原创 成永刚 悠游2019 2022-02-24 20:58
顺层边坡作为一种易滑的潜在滑坡,如果坡体受到构造作用导致岩体的完整性和产状发生变化时,就需要结合岩土体的性质、坡体产状形态等,对坡体的潜在变形趋势、规模等进行有效预判,继而合理设置防治工程。防止由于岩体破碎导致坡体水敏性的增加,以及坡体产状测量误差造成工程处治的欠合理,甚至是失败。
虽然顺层边坡区整体受到的地质构造相对较小,但构造对坡体的稳定性却具有相当的影响。尤其是坡体部位有断层通过或坡体位于断层影响区时,断层的动力作用将直接造成岩体的完整性大幅降低,从而导致坡体水敏性增强,也更有利坡体开挖后的卸荷松弛,从而进一步加强了坡体的水敏性而不利于坡体的稳定。此外,断层的动力作用造成坡体结构多呈现非平面型的顺层结构,而多具有产状,从而使顺层坡体结构复杂化而导致工程处治的复杂化。
因此,顺层+破碎岩质边坡应在充分掌握地质资料的基础上,直接导致工程处治的复杂性。
因此,在顺层破碎岩质边坡治理时,应充分兼顾顺层、产状变化、岩体破碎所带来不利工程因素,依据概念性设计的岩土工程特点,合理设置安全、经济的工程处治方案。
某顺层边坡距离区域性逆冲断裂约50m,导致构成坡体的砂泥岩互层岩体节理裂隙发育而多呈破碎~“豆腐”块状,坡体产状在290~300°∠13~25°范围内变化。区内年平均降雨量1343mm。
原设计依据295°∠25°的坡体产状采用顺层清方的处治方案,但在坡体基本开挖到后,在暴雨的作用下坡体发生了大规模的滑移,坡体下部渗水严重。滑坡宽约62m,主轴长约102m,体积约3.4万方。经核查,坡体产状存在连续变化的特征,且受到区域性逆冲断裂的影响,岩体完整性较差,坡体依附于优势产状为293°∠14°的泥化夹层发生滑移。基于此,技术人员决定对边坡采用20°的坡率进行再次刷方后,在坡脚设置抗滑桩+反压为主的工程措施对作准剩余的平均滑面约6m的滑体进行处治。
图1 滑坡全貌
图2 利用结构面发育的圈椅状的后缘
图3 位于坡体右侧的断层影响带
该滑坡是典型的顺层破碎岩质滑坡,是由于在构造作用下导致岩体的完整性降低、泥化夹层发育和水敏性增强。加之坡体结构判别上出现偏差,从而导致滑坡的发生。
后期变更处治时再次刷方后形成了更大的汇水面积,但坡面防护与地表水和地下水疏排工程设置欠佳,且刷方坡率与优势结构在之间的夹角仅有6°,潜在滑体规模较小,此时采用工程规模浩大的抗滑桩处治,导致工程的经济性指标偏低。而且二级边坡同样存在潜在滑面,但没有进行有效的防护,这在后期暴雨等不利工况下存在滑坡的可能。也就是说该滑坡处治方案存在一定的安全隐患。
图4 采用的工程地质断面图
而对具有此类特征的坡体,应结合依据优势结构面刷方后存在很大的汇水面积和下滑力较小的特点,在加强地表和地下排水工程的基础上,采用轻型工程对坡体的整体稳定性和各级边坡与坡面进行防护。切忌忽视排水工程而一味采用强大的抗滑桩工程进行强行支挡,使工程的经济性指标严重下降,也就大幅降低了设计品质。
基于此,在依据设计变更坡形坡率的不变的前提下,采用锚杆框架对一级和二级边坡的中下部进行加固,在有效控制剩余滑体的基础上,利用框架对坡面进行分隔,继而加强坡面绿化防护,从而减小过缓坡率形成的地表径流和地表水的下渗能力,结合地表截水沟的设置减小坡体的水敏性。
图5 优化工程地质断面图
优化方案不但有效确保了坡体的稳定,也有效提高了各级边坡的稳定性与坡面的防护能力,是一个在具备安全基础上的,更为经济和施工便捷的较优工程处治方案。