工可阶段高速公路滑坡路段处治方案设计

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工可阶段高速公路滑坡路段处治方案设计

陈 华 陈伟栋

华汇工程设计集团股份有限公司,浙江 绍兴 312000

摘要:阐述了高速公路滑坡的形成机制,并结合省内某高速公路上的几处滑坡路段介绍了滑坡设计中几种滑坡处治的方案。 关键词:高速公路;形成机制;滑坡;设计;方案 中图分类号:U416.16;P642.22 文献标识码:A 文章编号:1671-5780(2015)18-0277-02

随着国民经济的增长,我国在20世纪80年代后期开始掀起大规模高速公路建设的高潮,然而高速公路是大型线上工程,在设计中难以避开一些地质灾害易发路段,施工时容易引发一些古滑坡的复活,产生不同程度的滑坡。滑坡是目前高速公路建设中最常见也是危害最大的地质灾害,因滑坡的产生条件、影响因素、破坏机理的复杂性和多变性,一直是世界各国研究的主要地质和工程问题之一。边坡如果失稳,就形成滑坡、崩塌等地质灾害,轻则增加投资、延长工期,重则导致建筑物倒塌、甚至造成人员伤亡。

1 滑坡的形成机制 1.1 产生的内在机制

1.1.1 软弱岩层及一般松软土:软弱面抗剪强度较低,抗水能力弱,吸水能力强,特别是黄土、黏土吸水后易膨胀,在水的作用下,为滑坡的产生创造了必要条件。

1.1.2 地质构造:断层及断层破碎带使岩体的整体性受到破坏,地下水或地表水将沿着断层滑动面运行,为滑坡的产生提供了条件。

1.2 产生滑坡的外在机制

1.2.1 地表水和地下水的作用:

由于水的运动切割了地面坡度侵蚀、软化了黏土软弱岩层,使岩层之间的摩擦力和抗剪力降低,构成了滑坡的条件。

1.2.2 改变滑坡的外形:如洪水的冲刷,人工的开挖和加载使滑坡体的平衡状态受到了破坏,为滑坡的产生提供了条件。

1.2.3 改变岩石体的物理状态和力学状态。

2 结合省内某高速公路上的几处滑坡谈滑坡路段处治设计的几种方法

2.1 工程概况

省内某高速公路新昌澄潭镇段地质条件较差,分布较多滑坡体,局部属地质灾害高易发区。路线本应采取避绕措施,但受周边地形、城镇规划、变电所、风景区等制约因素限制,经反复优化必选后难以避绕,最终综合考虑地质、地形、规划、景区等因素,拟定了下穿陈家山隧道,避开地质灾害高易发区和影响较大滑坡体的方案。该方案直接穿越了枣园滑坡体、陈家山滑坡体和六石塘滑坡体,避绕了丰白山、百步岭、元家山和朱家塘等地质灾害高易发区内滑坡体。

2.2 高速公路涉及滑坡体处治方案设计 2.2.1枣园滑坡

本场地为一古滑坡体堆积体,岩性为含碎石、块石粉质粘土,据滑坡区内正在建造开发的新昌小康物业开发有限公司厂房勘察钻孔资料分析可知,滑坡前缘厚度约4m ,中下部为12m ,中上部据推测有20m 左右,滑坡的平均厚度约12m ,滑坡面积约22.5万m2,滑坡体积约270万m3。碎石、块石主要为玄武岩及凝灰岩,块石粒径10~50cm ,个别>1m 。下伏寿昌组(J3s)凝灰质砂岩,滑坡体规模约350m ³300m ,位于澄潭镇至甘霖镇的县道X806的西侧,由于前缘新昌县小康物业有限公司建厂房挖方,开挖高度5~15m ,开挖宽度150m 左右,造成古滑坡后缘洼地开裂,裂缝宽度达5~50cm ,长度达200余米,下沉洼地宽度2~5m ,下沉量0.5~1.0m 左右以上。

