淺談邊坡穩(wěn)定性及均質(zhì)性滑坡分類

淺談邊坡穩(wěn)定性及均質(zhì)性滑坡分類

近年來，隨著市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國的高、低等級建設(shè)如蘑菇般蓬勃發(fā)展。由于高等級線性要求高，不同技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高，受山區(qū)地形和地質(zhì)條件的限制，通道坍塌、坍塌、邊坡坍塌和其他災(zāi)害不可避免地頻繁發(fā)生。在工程地質(zhì)學(xué)中，它被稱為山坡變形破壞，這通常給道路建設(shè)和運(yùn)營帶來重大的經(jīng)濟(jì)損失。正確的邊坡變形和破壞是與項(xiàng)目成本、施工時間和運(yùn)營安全有關(guān)的重要問題。1均質(zhì)滑坡.滑坡形成于不同的地質(zhì)環(huán)境,有多種表現(xiàn)形式和特征.其分類方法很多,根據(jù)滑運(yùn)面與巖層層面的關(guān)系可分為均質(zhì)滑坡、順層滑坡和切層滑坡.均質(zhì)滑坡的粘土層、膨脹土和黃土中較常見;順層滑坡一般沿著軟弱結(jié)構(gòu)層或下部穩(wěn)定巖層的不整合面發(fā)生滑動,是自然界分布最廣的滑坡,一般規(guī)模較大,對路基邊坡及構(gòu)造物的危害嚴(yán)重,切層滑坡在工程建設(shè)中出現(xiàn)較少,其滑動面常呈圓柱形或?qū)?shù)螺旋曲線.根據(jù)滑坡的動力學(xué)特征可分為牽引式、推落式、平移式和混合式,其中混合式滑坡比較常見.2坡體巖土成因影響邊坡穩(wěn)定性的因素十分復(fù)雜,這些因素綜合起來可以分為兩大類,即內(nèi)因和外因.其中:內(nèi)因包括坡體巖土的類型和性質(zhì).巖層或土體地質(zhì)結(jié)構(gòu)等;外因包括水文地質(zhì)條件及地表水和大氣降水的作用、巖土風(fēng)化、地震以及其他因素等.2.1路塹邊坡的滑坡形成機(jī)理坡體巖層、土體的性質(zhì)是決定斜坡抗滑力的根本因素.巖漿巖、石灰?guī)r或深變質(zhì)巖等堅(jiān)硬完整巖石組成的路塹邊坡雖很高很陡但不失穩(wěn)定,只有在原生節(jié)理發(fā)育或強(qiáng)烈風(fēng)化后節(jié)理發(fā)育時,風(fēng)化帶內(nèi)的巖石強(qiáng)度降低,才會導(dǎo)致局部邊坡崩塌或崩解.而由軟弱巖石或均質(zhì)土體組成,特別是由裂隙粘土和膨脹土組成的邊坡,雖經(jīng)放緩后,但在持續(xù)降雨或暴雨等外因強(qiáng)烈作用下仍會失穩(wěn),形成滑坡.2.2影響邊坡穩(wěn)定性的因素除斷裂帶、采空區(qū)等不良地質(zhì)構(gòu)造外,路塹邊坡中軟弱結(jié)構(gòu)面與邊坡臨空面的關(guān)系、路堤邊坡下伏軟弱結(jié)構(gòu)面與原地面坡面的關(guān)系,對邊坡的穩(wěn)定性也有重要影響.2.3路堤邊坡的基本特征(1)大氣降雨及地表、地下水.大氣降雨及地表、地下水對路基邊坡的穩(wěn)定影響很大,往往會誘發(fā)路基沉陷、滑坡等.其作用主要表現(xiàn)為對巖土的軟化、泥化作用,沖刷作用,靜水和動水壓力作用.每到雨季,崩塌和滑坡會頻繁發(fā)生.