浅谈黄土滑坡治理在丁家沟的应用论文_蔡明明1,李合香2

延安 716000

摘要:本文以丁家沟黄土滑坡治理工程为例,介绍了地层岩性和滑坡基本特征,结合引起滑坡的边坡地质状况,提出滑坡治理方案,符合加固要求,可供同类工程参考。

关键词:滑坡特征;抗滑桩;菱形网格;滑坡治理

1工程简介

1.1工程现状

丁家沟右岸黄土斜坡区于2014年6月4、5日份开始出现裂缝,裂缝呈弧状顺山坡坡面延展,长达十几米至二十几米,张开5-10cm,发展较快,一些地段下错近半米,坡顶上居民房屋也开裂、墙体错段,危及居民生命财产安全,情况危急。根据现场踏勘、调查和分析结果,初步认为是黄土斜坡老滑坡体在近期工程开挖下导致滑坡体复活,并产生新的工程滑坡现象。

一旦滑坡再次失稳滑动,将危及到滑坡区域内居民的生命财产安全。影响社会安定和社会秩序,因此,对该滑坡防治十分必要和迫切。

1.2工程地理位置

延安市丁家沟黄土滑坡位于延安市桥沟乡丁家沟沟口,该区位于延河河谷北山坡上,西距延安市中心延河大桥约7.5km,东临延安飞机场,南为西包公路(老210国道),南约1km为210国道。

2地质环境

2.1地形地貌

丁家沟滑坡处于黄土梁与沟谷过渡的斜坡上,斜坡倾向80°,整体坡度约22°。滑坡体上部较缓,受人工改造成三级台阶状,整体坡角约10°;上部与中部之间形成陡坎,坎高8~10m,坡度约45°;中下部上缓下陡,前缘陡坎高约6~15m,坡度约50°。丁家沟滑坡最高点高程约1039.5m,最低处滑坡前缘高程968.0m,高差约71.5m。原地貌见(图片1)。

图1

2.2地层岩性

据勘查报告,滑坡区及其附近分布出露地层主要有勘察区出露地层主要为三叠系砂泥岩、第四系风积黄土和滑坡堆积层。结合地貌、岩性特征以及地质体间的接触关系,将调查勘探范围内地层划分为8层,依次为人工填土(Q42ml),

全新统崩积层(Q42c),全新统洪积层(Q4pl),全新统滑坡堆积层(Q4del),上更新统风积黄土(Q3eol),中下更新统风积层(Q1-2eol),新近系(N2),三叠系上统瓦窑堡组(T3w)。

3滑坡基本特征

3.1滑体特征

滑坡整体倾向东,形似簸箕状(图1),南北宽约350m,东西长约180m,总体呈西北高东南低,高差约70m,滑体倾向70-85°。依据本次勘察钻孔揭露滑体厚度以中部最大,为17.0~28.0m,前部及后部厚度稍小,为4.1~13.0m,平均厚度约20m,滑坡总体积约105万m3,滑坡体物质以黄土状土(原岩为黄土)为主,按滑坡体规模及物质组成划分,该滑坡属大型黄土滑坡。

3.2滑带特征

滑带土岩性相对复杂,但其厚度一般30~50cm,前缘滑带土形成于基岩面上,岩性为含碎石粘性土,为砂泥岩强风化带在上部巨大的推滑作用下形成,土体呈似层状,颜色为棕红、黄绿、灰绿色,细粒矿物质有定向排列趋势,多出现镜面、擦痕;中后部滑带形成于黄土中,滑带土为黄土状土,多呈黄褐色,挤压错动迹象明显。

3.3滑面与滑床特征

滑坡体滑面总体形态呈西北高东南低,北侧高西侧略低,滑面总体倾向北东东70-85°,倾角呈上陡下缓,滑坡前部滑面平缓。从滑坡四条主滑剖面纵向看,可明显反映滑面这一变化特点。如主滑方向Ⅱ—Ⅱ′剖面,自西向东滑面,从后壁至5孔位置,滑面较陡,长达60m,倾角约为45°,中部经6至7号孔位置,滑面较平缓,倾角约20°,再至前缘剪出口段滑面近水平。滑坡滑床按岩性可分为两段,第一段分布于滑坡前部,岩性为三叠系上统瓦窑堡组砂泥岩,砂岩呈黄绿色,砂状结构,块状构造,石质较坚硬,泥岩灰绿色,泥质结构,块状构造,石质软,易风化。

