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順層坡體處治方案優化

發布人:王(wang)勇 發布時(shi)間:2023-11 瀏覽數:

[摘要]邊(bian)坡(po)(po)工程中,順層(ceng)坡(po)(po)體病(bing)害處治(zhi)時,應(ying)通過坡(po)(po)體的變形(xing)特(te)征和(he)地質(zhi)條(tiao)件(jian),定性(xing)分(fen)(fen)析(xi)坡(po)(po)體的變形(xing)特(te)征、規模,判斷(duan)坡(po)(po)體病(bing)害特(te)征,從而為(wei)定量(liang)計算和(he)合理分(fen)(fen)析(xi)邊(bian)坡(po)(po)穩定性(xing)提(ti)供依據(ju)。一旦坡(po)(po)體病(bing)害性(xing)質(zhi)定性(xing)分(fen)(fen)析(xi)出現(xian)偏差,就可能導致(zhi)治(zhi)理方案(an)不合理,方案(an)品(pin)質(zhi)降低,治(zhi)理費用偏高,甚(shen)至出現(xian)治(zhi)理方案(an)不合理而安(an)全性(xing)不滿足要求。

[關鍵詞]順層(ceng)坡(po)體;處治方案;優化

1  引 言

邊(bian)坡(po)(po)(po)(po)(po)支護(hu)治理(li)(li)時,均質(zhi)或類均質(zhi)坡(po)(po)(po)(po)(po)體(ti)往往沒有明(ming)顯(xian)結構(gou)面,可(ke)以通過調(diao)整邊(bian)坡(po)(po)(po)(po)(po)的坡(po)(po)(po)(po)(po)率(lv)提高邊(bian)坡(po)(po)(po)(po)(po)穩(wen)定(ding)性(xing)。但對于具有明(ming)顯(xian)結構(gou)面的順(shun)層(ceng)邊(bian)坡(po)(po)(po)(po)(po),一旦削方(fang)放緩(huan)坡(po)(po)(po)(po)(po)率(lv)不能消除潛(qian)在(zai)(zai)滑動面,尤其在(zai)(zai)坡(po)(po)(po)(po)(po)體(ti)前部(bu)放緩(huan)坡(po)(po)(po)(po)(po)率(lv)時,往往會造(zao)成坡(po)(po)(po)(po)(po)體(ti)穩(wen)定(ding)性(xing)降(jiang)低(di),導致滑坡(po)(po)(po)(po)(po)規模加大。因(yin)此,在(zai)(zai)順(shun)層(ceng)邊(bian)坡(po)(po)(po)(po)(po)治理(li)(li)時,因(yin)結合結構(gou)面及潛(qian)在(zai)(zai)滑體(ti)特(te)征,合理(li)(li)設(she)置(zhi)坡(po)(po)(po)(po)(po)率(lv)及支護(hu)方(fang)案,保證坡(po)(po)(po)(po)(po)體(ti)穩(wen)定(ding)的同時降(jiang)低(di)工程造(zao)價。

2  工程案例

某(mou)邊坡工程由(you)第四系全新統填土層(Q4ml)素填土及植(zhi)物(wu)層(Q4pd)耕土;第四系全新統殘積層(ceng)(Q4el)粘土(tu);元古界瑤山(shan)群第一段(Ptysa)全-強風化(hua)花(hua)崗(gang)片麻(ma)巖及(ji)中風化(hua)花(hua)崗(gang)片麻(ma)巖構(gou)成,層面傾角31°,結構(gou)面走向與坡面走向相同,邊坡高度(du)52m,因擬建場地范(fan)圍侵占邊坡坡腳20m,需對坡腳開挖25m寬度(du)后提供擬建建設用地,詳細工程(cheng)地質如(ru)下(xia):

