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    科学技术论文

    某拟建场地地质灾害评估及治理方案

    时间:2019年07月13日 所属分类:科学技术论文 点击次数:

    摘要:文章针对某拟建场地发生的滑坡情况,对场地进行地质灾害评估,并提出两种滑坡治理方案。 关键词:地质灾害;滑坡;稳定性分析;滑坡治理 1前言 业主拟在某场地修建办公楼和后勤楼,该场地东侧紧邻山坡,2017年02月13日前后,现场坡面支护时,施工单位发现

      摘要:文章针对某拟建场地发生的滑坡情况,对场地进行地质灾害评估,并提出两种滑坡治理方案。

      关键词:地质灾害;滑坡;稳定性分析;滑坡治理

    中国地质调查

      1前言

      业主拟在某场地修建办公楼和后勤楼,该场地东侧紧邻山坡,2017年02月13日前后,现场坡面支护时,施工单位发现该区域红线外上方土体发生开裂,并随时间推移开裂下错不断扩大,并伴随着滑坡区域中上部下沉、拉裂,向红线内侧移动,坡脚土体隆起。另据调查,场地内已修筑完成的挡墙并未发现明显的变形(据监测资料显示,累计约3cm)。

      为了抢险应急,施工单位在支护桩区域采用覆土反压的措施(原开挖形成的边坡高度约6m,覆土反压后高度约3m),并在沿坡体向上在开裂处覆盖塑料薄膜以起到局部隔水的目的,但在坡脚反压土体后,该滑坡体上部裂缝继续发展,累计开裂宽度约30cm,竖向沉陷最大约100cm,滑坡方量约3.6×104m3。受业主委托,对拟建场地进行地质灾害评估并提出治理方案。

      2滑坡地形地貌

      现场地为山坡地,本次评估区域为泥石流多发区和滑坡体区域。现场地地势陡峭,调查的区域高程约为180.00~734.50m,拟建场地高程约为188.00~220.00m,地形起伏相对大。场地地貌单元为剥蚀残山地貌单元;绿迩霸悼矶仍76m,后缘宽度约14m,沿滑动方向中轴长约50m,前缘剪出口高程约189m,后缘高程约208m,高差约19m。

      从高到低,大致呈东西向展布。由于该滑坡发生后剪出口附近进行应急覆土破坏了原始微地貌,但依现状来看,滑坡与原地形下错较为明显,后缘下错最大处已达2.8m;绿迥诓2道横向裂缝,下错形成2个台阶,分别在开裂处,高程分别为203m和196m;卤砻孀芴迤露仍计陆窃1:3.7,但在剪出口处由于人工开挖形成临空面,高度约7m,坡率约1:2。

      剪出口存在鼓胀明显,呈现放射状裂缝。坡脚开挖时该滑坡以牵引滑动为主,随着应急覆土措施,该滑坡体转换为推移式运动为主;绿迳现脖幻,树木未见倾斜(说明滑面位于根系以下),滑坡体后缘水平位移约40~80cm,竖向约2.8m,以竖向下错变形为主。

      3滑坡形态

      该滑坡体平面形态呈“簸箕形”,纵向最长约54m,平均长约43m,平均宽约47m,滑体面积约5211m2,平均厚度约7m,体积约36480m2,属于小型滑坡。根据本次勘探成果资料,确定该滑坡的滑带中后部位于上覆松散堆积层(碎石层)与下伏粉质粘土层(部分为全风化凝灰熔岩)交界面上,前缘剪出口位于临空面的脚部(应急覆土区域)。

      由于粉质粘土层较薄,现场难以通过钻探取样,但可确定该滑带呈折线型,前部呈圆弧型;逶诤蟛拷虾(约8m),向下滑体厚度不断减小,前缘区域厚度约6m。根据野外测绘成果,地形变化、地表变形特征、钻探等资料显示,确定该滑坡的主滑动方向为273°。

      4滑坡体变形破坏模式与可能存在的滑动情况

      经过现场勘察,滑坡体主要为粉质粘土和全风化凝灰熔岩上部的含泥碎石土为主,粉质粘土和全风化凝灰熔岩为滑坡体滑动提供了软弱结构面和滑床,主滑动面(沿规模较大裂缝LF-01滑动)以折线滑动为主,后缘拉裂缝出现在LF-01处,底部滑动面上部松散碎石体与下部粉质粘土和全风化凝灰溶岩交界处。

