富水粘土质边坡的边坡渗沟处治

某公路边坡由地表厚1.5m左右的覆盖层和下伏的厚层全风化泥岩构成,原设计坡率采用约1:1~1:1.25的坡率设置,坡脚采用4m高挡墙护脚后坡面采用绿化防护。

使用多年后,边坡在特大暴雨的作用下大量地表水从坡后宽缓平坦的草地森林中下渗,导致坡体含水量急剧增加后导致边坡发生滑坡。滑体呈可塑~软塑状,局部呈流塑状而堆积于公路,并导致坡脚挡墙损坏。滑坡发生后,为确保高速公路的安全与通行,相关单位采用清方处理的应急工程措施,即对边坡采用约1:1.6的坡率进行清方。

清方完成后由于坡体含水量较高,导致坡面上出现多处渗水点,并导致坡体再次发生滑塌下错,严重威胁着下部高速公路的安全。

图1 滑坡前后坡面线

图2 清方后的边坡全貌图

图3 坡脚挡墙损坏和地下水渗流丰富

图4 刷方边坡再次发生滑塌

从现场看,坡体由后部自然坡面宽缓平坦,造成暴雨时大量地下水下渗而向边坡临空面渗流,造成边坡富水而发生滑坡病害。且由于富水后全风化泥岩力学性质很低,造成形成的边坡休止角较小,故采用1:1.6的坡率刷方后仍不能保持边坡稳定。
因此,要确保边坡的稳定,必须贯彻“治坡先治水”的理念,对影响坡体稳定性的深层和浅层地下水进行疏排,有效提高边坡和坡体的稳定性方能确保边坡的安全。
基于此,由于坡后宽缓的草地树木区无法采用有效的截排水措施,故考虑到区内丰富的灰岩材料,决定采用边坡渗沟为主的工程对边坡进行处治。即:
1、在坡脚挡墙部位向坡内推进刷方2.5m后,设置两级坡率为1:1.6,坡高分别为10m的边坡。继而以间距6m设置在坡面上设置一处边坡渗沟对边坡进浅层一定深度范围内的地下水进行疏排,在利用渗沟底部圬工有效对潜在滑面破坏的基础上,利用渗沟的渗透排水提高边坡的稳定性。
其中边坡渗沟宽约1.0m,深约1~2m,其中回填碎块石,表层采用浆砌片石进行封面。
2、考虑到坡率1:1.6的边坡汇水面积较大,暴雨时容易形成坡面径流而可能会对坡面进行冲刷,故在边坡渗沟之间设置骨架护坡对坡面进行分割,继而采用根系发达灌木种子和草籽进行坡面绿化。
3、对坡脚破损挡墙进行修复,从而有效确保刷方平台部位坡体稳定。
4、在坡脚挡墙下部和刷方平台内侧的二级边坡下部分别设置长为15~20m的仰斜排水孔,从而有效疏排深层的地下水,遏制深层地下水对边坡稳定性的影响。

图5拟采用排水为主的工程断面图

该方案贯彻以治坡先治水的理念,在适当刷坡的基础上,利用区内丰富的灰岩材料制作边坡渗沟,结合仰斜排水孔,对影响坡体稳定性的浅、深层地下水进行有效疏排,是一个符合现场实际情况,工程施做便捷,工程造价较低的处治方案。
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