结构面控制的坡体病害治理理念
坡体中发育控制性的不利结构面时,常造成坡体发生依附于结构面的滑移、倾倒、坠落等病害。那么这种由不利结构面控制的潜在变形体加固深度应该如何选取呢?这在工程实践中造成有些技术人员的困惑。在此,笔者结合多年治理此类边坡以的经验进行说明,供大家参考。
某陡崖高约50m,近直立,由巨厚层砂岩构成,岩质坚硬,产状近水平。由于坡体发育与坡面近于平行的竖向结构面,造成坡体多发育坠落式危岩,以及危岩坠落后形成的陡坎。陡坎厚度约0.5-4m。考虑到陡崖下部为高速公路大桥,故技术人员拟采用长30m的垫墩锚索和设置局部主动网进行加固与防护。
图1 陡崖立面图照片
图2 拟采用的工程地质断面图
笔者认为,该陡崖整体稳定性良好,病害主要表现为坡面的坠落式崩塌,故不宜采用工程加固力度偏大的锚索工程进行加固,而宜结合结构面切割形成的崩塌规模采用锚杆工程进行防护,以确保下部高速公路大桥的安全。
基于此,笔者建议依据危岩坠落后形成的陡坎厚度0.5-4.0m,结合工程地质类比进行加固,即以陡坎的最大厚度4.0m为参考,结合岩体结构面的“等距性”,取1~2倍的结构面分布间距作为加固深度范围(王恭先老先生的处治经验和笔者经过多年病害处治实践证明是成功的),即可确保坡体在工程使用年限内的稳定性,也就是说本工程宜取锚杆的长度为8.0~12.0m为宜。
此外,考虑到钢筋的出厂长度和下部大桥的重要性,宜采用长为12.0m的锚杆工程进行加固即可。其次,考虑到陡崖由巨厚层砂岩构成,故不建议采局部设置主动网对危岩坠落的陡坎进行防护(因为对于坠落的块体主动网防护能量有限),而宜在陡坎部位设置嵌补后采用锚杆进行加固。
图3 建议采用的工程地质断面图
总结:依据岩体结构面的“等距性”,取1~2倍的结构面分布间距作为加固深度范围依据工程实践证明是可靠的,并且宜在防护重要工程、危害性较大时取大值,反之取小值。