基于渡口滑坡体工程治理方案的优化研究论文_杨平,徐恒健,叶正飞,周权涛

五凌电力有限公司 湖南长沙 410004

摘要:本文以某电站库区的渡口滑坡体为例,介绍了滑坡体的基本情况及地质条件,分析了影响因素及变形机制。采用传递系数法进行变形体稳定性评价和推力计算,分析出滑坡体处于欠稳定状态。考虑滑坡体直接影响公路正常通行及居民生命财产安全,且有进一步发展趋势,需要进行治理。笔者根据滑坡整体稳定性计算结果结合实际情况提出了多个治理方案,通过综合比较、优化,最终选择“小型钻孔桩+承台+挡土墙+公路恢复”方案,在减少投资的同时满足工程治理效果,为类似滑坡体治理提供参考。

关键词:渡口滑坡体 治理方案 优化研究

1.工程概况

渡口滑坡体距离某电站17.1公里,水库正常蓄水位300 m,水面宽390m。滑坡体临库岸坡面高程305m-313m为库区复建等级公路,坡面地形总体来说上缓下陡,公路以上至坡顶区地形坡度约25°,公路以下至坡脚地形坡度35°-45°,公路内侧分布5栋民房。水库运行过程中,滑坡前缘受库水浸泡、水位升降影响,土体软化。因库区连续降雨、且多次出现暴雨,对库区岸坡影响较大,复建公路渡口段外侧路基岸坡自上而下3处出现塌方现象,估计方量约2500m3 ,塌方区顶部沿公路路面均发现有拉张性裂缝,对交通通行有较大影响[1]。

图1 渡口滑坡体全貌

2.工程地质条件

场区基岩为前震旦系上板溪群拉揽组第四段(Ptbn2l1) 灰色变余长石砂岩、变余凝灰质砂岩夹粉砂质板岩,第四系主要为残坡积物(Q4el+dl ),滑坡堆积物(Q4del)。

场区为单斜地层,岩层产状为N25°E,SE∠35°,临江库岸为斜交顺向坡,区内NE侧发育有区域性断裂构造溪口断层,断层走向N60°-80°W,倾向NE,倾角70°-80°。根据平面测绘及钻孔揭露,场区岩体风化分为全风化、强风化、中风化3类。根据室内物理力学试验,滑坡体内主要由粉质粘土和粘土组成,天然含水量介于21.1%-33.8%之间,塑性指数介于6.6-16.2之间;天然状态下粘聚力介于13.8kPa-68.6kPa之间,内摩擦角介于10.3°-28.3°之间,为中等压缩性土[1]。

3.滑坡影响因素及变形机制

滑坡变形与破坏影响因素主要为库岸地形较陡峻,尤其是公路以下地形坡度较大;场区土体结构松散,受库水位浸泡,力学强度降低[2]。在水库蓄水后,地下水位升降导致地下水动水压力增大,岸坡稳定性降低,同时受库水冲刷、浪蚀,对岸坡稳定影响较大[3]。渡口滑坡体由粉质粘土夹碎块石组成,结构较松散,受库水长期浸泡、淘刷及地下水位抬升等影响,上部松散岩土体失去支撑,在重力作用下向下滑动所致[4] 。

4 滑坡体稳定性及治理必要性分析

4.1滑坡体稳定性分析

根据地质勘察结果,浅表层滑坡滑动面为折线型。根据规范采用传递系数法进行变形体稳定性评价和推力计算,计算了正常蓄水位、暴雨、水位骤降、死水位四种工况下各剖面稳定性系数,并进行稳定性分析,该滑坡体整体处于欠稳定状态。

4.2工程治理必要性分析

渡口滑坡体上部有县级交通通过,公路上方有居民分布,滑坡体破坏直接影响公路通行安全。从变形迹象来看,渡口滑坡体有进一步发展趋势,垮塌范围将继续加大,严重危及交通通行与库区居民生活,存在较大的安全隐患,为保障居民出行安全、维持社会稳定、方便库区人民生产生活,需要对渡口滑坡体进行工程治理。

5.滑坡体治理方案优化研究

根据滑坡整体稳定性计算结果,依据三段滑坡体实际情况并结合常用的治理方案,提出了“锚拉桩+肋柱+挡土板+公路恢复”的方案,工程总治理长度约为125m。经多次赴现场查勘,对方案进行了多次优化完善,提出以下方案。

表1 工程治理优化方案对比表

经综合比较四个方案的优缺点及工程造价,渡口滑坡体治理选择“小型钻孔桩+承台+挡土墙+公路恢复”的方案。

6.结论

(1)渡口滑坡体通过多方案综合比较、优化,采取“小型钻孔桩+承台+挡土墙+公路恢复”方案,在减少业主投资的同时,治理后的安全系数满足相关规程规范要求,达到治理效果。

(2)渡口滑坡体的治理,维护了库区稳定,保障了道路内侧群众的财产安全及群众的安全出行。

(3)建议加强巡视监测,及时掌握边坡的异常动态,特别是变形体的变形监测,做好群测群防工作。

参考文献:

[1] 《渡口滑坡治理工程初步设计报告》.2018.

[2] 唐军峰.蓄水后库岸堆积体边坡变形特征及稳定性分析[J].中南水力发电,2018,29(1):106-118.

[3] 韩凌风,秦荣.库水位升降作用下库岸边坡渗流特征研究[J].工程勘察,2014,7:26-30.

[4] 许建聪,尚岳全.降雨作用下碎石土滑坡解体变形破坏机制研究[J].岩土力学,2008,2:6-13.

论文作者:杨平,徐恒健,叶正飞,周权涛

论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期

论文发表时间:2019/4/2

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