新疆地矿局第二水文工程地质大队 新疆昌吉 831100
摘要:新疆尼勒克县种蜂场大桥南侧滑坡灾害严重威胁着坡脚居民区的安全,对其进行有效防治已迫在眉睫。笔者根据滑坡灾害勘查成果、防治工程设计和施工的资料成果,进行了进一步整理,在此基础上对滑坡特征、滑坡推力等影响因素做系统分析,提出合理、可行的分段防治措施。并对治理效果做了分析评价,望能为新疆伊犁地区黄土类滑坡防治工程提供一些借鉴。
关键词:种蜂场;滑坡防治工程;抗滑桩;
1、自然地理概况
1.1 交通位置
防治区位于尼勒克县城以东93km,省道315线种蜂场大桥南侧100m处。防治区与外界交通较为便利,由于防治区位于低中山区,区内山坡较陡,大部地区仅能步行,交通较为不便。
1.2 地形地貌
防治区位于喀什河南岸,地形总体南高北低,海拔高程1620-1973m,相对高差353m,坡度20-35°,坡向20-30°。山体坡面由南侧山脊至北侧坡脚呈陡-缓-陡形,山体坡脚为喀什河I级阶地,阶地上分布有居民房屋、道路、农田等。本次防治区在缓坡带至阶地的山体坡面上。
2、滑坡体特征
2.1 滑坡体形态特征
防治区内发育有1处潜在滑坡(编号:HP1),平面形态近似“椭圆”形,南至山体缓坡平台,北至坡脚,东西两侧为自然冲沟所切割,分布高程1621-1688m,相对高差67m。横向宽400-500m,纵向长100-150m,滑体平均厚6m,体积24万m3,为中型滑坡。坡下居民平整土地时对前缘坡脚进行了切坡,坡体整体性造成了一定程度扰动(图1)。
2.2 滑坡结构特征
HP1滑坡体主要由粉土组成,厚度为2.5-11.8m,表层0.5-1.5m为腐殖质土壤,黑褐色;下部粉土呈土黄色-黄褐色,土体多具湿陷性及自重湿陷性。
滑坡体粉土层具有两侧较薄(粉土层厚约2.5-5.7m),中间稍厚(粉土层厚约5.5-9.4m)的变化特点。滑体纵向方向上,滑坡前缘至后缘,第四系厚度呈现薄-厚-薄的总体趋势,在滑坡体中部第四系厚度达到最大。
HP1滑坡存在两处潜在滑面:一是粉土层内部,滑面呈圆弧形;二是粉土层底部土岩界面处,滑面呈折线型。
2.3 滑坡岩土体物理力学参数
HP1潜在滑坡岩土体天然状态:重度17.56KN/m3,内聚力c=19kPa,内摩擦角φ=21.58°;饱水状态:重度18.36N/m3,内聚力c=5kPa,内摩擦角φ=20.85°;防治区地震基本烈度为Ⅷ,地震加速度值为0.20g[1]。
图1 防治区HP1滑坡平面图
3、滑坡防治工程设计
3.1 滑坡体稳定性计算
因HP1滑坡存在两类潜在滑面,所以设计防治方案时即要防治粉土层内部浅层滑坡,又要防治发生沿土岩界面发生滑动的可能,做到一次根治不留后患。
根据坡面地形并利用勘查成果,对HP1滑坡区进行划分,对划分后的区段计算各类滑面下的边坡稳定情况,为防治结构设计提供依据。坡面横向滑坡类型及推力值见表1,坡面推力分布见图2。
表1 各防治分区滑坡类型及推力计算表
图2 防治区内东西向滑坡推力分布图
3.2 总体设计思路
防治区坡面植被覆盖率超过95%,不宜采用削方减载防治方案,适于被动拦挡方案,结合防治区内滑坡推力、剪出位置不同,需分段防治。其中对浅层滑面类滑坡采用桩板式抗滑挡土墙进行被动防护;对沿土岩界面滑动的潜在整体滑坡采用两级支挡,分段防治的设计思路。
3.3 防治工程设计
3.3.1 浅层滑面类滑坡防治
在浅层滑面类滑坡前缘阻滑段(防治区山坡中部),设置桩板式抗滑挡土墙一道,实现对该类滑坡的有效拦挡。设计采用悬臂式抗滑桩,桩身截面尺寸为1.25×1.5m,桩长以穿过滑带,嵌固段不少于1/3总桩长为准,设计桩间距4-6m。桩后设置挡土板,板厚0.4m,板高2-4m。由于山坡表面植被发育,桩板墙布设为全埋形式,仅保留0.5m桩头,防止浅层滑坡发生越顶滑动。
3.3.2 潜在整体滑坡防治
对防治区潜在整体滑坡段,考虑其坡面即有浅层滑面类滑坡,又存在沿土岩界面整体滑动可能,故防治此段滑坡采用两级拦挡分段防治的设计思路。首先在潜在整体滑坡前缘阻滑段(防治区坡脚),设置抗滑桩板墙一道分担一定整体下滑力;在坡面浅层滑面类滑坡段设置双排抗滑桩,即起到防治浅层滑坡作用,又分担整体滑坡下滑力的作用。
整体滑坡防治后对防治区内边坡整体稳定段的坡脚,设置浆砌石挡土墙对坡脚进行保护,防止人为取土破坏坡脚,影响边坡整体稳定。
3.3.3 裂缝、落水洞回填
施工过程中对防治区内发育的4处落水洞、14条裂缝进行回填夯实。
3.3.4 截水工程
为减少融雪水、雨水对滑坡体入渗,导致的滑体土强度降低。本次设计在滑坡体后缘外围设置截水沟一条,将滑坡体上方山坡汇集的雨、雪水截流,排导至滑坡西侧的自然冲沟内。防治平面布置图见图3。
图3 防治工程设计平面布置图
4、滑坡防治效益
目前防治工程已经完工,经过后续1年的效果监测,潜在滑坡体稳定,边坡变形极小达到了防治滑坡灾害的目的,并且被动拦挡工程减少了对坡面植被的破坏,最大限度的保护了地表环境。
防治工程的实施,稳定人心消除滑坡灾害的威胁,解除人们的恐慌心理,使人们安居乐业,促进生产和社会的稳定,具有良好的社会和经济效益。
参考文献
[1] 付晶,陈德斌等。新疆尼勒克县种蜂场大桥南侧滑坡灾害防治工程项目设计书,新疆,新疆地矿局第二水文工程地质大队,2014.12。
[2] DZ/T0219-2006,滑坡防治工程设计与施工技术规范,2006,(24-27)。
作者简介:付晶(1984-),男,新疆昌吉人,工程师,从事地质灾害勘查、防治设计和施工工作。
论文作者:付晶
论文发表刊物:《防护工程》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/26
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