浅析滑坡地质灾害工程实例

(整期优先)网络出版时间:2023-12-12
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浅析滑坡地质灾害工程实例

黄礼胜

广东省有色金属地质局,广东 广州 510000 

[摘要]  以往积累经验的基础上,在进行工程治理之前,必须对发生滑坡灾害地段的区域地质资料及以往相关勘查资料进行研究,根据具体的地理位置、地形地貌岩体特性、大气降雨、人类工程活动采取相应的防治措施,并对滑坡成因机制影响因素进行分析,提出可靠性强方便快速的工程措施。

[关键词滑坡;锚索 ;防治措施


概述

据勘查,滑坡体主要由填土层组成。 2019 4 16 日边坡出现地面下沉、坡缘开裂等变形现象,当日持续暴雨,2019 4 17 日凌晨发生滑坡。滑坡区宽度约 20m,高约 10m,滑坡厚度约 3m,滑坡方量约600m3 ,尚未造成人员伤亡事故和重大经济损失。滑坡受威胁对象为黄田卫生院工作人员,威胁人数 102 ,潜在经济损失 300 万元。按相关规定,滑坡地质灾害防治工程分级为II级。东源县黄田镇黄田卫生院滑坡地质灾害治理工程为东源县 2020 年地质灾害综合治理 EPC项目之一,为保障广东省东源县黄田镇黄田卫生院周边居民的生命财产安全,维护正常的生活秩序,构建平安、和谐社会,须对该灾害点进行防治处理。

工程概况

东源县位于广东省东北部,东江中下游。东邻龙川县、梅州市五华县,西连惠州市龙门县、韶关市新丰县,南靠河源市和紫金县,北接和平县、连平县。地理坐标:东经114°1919′′~115°2140′′、北纬23°4020′′~24°1537′′,县境东西横距约130km,南北纵距约66.6km,总面积4070km2。东源县境内交通较为发达,以公路、铁路为主,水运为辅。勘查施工区位于东源县黄田镇黄田卫生院综合楼西侧的东江岸坡,中心位置地理坐标:东经 14°5844.61′′,北纬 23°5249.62′′,距离黄田镇人民政府约200m,Y511 乡道勘查施工区西侧经过,勘查施工区内有乡村道路,交通较为便利。

滑坡成因机制

根据边坡稳定性的主要影响因素,综合分析认为黄田镇黄田卫生院边坡滑坡的形成原因主要为较陡的地形地貌条件、边坡的岩土特性、大气降水以及人类活动等因素,具体表现如下:

1)地形地貌:滑坡区属构造侵蚀高丘陵地貌,坡顶与坡脚相对高差较大,现状边坡坡度为35~40°,边坡无有效支护,长期处于风化、侵蚀破坏状态。在长期的重力作用下,较为高陡的地形临空面为斜坡岩土体储存了较大的势能,为滑坡的产生提供了有利的地形条件。

2)岩体特性:据勘查,发生滑坡的坡体岩土体主要由杂填土、粉质黏土,其中杂填土呈松散状态,工程性能差,长期在大气降水的渗入情况下,土体的含水量趋于饱和, 土体的抗剪强度随之变小,导致土体的抗变形能力变差,极易产生渗透变形、崩塌,不利于边坡的稳定。

另外粉质黏土的岩体结构强度低,透水率较大,浸水后易于软化,抗变形能力差,风化作用下节理裂隙发育,加之砂岩岩体原生结构面发育,岩土层间往往效果较差。据调查,发生地质灾害的地段在区域上属于构造侵蚀高丘陵山区,为滑坡地质灾害的发生提供了有力的物质条件,遇上雨季则易在土体自重和雨水冲 刷作用下沿节理裂隙面向下滑动形成灾变。

3)大气降雨:勘查施工区属亚热带季风气候,雨量充沛,夏季多台风、暴雨。边坡坡体岩土层裸露,雨水经坡面漫流,冲刷坡面,容易诱发边坡失稳。且降雨提供了大量的地表水及地下水补给,水位上升,雨水浸润下渗后降低岩土体的抗剪力学性能,加速风化的进程,因此雨季连续暴雨是该边坡不稳定的主要触发因素。

