高速公路建设应注意工程滑坡

所夹薄层泥岩控制 ,具有一个主滑带 ,2～3 个次级滑面 ,基本上是顺层滑动 ,滑面形态主要受 层间软弱层倾角影响 ,后缘倾角 15°,前缘剪出口滑面反倾 ,倾角 10°～5°。滑带为砖红色薄层 状粘上 ,厚 10～30cm ,呈软塑状 ,局部见搓揉现象 ,底部偶见擦痕 ,滑床为砖红色厚层 —块状长 石砂岩 ,产状 145°∠15°。 1. 2 滑坡变形特征及成因机制分析 1. 2. 1 滑坡变形特征
3) 在滑坡周界处修筑截水沟 ,防止外围地表水渗入滑体 ;在滑体上修筑排水沟 ,将滑体上 的地表水排出滑体外 。 1. 3. 2 整治效果评价
通过施工期间及施工后期的监测资料显示 ,整个治理工程的施工质量良好 ,所采取的施工 工艺及措施安全可靠 ,滑坡稳定性大大提高 ,滑体变形未继续发展 ,达到了整治目的 。
2 王家岩滑坡
2. 1 滑坡形态 、结构特征 王家岩滑坡位于内宜高速公路 K76 + 435～ K76 + 560 段下边坡 。该滑坡平面上呈蝶形 ,
后缘顶点标高 362. 3m ,前缘剪出口标高 320. 1m ,相对高差 42m ,滑体平均长 175m ,宽 118m , 滑体总方量约 28. 9 ×104m3 ,滑体后部呈圆椅形 ,滑坡经多次滑动形成三级平台 ,滑坡整体地
该滑坡处于高填方段的下边坡 ,因后缘加载形成滑坡 ,属一典型的工程滑坡 。路基修筑 前 ,该斜坡处于极限平衡状态 ,若没有后期的人为加载 ,滑坡不会发生 。由于后期修筑路基持 续在斜坡后缘加载 ,使得斜坡稳定性大大降低 ,于是导致滑坡发生 。此外 ,由于路基填方直接 放在未经处理的原始斜坡上 ,填土厚度较大 ,地表水和雨水沿相对疏松的填土入渗 ,汇集在堆 积层与原始坡面的接触带 ,在水的作用下 ,接触面上的 C 、φ值下降 ,于是中上部堆积层亦沿着 该接触面下滑 ,导致路基失稳 。 2. 3 滑坡整治措施及效果评价 2. 3. 1 滑坡整治措施
滑体由第四系残坡积粉质粘土夹碎石和层状碎裂岩组成 (见图 1) 。滑动带主要受砂岩中
图 1 内来自百度文库高速公路猴子坡滑坡工程地质剖面图 1 —拉张裂缝 ;2 —泥质粉砂岩 ;3 —砂岩 ;4 —碎裂岩
收稿日期 :2000 - 06 - 23 作者简介 :唐小平 (1971 - ) ,男 ,重庆市人 ,工程师 ,从事水文地质 、工程地质 、环境地质勘察 、设计 、施工工作
滑体上纵横裂缝密布 ,大致分为六组 。裂缝性质在滑体中部及后缘表现为拉张 ,前缘表面 为鼓张 ,并见高约 2. 5m 的鼓丘 ,滑体两侧表现为剪切 。 1. 2. 2 滑坡成因机制分析
该滑坡属典型的工程滑坡 ,在坡脚未开挖路堑之前 ,坡体处于相对平衡状态 ,虽然坡体中 存在顺层软弱夹层 ,但由于没有临空面 ,因此坡体是稳定的 。坡脚开挖路堑之后 ,形成了高约 20m 的临空面 ,打破了坡体原来的平衡状态 ,为坡体沿顺层软弱面滑动提供了空间条件 ,卸荷 作用使坡体产生了大量卸荷裂隙 ,雨水和上部潜水沿裂缝下渗 ,使砂岩中的泥岩夹层受到软 化作用 ,大大降低了该层的抗剪强度 ,加上软弱夹层的倾向与坡向一致 ,为滑坡的发生提供了 内在条件 。在以上两个条件的影响下 ,坡体产生了顺层滑移 。滑坡类型属推移式顺层基岩滑 坡。 1. 3 滑坡整治措施及效果评价 1. 3. 1 滑坡整治措施
该滑坡自 1998 年 12 月 21 日 3 时发生滑动以后 ,变形仍在继续发展 ,据现场监测资料 ,12 月 25 日位移量达到 500mm ,随后变形减弱 ,12 月 28 日夜间由于下雨影响 ,12 月 29 日观测平 均位移为 300mm ,其中前缘位移为 150mm ,后缘变形强烈 ,达到 300～400mm 。
1 猴子坡滑坡
