松散弃渣边坡的稳定性防护方案探讨

某松散弃渣系弃方直接从上至下倾倒形成,弃方体厚约50m以上,弃置时间约5年,弃渣为砂泥岩为主的松散弃方,渣场顶部地形平缓,弃方边坡坡率约28~30︒。现由于公路建设需要,在无法调整线路标高的基础上,拟对弃渣体进行开挖而形成最大高约37m的边坡。
由于场地弃渣松散,地勘报告所提交的粘聚力C=10KPa,内摩擦角Φ=11.5︒,造成设计人员采用圆弧搜索法进行计算时需采用1:3.5左右的坡率方能确保边坡的稳定满足相关规范的要。但由于场地用地的限制,而这种坡率的设置是不可行的。
从弃渣场的地形地貌看,弃渣边坡的坡率约28~30︒,且弃渣时间约为5年,这说明弃渣体的综合内摩擦角,即休止角约为30︒,而非地勘报告所提交的粘聚力C=10KPa,内摩擦角Φ=11.5︒。也就是说地勘人员所提交的弃渣体的物理力学参数偏低,直接导致坡体开挖后的稳定性低或造成拟设置的坡率偏缓。
因此,依据工程地质类似法,松散弃渣的综合内摩擦角可取30︒。且考虑到坡体开挖的扰动,可将其综合内摩擦角进行必要的折减,即依据相关规范建议和工程经验与现场的拟施作工艺,取折减系数0.85,故而取最终用边坡稳定性计算的综合内摩擦角30×0.85=25.5︒进行计算。
基于此,考虑到弃渣体松散,故不能采用锚固工程进行处治,也不宜采用抗滑桩和对地基承载力要求较高的挡墙等刚性结构物进行支挡。故结合场地的用地规模、采用适当放缓坡率和对地基承载力要求较低的柔性防护为主措施进行处治。即
1、对第二、三、四级边坡采用稳定坡率的1:2的坡率进行放坡后,对坡面采用捶面处治后进行绿化防护。
2、各级边坡平台采用5m宽的平台进行应力削减,各级平台上设置截水沟,防止地表汇水面积过大形成地表径流而冲刷下级边坡。
3、一级边坡由于场地限制,故一级边坡决定采用1:1.25的临时坡率进行开挖后设置厚约5m的柔性挡墙进行支挡防护,从而在确保一级边坡稳定的基础上,对整个高边坡进行必要的“固脚”,确保高边坡的整体稳定性。
4、对路基下部进行翻挖3m后采用强夯进行处治,进一步提高场地的稳定性。
图1 建议采用的工程地质断面图
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