4)人类工程活动:人类的工程建设活动改变了原始环境地貌,形成了人工边坡临空面,且未采取有效的加固措施,在风化、雨水等作用下易于发生崩塌滑坡。

防治项目措施

4.1削坡工程
    由于黄田卫生院滑坡已采用挡土墙+格构梁+锚杆+坡顶地坪修复的应急方案,但未形成一有效整体,变形仍在继续,设计在设计标高设置抗滑桩作业平台,平台宽3. 5m左右,平台以上按照1:0. 85削坡,在施工微型桩前需对桩后格构梁进行清除,削坡后及时进行锚索+格构锚固工程。
4.2锚索+格构锚固工程
1、锚索护坡
滑坡采用锚索进行加固,采取的锚索布置方式为:横向间距2. 5m,纵向坡面间距2m.锚索需避开综合楼桩基础,其中4号桩对应一竖排锚索垂向入射角约25°,锚索长度为22m,采用4束强度为1860MPa的低松弛高强钢绞线,锚固段长度12m,自由端长度10m,锚固段全长注M30纯水泥浆。
2、格构护坡
为防止降雨对坡面的冲刷和侵蚀,对滑坡的削坡及锚固后的坡面采用砼格构护坡。格构梁横、纵坡面间距为2. 5mx2m,需避开综合楼桩基础,梁断面宽x高=350mmx400mm,格构梁混凝土为C30,采用8p20HRB400;箍筋:φ10@200,格构混凝土强度等级为C30,格构梁挂三维网喷播草籽进行绿化。

4.3微型桩+锚索
1、在平台设置3排微型桩,机械垂直成孔,桩径0. 2m,桩心间距0. 7m,排距0. 7m,桩长20m,内置钢管采用纯水泥注浆,浆体强度不低于M25;桩顶设置冠梁。
2、在冠梁上设置一排锚索,锚索需避开综合楼桩基础,其中锚索垂向入射角为25°~35°,锚索长度为26m
4.4排水工程
本坡面排水系统总体规划如下:
1、排水系统的组成:边坡排水系统包括坡顶截水沟、两端竖向排水吊沟及平台排水沟等几部分组成;2、边坡支护段设坡顶截水沟、竖向排水吊沟、坡面自然排水方式进行排放雨水;3、水流流向根据地形走向设置,并通过分段设置的竖向吊沟将边坡雨水排至河中,做到边坡的雨水能及时通过排水系统排至边坡影响范围以外;4、根据《室外排水设计规范》,结合小流域暴雨洪水计算手册进行计算,确定截排水沟的截面尺寸。坡顶截水沟,断面为正方形,宽为30cm,高为30cm,壁厚为15cm,并设置盖板,采用C25混凝土浇筑;平台排水沟,断面为正方形,宽为30cm,高为30cm,壁厚为15cm,采用C25混凝土浇筑;竖向排水吊沟,沟宽0. 5m,壁厚为15cm,采用C25混凝土浇筑。
4.5绿化工程
坡面及空地进行绿化,具体绿化措施为,坡面挂三维网喷播植草绿化,覆盖无纺布进行氧化,绿化养护期为一年。

结论

1)滑坡治理具有一定的区域特点,其防治措施受人们对治理区域周边环境的认知程度、以往相似工程治理效果及区域经济条件等因素的影响而具有时代性。

2)综合确定广东省东源县黄田镇黄田卫生院滑坡地质灾害治理工程项目的施工设计方案为:微型桩+锚索+ 格构锚索锚固+绿化+排水+绿化的综合治理措施,保证边坡体稳定,消除滑坡地质灾害,属主动防治方案,在此工程中,实际成效较好。

3)本文治理地质灾害,稳定边坡的工程措施中,其作用有三:一是固结松散的岩土体,充填岩土体中的节理裂隙,从而大大增强岩土自身的强度;二是岩土被胶结后,堵塞水流通道,使渗透压力不再存在;三是锚索深入稳定土层,锚定滑体,具有强大的抗滑能力。压力灌浆锚索既有效,又经济,还容易实施,在固坡中起了关键作用。

参考文献:

[1顾宝和. 岩土工程典型案例评书M. 北京: 中国建筑工业出版社,2015.

[2]李永强 ,王新然.边坡复绿与客土喷播施工技术[J].西部探矿工程,2017(10)14

[3]李微施明. 渣场下部山体滑坡应急灾害治理研究[J].云南水利发电,2021(3)3941