1. 1 滑坡形态 、结构特征 该滑坡位于内宜高速公路 K90 + 227. 38～ K90 + 337. 38 段上边坡 ,路基处于挖方段 ,边坡
地层由白垩系窝头山组砖红色厚层至块状长石砂岩和薄层泥岩构成 。滑坡平面形态呈不规则 矩形 ,滑体长 127m ,宽 50～110m ,平均厚度 9m ,滑体总方量约 10 万 m3 ,滑坡前缘标高 309m , 后缘标高 338m ,相对高差 29m 。滑坡后缘位于猴子坡坡顶 ,前缘剪出口于坡脚公路以上 3m 处 。滑体中后部坡度 8°～12°,中部 5°～8°,前缘 60°。
根据该工程滑坡特征和稳定性现状 ,选择了施工简单 ,成本较低的治理方案 ,即以人工挖 孔桩进行抗滑支挡为主 ,辅以夯填裂缝 、削坡压脚和地表排水工程 ,具体措施如下 :
1) 首先在滑坡前缘削坡压脚 ,使滑坡处于相对稳定状态 ,经计算 ,需削减土石方约 1. 5 × 104m3 。同时夯填滑体上的裂缝 ,避免雨水和地表水直接渗入滑体 。
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高速公路建设应注意工程滑坡
形后陡前缓 。属推移式滑坡 。 据钻孔揭露 ,该滑坡的滑体物质由上至下依次为 :筑路填土 ,分布在中上部 ,砖红色 、紫红
高速公路建设应注意工程滑坡
高速公路建设应注意工程滑坡
唐小平
(四川省地勘局 101 地质工程队 ,四川广汉 618300) 摘要 :通过阐述内宜高速公路建设中两个典型工程滑坡的特征 、成因机制及防治措施和整治 效果 ,说明高速公路建设中应注意因工程不当而造成的人为地质灾害 。
关键词 :高速公路建设 ;工程滑坡 ;成因机制 ;地质灾害 中图分类号 : P642. 22 文献标识码 :A 文章编号 :1006 - 0995 (2000) 04 - 0290 - 04
色 、棕红色粘土夹块石 ,色泽新鲜 ,松散 ,块石大小不一且块径相差较大 ,块径大者达 3～5m ,最 小 2～5cm ,厚度 8～11. 6m ;残坡积物 ,分布在中下部 ,暗紫 、褐灰色粘土夹碎块石 ,色泽暗淡 , 较密实 ,该层厚 1. 0～9. 8m 。
该滑坡为一残坡积 、堆积层滑坡 ,滑带 (面) 主要有两层 ,一层位于堆积层与残坡积层的接 触面 ,一层位于残坡积层与基岩的接触部位 ,滑带土颜色较杂 ,成分以粘泥为主 ,约占 80 % ,间 夹 20 %的砂岩角砾 ,角砾呈次棱角状 ,滑带 (面) 饱水 ,呈软塑 ,滑面形态后陡前缓 ,剪出口一带 可见鼓丘 ,滑带 (面) 土的物理力学性质及有关参数见表 1 。
3 结论及建议
通过以上两个典型工程滑坡的变形特征及成因机制分析 ,说明人类工程活动与地质灾害 有着极为密切的联系 ,我们在高速公路建设中 ,对于深挖方段的上边坡和高填方段的下边坡应 注意工程滑坡的发生 。为了防止工程滑坡的发生 ,提出如下建议 :
1) 对于深挖方段的上边坡 ,建议在施工前首先查清坡体结构 ,确定是否存在潜在滑移的 条件 ,明确施工后可能造成或引发的工程地质问题 ,尽量做到趋利避害 。
Abstract Exemplified by Neijiang - Yibin Express Highway const ruction , characteristics , genetic mechanism , cont rol measures and cont rol effect s of landslides in an express highway const ruction are discussed. Key words : express highway const ruction ; landslide ; genetic mechanism ; geological hazard
