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某滑坡工程治理措施的選擇

文檔作者：張輝袁恒文檔來源： 1．建甌市水利局 2．中煤國際工程集團(tuán)重慶設(shè)計研究院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2022年08月26日
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張輝等：某滑坡工程治理措施的選擇 109
某滑坡工程治理措施的選擇
張輝 ， 袁恒
{1．建甌市水利局， 福建建甌353100； 2．中煤國際工程集團(tuán)重慶設(shè)計研究院． 重慶400042)
【摘要】 分析某邊坡工程地質(zhì)概況，采用理正軟件計算該邊坡一個典型剖面的穩(wěn)定性，通過定性分析和定
量計算，得出該邊坡處在欠穩(wěn)定狀態(tài)，急需加固治理。結(jié)合計算分析和現(xiàn)場工程實(shí)際情況，確定采用“被動攔石擋
墻+排水溝”和“滑體清方+素噴混凝土+排水溝”兩套方案，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇“被動攔石擋墻+排水溝”的
方案為優(yōu)選方案。
【關(guān)鍵詞】邊坡穩(wěn)定；攔石擋墻；排水溝
【中圖分類號】TU753．8 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 B 【文章編號】 1001—6864(2011)03—0109—02
1 工程概況
某滑坡變形區(qū)位于一斜坡上，上部坡度較緩、下坡
度變陡，坡度為28～49。，前緣坡度43。?；麦w前緣
高程為663m，后緣高程為625m，相對高差38m。區(qū)內(nèi)
出露三疊系石英砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、泥灰?guī)r、亮
晶骨屑灰?guī)r，由于構(gòu)造活動較為強(qiáng)烈，巖體破碎，巖層
容易風(fēng)化，結(jié)構(gòu)松散，力學(xué)強(qiáng)度降低，在斜坡地帶表層
形成第四系松散堆積的殘坡積、崩坡積層，其厚度視不
同地段各有差異，遇地下水浸泡易軟化形成軟弱結(jié)構(gòu)
面，抗剪強(qiáng)度低，易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。滑坡區(qū)無地表水
系，無地表徑流。地震動峰值加速度為0．15g，反應(yīng)譜
特征周期修改為0．40s，抗震設(shè)防烈度為VII度，地震
分組為第二組。目前斜坡整體穩(wěn)定一基本穩(wěn)定，存在
局部的變形，在暴雨或者地震作用下，隨著變形發(fā)展，
逐級向后牽引變形，一旦產(chǎn)生大范圍的滑塌，將危害到
滑坡體下方16戶82人的生命財產(chǎn)安全。預(yù)計經(jīng)濟(jì)損
失約400萬元。因此要對該邊坡進(jìn)行工程治理。
2 穩(wěn)定性分析
2．1 計算剖面的選取
根據(jù)現(xiàn)場工程地質(zhì)測繪結(jié)果以及鉆探剖面揭示，
計算模型選取滑坡主要剖面，驗(yàn)算滑坡南側(cè)堆積體的
穩(wěn)定性，滑坡可能的破壞模式為沿堆積體與下伏基巖
面發(fā)生滑動破壞，其中前緣剪出口為基巖出露的位置
，后緣為裂縫拉裂縫出現(xiàn)的位置，因此本次穩(wěn)定性計算
主要驗(yàn)算斜坡堆積體沿基巖面滑動破壞的可能性。
2．2 計算工況及荷載
根據(jù)DZ／T 0219—2006(滑坡防治工程設(shè)計與施
工技術(shù)規(guī)范》，該滑坡等級為Ⅲ級，暴雨工況以10年
一遇(10％頻率)暴雨考慮；滑坡區(qū)處于Ⅶ度區(qū)，地震
加速度按0．15g考慮。結(jié)合滑坡區(qū)的實(shí)際情況，滑坡
穩(wěn)定性計算采用以下工況：。工況I：自重；工況Ⅱ：自
重+暴雨；工況llI：自重+地震。
2．3 計算方法
該滑坡為堆積層滑坡，其滑動面為折線型，根據(jù)
表2 低應(yīng)變動力檢測結(jié)果
根據(jù)表2低應(yīng)變動力檢測分析，6根試樁均為I
類樁。采用注漿工藝在灌注樁的樁端，產(chǎn)生滲透、壓密
和劈裂三種作用方式，從而對樁底沉渣一定范圍內(nèi)土
體產(chǎn)生充填膠結(jié)效應(yīng)和固化效應(yīng)。
6 結(jié)語
山西大劇院工程大直徑超長沖擊成孔灌注樁，采
用樁底壓力灌漿施工工藝，明顯改善了樁端持力層和
樁周條件，提高了樁的端承力和樁側(cè)摩阻力，改善了樁
荷載傳遞性能，使樁的綜合承載力得到大幅度提高。
經(jīng)過成樁檢測均達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)，減小工程沉降量，
