重慶市巫山縣環(huán)湖路建設(shè)對(duì)淀粉廠滑坡影響的研究

楊國(guó)安

（中煤科工集團(tuán)武漢設(shè)計(jì)研究院， 武漢 430064）

重慶市巫山縣環(huán)湖路建設(shè)對(duì)淀粉廠滑坡影響的研究

楊國(guó)安

（中煤科工集團(tuán)武漢設(shè)計(jì)研究院， 武漢 430064）

重慶市巫山縣環(huán)湖路地質(zhì)條件十分復(fù)雜，沿線經(jīng)過(guò)十幾個(gè)地質(zhì)災(zāi)害單元體。環(huán)湖路經(jīng)過(guò)淀粉廠滑坡區(qū)時(shí)，以半挖半填的方式經(jīng)過(guò)。環(huán)湖路建設(shè)對(duì)原滑坡體的穩(wěn)定性影響進(jìn)行重新評(píng)價(jià)計(jì)算，認(rèn)為原設(shè)計(jì)方案不能滿足要求，對(duì)原方案進(jìn)行修改設(shè)計(jì)，完成淀粉廠滑坡的施工治理的環(huán)湖路的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了淀粉廠滑坡和環(huán)湖路工程建設(shè)的安全穩(wěn)定。

巫山環(huán)湖路;淀粉廠滑坡;穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

0 引言

重慶市巫山縣新縣城環(huán)湖路是巫山新縣城建設(shè)的重點(diǎn)工程。線路自西向東依次經(jīng)過(guò)淀粉廠滑坡、玉皇閣滑坡區(qū)、北門坡變形區(qū)、二郎廟滑坡等地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)。本文的研究對(duì)象淀粉廠滑坡在治理設(shè)計(jì)中未考慮環(huán)湖路的建設(shè)，環(huán)湖路建設(shè)時(shí)以半挖半填方式通過(guò)淀粉廠滑坡前緣，開(kāi)挖形成的臨空面對(duì)邊坡的穩(wěn)定性造成不利影響。在環(huán)湖路建設(shè)時(shí)已不能滿足邊坡穩(wěn)定性要求。本文通過(guò)對(duì)環(huán)湖路修建后的淀粉廠滑坡的穩(wěn)定性分析計(jì)算，對(duì)原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改，修改后的方案滿足了邊坡穩(wěn)定性要求和環(huán)湖路建設(shè)的要求。

1 淀粉廠滑坡工程地質(zhì)和水文地質(zhì)概況

1.1 工程地質(zhì)

淀粉廠滑坡位于巫山縣縣城田家溝以東長(zhǎng)江北岸，西坪—淀粉廠山脊與東側(cè)沖溝之間的凹形斜坡上，地貌屬于低山丘陵區(qū)。前緣剪出帶在坡面下部出露，西側(cè)邊界主要受控于165°～180°方向延伸的上西坪—淀粉廠外凸基巖山脊，東側(cè)200m以上受控于130°方向延伸的小山脊，200m以下以152°方向延伸的小沖溝為界，周界清晰，具有典型的滑坡地貌特征。環(huán)湖路從滑坡的中部自西向東以半挖半填的形式通過(guò)，見(jiàn)淀粉廠滑坡平面布置圖（圖1）。

圖1 淀粉廠滑坡平面圖

淀粉廠滑坡平面形態(tài)呈圈椅狀，斜坡總體傾向145°，地勢(shì)北高南低，西高東低，整體為一凹形折線坡?；虑熬壖舫隹诟叱?38～147m，后緣高程221～273m。前緣及中部寬265m，后緣寬137m，斜坡縱長(zhǎng)260m,面積5.26×104m2，滑體厚度9.6～27.2m，中部較兩側(cè)厚，平均厚度20m，總體積110×104m3。

