要后部自然坡体反压后保持稳定,就可以不对前部滑体产生推力。
2、潜在顺层滑坡
滑坡后部的潜在滑坡可能通过反压防止出现牵引变形治理,而下伏的灰岩顺层边坡,应加强后部坡体和路基部位截排水工程的设置,防止地表水下渗造成灰岩夹层中的粘土发生泥化的基础上是可以预防深层滑坡的发生,并宜结合现已发生浅层滑坡的特征,对潜在滑层滑面进行必要的预加固,防止坡体进一步开挖后引发深层坡体发生滑坡。
即设置的抗滑桩锚固段从桥下将来开挖的标高起算,潜在滑面从将来的坡脚推测起算,预加固范围参考浅层滑面的主轴长度:开挖深度=7:1作为参考得为77m。当然,预加固潜在深层滑面的力学参数不应取已滑浅层滑面的力学参数,毕竟未滑预加固的坡体力学参数要大于已滑坡体的力学参数。
图4 建议采用的工程地质断面图
该滑坡病害分析与处治的心得是水对坡体病害的重要诱发因素,以及人类工程对坡体岩土体性质的影响,以及顺层边坡的处治与潜在顺层滑坡的预防。
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