      次滑动面,即以LF-02、LF-03为后缘的滑动面存在于主滑动面中,部分存在与坡及松散碎石体中,次生滑体是在主滑体滑动基础上新产生的,是在滑坡体由于坡脚开挖产生牵引滑坡后随着坡脚应急覆土,转化为推移式滑动破坏而而产生的。对于滑坡体的剪出口位置,由于现场挡墙上方现场堆填大量土体(应急回填坡脚),部分证据遭到破坏,难以判断准确位置,现场地拟建围墙东侧(红线外)坡脚处可以明显发现有隆起现象。

      同时,根据最后一级挡墙监测报告,该挡墙无明显的水平和竖向位移变形,综上可以判断该滑坡体剪出口位于拟建围墙东侧(红线外)区域,全风化凝灰熔岩/粉质粘土层以上土体区域;绿宓幕(粉质粘土和全风化凝灰熔岩以上土体)厚度约6~8m,由于该滑坡体横向距离(垂直于滑动方向)约76m,沿滑动方向距离约60m,滑坡体体积约36480m3,属于浅层滑动(<10m)和小型滑坡(规模小于10万方)。

      5滑坡稳定性分析

      从本次调查的情况来看,该不稳定斜坡在天然工况、暴雨工况和地震工况下处于不稳定状态,利用现场主滑动后缘开裂区域进行滑动面搜索和稳定性分析计算,其结果与实际情况基本吻合。根据上述计算结果及分析,得如下结论:(1)在天然工况下,滑坡的稳定系数K=0.754,处于不稳定状态。(2)在暴雨工况下,滑坡的稳定系数K=0.414,滑坡处于不稳定状态。(3)在地震工况下,滑坡的稳定系数K=0.617,滑坡处于不稳定状态。

      6稳定性判断

      根据本场地上方滑坡体的变形特征、变形破坏模式和影响因素,对该滑坡体的稳定性作出判断和分析,由于该滑坡体在不断变形,属于不稳定状态,极易在降雨、振动、人为影响及极端气候条件下发生滑动破坏,影响下游建设工地、道路的人员安全,亟需进行防治。

      7滑坡治理方案

      根据本场地情况,结合类似工程经验,有两种治理方案可供选择。

      方案一:在滑坡中部和坡脚采用抗滑桩+预应力锚索治理,其中在坡脚处桩间采用钢砼板,同时设置深层截排水方案,具体如下:底部:桩径约2×1m,长度17m;锚索长度25m;以上嵌固端和锚固段长度均处于中风化岩层中;中部:桩径2×1m,长度20m;锚索长度25m;以上嵌固端和锚固段长度均处于中风化岩层中;面板:厚度300mm,面积2260m2,体积678m3,造价约420万元。

      方案二:考虑到山区抗滑桩施工较为困难,也可选用坡面框架梁+预应力锚索方案+深层截排水方案,具体如下:框架梁间距2.5m,尺寸500×500mm;梁与梁交叉节点处用预应力锚索加固,锚索长度约25m,锚固段嵌入中风化岩层中?蚣芰褐邢纸交炷撩姘,厚度300mm。其中锚索729根,每根长度25m,共计18225m;框架梁916立方米;面板118m×20m×0.3m=708立方米,造价约510万元。

      8结论与建议

      本场地紧邻山坡,且已发生泥石流和滑坡,该区域上部(未滑动区域)仍旧分布有较厚的含泥碎石层,且在降雨作用下,极易产生继续产生溯源式的滑动破坏。建议在滑坡中部和坡脚采用抗滑桩+预应力锚索治理,考虑到山区抗滑桩施工较为困难,也可选用坡面框架梁+预应力锚索方案+深层截排水方案。

      参考文献

      [1]杨为品.闽南某高速公路滑坡治理方案设计与比选[J].福建交通科技,2019,1:13~17.

      [2]黄国平,叶龙珍,柳侃,等.福州永泰旗山滑坡特征及其成因机理[J].地质灾害与环境;,2015,6:9~14.

      地质方向刊物推荐:《中国地质调查》是由国土资源部主管、中国地质图书馆主办的综合性学术期刊。该刊以“宣传地质调查重要理论和技术研究成果,介绍地质调查领域新发现和地质调查工作部署,探讨地质学理论认识和技术方法创新,搭建地学领域信息交流平台”为办刊宗旨,以突出反映中国地质调查9大计划-50项工程-300多个项目所取得的调查研究成果为目标。

      

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