重庆某岩土质边坡抢险治理分析

2016-12-03 02:09田茂祥侯俊伟谭星竹
山西建筑 2016年11期
关键词:压脚坡顶土质

田茂祥 侯俊伟 谭星竹

(1.中煤科工集团重庆设计研究院有限公司,重庆 400042; 2.涪陵实验中学,重庆 408000)



重庆某岩土质边坡抢险治理分析

田茂祥1侯俊伟1谭星竹2

(1.中煤科工集团重庆设计研究院有限公司,重庆 400042; 2.涪陵实验中学,重庆 408000)

以重庆某边坡事故为背景,探讨了边坡失稳原因和潜在破坏模式,选取压脚、削坡、坡顶封闭的方案对边坡进行抢险治理,并采用岩石锚喷进行永久支护,通过对治理方案边坡整体稳定性的分析,论证了该方案的可行性与有效性。

岩土质边坡,抢险治理,破坏模式,稳定性

0 引言

边坡出现失稳迹象后,如何快速有效的抑制失稳继续发展,为后续治理及避险赢取时间,成为了抢险治理的关键。我国对边坡滑塌的抢险治理研究起步较晚,大致得出了排水、支挡、减重、反压等治理原则和方法。本文以重庆某边坡的抢险治理为例,在对边坡失稳原因和潜在破坏模式分析的基础上,成功运用压脚、削坡、坡顶封闭的方案对边坡进行抢险加固,为同类边坡工程抢险治理提供了参考。

1 工程概况

项目位于重庆市万盛经开区基督教礼拜堂后方,治理范围边坡地上垂直高度9.0 m~21.1 m,边坡长度72 m,为挖方岩土质边坡。根据现场调查核实,在长期雨水作用下,坡顶局部已出现5 cm~10 cm裂缝,延伸10 m~15 m左右。若该边坡一旦失稳,将直接威胁到拟建基督教综合楼、礼拜堂施工人员及礼拜堂运营后期工作人员的生命财产安全。因此对该边坡进行治理显得必要而紧迫。

边坡典型剖面图见图1。

2 边坡地质状况

2.1 地形地貌

边坡所在区域地貌单元属构造剥蚀低山地貌区,以构造剥蚀

浅切割的低山、地貌为主要特征。边坡为斜坡地貌,坡度40°~50°,局部基岩裸露,边坡上部为原居民建筑区,现已拆除,坡度为10°左右,治理范围内边坡地上垂直高度9.0 m~21.1 m,边坡长度72 m。

2.2 地层岩性

2.3 地质构造

场区内岩层延伸较稳定,岩层以单斜构造产出,场地测得岩层产状278°∠75°,未发现活动断层等不良地质现象。在地面调查中,主要发育两组构造节理,各组节理特征如下:裂隙L1:产状320°∠35°,裂面平直,裂缝张开1 mm~3 mm,泥质充填,延伸长约2 m~3 m,裂隙面结合一般,裂隙发育间距1.0 m~1.5 m,属硬性结构面;裂隙L2:产状70°∠85°,裂面平直,闭合~微张,无充填,裂隙面结合一般,间距1 m~2 m,延伸长约0.5 m~1.5 m,属硬性结构面。两组裂隙均为张裂隙,裂面较平,可见少量的泥质充填,结合程度一般,属硬性结构面。根据重庆市区域地质资料表明,场区未见断层及构造破碎带。

2.4 其他地质要素

场区及周边邻近地段未见滑坡、泥石流、危岩崩坍等不良地质作用。综合判断不良地质作用发育程度不发育,但场地斜坡地段场平后形成挖方边坡,该边坡为顺向边坡,故在地震等不利因素的作用下,有发生变性破坏的可能性。

3 边坡破坏模式分析

3.1 AB段边坡

根据图2赤平投影图可知,该边坡为切向坡,裂隙1为该边坡的主控外倾结构面,无其他不利结构组合,所以边坡稳定性受裂隙1强度控制。

3.2 BC段边坡

根据图3赤平投影图可知,该边坡为切向坡,裂隙1为该边坡的主控外倾结构面,无其他不利结构组合,所以边坡稳定性受裂隙1强度控制。

3.3 CD段边坡

根据图4赤平投影图可知,该边坡为顺向坡,岩层层面及裂隙1为该边坡的主控外倾结构面,无其他不利结构组合,由于岩层倾角大于边坡坡脚,所以边坡稳定性受裂隙1强度控制。

4 抢险治理方案比选

在工程实践当中,如何能快速处治并防止险情进一步恶化是选择应急抢险技术措施的首要考虑因素。研究表明,边坡抢险治理技术主要是从“砍头”、束腰、固脚和支挡四方面着手。根据各类边坡实际情况的差别,处理方式各异。

由于该边坡坡顶裂缝发育明显,且治理期间雨水频繁,对该边坡的抢险加固迫在眉睫。根据以往工程经验,对该类失稳边坡抢险治理大致有排水、支挡、减重、反压等方法。考虑边坡坡度、坡高、坡顶环境及抢险时间等实际情况,本项目拟采用坡脚2 m~

3 m范围反压、坡面局部凸出部位进行削坡、坡顶设置截水设施并封闭的方案综合治理。然后,坡面采用岩石锚喷进行永久支护。

5 数值模拟分析

选取典型剖面,以MIDAS/GTS数值分析软件为基础,建立有限元模型如图5所示。

根据数值模拟计算结果,治理前现状边坡稳定性系数为1.04,处于欠稳定状态。治理后边坡稳定性系数为3.2,处于稳定状态。边坡抢险治理后,稳定系数明显提高,且经历多次暴雨后,边坡未发生明显位移,治理效果明显(见图6~图9)。

6 结语

1)采用压脚、削坡、坡顶封闭的方案对该类失稳的岩土质边坡进行抢险治理,能够有效阻止失稳边坡变形的继续扩张,为边坡的后续支护及坡外避险赢取时间。

2)根据数值模拟计算结果,采用压脚、削坡、坡顶封闭的方案抢险治理后,坡面采用岩石锚喷支护该类岩土质边坡,能够明显提高边坡的整体稳定性,杜绝边坡失稳险情的发生。

[1] DB 50143—2003,地质灾害防治工程勘察规范[S].

[2] GB 50330—2013,建筑边坡工程技术规范[S].

[3] GB 50007—2011,建筑地基基础设计规范[S].

Analysis on the geotechnical slope rescue treatment in Chongqing

Tian Maoxiang1Hou Junwei1Tan Xingzhu2

(1.ChinaCoalScienceIndustryGroupChongqingDesignAcademyCo.,Ltd,Chongqing400042,China; 2.FulingExperimentalHighSchool,Chongqing408000,China)

Taking the slope accident in Chongqing as the background, the paper explores the slope instability causes and potential damage modes, carries out slope rescue treatment by selecting the pressing the foot, cutting the slope and closing the slope top and other schemes, and applies rock spray for eternal support. Through analyzing integral slope stability of the treatment scheme, it discusses the scheme feasibility.

geotechnical slope, rescue treatment, damage mode, stability

1009-6825(2016)11-0096-02

2016-02-01

田茂祥(1987- ),男,硕士

P694

A

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