重慶某巖土質(zhì)邊坡?lián)岆U(xiǎn)治理分析

田茂祥 侯俊偉 譚星竹

(1.中煤科工集團(tuán)重慶設(shè)計(jì)研究院有限公司，重慶 400042； 2.涪陵實(shí)驗(yàn)中學(xué)，重慶 408000)

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重慶某巖土質(zhì)邊坡?lián)岆U(xiǎn)治理分析

田茂祥1侯俊偉1譚星竹2

(1.中煤科工集團(tuán)重慶設(shè)計(jì)研究院有限公司，重慶 400042； 2.涪陵實(shí)驗(yàn)中學(xué)，重慶 408000)

以重慶某邊坡事故為背景，探討了邊坡失穩(wěn)原因和潛在破壞模式，選取壓腳、削坡、坡頂封閉的方案對(duì)邊坡進(jìn)行搶險(xiǎn)治理，并采用巖石錨噴進(jìn)行永久支護(hù)，通過對(duì)治理方案邊坡整體穩(wěn)定性的分析，論證了該方案的可行性與有效性。

巖土質(zhì)邊坡，搶險(xiǎn)治理，破壞模式，穩(wěn)定性

0 引言

邊坡出現(xiàn)失穩(wěn)跡象后，如何快速有效的抑制失穩(wěn)繼續(xù)發(fā)展，為后續(xù)治理及避險(xiǎn)贏取時(shí)間，成為了搶險(xiǎn)治理的關(guān)鍵。我國對(duì)邊坡滑塌的搶險(xiǎn)治理研究起步較晚，大致得出了排水、支擋、減重、反壓等治理原則和方法。本文以重慶某邊坡的搶險(xiǎn)治理為例，在對(duì)邊坡失穩(wěn)原因和潛在破壞模式分析的基礎(chǔ)上，成功運(yùn)用壓腳、削坡、坡頂封閉的方案對(duì)邊坡進(jìn)行搶險(xiǎn)加固，為同類邊坡工程搶險(xiǎn)治理提供了參考。

1 工程概況

項(xiàng)目位于重慶市萬盛經(jīng)開區(qū)基督教禮拜堂后方，治理范圍邊坡地上垂直高度9.0 m～21.1 m，邊坡長度72 m，為挖方巖土質(zhì)邊坡。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查核實(shí)，在長期雨水作用下，坡頂局部已出現(xiàn)5 cm～10 cm裂縫，延伸10 m～15 m左右。若該邊坡一旦失穩(wěn)，將直接威脅到擬建基督教綜合樓、禮拜堂施工人員及禮拜堂運(yùn)營后期工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此對(duì)該邊坡進(jìn)行治理顯得必要而緊迫。

邊坡典型剖面圖見圖1。

2 邊坡地質(zhì)狀況

2.1 地形地貌

邊坡所在區(qū)域地貌單元屬構(gòu)造剝蝕低山地貌區(qū)，以構(gòu)造剝蝕

淺切割的低山、地貌為主要特征。邊坡為斜坡地貌，坡度40°～50°，局部基巖裸露，邊坡上部為原居民建筑區(qū)，現(xiàn)已拆除，坡度為10°左右，治理范圍內(nèi)邊坡地上垂直高度9.0 m～21.1 m，邊坡長度72 m。

2.2 地層巖性

2.3 地質(zhì)構(gòu)造

場(chǎng)區(qū)內(nèi)巖層延伸較穩(wěn)定，巖層以單斜構(gòu)造產(chǎn)出，場(chǎng)地測(cè)得巖層產(chǎn)狀278°∠75°，未發(fā)現(xiàn)活動(dòng)斷層等不良地質(zhì)現(xiàn)象。在地面調(diào)查中，主要發(fā)育兩組構(gòu)造節(jié)理，各組節(jié)理特征如下：裂隙L1：產(chǎn)狀320°∠35°，裂面平直，裂縫張開1 mm～3 mm，泥質(zhì)充填，延伸長約2 m～3 m，裂隙面結(jié)合一般，裂隙發(fā)育間距1.0 m～1.5 m，屬硬性結(jié)構(gòu)面；裂隙L2：產(chǎn)狀70°∠85°，裂面平直，閉合～微張，無充填，裂隙面結(jié)合一般，間距1 m～2 m，延伸長約0.5 m～1.5 m，屬硬性結(jié)構(gòu)面。兩組裂隙均為張裂隙，裂面較平，可見少量的泥質(zhì)充填，結(jié)合程度一般，屬硬性結(jié)構(gòu)面。根據(jù)重慶市區(qū)域地質(zhì)資料表明，場(chǎng)區(qū)未見斷層及構(gòu)造破碎帶。

