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摘要:1#边坡里程为k01+480~k01+535,设计侧向边坡为2级,在标高78m处设置一宽约3m的马道,上部一级边坡坡比按照1:1.25比例开挖,二级边坡坡比按照1:1的比例开挖,一级边坡高约3~18m,二级边坡高约5~16m,整体边坡最高达34m。在开挖二级边坡下部时,里程k01+510~k01+535段出现了滑坡。为了治理该滑坡,需向设计提供相关的支护参数,为确保参数的科学合理,需对边坡地层、构造、水文和相关参数进行深入研究和反演。
关键词:边坡;设计参数
1、现场地貌
1#隧道出洞口段侧向边坡桩号k01+495~k01+535,走向N79°W,该段山丘标高68~98m,地势东高、西低,廊道底板设计标高约62.0m。边坡段滑坡现状图1。
图1 1#边坡滑坡场地面貌(2017.3.7拍摄)
2、地层岩性
该山丘表层主要为第四系下更新统残坡积层(el-dlQ1),下伏基岩为志留系中统坟头组(S2f)泥质细砂岩,基岩根据风化程度分为强风化和中风化。岩土层由新至老分述如下:
⑧层碎石夹粘土(第四系下更新统残破积层el-dlQ1):黄褐色,稍密~密实,碎石含量约10%~20%,局部含量达30%,碎石大部分粒径约为1~3cm,最大粒径大于5cm,粘性土充填,该层厚度2.0~3.0m。
?b2层强风化泥质细砂岩(S2f):黄褐色、青灰色,风化强烈,蚀变严重,局部伴有铁锰质氧化斑块,岩石由上向下风化程度逐渐变弱,岩芯呈碎块状,敲击易碎,遇水易软化,该层厚度10.0~25.0m。
?b3层中风化泥质细砂岩(S2f):灰绿色,变质细砂结构,块状构造,薄层~中厚层,裂隙较发育,裂隙8~12条/米,裂隙面可见黑色铁锰质渲染,岩芯较破碎,呈碎块状、短柱状,岩芯细砂粒构造肉眼可见,含泥质成分,该层层顶埋深基本位于物流廊道设计底板处,部分段有中风化石英闪长玢岩侵入。
?b3层中风化石英闪长玢岩(Qδμ52-2):暗灰、灰绿色,浅成侵岩石,斑状结构,块状构造。斑晶成分为灰白色板状斜长石和绿色柱状角闪石,斑晶直径1~6mm,斑晶占岩石体积30%左右,含有黑云母。基质为隐晶质结构,裂隙较发育,裂隙面6~8条/米,局部裂隙面有风化变色,岩芯呈碎块状及短柱状,少量长柱状,锤击声较脆。该层为侵入岩,局部中风化泥质细砂岩中有侵入。
3、地质构造
该边坡段未见较大断层,斜坡为单斜构造,整个边坡岩性基本为强风化泥质细砂岩,裂隙节理发育,共扼节理密集发育,节理密集发育带岩体质量差,根据地质测绘,岩层产状为N65~80°E,SE∠26~35,密集发育的共扼节理产状为N40°W,SW∠80~85°、N50°E,SE∠80~85°。裂隙宽约0.2~0.5cm为主,卸荷后部分张裂隙宽达2cm,为泥质充填。
4、水文地质条件
场区地下水埋藏较深,水位线基本位于边坡坡脚,水位高程约65~68m,类型为基岩裂隙水。岩体透水性受裂隙发育程度的制约。
5、滑移破坏原因分析
根据场地岩土层性状,并结合地质测绘分析,造成该滑坡的主要因素为岩体风化、强度不足和裂隙面性状较差,滑坡特征见图2。
图2滑坡沿裂隙面发育
本次滑坡是在边坡开挖过程中,由于强风化岩体强度不足、存在软弱结构面,开挖后下方临空,再加上地下水对强风化岩体和结构面的影响,导致边坡剪切破坏后发生滑坡。控制边坡破坏的主要垂直软弱结构面为N75~80°E,SE70~72°、N67°E、SE63°和N83°W、SW63°三组,垂直滑移面基本由表层贯通到中风化基岩面;倾角偏缓的结构面为N78°W、SW26°和N80°W、SW26°,根据现场踏勘判断,该两组倾角偏缓的结构面并未连通。
6、滑移稳定性反演
按照概化后的分析剖面(滑面折线)进行滑坡稳定性反演,由于边坡已经变形破坏,但未完全解体,取稳定系数约0.97进行反演,取对应的C’(kPa)、f’值为建议的抗剪(断)强度参数,滑坡演算如图下3-1、3-2:
图3-2 里程k1+535剖面滑坡演算图
7、滑坡体参数建议值
根据规范及地区经验,结合边坡滑移反验计算,滑坡体参数建议如下:
8、结论建议
1)、1#边坡滑坡是由于强风化岩体强度不足、且有软弱结构面发育,开挖后下方临空、地下水主要等因素综合影响的结果。
2)、根据1#滑坡体的监测数据反映,滑坡体依然未稳定,滑坡体沿着山体软弱结构面及裂隙面仍处于蠕动状态,滑坡体与滑床之间的张拉裂隙有进一步拉大的趋势,该滑坡体主要成分为强风化泥质细砂岩,软弱结构面及裂隙面含泥量较高,遇水易软化,稳定性差。
3)、滑坡体受降雨及地下水的影响较大,建议尽早进行削坡处理,以防止滑坡体范围进一步扩大或出现突发险情。
9、结束语
设计根据所提供的参数进行支护治理,同时对边坡上部进行了适当的削坡卸荷,根据治理后期的位移监测,滑移得到有效的控制,并得到了业主和相关方面的高度认可。
参考文献:
[1]探讨山体滑坡区公路施工的技术措施[J]. 王涛. 城市道桥与防洪. 2017(11)
[2]陕西省榆林市境内某高速公路主要工程地质问题及对策[J]. 占样烈. 城市道桥与防洪. 2017(07)
论文作者:麻鹏远,李帅
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/9
标签:裂隙论文; 滑坡论文; 细砂论文; 柱状论文; 结构论文; 参数论文; 节理论文; 《防护工程》2019年9期论文;