大滑坡形成原因分析及处治方法
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!ÈÊ+¯Òbbs.3c3t.comùy¦3Îêö0w摘 要:三清山环山公路A6标段的大型滑坡的治理,经过多方案比较,采用了改线绕
!ÈÊ+¯Òbbs.3c3t.comùy¦3Îêö0w开滑坡体的方案,处理结果较理想。
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!ÈÊ+¯Òbbs.3c3t.comùy¦3Îêö0w关键词:道路工程;A6标滑坡;处治方案;比较;改线
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!ÈÊ+¯Òbbs.3c3t.comùy¦3Îêö0w0 前 言
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!ÈÊ+¯Òbbs.3c3t.comùy¦3Îêö0w三清山环山公路A6合同段的K1+900-K3+840路段,为翻越垭口后又遇深谷的地形起伏地带。垭口(标高432.131m)至谷底(标高313.541m)水平距离不到700m,但相对高差却有118.59m,平均地面纵坡达17%,要使路线达标,就要从展线、深挖或高架桥通过三个方案中选择。原设计经过多种方案比较,考虑地形、地质、工程经济等因素后,选定了设置两个连续回头曲线的展线方案。但是在施工前夕有关专家却认为该路段原设计线形较差,回头弯上、下线位平面距离过近,会造成路基病害隐患,建议要对该段进行优化设计。为此,业主对该路段另行委托设计单位进行了优化设计,选用了哑口深挖(最大挖深23 m),高架桥(桥面至谷底高差大于50m)跨谷的方案。达到了取消两个连续回头曲线,缩短744.246m路线长度的目的。但是,2004年春,大滑坡发生了,事后我们经过现场勘察,采取了以下处理方法。
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!ÈÊ+¯Òbbs.3c3t.comùy¦3Îêö0w1 工程地质情况
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!ÈÊ+¯Òbbs.3c3t.comùy¦3Îêö0wK1+900-K2+100为垭口挖方路段,位于三清山主峰南侧,地处北东向复式背斜构造多级坡积最下层,属正断层古滑坡堆积垭口(见图1所示)。垭口海拔高程432.131m,而三清山主峰玉京峰海拔高程为1816.9m,相对高差1385m。所以坡积层较厚。加上古滑坡多级坡积物又为碎石土,比较松散,加上植被发育,地下水源丰富,此外垭口挖方边坡又是与岩层倾向同坡的顺向坡,倾角接近45°,下卧层又是强风化板岩,在这种情况下,一旦坡脚临空,上部失稳,滑坡也就不可避免了。
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!ÈÊ+¯Òbbs.3c3t.comùy¦3Îêö0w2 病害的描述
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!ÈÊ+¯Òbbs.3c3t.comùy¦3Îêö0w2003年6月开始,A6照优化设计方案,
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!ÈÊ+¯Òbbs.3c3t.comùy¦3Îêö0w挖方边坡1:0.75,每高8m设一个宽3m的台阶施工,
!ÈÊ+¯Òbbs.3c3t.comùy¦3Îêö0w到年底路基基本成型。但是,在2004年3月以后降
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!ÈÊ+¯Òbbs.3c3t.comùy¦3Îêö0w 古滑坡示意图
!ÈÊ+¯Òbbs.3c3t.comùy¦3Îêö0w雨集中,且路基左侧开挖坡口100m范围内基本上是水田,积聚雨水,并大量渗入滑坡体,体积不断膨胀,终于在2004年4月路基通车2个月后,产生了大面积滑坡,受滑坡体牵移,离坡顶100m以外的山坡坡面都产生了开裂,裂缝最大张开近1m,并向两边扩散,离坡顶50m的三幢房子也产生错位,已经无法住人。垭口地段新开深23m的路堑,全部被整体向下滑移的约10万m3滑坡体重新堆积。路基右侧因属正断层上盘,为逆向坡,所以除少量崩塌外,边坡稳定。本次大型滑坡,不但造成该段路基堵塞和严重的经济损失,沿线自然生态也受到了严重破坏,必须进行整治。
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!ÈÊ+¯Òbbs.3c3t.comùy¦3Îêö0w3 原因分析
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!ÈÊ+¯Òbbs.3c3t.comùy¦3Îêö0w该段进行优化设计以后,最大挖深达23m,切断了稳定古滑坡体的坡脚支撑,加大了顺向坡坡积层的下滑力。由于上半年赣东北降雨偏多且集中,径流在坡面形成时间相对较长,易渗入坡体,加上该段坡顶上基本是水田地段,给积水创造了有利条件,坡体吸收较多的水分导致坡体严重增重,加上下卧层板岩接近开挖底面,倾角又属不
稳定倾角,坡积物孔隙大,水分易渗透,下滑力加大,滑动面受水的作用,互相之间粘结力减小,支撑体又因开挖而被临空,从而导致大面积滑坡。