滑體物質(zhì)為粉質(zhì)粘土、碎塊石土和粉質(zhì)粘土夾碎石土。中部厚，兩側(cè)薄?；瑤翞楹槭圪|(zhì)粘土，土石比8∶2～7∶3，為黃色、灰黑色粉質(zhì)粘土，受擠壓碾磨，結(jié)構(gòu)較密實(shí)，內(nèi)有小型擠壓磨光面，碎石次棱角、次圓狀，直徑2～8cm。

滑坡滑床主要由灰黃色泥灰?guī)r、灰色泥質(zhì)灰?guī)r組成，其次為灰?guī)r。泥灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r屬次堅(jiān)硬巖類，力學(xué)強(qiáng)度一般不高，易風(fēng)化，軟蝕?？辈靺^(qū)滑床表層灰黃色泥灰?guī)r、灰色泥質(zhì)灰?guī)r風(fēng)化劇烈。巖層的產(chǎn)狀為335°∠40°左右，為逆向坡。

1.2 滑坡的水文地質(zhì)特征

（1）地表水

地表水系主要為長(zhǎng)江?；聟^(qū)內(nèi)地表沖溝不發(fā)育，導(dǎo)致大氣降雨多順坡以面流形式排入長(zhǎng)江，故地表水系不發(fā)育，僅于滑坡東側(cè)邊界152°方向延伸的沖溝內(nèi)四季水流不斷。

（2）地下水

滑坡體內(nèi)地下水的賦存條件差，無(wú)穩(wěn)定水位，主要為賦存在松散巖土體內(nèi)孔隙水或基巖裂隙水?？紫端x存在滑坡體以及第四系殘坡積體等松散堆積體中，為上層滯水，賦存于粉質(zhì)粘土層上。其主要接受大氣降雨入滲補(bǔ)給，水位埋深淺，動(dòng)態(tài)變化大，水量較小。

地下水的穩(wěn)定水位位于滑帶以下的基巖中。其主要來(lái)源為大氣降水，大氣降水沿滑坡體中的松散巖土體滲入到滑帶以下的基巖中形成穩(wěn)定地下水。流向?yàn)槠珫|方向。

水質(zhì)簡(jiǎn)分析及腐蝕性評(píng)價(jià)見(jiàn)表1。

2 滑坡的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

2.1滑坡的物理力學(xué)性質(zhì)見(jiàn)表2。

2.2滑坡穩(wěn)定性計(jì)算

淀粉廠滑坡的穩(wěn)定性以最不利的坡面P02-P02’計(jì)算（見(jiàn)圖2），經(jīng)計(jì)算滑坡體在天然條件下處于穩(wěn)定狀態(tài)，根據(jù)滑坡的滑體形態(tài)和結(jié)構(gòu)特征在以下6種涉水工況條件下的穩(wěn)定性定量分析結(jié)果表明（表3），由于滑床形態(tài)和滑體厚度在縱向和橫向上的變化較大；各個(gè)控制性剖面的穩(wěn)定系數(shù)變化較大，這也反映出滑坡穩(wěn)定性在空間上的變化較大?；赂骺刂菩云拭娴姆€(wěn)定性特征如下：

圖2 淀粉廠滑坡p02-p02’剖面圖

通過(guò)對(duì)該滑坡堆積體的地貌形態(tài)、物質(zhì)組成和穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果進(jìn)行綜合分析，結(jié)果表明，天然狀態(tài)下滑坡體整體處于穩(wěn)定狀態(tài)。三峽工程175回水后，滑坡穩(wěn)定性差。通過(guò)不同工況條件下的試算表明：滑坡對(duì)水位變化較敏感。隨著地下水水位抬升，滑坡穩(wěn)定系數(shù)迅速下降，滑坡不穩(wěn)定，整體滑移可能性較大。

3 滑坡治理措施

淀粉廠滑坡設(shè)計(jì)方案采用：削坡減載+抗滑樁+截、排水溝的綜合治理方案。

表1 淀粉廠滑坡區(qū)水質(zhì)分析結(jié)果表

表2 淀粉廠滑坡物理力學(xué)性質(zhì)分析結(jié)果表

表3 滑坡在不同工況條件下穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果表

在高程178m以上實(shí)行放坡，高程每隔10m設(shè)置一級(jí)馬道，馬道寬度為10m，放坡坡比為1∶1，共設(shè)計(jì)了7級(jí)馬道。