1耕土(tu):褐色,可塑狀,夾植物根系,干強度及韌性中等偏低

②全(quan)-強(qiang)風(feng)(feng)化(hua)花崗片麻巖(yan)(yan):暗褐(he)色、褐(he)灰色,灰白色,強(qiang)風(feng)(feng)化(hua)占(zhan)多(duo)數,局部為(wei)全(quan)風(feng)(feng)化(hua),薄層-中厚(hou)層狀(zhuang)構造,破裂(lie)狀(zhuang)結構。巖(yan)(yan)芯呈(cheng)砂狀(zhuang)、碎石土~碎塊(kuai)狀(zhuang)。該巖(yan)(yan)石為(wei)軟巖(yan)(yan),巖(yan)(yan)體(ti)破碎,巖(yan)(yan)體(ti)基本質(zhi)量等級屬V級。

③中風(feng)化花(hua)崗片麻巖:灰色,褐灰色,中等風(feng)化,巖塊室內實驗飽(bao)和(he)單軸(zhou)抗壓(ya)強度標準值frk=20.52Mpa,屬(shu)軟(ruan)巖(yan)(yan),未見有溶(rong)蝕(shi)現(xian)象(xiang)。中厚層狀(zhuang)構(gou)造,巖(yan)(yan)體(ti)較(jiao)完整(zheng),塊狀(zhuang)結構(gou),巖(yan)(yan)體(ti)節理裂隙較(jiao)發(fa)育,巖(yan)(yan)芯(xin)多(duo)(duo)呈柱(zhu)狀(zhuang)、短柱(zhu)狀(zhuang),少數呈碎塊狀(zhuang),巖(yan)(yan)芯(xin)多(duo)(duo)數長15-20cm,最大節長30cm,巖(yan)(yan)塊錘擊(ji)聲清(qing)脆,巖(yan)(yan)芯(xin)采(cai)取率75~85%,巖(yan)(yan)體(ti)基本(ben)質量等級IV級,回(hui)次(ci)RQD=75~90%,平均(jun)85%。

原支護設計方案采用“”10m高分(fen)級1:1放(fang)坡(po)(po)+鋼筋錨桿+噴射(she)混凝土面層”支護,分(fen)級放(fang)坡(po)(po)間設置2.0m寬(kuan)平臺,截(jie)排(pai)水系統采用(yong)“坡(po)(po)頂(ding)截(jie)水溝+坡(po)(po)底與(yu)放(fang)坡(po)(po)平臺排(pai)水溝+坡(po)(po)面泄水孔”的組合截(jie)排(pai)水方案,如圖1所示:

 Compress_圖片1.jpg

1:原邊坡支(zhi)護方案(an)設計剖面圖

從地(di)質資料分(fen)析(xi),該邊坡自然坡度較小,表(biao)層(ceng)耕土(tu)覆(fu)蓋(gai)層(ceng)較薄,且植被茂密,表(biao)層(ceng)覆(fu)蓋(gai)層(ceng)不(bu)會發(fa)生溜滑。耕土(tu)覆(fu)蓋(gai)層(ceng)下為(wei)全~強風(feng)化花崗巖(yan)片麻巖(yan)、中風(feng)化片麻巖(yan),邊坡穩定性好。原方(fang)案采用自坡頂削坡至(zhi)坡底的刷坡支護方(fang)案存(cun)在削山皮現象(xiang),土(tu)石方(fang)開挖大且支護造價高(gao),同時對原始生態(tai)造成(cheng)嚴重破壞。開挖揭露工程地(di)質情況如圖2:

Compress_圖片4.jpg 

2:中風化片麻巖實物(wu)圖

基于此,治理方案宜結(jie)合地形(xing)收陡(dou)邊坡(po)(po)開(kai)挖坡(po)(po)率,降(jiang)低邊坡(po)(po)開(kai)挖高度,從而大幅度減小(xiao)邊坡(po)(po)土石方開(kai)挖及支護規模,能較(jiao)大程度降(jiang)低工程治理造價,同時保證原始坡(po)(po)面植被達到最小(xiao)破壞(huai)的(de)目(mu)的(de)。綜合分析后,本(ben)項目(mu)支護方案采用1:0.5收(shou)坡,為防止(zhi)(zhi)耕土覆蓋層(ceng)與全~強風(feng)(feng)化(hua)花(hua)崗巖片(pian)麻巖發(fa)生(sheng)溜滑,在(zai)上部(bu)設置(zhi)“預應力錨索+框格梁”支護,因下部(bu)中風(feng)(feng)化(hua)片(pian)麻巖整(zheng)體性好,為防止(zhi)(zhi)其風(feng)(feng)化(hua)剝落,設置(zhi)噴射混凝土面(mian)(mian)層(ceng)封(feng)閉。同時(shi)在(zai)坡頂(ding)設置(zhi)截水(shui)溝截斷雨(yu)水(shui),防止(zhi)(zhi)雨(yu)水(shui)沖刷坡面(mian)(mian),坡面(mian)(mian)設置(zhi)超長泄水(shui)孔排泄有效疏排地下水(shui)提高邊坡穩定性,優化(hua)方案如圖3:

圖片2.png Compress_圖片3.jpg

3:優化后支護方(fang)案設計剖(pou)面圖

邊坡開挖至(zhi)距(ju)離坡底5.0m位置時,坡(po)面出(chu)現(xian)大面積滲水(shui)(shui),綜合(he)分析,該地(di)下水(shui)(shui)屬于基(ji)巖裂隙水(shui)(shui),若(ruo)不(bu)對(dui)坡(po)體內積水(shui)(shui)進行排泄(xie)(xie),富水(shui)(shui)后的邊(bian)坡(po)穩定性(xing)降(jiang)低會影響其安全性(xing),故在滲水(shui)(shui)位置設置超長泄(xie)(xie)水(shui)(shui)孔對(dui)坡(po)體內基(ji)巖裂隙水(shui)(shui)排泄(xie)(xie),提高邊(bian)坡(po)穩定性(xing),泄(xie)(xie)水(shui)(shui)孔設置及泄(xie)(xie)水(shui)(shui)情況如(ru)圖4:

圖片5.png 圖片6.png

3:泄(xie)水孔及出(chu)水情(qing)況(kuang)實物圖

優化方案將(jiang)邊坡開挖高度(du)從52m降低至29m,大幅度減小了邊坡土石(shi)方開(kai)挖規模(mo)和加固防護規模(mo),有效提高了工程的經濟性(xing)和環保(bao)性(xing),經實施后多年來(lai)邊坡穩定性(xing)良好。

3  結論

①邊(bian)坡(po)(po)(po)工程治理前,應進現(xian)場踏勘,查明(ming)邊(bian)坡(po)(po)(po)地(di)(di)(di)形地(di)(di)(di)貌、植被(bei)覆蓋情(qing)況及(ji)(ji)坡(po)(po)(po)體是(shi)否存(cun)在(zai)裂縫,調查坡(po)(po)(po)體是(shi)否為古老滑坡(po)(po)(po),詳細調查坡(po)(po)(po)體匯水情(qing)況及(ji)(ji)雨水排泄通道。同(tong)時應認(ren)真分析地(di)(di)(di)勘報告,查明(ming)地(di)(di)(di)層構造與邊(bian)坡(po)(po)(po)走向的關系及(ji)(ji)結構面傾角與邊(bian)坡(po)(po)(po)角度的關系,為定(ding)性與定(ding)量(liang)分析做準備。

②順層邊(bian)坡治理時,切記一味采用(yong)放(fang)緩坡率,若放(fang)緩坡率不能完全消除除潛(qian)在(zai)滑動面,尤其在(zai)坡體(ti)前部放(fang)緩坡率時,往往會造成坡體(ti)穩定性(xing)降(jiang)低,導致滑坡規模(mo)加大。

③邊坡(po)治理時,應結合(he)地(di)形地(di)貌和地(di)質(zhi)情況合(he)理開挖,避免出現削(xue)山皮現象,削(xue)山皮式放坡(po)不但增加治理高度,同時對生態環境造成較(jiao)大破壞,導致治理方案社會及經濟效益差。

 

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