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!ÈÊ+¯Òbbs.3c3t.comùy¦3Îêö0w4 处治方案
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!ÈÊ+¯Òbbs.3c3t.comùy¦3Îêö0w.1处治方案一
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!ÈÊ+¯Òbbs.3c3t.comùy¦3Îêö0w绕开原优化设计线,将从原设计线JD6由左偏改为右偏,沿着原优化设计线右侧山坡的背面山坡进行展线,此方案绕开了滑坡体,路线增长,纵坡平缓,可以降低前面仙人潭大桥的建筑高度,但线型较差,土石方工程量较大,开僻新线对周边环境破坏较大,社会影响不好。
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!ÈÊ+¯Òbbs.3c3t.comùy¦3Îêö0w4.2处治方案二
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!ÈÊ+¯Òbbs.3c3t.comùy¦3Îêö0w在原优化设计方案基础上,清理滑坡塌方的全部土石方,并对塌方边坡进行重新设计,按比例1:1.5,每高8m一个台阶进行施工。但这个方案工作量较大,清理塌方大概就要有10万m3左右,然后进行边坡整治也需要10万m3左右,而且在清理整治边坡时,由于地下水较丰富,水源难以截断,处理时有可能会产生新的滑坡,而且弃方量大,需增加弃土场,弃土场还须做适量的防护工程,以防止水土流失。本方案造价高,施工难度大,施工周期长,但处理彻底,从长远看可确保路基安全。
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!ÈÊ+¯Òbbs.3c3t.comùy¦3Îêö0w4.3处治方案三
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!ÈÊ+¯Òbbs.3c3t.comùy¦3Îêö0w保持原有平纵线形不变,从K1+800-K2+100设一个长300m的明洞,并回填覆盖,这个方案的优
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!ÈÊ+¯Òbbs.3c3t.comùy¦3Îêö0w势保持了原有平纵线形好的特点,边坡滑坡对路
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!ÈÊ+¯Òbbs.3c3t.comùy¦3Îêö0w基无影响,缺点是造价太高,2万元/m,共需600万元,而且施工周期长、难度大。
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!ÈÊ+¯Òbbs.3c3t.comùy¦3Îêö0w4.4处治方案四
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!ÈÊ+¯Òbbs.3c3t.comùy¦3Îêö0w由于路基右侧边坡地质情况良好,为正断层上盘的逆向坡强风化板岩岩体,边坡稳定,而且右侧边坡排水情况较好,因此将原优化设计的JD6沿着JD5-JD6的方向延长20m,将原优化设计的路
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!ÈÊ+¯Òbbs.3c3t.comùy¦3Îêö0w线向右移动15-18m,对滑坡地段K1+800-K2+100的设计标高提高8m左右,使路基完全处于稳定的地质上,提高设计标高,使左侧滑坡对新路基不会产生影响,并且利用了原有路基范围,对周边环境破坏较小,保护了绿色森林。采用这种方案,造价低,挖方只有5.6万m3,填方5.1万m3,填挖基本平衡,施工周期短,施工简单。唯一缺点是线形虽然能够达到技术标准,但却采用了一些极限指标。
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!ÈÊ+¯Òbbs.3c3t.comùy¦3Îêö0w4.5方案确定
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!ÈÊ+¯Òbbs.3c3t.comùy¦3Îêö0w经过以上几个方案的比较,只有方案四工程量最小,工期较短,施工简单,路基稳定,缺点是线形较差,最后业主决定采用方案四。依此方案施工后路基的整体稳定性得到了保证。
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!ÈÊ+¯Òbbs.3c3t.comùy¦3Îêö0w5 结 语
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!ÈÊ+¯Òbbs.3c3t.comùy¦3Îêö0w在山区公路进行路线优化设计时,首先应认真分析原设计意图,不能一味追求提高线形标准,特别是旅游风景区的路线设计更应如此。
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!ÈÊ+¯Òbbs.3c3t.comùy¦3Îêö0w在选择路基病害防治措施前,应重视地质选线、环保选线原则,提高环境保护意识。要详细调查地形、地质和水文条件,综合考虑各种因素后,方可确定实施方案。
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