(2)其他外因.除去地震可以大規(guī)模觸發(fā)地質(zhì)滑坡外,人類工程、經(jīng)濟(jì)活動的影響也不同程度地影響路基邊坡的穩(wěn)定.路堤邊坡外緣傾倒建筑和生活垃圾等人工加載現(xiàn)象.邊坡周圍生活或生產(chǎn)用水的滲入等均會給邊坡的穩(wěn)定造成隱患.3常用的傾斜處理措施常用的滑坡處治方法有繞避、抬高線位、削坡卸載、支擋及排水等措施.因?yàn)榛碌某梢蚣坝绊懸蛩貜?fù)雜,滑坡防治常采用多種措施綜合治理.3.1第一階段:運(yùn)路線繞避主要應(yīng)用于可行性研究階段和設(shè)計(jì)階段,在詳細(xì)的工程及水文地質(zhì)勘察后進(jìn)行地質(zhì)選線,對采空區(qū)、斷裂活動帶等地質(zhì)不良地段應(yīng)盡量繞避或盡量少地穿越.3.2降低坡高度及降低后患路塹邊坡滑塌可在不降低路線標(biāo)準(zhǔn)的情況下,將滑坡處線位抬高,減少挖主邊坡高度,并使滑坡得到加載反壓,起到抑制滑坡發(fā)生的作用,一般可與削坡卸載、防護(hù)及其他治理措施配合使用.對一些規(guī)模較小、不產(chǎn)生連續(xù)效應(yīng)的滑坡,亦可采用降低線位或原地面的措施進(jìn)行處理,一次性挖除滑坡體,避免后患.3.3設(shè)置支擋構(gòu)造物削坡卸載的目的是減小滑坡體荷載,從而降低下滑力.方法是將邊坡放緩或?qū)⒒麦w后緣的巖土體削去一部分,常與支擋、排水等措施聯(lián)合使用.設(shè)置支擋構(gòu)造物是目前防治滑坡最常用、最有效地措施之一,其主要形式有抗滑擋墻、抗滑樁、錨桿(索)支撐等.3.4截排水暗溝排水表里排水包括排除地表水和地下水.首先要攔截流入滑坡變行區(qū)的地表水流,在變形區(qū)外設(shè)置環(huán)行截水溝和排水渠,將水流引走.在變形破壞區(qū)內(nèi),也應(yīng)充分利用地形和自然溝谷,布置截水盲溝、排水滲溝等排水系統(tǒng).3.5對巖土性質(zhì)的改善為防止巖土風(fēng)化及地表水對坡腳的沖刷作用,常采用表面噴漿、草皮護(hù)面、框架錨、漿砌片石護(hù)腳等,以增加邊坡的整體穩(wěn)定性,或采取壓力注漿、砂樁、粉噴樁、化學(xué)加固等措施改善坡腳處巖土的性質(zhì).4滑動度管理4.1路線地質(zhì)特征寶平線赤城至沙城段二級公路屬山嶺重丘區(qū)地形,地貌少部分為低山丘陵與盆地微丘共生地形.全年平均氣溫6.7°.年平均降雨量420mm.最大凍土層1.65m.路線經(jīng)過地區(qū)主要出露侏羅系地層,燕山中～晚期噴發(fā)的流紋巖、安山巖,第四系沖積、洪積層.從地表上看沖、洪積層主要分布于山間盆地、河流、溝谷.基巖主要分布山嶺重丘地帶.其中侏羅系地層為:侏羅系中流砂礫巖、凝灰質(zhì)砂巖.侏羅系上統(tǒng)后城組砂巖、礫巖夾泥巖,為層狀結(jié)構(gòu),節(jié)理發(fā)育.因路線經(jīng)過浩門嶺地段廣泛出露后城組地層.砂巖、礫巖均為泥質(zhì)膠結(jié),而且夾軟結(jié)構(gòu)層泥巖,及節(jié)理、霹理發(fā)育,加之原公路開挖山體放炮震動,極易誘發(fā)巖(土)體沿層面滑.形成滑坡.4.2基礎(chǔ)滑坡抗滑驗(yàn)算寶平線赤城至沙城段公路K162+780～K162+950段路線右側(cè)滑坡,滑坡體系臨公路,前緣面向公路,后緣背靠山脊.