降低工程造價，特別在軟土地基應(yīng)用中可取得較好的
經(jīng)濟(jì)效益，推廣應(yīng)用價值高。
[收稿日期】2010—11—04
[作者簡介] 龐軍輝(1969一)，男，太原人，工程師，從事施工
技術(shù)管理工作。
11O 低溫建筑技術(shù) 2011年第3期(總第153期)
DZ／T 0219—2006(滑坡防治工程設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)
范》，采用傳遞系數(shù)法進(jìn)行穩(wěn)定性計算。
2．4 計算參數(shù)的確定
地質(zhì)勘查報告建議的滑體土物理力學(xué)參數(shù)見表
1，滑坡穩(wěn)定性計算及治理所涉及的滑體物理力學(xué)參數(shù)
采用表1所列的數(shù)值。
表l 土體物理力學(xué)指標(biāo)建議值
2．5 計算結(jié)果與分析
根據(jù)勘查報告的結(jié)論，認(rèn)為該滑坡沒有明顯的滑
面，堆積體可能在降雨或地震作用下沿巖土界面滑動。
采用理正軟件進(jìn)行，對滑坡剖面進(jìn)行斜坡堆積體沿基
巖面滑動破壞的穩(wěn)定性計算，計算結(jié)果見表2。
表2 剖面整體穩(wěn)定性計算成果表
根據(jù)穩(wěn)定性定性分析與定量計算，該滑坡在降雨
或地震作用下發(fā)生失穩(wěn)，因此很有必要采取措施對改
滑坡進(jìn)行治理，確保滑坡影響區(qū)居民生命財產(chǎn)安全。
上述評價結(jié)果與滑坡現(xiàn)狀的變形特征基本吻合，
總體看滑坡現(xiàn)狀處于基本穩(wěn)定或欠穩(wěn)定狀態(tài)，在降雨
或地震作用下易發(fā)生失穩(wěn)，須采取措施進(jìn)行防治。
3 邊坡治理措施設(shè)計
根據(jù)穩(wěn)定計算分析結(jié)果及工程現(xiàn)場實(shí)際情況擬
采用方案一：“被動攔石墻+排水溝”綜合防治方案及
方案二：“滑體清方+素噴混凝土+排水溝”綜合防治
方案兩套綜合治理方案來對該邊坡進(jìn)行治理。
3．1 治理方案一(見圖1)
圖1攔石擋墻
根據(jù)穩(wěn)定計算分析結(jié)果及工程現(xiàn)場實(shí)際情況擬
采用被動攔石擋墻擋截邊坡上下落巖石，防止落石滑
人坡下居民區(qū)見圖1。并在滑體區(qū)設(shè)置排水溝，排出
地表水和地下水，提高滑體穩(wěn)定性。
3．1．1 被動攔石墻的布置與設(shè)計
(1) 被動攔石擋墻的布置：在滑坡危險區(qū)高程
506～512m范圍內(nèi)布置一道攔石擋墻，攔石擋墻由重
力式擋土墻、土工柵格加筋土堤、落石槽三部分組成。
重力式擋土墻高度6m，埋深2m，墻面垂直，墻背坡比
為1：0．3，墻頂寬2．0m；擋墻采用漿砌塊石結(jié)構(gòu)，塊石
等級MU30，砂漿等級M7．5。每隔15m設(shè)置伸縮縫，
縫寬2em，每間隔3m設(shè)置泄水孔，泄水孔進(jìn)水側(cè)設(shè)置
砂卵石反濾層。攔石墻沿等高線順勢布置，總長為
212m，分成兩段布置。其中，第一段始于滑坡影響區(qū)
南側(cè)邊界，止于滑坡堆積體處，長度為112m；第二段始
于第一段終點(diǎn)，止于滑坡影響區(qū)北側(cè)高程508m處，長
度100m。在攔石墻后部沿整個攔石墻布置土工柵格
加筋土堤，土堤的長度為212m，并在土堤內(nèi)測沿整個
攔石擋墻形成長度為212m的落石槽。
(2) 攔石擋墻驗(yàn)算：滑坡落石的沖擊力由JTJ13
— 95(公路路基設(shè)計規(guī)范》中落石對攔石墻的沖擊力
計算公式算得。在驗(yàn)算擋石擋墻的穩(wěn)定性時，將落石
沖擊力看作是作用在墻后中部水平集中推力。攔石擋
墻根據(jù)GB 50330—2002(建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》中
重力式擋土墻驗(yàn)算公式來驗(yàn)算其穩(wěn)定性。其結(jié)果見表
3一表6。由表可知該擋墻設(shè)計滿足要求。
表3 擋土墻抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算成果
3．1．2 排水溝布置與設(shè)計
沿攔石擋墻內(nèi)側(cè)的落石槽布置排水盲溝，長
220m，寬60era，高80cm，混凝土厚度20em。排水盲溝
通過攔石擋墻南北邊界兩側(cè)穿出，穿出后在攔石擋墻
外側(cè)后以地表排水溝的形式繼續(xù)延伸至高程520m并
張輝等：某滑坡工程治理措施的選抒
接居民區(qū)排水系統(tǒng)，溝中填筑碎石。地表排水溝的總
長為60m，寬60cm，高80cm，混凝土厚度20cm。
表5 擋土墻偏心受壓驗(yàn)算成果
計算截面平均壓應(yīng)力 砌體抗剪強(qiáng) 剪力設(shè)計值抗剪力
面積 ／m ／kPa 度設(shè)計值f,,／kPa WkN ／kN
3．2 治理方案二
