李向陽(yáng),張晨召,柴卓,張海峰,梁廳
(中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心陜西總隊(duì),陜西 西安 710003)
大型工程建設(shè)易形成挖方邊坡,其穩(wěn)定性問(wèn)題對(duì)工程設(shè)計(jì)與施工影響顯著[1-3]。有必要對(duì)其進(jìn)行防治設(shè)計(jì)[4-5]。安康富強(qiáng)機(jī)場(chǎng)云夢(mèng)小鎮(zhèn)一期安置區(qū)位于安康市漢濱區(qū)五里鎮(zhèn)水泥灣村,位置如圖1所示,距離安康市約15.5km。

圖1 交通位置圖
勘查區(qū)位于丘陵斜坡區(qū),坡向130°,整體坡度約 15°,東側(cè)臨近富五路,西側(cè)為空港大道。坡面較緩,植被覆蓋差,地面高程為353~375m,項(xiàng)目區(qū)地貌單元屬丘陵地貌。

圖2 地形地貌(鏡像西)
勘查區(qū)位于安康市漢濱區(qū)五里鎮(zhèn)水泥灣村。勘查區(qū)工程溝谷均屬于月河水系,月河屬于漢江一級(jí)支流。勘查區(qū)位于無(wú)名溝溝腦斜坡區(qū),場(chǎng)地范圍內(nèi)無(wú)地表常流水,距離場(chǎng)地50m,高差20m無(wú)名溝谷內(nèi)有常流水,對(duì)勘查區(qū)影響小。
勘察區(qū)地下水主要為松散巖類(lèi)孔隙水。地下水賦存量的增大往往在軟硬堆積層之間易形成軟弱結(jié)構(gòu)面,所以在該地段易發(fā)生滑坡地質(zhì)災(zāi)害。
松散巖類(lèi)孔隙水,該類(lèi)型地下含水介質(zhì)為第四系松散堆積層。主要分布于斜坡上,補(bǔ)給方式以降水的徑流補(bǔ)給為主。排泄方式主要是地表蒸發(fā)、泉水。
項(xiàng)目區(qū)位于南秦嶺構(gòu)造帶內(nèi),與此勘查場(chǎng)地距離較近的有月河大斷裂和旬陽(yáng)-東鎮(zhèn)斷裂,其中擬建場(chǎng)地距月河斷裂的相對(duì)距離大于15km;旬陽(yáng)-東鎮(zhèn)斷裂位于場(chǎng)區(qū)北側(cè)約20km處。場(chǎng)地附近無(wú)活動(dòng)性斷裂分布,屬相對(duì)穩(wěn)定區(qū)域。
滑坡位于安置場(chǎng)區(qū)中上部斜坡處(見(jiàn)圖3)。根據(jù)實(shí)地地質(zhì)調(diào)查,滑坡以溝谷為界,分南北兩部分。南側(cè)高差約為15m,南北寬約95m,東西長(zhǎng)約為80 m,面積約為7600m2;北側(cè)高差約17m,南北寬約100m,東西長(zhǎng)90m,面積約9000m2。此勘察場(chǎng)地滑坡明顯呈現(xiàn)圈椅狀,滑坡后緣由于人工開(kāi)挖坡,可見(jiàn)滑坡為明顯沿軟硬結(jié)構(gòu)界面滑移(圖4)。

圖3 云夢(mèng)小鎮(zhèn)安置點(diǎn)滑坡形態(tài)(鏡像北西)

圖4 云夢(mèng)小鎮(zhèn)安置點(diǎn)滑坡后緣滑移面形態(tài)(鏡像西)
邊坡處于欠穩(wěn)定~基本穩(wěn)定狀態(tài)(圖5),在暴雨或持續(xù)降雨時(shí)穩(wěn)定性較差,可能產(chǎn)生垮塌和滑坡等危害,對(duì)下游居民及構(gòu)筑物造成危害。

圖5 滑坡張拉裂隙及滑面出水
2.3.1 計(jì)算公式
本次計(jì)算使用條分法,計(jì)算方式如下:


滑坡下滑推力計(jì)算公式如下:

2.3.2 計(jì)算方案的選擇
云夢(mèng)小鎮(zhèn)一期安置點(diǎn)滑坡穩(wěn)定性計(jì)算,根據(jù)《滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》,結(jié)合《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》。考慮項(xiàng)目區(qū)所處的特殊地理位置、重要性,穩(wěn)定性驗(yàn)算時(shí)其荷載組合應(yīng)包括基本荷載和特殊荷載:①采用滑動(dòng)后實(shí)測(cè)主滑斷面計(jì)算;②對(duì)不穩(wěn)定滑體穩(wěn)定系數(shù)取 0.95~1.0;③對(duì)欠穩(wěn)定狀態(tài)系數(shù)取1.0~1.05;④對(duì)基本穩(wěn)定系數(shù)可取 1.00~1.15,⑤穩(wěn)定時(shí)穩(wěn)定系數(shù)取大于1.15。
2.3.3 計(jì)算參數(shù)的確定
滑坡體土體重度及抗剪強(qiáng)度參數(shù)見(jiàn)表1。

