厲成武 李強(qiáng)(四川省交通運(yùn)輸廳交通勘察設(shè)計(jì)研究院,四川 成都 610059)
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高寒區(qū)某公路滑坡穩(wěn)定性分析及防治措施研究
厲成武李強(qiáng)
(四川省交通運(yùn)輸廳交通勘察設(shè)計(jì)研究院,四川成都610059)
摘要:結(jié)合高寒區(qū)某公路滑坡的地形地貌及水文地質(zhì)條件,分析了該滑坡的變形特征和成因機(jī)制,選用折線型滑面推力計(jì)算公式,對該滑坡的穩(wěn)定性進(jìn)行了研究分析,并提出了合理的滑坡治理措施,從而保證公路行車安全。
關(guān)鍵詞:公路滑坡,穩(wěn)定性,滑坡推力
該滑坡位于甘孜州色達(dá)縣XV18線色柯鎮(zhèn)至色爾壩公路內(nèi)側(cè)。坡體變形較明顯,淺表層坍滑嚴(yán)重,對行車安全造成嚴(yán)重威脅。
2.1地形地貌條件
工程區(qū)位于青藏高原東南緣、川西丘狀高原地區(qū)(川西高原),屬于構(gòu)造侵蝕高山地形。區(qū)內(nèi)溝谷大體上呈淺“V”形,谷底地勢較為平緩,兩側(cè)地形較陡,坡度一般30°~40°。
2.2地層巖性
2.3區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造
工程區(qū)位于鮮水河斷裂帶的北東側(cè)。每當(dāng)該地發(fā)生地震便波及到工程區(qū),且亞龍寺—羅柯瑪斷裂和色達(dá)斷開直接插入工程區(qū)腹地,具有產(chǎn)生地震的構(gòu)造條件。工程區(qū)尚無5級以上的強(qiáng)地震記載,5級以下的小震時有發(fā)生。
2.4水文地質(zhì)條件
滑坡區(qū)內(nèi)的地表水系主要為色曲河水,其水位高程及流量主要受上游洪水及大氣降水的控制和影響,補(bǔ)給源主要為冰雪融水、上游洪水、大氣降水,排泄及河流水等。地下水類型主要為第四系松散層孔隙潛水和基巖裂隙水。
3.1變形特征
該滑坡整體呈弧形,為一小型、中層、牽引式覆蓋層滑坡?;麦w軸線走向145°,近垂直于公路走向。滑坡體淺表層滲水現(xiàn)象明顯,坡體上多見積水洼地。每逢雨季或者冰雪融化后,坡體淺表層坍滑現(xiàn)象加劇。坡體上植被稀疏,喬木、灌木草本植物零星發(fā)育,喬木見明顯“彎刀樹現(xiàn)象”?;潞缶壱娸^明顯拉裂縫,錯臺高差約0.5 m~1 m?;w寬約35 m,長約100 m,平均厚度約9.5 m,總方量約3.3萬m3。
3.2成因分析
根據(jù)鉆探揭露,該滑坡物質(zhì)組成以含礫粘質(zhì)粉土為主,下部見卵石土,下伏基巖為板巖。斜坡在自然狀況下整體處于穩(wěn)定狀態(tài)。原坡體地下水較豐富,未見有效排水措施。坡體內(nèi)地下水較發(fā)育,且前緣排泄不暢,造成含礫粘質(zhì)粉土層遇水軟化,土體重度增加,C,φ值降低,土體抗剪強(qiáng)度降低,孔隙水壓力增大,上部土體向前擠壓,前緣坡體蠕滑變形,導(dǎo)致?lián)鯄ζ茐摹⑦厹隙氯?。結(jié)合地形地貌及滑坡變形演化過程分析,滑坡變形模式為滑移—拉裂型。
4.1滑坡推力計(jì)算公式
計(jì)算公式選用折線型滑面推力計(jì)算公式。
4.2定量計(jì)算
該滑坡坡體滲水較明顯,坡體含水量較豐富,因此天然和飽和工況下的參數(shù)差別不大。工程類比附近相同地質(zhì)條件滑坡計(jì)算參數(shù)指標(biāo),最終確定滑坡計(jì)算參數(shù)指標(biāo):天然粘聚力C = 13 kPa,天然內(nèi)摩擦角φ=17°,天然容重γ=19 kN/m3;飽和粘聚力C =12 kPa,飽和內(nèi)摩擦角φ=16°,飽和容重γ=20 kN/m3。
4.2.1淺層滑坡推力的計(jì)算
Ⅱ—Ⅱ'斷面淺層滑面穩(wěn)定計(jì)算分析圖見圖1。
計(jì)算結(jié)果如表1所示。
表1?、颉?淺層?滑面穩(wěn)定性計(jì)算成果表
4.2.2深層滑坡推力的計(jì)算
Ⅱ—Ⅱ'斷面深層滑面穩(wěn)定計(jì)算分析圖見圖2。
圖1?、颉颉鋽嗝鏈\層滑面穩(wěn)定計(jì)算分析簡圖
圖2?、颉颉鋽嗝嫔顚踊娣€(wěn)定計(jì)算分析簡圖
計(jì)算結(jié)果如表2所示。
表2?、颉?深層滑面穩(wěn)定性計(jì)算成果表
基于上述研究,綜合施工安全、工期進(jìn)度及公路保通等多種因素,提出以下措施建議:
1)建議在滑坡區(qū)范圍設(shè)置監(jiān)測系統(tǒng),對其穩(wěn)定性進(jìn)行監(jiān)測。
2)滑坡目前變形較明顯,對公路行車安全影響較大。建議對其采取抗滑擋墻或抗滑樁等支擋措施以保證公路行車安全。
3)地下水對該滑坡的穩(wěn)定性影響較大,建議加強(qiáng)對該滑坡坡體的截排水處置措施。建議在滑坡體后緣設(shè)置截排水溝,將地表水引向滑坡兩側(cè)排泄,防止地表水(大氣降水、冰雪融水等)的入滲。采用仰斜式排水孔、排水盲溝等措施將坡體內(nèi)豐富的地下水排出,并進(jìn)行坡面防護(hù)。
4)色曲河受人類活動影響(河床采砂等),滑坡前緣的公路外側(cè)已經(jīng)臨空。建議及時采取適當(dāng)措施(如設(shè)置浸水擋墻等),防止河水沖刷、淘蝕公路,進(jìn)而引發(fā)滑坡深層整體滑動。
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Study on highway landslide stability analysis and preventive measures in extremely cold region
Li Chengwu Li Qiang
(Sichuan Traffic Transportation Bureau Traffic Survey & Design Academy,Chengdu 610059,China)
Abstract:Combining with the highway landslide morphology and hydrogeology conditions in extremely cold region,the paper analyzes the landslide deformation characteristics and mechanism,selects folded-pattern landslide thrust computation formula,studies and analyzes the landslide stability,and finally puts forward rational landslide treatment measures,so as to guarantee highway operation safety.
Key words:highway landslide,stability,landslide thrust
中圖分類號:TU413.62
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1009-6825(2016)06-0132-02
收稿日期:2015-12-17
作者簡介:厲成武(1979-),男,碩士,工程師