(1) 滑體清方：將滑坡不穩(wěn)定堆積體全部清除，
并在滑坡后緣堆積體形成坡度為1：2．5，總清方量為
3．7萬方。
(2) 素噴混凝土護(hù)面：將清方后裸露的基巖面
進(jìn)行素噴混凝土護(hù)面，防止雨水風(fēng)化剝蝕引起邊坡的
破壞，素噴混凝土的面積為6750 I．-Q2，在坡面上布設(shè)3m
x 3m間距的,1,5o的PVC管進(jìn)行坡面排水。
(3) 排水溝：在滑坡影響區(qū)高程506m一512m
范圍內(nèi)沿等高線順勢布置混凝土截水溝220m，截水溝
寬60cm，高80em，混凝土厚度20cm；并在截水溝兩側(cè)
設(shè)置縱向排混凝土水溝，排水溝寬60em，高80cm，混
凝土厚度20cm，長度為60m。
(4) 治理效果：清除斜坡上不穩(wěn)定堆積體，基巖
出露，素噴混凝土護(hù)面和排水等措施保護(hù)基巖不再被
風(fēng)化，邊坡為反向坡自身沒有滑動可能，因此清坡后邊
坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。
3．3 兩種治理方案的比較
(1) 投資效益分析：通過分析計算，防治工程投
資概算費(fèi)用為：方案一總投資175．67萬元，方案二總
投資558．88萬元，兩種方案總投資相差較大，方案一
顯然比方案二投資更經(jīng)濟(jì)。
(2) 施工工藝及施工進(jìn)度分析：在施工工藝方
面，方案二在45。高250m的陡坡上進(jìn)行清坡和素噴混
凝土護(hù)面的懸空作業(yè)，施工難度比方案一大，并給施工
人員的安全帶來隱患，再者素噴混凝土后不利于坡體
的綠化和美化，對自然環(huán)境造成不利的影響；方案一攔
石擋墻施工場地較平坦，施工較簡單，施工難度較小，
對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境沒有較大破壞。
綜上所述第一種方案治理費(fèi)用相對于第二種方
案投資效益更高，而且施工難度比第■種方案小，因此
確定第一種方案作為本設(shè)計的優(yōu)選方案。
4 結(jié)語
基于該邊坡的基本特征和穩(wěn)定分析結(jié)果，結(jié)合實(shí)
際工程情況，采用“被動攔石墻+排水溝”綜合防治方
案及“滑體清方+素噴混凝土+排水溝”綜合防治方
案兩套綜合治理方案來對該邊坡進(jìn)行治理。通過投資
效益、施工工藝、施工難度等方面對這兩種方案進(jìn)行比
較，最終推選用施工方便、簡單的擋石擋土墻支護(hù)措
施，既達(dá)到了支護(hù)效果，又比較經(jīng)濟(jì)。
參考文獻(xiàn)
[1] DZJT 0219-2006，滑坡防治工程設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范[S]．
[2] GB 50330—2002，建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范[s]．
[3] JTJI3—95，公路路基設(shè)計規(guī)范[s]．
[4] 唐紅梅．危巖攔石擋墻計算方法研究[J]．中國地質(zhì)災(zāi)害與防
治學(xué)報，2005，16(3)：12一l5．
[收稿日期] 2010—11—11
[作者簡介] 張輝(1978一)，男，福建建甌人，工程師，主要
從事水利建沒與管理工作。
《黑龍江省建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》
發(fā) 布 實(shí) 施
地方標(biāo)準(zhǔn)《黑龍江省建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》
已于2005年3月1日開始實(shí)施。該規(guī)范本著科學(xué)、
先進(jìn)、合理、適用的原則，綜合國標(biāo)巖土工程勘察規(guī)
范、凍土勘察規(guī)范、地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范、凍土地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范、地
基處理技術(shù)規(guī)范、基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程等內(nèi)容，在大
量收集地方資料的基礎(chǔ)上，給出了我省地基承載力
表和樁基阻值表，在勘察天然凍土、基礎(chǔ)設(shè)計計算、構(gòu)
造要求，基坑支護(hù)及檢驗(yàn)與監(jiān)測等方面，均在國家、行
業(yè)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上有所突破和提高，突出地方特點(diǎn)，方便
適用。
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