土體參數(shù)表 表1
2.3.4 計(jì)算結(jié)果
①滑坡穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果
安康云夢(mèng)小鎮(zhèn)一期安置點(diǎn)滑坡在天然狀態(tài)和暴雨飽和狀態(tài)下按條分法進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算,其結(jié)果見(jiàn)表2。

滑坡穩(wěn)定性計(jì)算成果匯總表 表2
由上述計(jì)算結(jié)果可知,東側(cè)和西側(cè)滑坡分析如下:
在自然狀態(tài)下,東側(cè)層滑坡和西側(cè)層滑坡均處于臨界穩(wěn)定狀態(tài);在暴雨工況下,東側(cè)層滑坡處于欠穩(wěn)定狀態(tài),西側(cè)層滑坡處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)。總體來(lái)說(shuō),兩側(cè)滑坡穩(wěn)定性均較差,西側(cè)滑坡穩(wěn)定性略好于東側(cè)。
②滑坡土體穩(wěn)定性分析及評(píng)價(jià)
滑坡土體以粉質(zhì)粘土為主,其厚度較大,由于安康地區(qū)土體具有弱膨脹性質(zhì),天然條件下暫時(shí)穩(wěn)定。但遇極端暴雨或連續(xù)降雨天氣土體吸水膨脹力學(xué)性質(zhì)減小,且極有可能發(fā)生大面積大體積的整體破壞。從而對(duì)下游居民和構(gòu)筑物造成不可估量的損失。
根據(jù)場(chǎng)地現(xiàn)狀特征,以滑坡安全為前提,以場(chǎng)地中間溝谷為界分東、西兩側(cè)滑坡。
東側(cè)滑坡滑面相對(duì)較深,滑坡推力較大,根據(jù)穩(wěn)定性計(jì)算表2,布設(shè)上下兩排抗滑樁,上側(cè)抗滑樁1#~21#樁,布設(shè)在東側(cè)滑坡中部,樁頂采用冠梁連接,主要用于抑制滑坡變形,抗滑能力較強(qiáng);下側(cè)抗滑樁X1#~X54#樁+板墻,布設(shè)于東側(cè)滑坡前緣,消除剩余下滑力同時(shí)加固樁后填土,消除樁前魚(yú)塘蓄水影響。
西側(cè)滑坡滑面相對(duì)較淺,滑坡推力相對(duì)較小,根據(jù)穩(wěn)定性計(jì)算表2,在滑坡中部布設(shè)一排抗滑樁,22#~27#樁,樁頂采用冠梁連接;同時(shí)布設(shè)抗滑擋墻。
依據(jù)云夢(mèng)小鎮(zhèn)一期安置房滑坡勘查結(jié)果進(jìn)行支撐盲溝設(shè)計(jì),共計(jì)布設(shè)4條支撐盲溝(4條支撐盲溝長(zhǎng)度有所不同),間距25m具體以實(shí)際地形可做調(diào)整,支撐盲溝寬2m,高2m。
支撐盲溝與抗滑樁+板墻的結(jié)合使用,各自承擔(dān)部分滑坡推力,一方面可以減小抗滑擋墻截面尺寸并減小擋墻處開(kāi)挖方量,另一方面支撐盲溝可疏干滑體內(nèi)富集的水分,增加坡體穩(wěn)定性,且支撐盲溝排水效果良好,后期維護(hù)簡(jiǎn)便。抗滑樁、板墻與支撐盲溝的聯(lián)合使用,可以有效穩(wěn)固滑坡的同時(shí),工程造價(jià)較低且施工快捷。
本文對(duì)安康市云夢(mèng)小鎮(zhèn)一期安置房滑坡進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)價(jià),并提出了治理方案。
計(jì)算結(jié)果表明:兩側(cè)滑坡穩(wěn)定性均較差,西側(cè)滑坡穩(wěn)定性略好于東側(cè),需對(duì)滑坡進(jìn)行治理。采用雙排樁加固(上側(cè)抗滑樁+下側(cè)抗滑樁+板墻+支撐盲溝+擋墻)對(duì)滑坡進(jìn)行治理設(shè)計(jì),滿(mǎn)足規(guī)范要求。