征地限制的破碎岩质高边坡加固方案优化

一、基本情况

某坡体地形较为平缓,坡体从上至主要由以下地层构成:

(1) 坡积碎石土,碎石含量约10~15%,粒径1~4cm,呈棱角状,骨架以粘性土充填,颗粒级配一般。
(2)强风化板岩:灰黑色,原岩结构大部分破坏,变余结构,板状构造,岩芯呈砂土状、碎块含量约20~30%,粒径1~4cm,RQD≈0%。
(3)产状162°∠32°,边坡坡向35°。

图1 边坡赤平投影图

技术人员拟采用:

(1)一级、二级边坡设计坡率1:1,三、四级边坡设计坡率1:1.25,五级边坡1:1.5,每级边坡高8m,各级平台宽2m。

(2)一、三级边坡采用20m长锚索框架加固,二、四边坡采用9m长的锚杆框架加固,五级边坡采用现浇混凝土拱形护坡。

(3)边坡最大高度41m。

图2 技术人员拟采用高边坡方案

二、笔者建议方案优化

岩体产状虽与坡后呈反倾状,由坡体强~中风化岩RQD≈0%,故坡体产状基本不对坡体稳定性起控制作用。坡体开挖形成高大边坡后,控制坡体稳定性的潜在滑面是最大剪应力面,故建议

(1)考虑到坡体基本均由强风化破碎板岩构成,故结合征地限制的实际情况,对全坡均采用1:1.25的较缓边坡坡率,以减小边坡的应力集中问题和防护工程规模。

(2)依据“固脚强腰”的理念,将一级边坡的锚索工程调整为长9m的锚杆框架,从而起到良好的固脚作用;将二级边坡锚杆调整为锚索框架,与三级国锚索框架共同对高边坡起到良好的“强腰”作用。即一、二、三级边坡的锚固工程共同对高边坡的整体稳定性起到加固作用。

(4) 四级边坡设置长9m的锚杆框架,对四、五级边坡的稳定性起到加固防护作用。

(5)全坡面采用绿化防护,提高边坡的抗冲刷能力。

(6)将原方案中不合理布设于坡面的锚杆或锚索框架的间距进行合理优化调整,从而有效符合框架的剪力和弯矩。

图3 调整优化后的边坡处治方案

经以上加固工程措施调整,在基本没有增加工程量的基础上,有效提高了高边坡的整体与局部稳定性,确保了高边坡的安全。工程经施工后,边坡一直保持稳定。

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