寧西鐵路重陽滑坡治理措施

苗 璐

(中鐵第一勘察設計院集團有限公司，陜西西安 710043)

1 工程地質條件

1.1 地貌特征

重陽滑坡地處秦嶺低山區前緣低緩山坡處，后緣山坡高陡，地面高程410～370 m，沖溝較發育，相對高差20～50 m。滑體上多已被辟為耕地，并長有各種灌木植被，尚有零星住戶。

1.2 地層巖性

表層為滑體堆積層(膨脹土、碎石土)，滑面以下為白堊系上統砂巖、礫巖，泥盆系中統石英云母片巖，滑坡前緣表層分布有第四系全新統沖積粉質黏土。(1)粉質黏土:黃褐色，硬塑為主，土質不均勻，主要成份為黏粒，局部見有礫石，Ⅱ級普通土;(2)膨脹土:棕褐色、黃褐色，為滑坡體的主要物質，硬塑為主，土質不均勻，主要成份為黏粒，局部見有礫石，Ⅲ級硬土;(3)碎石土:棕褐色、灰褐色，礫石主要成分以片巖、砂巖為主，土質不均，夾有黏土，中密，飽和，Ⅲ級硬土;(4)膨脹土:棕褐色、黃褐色，硬塑為主，土質不均勻，主要成份為黏粒，局部見有礫石，Ⅲ級硬土;(5)砂巖夾礫巖:青灰色、灰色為主，片狀構造，中細粒變晶結構，其礦物以石英、長石為主，巖芯呈碎塊狀、短柱狀及柱狀，強風化層厚約3～15 m，IV級軟石;(6)石英云母片巖:青灰色、灰色，片狀構造，細粒變晶結構，其礦物以石英、長石、云母為主，巖芯呈碎塊狀、短柱狀，強風化層厚約10～15 m，IV級軟石。

1.3 地質構造特征

滑坡范圍內屬于秦嶺褶皺系的禮縣一柞水華力西褶皺帶，地質構造簡單，無明顯斷裂發育。

1.4 地震動參數及凍結深度

地震動峰值加速度小于0.05g，土壤最大凍結深度0.15 m。

2 滑坡特征

2.1 滑坡規模

滑坡地處秦嶺山區前緣低緩山坡處，后緣自然山坡高陡，地面高程370～410 m，相對高差20～50 m，沖溝較發育?；麦w長280 m，寬度60～120 m，滑體為膨脹土夾碎石土，厚度15～21 m，滑坡主軸方向接近于垂直鐵路方向，見圖1。

2.2 滑床特征

本滑坡滑床為白堊系上統砂巖、礫巖，泥盆系中統石英云母片巖，滑坡傾斜方向與地表形態相似，滑床坡度角10°～20°，呈后陡前緩形態。

2.3 滑帶特征

滑帶主要位于土石分界面處，為膨脹土和碎石土，可見較多擦痕、摩擦鏡面。

2.4 滑坡區地下水特征

滑坡區內地下水不甚發育，經現場調查、訪問，結合鉆探揭示，地下水主要為第四系松散層孔隙水。滑坡體內松散層孔隙水的含水層具有不連續和不均勻特點，埋藏條件復雜，呈不連續的點、片狀分布，水量不大。2010年7月夏季降雨較多，在滑坡前緣小坑處(原來為水井)出現了積水。

圖1 重陽滑坡平面

3 滑坡形成的原因

根據該段工程地質條件及人為活動情況綜合分析，形成滑坡的原因主要是:

①該滑坡體在2010年7月～9月期間形成了數條大小、寬度不一的裂縫和錯臺，9月份雨季過后滑坡體上的裂縫、錯臺變化不明顯。綜合分析，大氣降水形成的地表水滲漏降低了土體黏聚力是該滑坡體滑動的主要原因。

②膨脹土本身土體間的黏聚力較差以及在坡體上修建寺廟等各種人為作用的影響，對滑坡的形成也起到重要作用。

③鉆孔資料顯示，只有兩孔揭示有地下水，埋深在滑面以上，位于滑坡的中后部兩側邊緣，地下水是滑坡形成的誘發因素。

4 滑坡穩定性評價

變形主要發生在滑坡體前緣，表現為既有鐵路橫向外移、隆起，側溝斷裂;滑坡體上民房及寺院有開裂現象。綜合來看，該滑坡自然條件下處于極限穩定狀態，但目前坡體上正在修建寺廟工程，無疑將影響坡體的自然穩定性。另外，大氣降水形成的地表水滲漏會降低土體的黏聚力，有可能引起滑坡復活。

5 滑坡整治工程設計

5.1 計算條件

(1)選擇主軸斷面，按分條塊法計算滑坡推力;

(2)滑面為折線型，按傳遞系數法計算滑坡推力。

5.2 設計參數和斷面的選擇

根據該滑坡目前處于極限平衡狀態的現狀，取安全系數K=1、C=10 kPa，反算得到滑面土體內摩擦角為φ=8.47°。經比較，該反算指標與地質專業提供的滑帶試驗指標C=10 kPa，φ=7.9°接近。為確?；麻L久穩定及鐵路運營安全，決定采用滑帶土體C=10 kPa、φ =7.9°、容重 γ =19 kN/m3、安全系數 K=1.15，計算滑坡推力及結構設計。選取代表性主軸斷面K281+216.8進行計算，見圖2。

圖2 滑坡主軸斷面(K281+216.8)

計算結果如表1所示。

根據計算結果，需要設置三排抗滑樁。第一排抗滑樁設置于距線路中心線141 m處，該排樁承擔本排樁以上滑體推力;第二排抗滑樁設置于距線路中心線116 m處，該排樁承擔第一排與第二排樁之間的滑體推力;第三排抗滑樁設置于距距離側溝外側0.8 m處，該排樁承擔第二排與第三排樁之間的滑體推力。第一排和第二排樁樁截面尺寸2.5 m×3.5 m，第三排樁樁截面尺寸2.0 m×3.0 m，樁間距5.0 m，樁長均為30 m。

表1 代表性主軸斷面的參數計算

為有效引排大氣降水形成的地表水，于滑坡體外周邊設置一道環形截水溝，并在滑坡體中部及上部設置兩道平行于線路方向的橫向截水溝及一道垂直于鐵路方向的縱向截水溝。對滑體上的裂縫，采用水泥改良土回填夯實，防止雨水下滲。滑坡體上兩處水井應廢棄，并采用滲水土回填夯實。

6 結論

(1)目前該滑坡整治工程正在施工中，施工期間監控觀測結果表明，滑坡沒有產生新的變形和位移。

(2)支擋工程設計時，關鍵是確定滑帶土體的黏聚力及內摩擦角等指標，設計中應根據滑坡目前現狀，綜合分析，合理取值。

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