2.4 其他地質(zhì)要素

場(chǎng)區(qū)及周邊鄰近地段未見滑坡、泥石流、危巖崩坍等不良地質(zhì)作用。綜合判斷不良地質(zhì)作用發(fā)育程度不發(fā)育，但場(chǎng)地斜坡地段場(chǎng)平后形成挖方邊坡，該邊坡為順向邊坡，故在地震等不利因素的作用下，有發(fā)生變性破壞的可能性。

3 邊坡破壞模式分析

3.1 AB段邊坡

根據(jù)圖2赤平投影圖可知，該邊坡為切向坡，裂隙1為該邊坡的主控外傾結(jié)構(gòu)面，無其他不利結(jié)構(gòu)組合，所以邊坡穩(wěn)定性受裂隙1強(qiáng)度控制。

3.2 BC段邊坡

根據(jù)圖3赤平投影圖可知，該邊坡為切向坡，裂隙1為該邊坡的主控外傾結(jié)構(gòu)面，無其他不利結(jié)構(gòu)組合，所以邊坡穩(wěn)定性受裂隙1強(qiáng)度控制。

3.3 CD段邊坡

根據(jù)圖4赤平投影圖可知，該邊坡為順向坡，巖層層面及裂隙1為該邊坡的主控外傾結(jié)構(gòu)面，無其他不利結(jié)構(gòu)組合，由于巖層傾角大于邊坡坡腳，所以邊坡穩(wěn)定性受裂隙1強(qiáng)度控制。

4 搶險(xiǎn)治理方案比選

在工程實(shí)踐當(dāng)中，如何能快速處治并防止險(xiǎn)情進(jìn)一步惡化是選擇應(yīng)急搶險(xiǎn)技術(shù)措施的首要考慮因素。研究表明，邊坡?lián)岆U(xiǎn)治理技術(shù)主要是從“砍頭”、束腰、固腳和支擋四方面著手。根據(jù)各類邊坡實(shí)際情況的差別，處理方式各異。

由于該邊坡坡頂裂縫發(fā)育明顯，且治理期間雨水頻繁，對(duì)該邊坡的搶險(xiǎn)加固迫在眉睫。根據(jù)以往工程經(jīng)驗(yàn)，對(duì)該類失穩(wěn)邊坡?lián)岆U(xiǎn)治理大致有排水、支擋、減重、反壓等方法。考慮邊坡坡度、坡高、坡頂環(huán)境及搶險(xiǎn)時(shí)間等實(shí)際情況，本項(xiàng)目擬采用坡腳2 m～

3 m范圍反壓、坡面局部凸出部位進(jìn)行削坡、坡頂設(shè)置截水設(shè)施并封閉的方案綜合治理。然后，坡面采用巖石錨噴進(jìn)行永久支護(hù)。

5 數(shù)值模擬分析

選取典型剖面，以MIDAS/GTS數(shù)值分析軟件為基礎(chǔ)，建立有限元模型如圖5所示。

根據(jù)數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果，治理前現(xiàn)狀邊坡穩(wěn)定性系數(shù)為1.04，處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。治理后邊坡穩(wěn)定性系數(shù)為3.2，處于穩(wěn)定狀態(tài)。邊坡?lián)岆U(xiǎn)治理后，穩(wěn)定系數(shù)明顯提高，且經(jīng)歷多次暴雨后，邊坡未發(fā)生明顯位移，治理效果明顯(見圖6～圖9)。

6 結(jié)語

1)采用壓腳、削坡、坡頂封閉的方案對(duì)該類失穩(wěn)的巖土質(zhì)邊坡進(jìn)行搶險(xiǎn)治理，能夠有效阻止失穩(wěn)邊坡變形的繼續(xù)擴(kuò)張，為邊坡的后續(xù)支護(hù)及坡外避險(xiǎn)贏取時(shí)間。

2)根據(jù)數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果，采用壓腳、削坡、坡頂封閉的方案搶險(xiǎn)治理后，坡面采用巖石錨噴支護(hù)該類巖土質(zhì)邊坡，能夠明顯提高邊坡的整體穩(wěn)定性，杜絕邊坡失穩(wěn)險(xiǎn)情的發(fā)生。

[1] DB 50143—2003，地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘察規(guī)范[S].

[2] GB 50330—2013，建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范[S].

[3] GB 50007—2011，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)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，碩士

P694

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