田茂祥 侯俊偉 譚星竹
(1.中煤科工集團重慶設計研究院有限公司,重慶 400042; 2.涪陵實驗中學,重慶 408000)
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重慶某巖土質邊坡搶險治理分析
田茂祥1侯俊偉1譚星竹2
(1.中煤科工集團重慶設計研究院有限公司,重慶 400042; 2.涪陵實驗中學,重慶 408000)
以重慶某邊坡事故為背景,探討了邊坡失穩原因和潛在破壞模式,選取壓腳、削坡、坡頂封閉的方案對邊坡進行搶險治理,并采用巖石錨噴進行永久支護,通過對治理方案邊坡整體穩定性的分析,論證了該方案的可行性與有效性。
巖土質邊坡,搶險治理,破壞模式,穩定性
邊坡出現失穩跡象后,如何快速有效的抑制失穩繼續發展,為后續治理及避險贏取時間,成為了搶險治理的關鍵。我國對邊坡滑塌的搶險治理研究起步較晚,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治理為例,在對邊坡失穩原因和潛在破壞模式分析的基礎上,成功運用壓腳、削坡、坡頂封閉的方案對邊坡進行搶險加固,為同類邊坡工程搶險治理提供了參考。
項目位于重慶市萬盛經開區基督教禮拜堂后方,治理范圍邊坡地上垂直高度9.0 m~21.1 m,邊坡長度72 m,為挖方巖土質邊坡。根據現場調查核實,在長期雨水作用下,坡頂局部已出現5 cm~10 cm裂縫,延伸10 m~15 m左右。若該邊坡一旦失穩,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營后期工作人員的生命財產安全。因此對該邊坡進行治理顯得必要而緊迫。
邊坡典型剖面圖見圖1。

2.1 地形地貌
邊坡所在區域地貌單元屬構造剝蝕低山地貌區,以構造剝蝕
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,現已拆除,坡度為10°左右,治理范圍內邊坡地上垂直高度9.0 m~21.1 m,邊坡長度72 m。
2.2 地層巖性
2.3 地質構造
場區內巖層延伸較穩定,巖層以單斜構造產出,場地測得巖層產狀278°∠75°,未發現活動斷層等不良地質現象。在地面調查中,主要發育兩組構造節理,各組節理特征如下:裂隙L1:產狀320°∠35°,裂面平直,裂縫張開1 mm~3 mm,泥質充填,延伸長約2 m~3 m,裂隙面結合一般,裂隙發育間距1.0 m~1.5 m,屬硬性結構面;裂隙L2:產狀70°∠85°,裂面平直,閉合~微張,無充填,裂隙面結合一般,間距1 m~2 m,延伸長約0.5 m~1.5 m,屬硬性結構面。兩組裂隙均為張裂隙,裂面較平,可見少量的泥質充填,結合程度一般,屬硬性結構面。根據重慶市區域地質資料表明,場區未見斷層及構造破碎帶。
2.4 其他地質要素
場區及周邊鄰近地段未見滑坡、泥石流、危巖崩坍等不良地質作用。綜合判斷不良地質作用發育程度不發育,但場地斜坡地段場平后形成挖方邊坡,該邊坡為順向邊坡,故在地震等不利因素的作用下,有發生變性破壞的可能性。
3.1 AB段邊坡
根據圖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構面,無其他不利結構組合,所以邊坡穩定性受裂隙1強度控制。

3.2 BC段邊坡
根據圖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構面,無其他不利結構組合,所以邊坡穩定性受裂隙1強度控制。

3.3 CD段邊坡
根據圖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構面,無其他不利結構組合,由于巖層傾角大于邊坡坡腳,所以邊坡穩定性受裂隙1強度控制。

在工程實踐當中,如何能快速處治并防止險情進一步惡化是選擇應急搶險技術措施的首要考慮因素。研究表明,邊坡搶險治理技術主要是從“砍頭”、束腰、固腳和支擋四方面著手。根據各類邊坡實際情況的差別,處理方式各異。
由于該邊坡坡頂裂縫發育明顯,且治理期間雨水頻繁,對該邊坡的搶險加固迫在眉睫。根據以往工程經驗,對該類失穩邊坡搶險治理大致有排水、支擋、減重、反壓等方法。考慮邊坡坡度、坡高、坡頂環境及搶險時間等實際情況,本項目擬采用坡腳2 m~
3 m范圍反壓、坡面局部凸出部位進行削坡、坡頂設置截水設施并封閉的方案綜合治理。然后,坡面采用巖石錨噴進行永久支護。
選取典型剖面,以MIDAS/GTS數值分析軟件為基礎,建立有限元模型如圖5所示。

根據數值模擬計算結果,治理前現狀邊坡穩定性系數為1.04,處于欠穩定狀態。治理后邊坡穩定性系數為3.2,處于穩定狀態。邊坡搶險治理后,穩定系數明顯提高,且經歷多次暴雨后,邊坡未發生明顯位移,治理效果明顯(見圖6~圖9)。


1)采用壓腳、削坡、坡頂封閉的方案對該類失穩的巖土質邊坡進行搶險治理,能夠有效阻止失穩邊坡變形的繼續擴張,為邊坡的后續支護及坡外避險贏取時間。
2)根據數值模擬計算結果,采用壓腳、削坡、坡頂封閉的方案搶險治理后,坡面采用巖石錨噴支護該類巖土質邊坡,能夠明顯提高邊坡的整體穩定性,杜絕邊坡失穩險情的發生。
[1] DB 50143—2003,地質災害防治工程勘察規范[S].
[2] GB 50330—2013,建筑邊坡工程技術規范[S].
[3] GB 50007—2011,建筑地基基礎設計規范[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
A