庐铜路滑坡稳定性参数分析

庐铜路滑坡稳定性参数分析

杨大牛

安徽能源技术学校安徽省230011

摘要:不良的环境地质条件,包括高陡的边坡,松散堆积物,降雨的渗透,及降雨后的地下水软化活动和冲刷,是该滑坡变形滑移的基础。其中,降雨是滑坡产生的主要触发原因,降雨促使滑坡变形滑移加剧。

关键词:滑坡;稳定性;参数

1.工程概况

庐江至铜陵高速公路于2008年建成通车,沿途有许多路段以路堑形式通过,挖方形成了较高的边坡,K43+285~K43+377段右侧边坡在雨水的冲刷下产生变形,在坡顶后缘16.5~21.0m处形成了较大的拉张裂缝。

2.滑坡分析

2.1滑坡区基本特征

该段滑主要微地貌为低山丘陵,坡体植被茂密,坡高为16.1~19.0m,整体坡角为38°~40°,滑动方向大致为北偏东44°,滑坡平面近似为圈椅形,为推移式滑坡。在坡顶后缘16.5~21.0m处形成了较大的拉张裂缝,拉张裂缝宽为1.0~1.8m,下挫1.2~2.0m,该滑坡段长约为95.0m,滑坡体厚度约为6.1~7.5m,滑坡体积约为11000m3左右,为中层小型滑坡。在坡顶后缘1.0m左右有一条截水沟,由于截水沟至拉张裂缝间的坡体较缓,坡角一般为22°~32°之间,拉张裂缝向上的坡体变陡,坡角一般为44°~47°之间,降水时雨水容易沿该陡坎处渗入坡体内,目前在边坡变形的影响下已经破坏。

2.2滑坡体及锚杆格构变形特征

滑坡后缘有一条拉张裂缝,在K43+282~K43+329段,边坡分为两级边坡,一级坡为浆砌片石,二级坡原为挂网处理。目前浆砌片石没有产生剪切变形,二级坡在边坡变形的影响下,铁丝网已经撕毁,坡体裸露无任何防护措施。在K43+329~K43+364段,边坡分为两级坡,一级坡为浆砌片石,二级坡为锚杆格构。目前一级坡的浆砌片石没有产生剪切变形,二级坡的锚杆格构已经剪切破坏,格构架在滑坡推力的作用下产生弯曲变形,局部被剪断,伸缩缝处被挤压错位。在K43+364~K43+410处,一级坡的浆砌片石及二级坡的锚杆格构未发现明显的变形情况。

2.3滑坡变形形成机制及滑动面的确定

K43+282~K43+410段由于道路开挖,坡体应力释放,岩土体变的松散,同时开挖边坡形成整体坡角为40°,最大高度达19.0m的高边坡。滑坡区覆盖层粉质粘土含较多的块石,块石在粉质粘土中形成一种架空结构,为雨水良好的入渗通道。同时在边坡的治理过程中,排水沟设置在坡顶后缘1.0m左右,不能起到很好的排水作用。根据现场地质调绘,坡顶至拉张裂缝段的坡体较缓,坡角一般为22°~32°之间,而拉张裂缝向上延伸的坡体较陡,坡角一般为44°~47°之间。在降雨的时候,坡体后缘汇水面积比较大,裂缝向上延伸坡体的汇水全部汇聚到裂缝前较缓的坡体上,强降雨如暴雨情况下,排水沟排水不畅,溢出,雨水入渗,增加了土体的重度,加之水流冲刷,同时在动水压力的作用下,裂缝前较缓坡体产生滑塌。根据后缘裂缝及锚杆格构的变形,同时结合探坑和物探资料分析,该滑坡体滑动面的剪切口主要在覆盖层含块石粉质粘土与强风化石英质凝灰岩交界面处。

2.4滑坡稳定性影响因素

不良的环境地质条件,包括高陡的边坡,松散堆积物,降雨的渗透,及降雨后的地下水软化活动和冲刷,是该滑坡变形滑移的基础。其中,降雨是滑坡产生的主要触发原因,降雨促使滑坡变形滑移加剧。

2.5滑带参数反分析及抗剪强度参数的选取

由于滑坡岩土对象主要为含块石的粉质粘土及强风化石英质凝灰岩,取样及室内试验手段受到限制,该滑坡体的强度参数主要通过反分析和类似工程经验进行取值,考虑到该滑坡已经产生很大的变形,反算的安全系数取值为0.95,由于坡体滑动主要在暴雨工况下激发发生,暴雨工况考虑了地下水位的影响,按照目前的支固方式在暴雨工况下进行反算,计算模型具体(如图2.5-1)所示,通过对三条横断面的反算,取其中最小值作为该滑坡体的强度参数:

按《滑坡防治工程勘查规范》(DZ/T0218-2006)的公式:

3结论

根据现场调绘及计算分析,可以判定K43+282~K43+410段右侧滑坡滑体处于不稳定状态,特别是在强降水如暴雨的冲刷、渗透及动水压力作用下,容易导致锚杆格构支固体破坏产生大规模的滑塌,造成严重的后果。从现场来看,锚杆格构变形严重,需要及时的进行重新支护设计。同时在未治理之前,应该埋填压实滑坡体后缘的拉张裂缝,防雨水渗入,滑坡后缘修建临时排水沟,以免激化滑体产生进一步滑塌。

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