该路段线位受到高新开发区及设置澄潭互通的控制,线位调整余地不大。考虑到本项目处在滑坡后缘,涉及区域不

大,滑动面较浅,滑坡以上部分山体基岩已外露,地质条件较好,因此考虑采用清除滑坡后缘部分,然后设置桥梁的形式通过。

2.2.2陈家山滑坡

陈家山西侧山顶为地势相对平缓的玄武岩(N2s)台地,向东在台地边缘地势较陡,局部在50°以上,坡下堆积大量的玄武岩巨大块石及玄武岩风化的红粘土混碎石,厚度5~20m 不等,其下侏罗系寿昌组(J3s)凝灰质砂岩、砂砾岩、粉砂岩及角砾凝灰岩。向东地形坡度10~30°不等,局部起伏较大。

总体坡形是后陡前缓,在地貌形态上比较符合古滑坡的地形。陈家山村位于斜坡后缘,玄武岩台地陡坡下的平缓地带,村内的道路、房屋、地坪普遍分布以拉张为主的裂缝,有的宽度达10cm 以上,部分房屋已损毁,从调查访问得知,近二十余年左右,滑坡体一直有活动。

根据初步调查确定,陈家山滑坡的后缘位于坡顶玄武岩台地边缘陡崖,前缘为东侧公路附近的坡脚,两侧沿地形呈不规侧喇叭形,规模大;根据调查及钻孔揭示,其下基岩为寿昌组(J3s)凝灰质砂岩、砂砾岩、粉砂岩及角砾凝灰岩,岩体完整性较好,层面结合较好,不易发生基岩滑坡,滑坡体主要为玄武风化的红粘土混崩积、坡积的碎石块石及坡洪积寿昌组残坡积物,坡脚为古滑坡堆积,滑体厚度5~20m 左右,滑动面位于第四系土层内或为基岩面;主滑方向75度左右,因地形条件、人工切坡因素,造成局部滑移方向有差异。

段地势较高,且下基岩岩体完整性好,线路从滑动面以下穿隧道经过,对滑坡体影响较小。本段即采用该方式。

2.2.3六石塘滑坡

六石塘滑坡位于K99+075~K99+600右340m 山体斜坡处,范围较广。西侧坡顶为玄武岩台地边缘的陡崖,崖下地势稍平缓,地表堆积大量的玄武岩巨大块石及玄武岩风化的红粘土混碎石,厚度3~15m 以上。其下侏罗系寿昌组(J3s)凝灰质砂岩、砂砾岩、粉砂岩及角砾凝灰岩。向东地形坡度10~30°不等,局部起伏较大。两侧局部寿昌组基岩出露。

在坡顶的玄武岩台地边缘陡崖下,分布有一些平缓或洼地,分析可能为古滑坡后缘平台或洼地遗迹。在前面山村北侧、池塘东侧,发育一系列南北向近期的拉张裂缝,裂缝,总长度30m 以上,局部宽度达20cm 以上,据访问,该数百平方的土地已总体下沉达1m 左右,为近期局部滑移失稳的后缘壁及塌陷洼地。

经初步判断,本场地原为一古滑坡体,南北宽约500m ,东西纵长约550m ,为第四系土层滑坡,滑坡体由含块石、碎石(为强~中风化玄武岩) 粉质粘土组成,块石、碎石分布不均,滑坡面积约22.5万m2,方量达110万m3左右,为浅层的巨型土质滑坡。

K99+000~K100+600段斜坡上部为覆盖有玄武岩,下为钙质泥岩和粉砂岩,岩性接触带呈土状,质软弱,工程性质差。该段斜坡坡脚(临X604县道) 可见强~中风化的泥质粉砂岩、钙质泥岩出露,岩质软,地层产状95°∠25°,中薄层状,岩石受构造作用强烈,岩体完整性差,遇水易软化,工程性质差。

2015年18期 277


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