在滑坡的周邊設(shè)置了截、排水工程。

4 擬建道路對(duì)滑坡影響及穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

淀粉廠滑坡的治理設(shè)計(jì)屬重慶市三峽庫(kù)區(qū)三期地質(zhì)災(zāi)害防治工程應(yīng)急搶險(xiǎn)緊急實(shí)施(Ⅰ類)項(xiàng)目，治理設(shè)計(jì)在環(huán)湖路勘察設(shè)計(jì)期間處于設(shè)計(jì)變更狀態(tài)，治理工程沒(méi)有考慮環(huán)湖路建設(shè)的影響，根據(jù)對(duì)當(dāng)前的設(shè)計(jì)的分析，原設(shè)計(jì)方案存在如下兩個(gè)問(wèn)題：

（1）由于沒(méi)有考慮環(huán)湖路的建設(shè)，原設(shè)計(jì)的削坡減載工程在環(huán)湖路基本上不能實(shí)施，這導(dǎo)致抗滑樁的截面不足，配筋偏少，目前的施工圖設(shè)計(jì)無(wú)法滿足環(huán)湖路建設(shè)的要求。

（2）由于削坡減載方案未考慮滑坡體從削方中間薄弱處剪出的可能，因此進(jìn)行了大量的減載設(shè)計(jì)，經(jīng)采用勘察報(bào)告推薦的設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)3-3剖面進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算，上部滑坡在削方后從第6塊剪出的可能性很大，滑坡的穩(wěn)定系數(shù)僅0.95。采用目前的削坡方案對(duì)環(huán)湖路的建設(shè)存在著潛在的危險(xiǎn)。

由于存在以上問(wèn)題，且該方案尚未實(shí)施，在設(shè)計(jì)變更中，滑坡的治理應(yīng)考慮環(huán)湖路的建設(shè)，根據(jù)原滑坡提供的物理力學(xué)參數(shù)，對(duì)滑坡的穩(wěn)定性和切坡后的穩(wěn)定性進(jìn)行了驗(yàn)證，穩(wěn)定性計(jì)算簡(jiǎn)圖及結(jié)果見(jiàn)圖3～5,表4,對(duì)剖面1-1’可不進(jìn)行抗滑處理,僅需要進(jìn)行護(hù)岸,防止塌岸,而對(duì)2-2’和3-3’剖面必須進(jìn)行治理。

表4 淀粉廠滑坡穩(wěn)定性系數(shù)計(jì)算結(jié)果

圖3 LY01剖面穩(wěn)定性計(jì)算簡(jiǎn)圖

圖4 LY02環(huán)湖路現(xiàn)方案剖面穩(wěn)定性計(jì)算簡(jiǎn)圖

圖5 原勘察報(bào)告3-3’剖面穩(wěn)定性計(jì)算簡(jiǎn)圖

5 結(jié)論

（1）淀粉廠滑坡因環(huán)湖路的建設(shè)，原審查通過(guò)的施工方案已不能滿足要求。環(huán)湖路在淀粉廠段按半挖半填的的方式通過(guò)，在道路北側(cè)形成高3～5m的臨空面，在道路南側(cè)形成高2～3m的填方邊坡，增加了滑坡體路面填方荷載和道路動(dòng)荷載，原淀粉廠設(shè)計(jì)的治理方案在剖面2-2’和3-3’出現(xiàn)失穩(wěn)，安全系數(shù)小于1。

