摘要:对三凯高速公路南约沟大型滑坡的形成机制进行了分析,提出了可行的治理措施,并浅析了排架抗滑桩、预应力锚索在滑坡治理中的运用。滑坡治理施工完毕近两年,坡体稳定,滑坡治理达到预期效果。
关键词: 大型滑坡 形成机制 稳定性分析 排架抗滑桩 预应力锚索 综合治理
Abstract: This article analyses the formation mechanism of Nan-Yue-Gou large-scale slope slide, which locates in San-Kai expressway, and proposes feasible treatment measure. Besides, it briefly introduces the application of Shelving anti-slippery piles and Pre-stressed cable in slope slide treatment engineering. The treated slope has remained stable for two years since the completion of the construction, which proves that the treatment has done its work.
Key words: Large-scale slope slide, Form mechanism, Stability analysis, Shelving anti-slippery pile, Pre-stressed cable, Comprehensive treatment
1 引言
山区高速公路建设中,对山体深开挖常会诱发工程滑坡,工程滑坡已成为山区高速公路的主要地质病害之一。大型滑坡治理中,抗滑桩常与其他工程措施如预应力锚索、挡墙等一起结合使用对滑坡进行综合治理。本文对三凯高速公路南约沟大型滑坡的形成机制进行了分析,浅析排架抗滑桩在大型滑坡治理中的应用。
2 工程概况
贵州三穗至凯里高速公路南约沟滑坡位于路线右幅K126+900~K127+020右侧,场区地处黔中高原向湘西低山丘陵过渡地带,边坡地表森林植被发育,第四系覆盖层遍布。边坡施工切脚开挖过程中,由于连续降雨,诱发古滑坡体上部复活,衍生为一个次级滑坡。边坡坡口后缘30m~50m多处出现裂缝,裂缝宽3cm~80cm不等,可见深度3m~5m,该滑坡平面上呈弧形圈椅状展布,长约250m,宽度约120m,高差约160m,滑坡体较厚,一般在20m~30m,最厚处达42m,滑坡体体积约80万方,为一大型滑坡。该滑坡平面位置如图1。
3工程地质条件
采用地表地质测绘、钻探、平硐、物探(孔内声波)、坑槽探以及室内试验等方法对该滑坡进行了地质勘察。场区位于“江南古陆”西缘,基岩地层为前震旦系上板溪群,由陆源碎屑和火山凝灰物质沉积而成的岩系,因区域变质而变成的副变岩系。由于地层古老,受多期区域构造的影响,区内岩层节理裂隙特别发育,其中以NWW和NE向节理为主。主要裂隙有以下几组:①N10°~20°E/NW∠73°~83°,可见延伸长度1~10m,切割深度大,发育密度10~20条/m;②N20°~50°W/NE,可见延伸长度1~10m,切割深大,发育密度8~15条/m;③EW/S∠82°~89°,可见延伸长度5m~10m,切割深度大,发育密度1~5条/m;④ N75°E/SE∠49°,可见延伸长度5m~10m,发育密度3~5条/m;⑤NS/E∠20°,可见延伸长度3m~5m,发育密度1~3条/m。
滑坡平面位置图1
地质勘察揭示滑坡体物质成份复杂,主要的岩土层为:①覆盖层(Qel+dl):为残坡积层及人工开挖边坡弃渣堆积,物质成分主要为黄、黄褐色碎块石夹少量粘土,厚大多在10m左右,其中边坡中部最厚,最厚达24m,后部及两侧较薄。②蠕滑变形岩体:岩性为上板溪群清水江组第一段(Ptbnbq1)黄褐色、灰褐色及灰色等杂色薄—中厚层变余杂砂岩。边坡内均有分布,厚0~22.50m,一般厚10m~20m ,呈散体结构,产状零乱,综合产状为100°∠20°。③基岩:该路段出露地层均为上板溪群清水江组第一段(Ptbnbq1)。a、强风化层:为黄褐色、灰褐色等杂色薄—中厚层变余杂砂岩,分布于整个路段。b、中风化层:为灰色及青灰色中厚层变余杂砂岩,分布于整个路段。取现场原状岩土进行室内试验,试验数据见表1。
土石层名称 容重γ (kN/m3) 粘聚力C(KPa) 内摩擦角φ(°)
滑体 18.4 18 21.2
滑带土 19 15 28.4
岩土试验数据表1
地下水主要为上层滞水及裂隙水组成,其补给亦为大气降水通过高处渗透,在较低处以面状或线状泉水形式排出地表。据钻探资料分析,中风化带及以下岩石结构致密,裂隙主要为隐节理,是常年地下水位;强风化带具有强透水性,是季节性含水层,滑面附近为常年地下水位所在位置。
4 滑坡形成机制
根据勘察资料、地质调查情况综合分析滑坡形成机制。路基开挖前古滑坡没有变形迹象,处于稳定状态,而路基第一、二级边坡开挖后,在覆盖层前缘形成临空面,导致边坡体内部应力重分布,局部应力集中,平衡状态被破坏,雨水的下渗进一步降低岩土体物理力学性质,导致古滑坡体上部复活,沿古滑坡体内的不利结构面产生蠕滑变形,形成新的滑动面,衍生为一个次级滑坡。
通过对槽探在勘察期间的形观测,发现滑体在此处有明显滑移变形,平硐在掘进过程中30m~35m段洞顶及侧壁也多次坍塌,因此南约沟古滑坡上部目前正处于失稳状态或临界稳定状态。边坡坡面的变形主要为覆盖层及蠕滑变形岩体滑动引起,结合钻孔、平硐、槽探及地质调查资料确定滑动面为蠕滑变形岩体底面,滑动面剪出口位于路基左侧边坡坡面上,与设计路基高差约70m。设计路基至剪出口范围坡体为南约沟古滑坡的松散堆积体。
5 综合治理措施
2008-3-27