人们在进行人类工程活动的时候 ,非常重视自然地质灾害对工程建设的影响 ,往往比较容 易忽略工程建设本身引发的人为地质灾害问题 。工程建设尤其是高速公路建设时 ,由于工程 需要 ,路基常常处于深挖方或高填方边坡 ,在深挖方段路基的上边坡和高填方段路基的下边坡 若处理不当常易引发工程滑坡 ,从而影响路基的稳定性 。内宜高速公路 K90 + 300 猴子坡滑 坡和 K76 + 500 王家岩滑坡就属于两个较为典型的工程滑坡 ,现分述于后 。
表 1 滑带 (面) 土物理力学性质及有关参数表
物理性质
抗剪强度参数
天 然 含水率
( %)
天 然 密度ρ (t/ m3)
干密度 ρd
(t/ m3)
饱和密 度ρs (t/ m3)
饱水天然块
峰 值
残 余
内聚力 内摩擦角 内聚力 内摩擦角
C (kPa) φ(°)
C (kPa) φ(°)
滑床岩石 抗压强度 指 标
2) 对于高填方段的下边坡 ,建议施工前首先对边坡目前的稳定性和工程落成后稳定性进 行评价 ,如属不稳定或潜在不稳定边坡 ,则应先治坡后施工或者考虑以桥代路 。
LANDSL ID E PROBL EM IN AN EXPRESS HIGHWAY CONSTRUCTION
Tang Xiaoping (No . 101 Engineering Geological Team , B GEEMRSP , Guanghan , Sichuan ,618300)
2000 年 12 月第 20 卷第 4 期
四川地质学报
Vol. 20 No. 4 Dec. , 2000
的地下水位 ,拟采取修建盲沟排出滑体中的地下水 ,修筑急流槽等将滑体上的地表水排出滑坡 外。 2. 3. 2 整治效果评价
监测资料显示 ,该滑坡的变形已停止发展 ,稳定性大大提高 ,滑坡处于稳定状态 ,确保了后 缘路基回填工期 ,现在滑坡后缘路基已形成并通车 ,这说明整个滑坡治理工程是成功的 。
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2000 年 12 月第 20 卷第 4 期
四川地质学报
Vol. 20 No. 4 Dec. , 2000
( k Pa)
21. 0
2. 05
1. 7
2. 06
22. 4
16. 8
4. 8
7. 83
2000
滑坡的滑床为侏罗系上统蓬莱镇组基岩 ,岩性为泥岩 、砂质泥岩夹长石石英砂岩 ,层间及 裂隙中见纤维状石膏 。 2. 2 变形特征及成因机制分析 2. 2. 1 滑坡变形特征
据调查 ,该滑坡在后缘路基修筑前已经处于极限平衡状态 ,路基修筑期由于筑路填土在滑 坡后缘加载 ,导致斜坡的稳定性下降 ,1998 年 5 月雨后曾发生一次滑动 ,经抗滑支挡后 ,滑坡 处于相对稳定状态 ,但由于在后缘填土加载和降雨的影响 ,于 1999 年 5 月再次发生滑动 。滑 坡的变形特征为 :滑坡中后部及后缘以拉张变形为主 ,滑坡中前部及前缘以鼓张变形为主 ,两 侧以剪切变形为主 。该滑坡的性质为推移式堆积层滑坡 ,主滑方向 140°。 2. 2. 2 滑坡成因机制分析
根据该滑坡特征及道路工作特点 ,决定采用技术可行 、经济合理 、施工方便的整治措施 。 即在公路外侧布置两排大断面矩形抗滑桩 ,以确保高速公路正常运行 ,为保证抗滑桩施工安全 和进出场方便 ,对滑坡中后部进行削坡 ,削出施工平台 ,并在前缘回填土石压脚 ;为降低滑体中
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2) 在滑体前缘修筑施工平台 ,并在平台上施工人工挖孔桩 ,经设计计算 ,拟采用一排人工 挖孔桩进行抗滑支挡 。根据推力大小分布 ,桩分为四种类型 ,即 A 类桩 (2. 5m ×3. 5m) 、B 类 桩 (2m ×3m) 、C 类桩 (2m ×2. 5m) 、D 类桩 (1. 5m ×2m) ,桩长约为 14. 0m ,桩间距 6. 0m 。