李向陽,張晨召,柴卓,張海峰,梁廳
(中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心陜西總隊,陜西 西安 710003)
大型工程建設易形成挖方邊坡,其穩(wěn)定性問題對工程設計與施工影響顯著[1-3]。有必要對其進行防治設計[4-5]。安康富強機場云夢小鎮(zhèn)一期安置區(qū)位于安康市漢濱區(qū)五里鎮(zhèn)水泥灣村,位置如圖1所示,距離安康市約15.5km。
圖1 交通位置圖
勘查區(qū)位于丘陵斜坡區(qū),坡向130°,整體坡度約 15°,東側臨近富五路,西側為空港大道。坡面較緩,植被覆蓋差,地面高程為353~375m,項目區(qū)地貌單元屬丘陵地貌。
圖2 地形地貌(鏡像西)
勘查區(qū)位于安康市漢濱區(qū)五里鎮(zhèn)水泥灣村??辈閰^(qū)工程溝谷均屬于月河水系,月河屬于漢江一級支流??辈閰^(qū)位于無名溝溝腦斜坡區(qū),場地范圍內(nèi)無地表常流水,距離場地50m,高差20m無名溝谷內(nèi)有常流水,對勘查區(qū)影響小。
勘察區(qū)地下水主要為松散巖類孔隙水。地下水賦存量的增大往往在軟硬堆積層之間易形成軟弱結構面,所以在該地段易發(fā)生滑坡地質(zhì)災害。
松散巖類孔隙水,該類型地下含水介質(zhì)為第四系松散堆積層。主要分布于斜坡上,補給方式以降水的徑流補給為主。排泄方式主要是地表蒸發(fā)、泉水。
項目區(qū)位于南秦嶺構造帶內(nèi),與此勘查場地距離較近的有月河大斷裂和旬陽-東鎮(zhèn)斷裂,其中擬建場地距月河斷裂的相對距離大于15km;旬陽-東鎮(zhèn)斷裂位于場區(qū)北側約20km處。場地附近無活動性斷裂分布,屬相對穩(wěn)定區(qū)域。
滑坡位于安置場區(qū)中上部斜坡處(見圖3)。根據(jù)實地地質(zhì)調(diào)查,滑坡以溝谷為界,分南北兩部分。南側高差約為15m,南北寬約95m,東西長約為80 m,面積約為7600m2;北側高差約17m,南北寬約100m,東西長90m,面積約9000m2。此勘察場地滑坡明顯呈現(xiàn)圈椅狀,滑坡后緣由于人工開挖坡,可見滑坡為明顯沿軟硬結構界面滑移(圖4)。
圖3 云夢小鎮(zhèn)安置點滑坡形態(tài)(鏡像北西)
圖4 云夢小鎮(zhèn)安置點滑坡后緣滑移面形態(tài)(鏡像西)
邊坡處于欠穩(wěn)定~基本穩(wěn)定狀態(tài)(圖5),在暴雨或持續(xù)降雨時穩(wěn)定性較差,可能產(chǎn)生垮塌和滑坡等危害,對下游居民及構筑物造成危害。
圖5 滑坡張拉裂隙及滑面出水
2.3.1 計算公式
本次計算使用條分法,計算方式如下:
滑坡下滑推力計算公式如下:
2.3.2 計算方案的選擇
云夢小鎮(zhèn)一期安置點滑坡穩(wěn)定性計算,根據(jù)《滑坡防治工程設計與施工技術規(guī)范》,結合《建筑地基基礎設計規(guī)范》??紤]項目區(qū)所處的特殊地理位置、重要性,穩(wěn)定性驗算時其荷載組合應包括基本荷載和特殊荷載:①采用滑動后實測主滑斷面計算;②對不穩(wěn)定滑體穩(wěn)定系數(shù)取 0.95~1.0;③對欠穩(wěn)定狀態(tài)系數(shù)取1.0~1.05;④對基本穩(wěn)定系數(shù)可取 1.00~1.15,⑤穩(wěn)定時穩(wěn)定系數(shù)取大于1.15。
2.3.3 計算參數(shù)的確定
滑坡體土體重度及抗剪強度參數(shù)見表1。
土體參數(shù)表 表1
2.3.4 計算結果
①滑坡穩(wěn)定性計算結果
安康云夢小鎮(zhèn)一期安置點滑坡在天然狀態(tài)和暴雨飽和狀態(tài)下按條分法進行穩(wěn)定性計算,其結果見表2。
滑坡穩(wěn)定性計算成果匯總表 表2
由上述計算結果可知,東側和西側滑坡分析如下:
在自然狀態(tài)下,東側層滑坡和西側層滑坡均處于臨界穩(wěn)定狀態(tài);在暴雨工況下,東側層滑坡處于欠穩(wěn)定狀態(tài),西側層滑坡處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)??傮w來說,兩側滑坡穩(wěn)定性均較差,西側滑坡穩(wěn)定性略好于東側。
②滑坡土體穩(wěn)定性分析及評價
滑坡土體以粉質(zhì)粘土為主,其厚度較大,由于安康地區(qū)土體具有弱膨脹性質(zhì),天然條件下暫時穩(wěn)定。但遇極端暴雨或連續(xù)降雨天氣土體吸水膨脹力學性質(zhì)減小,且極有可能發(fā)生大面積大體積的整體破壞。從而對下游居民和構筑物造成不可估量的損失。
根據(jù)場地現(xiàn)狀特征,以滑坡安全為前提,以場地中間溝谷為界分東、西兩側滑坡。
東側滑坡滑面相對較深,滑坡推力較大,根據(jù)穩(wěn)定性計算表2,布設上下兩排抗滑樁,上側抗滑樁1#~21#樁,布設在東側滑坡中部,樁頂采用冠梁連接,主要用于抑制滑坡變形,抗滑能力較強;下側抗滑樁X1#~X54#樁+板墻,布設于東側滑坡前緣,消除剩余下滑力同時加固樁后填土,消除樁前魚塘蓄水影響。
西側滑坡滑面相對較淺,滑坡推力相對較小,根據(jù)穩(wěn)定性計算表2,在滑坡中部布設一排抗滑樁,22#~27#樁,樁頂采用冠梁連接;同時布設抗滑擋墻。
依據(jù)云夢小鎮(zhèn)一期安置房滑坡勘查結果進行支撐盲溝設計,共計布設4條支撐盲溝(4條支撐盲溝長度有所不同),間距25m具體以實際地形可做調(diào)整,支撐盲溝寬2m,高2m。
支撐盲溝與抗滑樁+板墻的結合使用,各自承擔部分滑坡推力,一方面可以減小抗滑擋墻截面尺寸并減小擋墻處開挖方量,另一方面支撐盲溝可疏干滑體內(nèi)富集的水分,增加坡體穩(wěn)定性,且支撐盲溝排水效果良好,后期維護簡便??够瑯丁鍓εc支撐盲溝的聯(lián)合使用,可以有效穩(wěn)固滑坡的同時,工程造價較低且施工快捷。
本文對安康市云夢小鎮(zhèn)一期安置房滑坡進行穩(wěn)定性評價,并提出了治理方案。
計算結果表明:兩側滑坡穩(wěn)定性均較差,西側滑坡穩(wěn)定性略好于東側,需對滑坡進行治理。采用雙排樁加固(上側抗滑樁+下側抗滑樁+板墻+支撐盲溝+擋墻)對滑坡進行治理設計,滿足規(guī)范要求。