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    特大型滑坡地質(zhì)災害治理探討

    2021-07-01 02:24:02陳志華
    廣東建材 2021年6期
    關鍵詞:坡腳排水溝錨索

    陳志華

    (廣東省地質(zhì)物探工程勘察院)

    1 工程概況

    廣東省信宜市梅崗公園位于信宜市城區(qū)南側、東江河南岸,金湖東路從旁通過。地理坐標:東經(jīng)111°56′37″~111°56′39″、北緯22°21′03″~22°21′06″。梅崗公園依山而建,自然山體大致呈南北走向,周邊斜坡總長約1.10km。公園西側、南側為沿江二社區(qū),信宜市廣播電視大學、信宜市教師進修學校和信宜市第二中學、信宜市第一中學校區(qū),東側為梅江社區(qū)。

    近年來,每到汛期,小型崩塌時有發(fā)生,說明邊坡穩(wěn)定性差,發(fā)生崩塌、滑坡風險較大。2016年5月20日,強降雨引發(fā)梅崗公園地質(zhì)災害隱患點再次發(fā)生滑坡,滑坡總長度約900m,總土方量約10000m3。邊坡已嚴重威脅到坡腳市民、金湖東路道路及過往車輛和行人,以及幾個學校的師生及校園教學設施的安全,亟需治理支護。

    本項目邊坡治理工程沿坡腳線支護總長度為1190.63m,治理總面積(垂直投影)26456m2。大致可分為A段、B段和C段,共設17個支護剖面。

    A段:金湖東路及園區(qū)道路,邊坡沿坡腳線支護長度為524.60m,治理面積(垂直投影)16108m2。設10個支護剖面(1-1~10-10)。

    B段:園區(qū)道路,邊坡沿坡腳線支護長度為265.33m,治理面積(垂直投影)2180m2。設1個護剖面(11-11)。

    C段:進修學校和市二中,邊坡沿坡腳線支護長度為400.70m,治理面積(垂直投影)8168m2。設6個支護剖面(12-12~17-17)。

    2 邊坡穩(wěn)定性評價

    采用理正巖土工程設計軟件對分段17個剖面進行邊坡穩(wěn)定性計算。先通過軟件自動搜索危險滑動面來確定邊坡的最危險滑裂面,然后結合工程實際情況,并參考類似已發(fā)崩塌或滑坡的滑裂面,給定圓心、半徑,進一步搜索計算得出最可能滑裂面和穩(wěn)定系數(shù),再根據(jù)相關技術規(guī)范對邊坡穩(wěn)定性進行評價。

    設計荷載組合均按最不利的工況計算:

    工況一:自重;

    工況二:自重+暴雨(土體飽和)。

    根據(jù)計算,得出自然邊坡穩(wěn)定性計算結果為:自重工況(工況一)邊坡穩(wěn)定性系數(shù)1.081~1.536,自重+暴雨工況(工況二)邊坡穩(wěn)定性系數(shù)0.776~1.041。計算結果詳見表1。

    表1 邊坡穩(wěn)定計算結果

    根據(jù)實物調(diào)查指標,如果邊坡發(fā)生大型崩塌、滑坡,會造成教師進修學校房屋或公園內(nèi)房屋倒塌損壞,預計直接經(jīng)濟損失達12067.2萬元;受威脅人數(shù)超過1400人。根據(jù)《滑坡崩塌泥石流災害調(diào)查規(guī)范》中的地質(zhì)災害災情與危害程度分級標準,本項目的危害程度等級為特大級(特重)。

    3 邊坡治理方案比選

    3.1 治理方案

    為了保證邊坡的穩(wěn)定,充分考慮本邊坡的具體特征,提出如下兩個方案:

    ⑴方案一:分級放坡+錨索(錨桿)+現(xiàn)澆鋼筋混凝土格梁+局部坡腳修建擋墻+綠化+截排水,其中錨索材料采用鋼絞線,錨桿材料采用HRB400鋼筋。

    ①1-1剖面~3-3剖面現(xiàn)狀坡面已采取錨噴臨時支護措施,本方案增加錨索(錨桿)格梁。

    ②4-4剖面~10-10剖面為錨索格梁+坡腳矮墻,矮墻墻高1.80m,墻頂與格梁連接為一個整體。

    ③11-11剖面為錨桿格梁。

    ④12-12剖面、13-13剖面、16-16剖面和17-17剖面現(xiàn)狀坡腳已有砌石擋土墻,本方案墻頂增加錨索(錨桿)格梁。

    ⑤14-14剖面和15-15剖面為錨索格梁+坡腳仰斜式擋土墻。

    ⑥綠化:在邊坡格構梁方格內(nèi)培土綠化,保持水土。園區(qū)道路段坡腳花池,分段分片綠化。

    ⑦截排水系統(tǒng):坡頂設置截水溝,坡中平臺設置排水溝,將坡頂雨水攔截后通過縱向排水溝排入坡腳排水溝內(nèi),縱向排水溝底設砂井。

    ⑵方案二:分級放坡+錨索(錨桿)+現(xiàn)澆鋼筋混凝土格梁+抗滑樁+局部坡腳修建擋墻+綠化+截排水,其中錨索材料采用鋼絞線,錨桿材料采用HRB400鋼筋。

    ①1-1剖面~3-3剖面現(xiàn)狀坡面已采取錨噴臨時支護措施,本方案增加錨索(錨桿)格梁。

    ②4-4剖面為錨索格梁+抗滑樁。

    ③5-5剖面為錨索格梁+抗滑樁+坡腳矮墻,矮墻墻高1.80m,墻頂與格梁連接為一個整體。

    ④6-6剖面~10-10剖面為錨索格梁+坡腳矮墻,矮墻墻高1.80m,墻頂與格梁連接為一個整體。

    ⑤11-11剖面為錨桿格梁。

    ⑥12-12剖面、13-13剖面、16-16剖面和17-17剖面現(xiàn)狀坡腳已有砌石擋土墻,本方案墻頂增加錨索(錨桿)格梁。

    ⑦14-14剖面和15-15剖面為錨索格梁+坡腳仰斜式擋土墻。

    ⑧綠化:在邊坡格構梁方格內(nèi)培土綠化,保持水土。園區(qū)道路段坡腳花池,分段分片綠化。

    ⑨截排水系統(tǒng):坡頂設置截水溝,坡中平臺設置排水溝,將坡頂雨水攔截后通過縱向排水溝排入坡腳排水溝內(nèi),縱向排水溝底設砂井。

    3.2 方案比選

    對方案一和方案二的優(yōu)缺點、技術可行性、經(jīng)濟性和適宜性等方面進行比較,詳見表2。

    表2 治理方案比選

    3.3 推薦方案

    對技術性、經(jīng)濟性、適宜性充分論證評價,因?qū)W校前期已采取重力式擋土墻支護措施,因此推薦采用方案一:分級放坡+錨索(錨桿)+現(xiàn)澆鋼筋混凝土格梁+局部坡腳修建擋墻+綠化+截排水為治理方案。

    4 方案一評價分析

    4.1 技術可行性分析

    從技術角度而言,該方案是可行的,分級放坡可大大提高邊坡穩(wěn)定性。采取格梁+錨索(錨桿)+坡腳矮墻(局部)處理前,不利工況(工況二,自重+暴雨)計算邊坡穩(wěn)定性系數(shù)為0.776~1.041,采用上述加固方案后,計算邊坡穩(wěn)定性系數(shù)為1.382~1.667,可以得出邊坡穩(wěn)定系數(shù)滿足規(guī)范要求。

    4.2 經(jīng)濟效益評價

    本邊坡直接威脅到坡腳園區(qū)道路以及周邊建筑物的人身和財產(chǎn)安全,治理完成后可保護現(xiàn)有建(構)筑物,經(jīng)濟價值達到12000萬元以上,經(jīng)濟效益明顯。

    4.3 社會效益評價

    ⑴由于邊坡威脅到坡腳民居、公園活動的人員以及學校學生的安全,因此對邊坡進行勘查治理,對當?shù)厣鐣姆€(wěn)定和發(fā)展、對人民群眾的安居樂業(yè)將起到積極的作用。

    ⑵通過對邊坡綠化設計,邊坡治理完成后,美化環(huán)境。

    4.4 環(huán)境影響評價

    該治理工程方案對周圍環(huán)境沒有造成壞的影響,相反通過治理邊坡,保護了人們賴以生存的環(huán)境,改善當?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境條件,減少了水土流失,改善了邊坡環(huán)境,具有良好的環(huán)境效益。邊坡防治工程可保護坡體上現(xiàn)有的設施和土地資源,避免造成巨大的經(jīng)濟損失,在地表排水工程基礎上輔以生物治理工程,可美化環(huán)境,優(yōu)化地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境。

    5 結語

    邊坡是維護建筑區(qū)域周邊結構性能穩(wěn)定的保護體系,同時也是維護建筑工程主體性能安全的保護體系,必須對其支護工作予以高度重視。在實際施工過程中,施工人員需要根據(jù)地質(zhì)空間的要求進行合理規(guī)劃與設計,將各類隱患因素消除于萌芽中,使得地質(zhì)災害邊坡的穩(wěn)定性得到有效的保障。

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