（2）對(duì)剖面1-1’可以不進(jìn)行處理,僅需要進(jìn)行護(hù)岸,防止庫(kù)岸坍塌。2-2剖面削坡后可采用一排抗滑樁進(jìn)行治理,抗滑樁類型為B型樁，抗滑樁截面尺寸為3.0×3.5m，樁長(zhǎng)34m，伸入基巖長(zhǎng)度不小于13.0m。3-3剖面必須采用兩排抗滑樁，抗滑樁類型為第一排B型抗滑樁，抗滑樁截面尺寸為3.0×3.5m，樁長(zhǎng)34m，伸入基巖長(zhǎng)度不小于13.0m。第二排C型抗滑樁，抗滑樁截面尺寸為2.5×3.0m，樁長(zhǎng)30m，伸入基巖長(zhǎng)度不小于14.0m。增加原抗滑樁鋼筋配筋。

（3）環(huán)湖路北側(cè)，因道路開(kāi)挖形成臨空面，設(shè)置高3～5m的砌體重力式擋墻。道路南側(cè)填土邊坡按1∶1放坡，采取格構(gòu)護(hù)坡。防止邊坡沖刷。

（4）由于該地段地質(zhì)條件復(fù)雜，且三期地質(zhì)災(zāi)害治理工程設(shè)計(jì)尚處于設(shè)計(jì)變更中，滑坡的設(shè)計(jì)變更屬三期地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急搶險(xiǎn)項(xiàng)目，建議業(yè)主應(yīng)跟蹤設(shè)計(jì)進(jìn)展，及時(shí)變更原滑坡的地質(zhì)災(zāi)害治理方案，對(duì)道路設(shè)計(jì)單位通報(bào)治理方案，道路設(shè)計(jì)做到滿足穩(wěn)定性和安全性要求。環(huán)湖路建設(shè)時(shí)完成道路北側(cè)的擋墻施工和道路南側(cè)的格構(gòu)邊坡施工。

（5）淀粉廠在滑坡設(shè)計(jì)階段即使修改原勘察設(shè)計(jì)方案，在充分考慮了環(huán)湖路的建設(shè)需要，結(jié)合環(huán)湖路建設(shè)的方案，進(jìn)行了滑坡治理，取消了環(huán)湖路段的削坡放坡方案，增加了2-2’和3-3’剖面抗滑狀數(shù)量，采取了抗滑樁+削坡+排水+擋墻的綜合治理，實(shí)現(xiàn)了環(huán)湖路和淀粉廠滑坡的安全穩(wěn)定。在工程建設(shè)中兩項(xiàng)目有效統(tǒng)籌，統(tǒng)一考慮，最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)投入最少，工程建設(shè)工期最短，社會(huì)效益的最大化。

⑴顏宇森，雷海英.川東淀粉廠含碎石粉質(zhì)粘土滑坡穩(wěn)定性研究[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì),2008-3,19～22。

⑵蹇佳洲，陳國(guó)金.三峽庫(kù)區(qū)滑坡穩(wěn)定性計(jì)算中的常有方法[J] .西部探礦工程.

⑶李 智，楊裕云.工程地質(zhì)學(xué)概論[M].武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,2006.

⑷工程地質(zhì)手冊(cè)-第四版[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社.

Infl uence of the Lake-ring Road Construction on the Starch Factory Landslide in Wushan County, Chongqing

YANG Guoan

(Wuhan Design & Research Institute of China Coal Technology & Engineering Group, Wuhan 430064)

Along the Lake-ring Road in Wushan County, Chongqing, there are very complicated geological conditions, which goes through ten or more geological hazards. Where the Lake-ring Road goes through the Starch Factory landslide area, the road is mainly constructed by sub-cutting and sub-fi lling methods. By recalculation of the stability infl uence on the Starch Factory landslide, the original design is considered not to meet the requirements, and it needs redesigning. The redesigned plan could ensure the construction safety.

Lake-ring Road in Wushan County; The Starch Factory landslide；Stability estimate

P642.22

A

1007-1903（2013）02-0034-04

楊國(guó)安(1981– )，男，青海民和，工程師，主要從事巖土工程的勘察與設(shè)計(jì)相關(guān)工作。E-mail∶ygacug51002@163.com