3.4滑坡变形特征

调查结果显示,该老滑坡下部的新滑坡体发育达3组裂缝带,宽约0.6~1.0m,土体松散,前缘陡坎上形成较为密集的剪切裂缝,局部裂缝已经延伸至陡坎下部平地上,滑坡前缘鼓丘明显且连续分布;老滑坡中上部主要发育张拉裂缝2组,均与滑动方向垂直,并错断居民房屋,裂缝最大宽度约10cm。综合分析认为老滑坡体复活运动而产生新的形变破坏。

4滑坡治理总体方案

综合考虑地形情况、滑面埋深、滑体规模等情况,根据滑坡体下部建筑规划,设计方案采用削坡卸荷+整坡裂缝夯填+抗滑桩支挡+排水工程+绿化工程等综合治理措施。滑坡区的汇水面积较大,暴雨期间,滑坡顶部的雨水顺坡流下,为了防止雨水渗入滑坡体内,在滑坡的后缘及东侧设置截水沟,在滑坡体内设置网状式排水沟,截水沟按地形从两侧向中部急流槽位置降深,汇入坡体急流槽后流入下部冲沟中。滑坡处理横剖面见(图2)

5滑坡治理分项方案

5.1地表排水工程、整坡裂缝夯填

首先,先将滑坡体后缘裂缝进行夯填,然后在滑坡体后缘布置截排水沟,上部截水沟在滑坡后壁后侧(上部),依滑坡后壁走势布置,内截面倒梯形,长度约765m;下部排水沟布置在抗滑桩桩后的各级平台上均有设置,内截面倒梯形,排水沟的纵向坡率为3‰,长度约1472m;截水沟材料采用浆砌片石,等级为M10,截排水底部铺设15cm厚的三七灰土垫层。整坡裂缝沿裂缝两侧开挖不小于50cm,深不小于1m后采用粘性土夯实回填,压实度不小于0.95。

图2

5.2削坡卸荷、护坡工程

削坡工程充分利用黄土局部直立性能好的特点,分级削坡,每级坡高为10m,坡比为1:1.2、1:1.5、1:2.0等坡率,共5级,两级削坡间设3m~6m平台,各削坡断面同级边坡坡率不一致时,应渐变过渡。护坡工程采用2m×2m尺寸的菱形网格格构,格体采用M10浆砌片石构筑,截面尺寸为300mm×400mm。格体内采用植草皮进行绿化植被。

5.3抗滑桩支挡工程

由于桩前土容许侧向应力的限制,抗滑桩断面尺寸均为2.5×3.5m。抗滑桩长轴方向为NE80°,抗滑桩间距(中到中)均为5.0m,桩长15~23m。桩后剩余下滑力按矩形分布,根据各个剖面的推力和土层深度的不同,在支挡线上在设置了五种类型的抗滑桩。抗滑桩采用C30砼进行浇筑,桩身混凝土浇筑不得间断,一次性浇筑封顶。桩的锚固段必须放置于基岩内。抗滑桩总根数63根。(抗桩正立面设计见图3)

6结语

本文以丁家沟黄土滑坡治理工程为例,在充分掌握滑坡的基本特征、稳定性、滑坡变形破坏模式,利用科学的方法和手段,因地制宜、因势利导,实事求是、合理、有效地布设防治工程,进一步为同类黄土滑坡治理工程的应用提供了借鉴经验。

图3

参考文献

[1]韦永贡,方良吾.水库边坡加固处理方案设计,[J].水利建设与管理,2014,34(253):29-32.

[2]SL386-2007水利水电工程边坡设计规范[S].

论文作者:蔡明明1,李合香2

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年4期

论文发表时间:2019/6/13

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