老滑坡的合理刷方与工程设置

滑坡规模较大的老滑坡治理时往往刷方卸载与支挡工程搭配使用,从而在有效减小滑坡下滑力的情况下大幅减小工程支挡规模。但老滑坡的刷方应尽量在确保不会牵引后部与两侧坡体的情况下在滑坡后缘进行,目的就是减小滑坡的下滑力,而不应在滑坡前缘抗滑段进行,以防造成滑坡抗力减小而导致滑坡稳定性降低和补偿支挡工程规模的扩大。
滑坡抗滑桩的布设宜尽量在确保不会发生滑坡越顶的情况下设置于滑坡抗滑段,有效利用桩前抗力和有效利用滑坡下滑力对于水平方向的分力较小的优势,从而有效减小抗滑桩支挡规模。
老滑坡位于河岸斜坡地带,整体平面形态呈不规则圈椅状,呈多级高度大于4m,宽15m~35m的阶梯状台阶。滑坡前部相对平缓,多为5~10°。后部地形较陡,多为30~45°。滑体主要由马兰黄土及粉砂质泥岩为主,呈稍湿~湿,可塑~软塑状态,黄土陷穴“随处可见。滑床为新近系粉砂质泥岩和含砾砂岩互层,滑体呈后薄前厚的特征,平均厚度约16.5m,滑体48.5万方。雨季期间由于暴雨及人类工程在滑坡前部的开挖扰动,造成滑坡出现局部复活,并存在不断牵引发展引发老滑坡整体复活的可能。
图1 滑坡中部裂缝

图2 滑坡后缘出露的滑床

滑坡发生后,技术人员经计算分析,坡体在天然工况下的稳定系数为1.07,控制性的地震工况下稳定系数为0.99,滑坡的稳定性不满足工程使用要求,故需进行处治。
基于此,技术人员采用对滑坡采用1:1.3~1:5的坡率进行全断面刷方减载。依次在滑坡后缘设置宽23m平台,滑坡主滑段设置宽9m平台,滑坡前部设置宽14m的平台,共计刷方约17万方,占滑坡总体积的1/3左右。在此基础上,在滑坡前缘的乡道内侧约14m的部位设置2×3×20m@6m的抗滑桩进行支挡,工程造价约A万元,工期B月。
图3 滑坡处治主轴工程地质断面图
从滑坡主轴的工程地质断面图中看,刷方工程分别在滑坡后部、滑坡中部与滑坡前部刷方的比例为1:1.6:1.1,即刷方量分别从后至前的方量为4.6万方、7.3万方和5.1万方。该刷方卸载方案在有效减小了滑坡下滑力的情况下,也大大削弱了滑坡的抗滑力,正反相消,造成滑坡刷方效果大打折扣。尤其是刷方形成的环境破坏和大量弃方,长大的刷方坡面极易造成黄土坡面或新近系泥岩的冲刷,也不利于工程规模的控制和工程品质的提升。抗滑桩位于滑坡主滑段与抗滑段交界部位,不能有效利用滑坡抗滑段的抗滑效果,故抗滑桩设置位置欠合理。
基于此,对滑坡处治方案采取如下措施进行优化:
1、依据工程经验取整个滑坡的总体积48.5万方的1/7左右,即在滑坡后缘刷方6.5万方对滑坡进行刷方减载,从而有效提高了滑坡的稳定性,并对刷方形成的高约11m的边坡采用锚杆长为12m的框架进行预加固,防止牵引后部新近系基岩发生牵引变形。
2、为进一步提高滑坡的整体稳定性,结合滑坡前部的乡道等级较低的特点,将乡道外移8m后在滑坡的抗滑段利用滑坡后部的刷方卸载方量反压抬高4.5m左右,在其前部设置规格1.8×2.4×20m@6m的桩板墙,对反压体和滑坡进行支挡加固,确保乡道的稳定性与滑坡的整体稳定。
3、抗滑桩的设置长度考虑到新近系粉砂质泥岩与砾砂岩强度较低,水敏性较强,为防止水库蓄水对其形成不利影响,以及桩前水库修建削方的不利影响,故抗滑桩长度适当加长确保桩前半无限体的有效性。
图4 优化后的滑坡主轴工程地质断面图
该方案合理利用了滑坡后部的刷方减载和滑坡前缘的填方反压,不但有效减小了工程规模,提高了滑坡的稳定性,也减小了对环境的破坏和土石方调配, 以及后期的工程的养护压力,该方案工程造价约为0.5A万元,工期为0.6B月,是一个相对较优的方案。
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