滑坡產(chǎn)生于山體斜坡上,外觀呈箕狀,滑坡體上部為亞粘土,中部為風(fēng)化巖,下部為碎石狀砂巖,滑體與滑床間界面清晰,產(chǎn)狀陡立,前緣長100m,前緣至后緣斜長156m.滑床為侏羅系上統(tǒng)后城組的紫紅色砂巖、礫巖,其中砂巖呈碎塊狀結(jié)構(gòu),當(dāng)其構(gòu)成前緣邊坡時,容易產(chǎn)生崩塌.在滑體后緣以及滑體臺階內(nèi),裂隙沿臺階縱向延長,呈典型的鍥狀,延深多在2m左右,屬滑體滑動過程中不同的拉張作用所產(chǎn)生.在滑體內(nèi)可見多級滑坡臺階,以中階寬3～5m,高2～3m.滑坡呈U字型輪廓,滑坡后緣呈不規(guī)則弧型,產(chǎn)狀為中部傾向300°,傾角56°,兩側(cè)為205°,10°和69°、62°,高度約5～8m.該滑坡前緣屬崩塌機(jī)制,后緣屬崩塌—滑移機(jī)制,為中型不穩(wěn)定滑坡.經(jīng)詳細(xì)勘察及抗滑驗(yàn)算,采取下列措施:①對Q4土及已產(chǎn)生張裂隙滑體進(jìn)行滑坡減荷;②在滑坡前緣設(shè)2～5m平臺,平臺后設(shè)抗滑式錨桿擋墻.在墻頂再設(shè)3m平臺,對平臺后巖土按1∶1邊坡刷坡減荷;③配合設(shè)置綜合排水設(shè)施.在削坡卸載和抗滑擋墻完成后4年里,該滑坡體穩(wěn)定,未見滑坡跡象.5坡體及邊坡治理(1)滑坡的防治應(yīng)從工程可行性研究階段.初步設(shè)計(jì)階段做起,要在設(shè)計(jì)階段做好地質(zhì)選線的工作,盡量避開地質(zhì)構(gòu)造帶,斷裂帶.路線確實(shí)不能繞避時,在施工圖外業(yè)階段應(yīng)以地其進(jìn)行詳細(xì)的工程地質(zhì)勘察,就平面,縱斷面進(jìn)行多方案比選、優(yōu)化,盡可能減少在高挖.深填段穿越地質(zhì)不良地段,以減少順層滑坡發(fā)生.(2)設(shè)計(jì)階段應(yīng)完善路基、路面排水設(shè)施,在路基挖方段或地下水位比較高地段應(yīng)設(shè)置底下截水盲溝,有條件的可在路堤邊坡坡面及坡腳增設(shè)防護(hù)、排水工程,防止地表徑流沖刷坡腳.(3)由于滑坡的成因機(jī)理復(fù)雜,影響因素較多,具體防治方法需根據(jù)其工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)資料及工程實(shí)際情況,進(jìn)行多方案比選而定.另外,滑坡的防治應(yīng)貫徹動態(tài)設(shè)計(jì)的原則,一些地質(zhì)構(gòu)造只有在實(shí)際開挖過程中才能夠真正得以暴露,地表的勘探及鉆孔只具有代表性,不一定能真實(shí)反映地質(zhì)情況.(4)路塹開挖較深的地段要警惕牽扯引式滑坡發(fā)生.施工時應(yīng)注意邊坡有無順層現(xiàn)象和軟弱夾層.巖層節(jié)理是否發(fā)育,并對爆破藥量進(jìn)行控制,有條件的盡量采用預(yù)裂光爆,避名“喚醒”可能失穩(wěn)的邊坡,引起坡體滑坡.(5)邊坡治理必須完善地表、地下排水設(shè)施,在滑坡發(fā)生后也應(yīng)穩(wěn)定做好臨時排水系統(tǒng),以免地表水下滲促進(jìn)滑坡發(fā)展,