反坡状+断层、高77m岩质边坡加固方案优化(假日专题)
一、基本情况:
边坡坡向264~312°,坡体岩土体性质从上至下为:含碎石土,层厚约 0.5-1.2m;强风化安山岩,呈碎块状,厚约1.2-5.0m;中风化安山岩:上部1.5~4.5m较破碎,下部岩体较完整,结构面微张,起伏粗糙,结合度一般,节理延伸 5m 左右。主要产状:170°∠43°,每米约 2-3 条、290°∠74°,每米约 2-4 条、5°∠65°每米约 4-6 条。在 K1+155 处有一断层,断层宽度约 0.2-0.5 米,断层内为泥夹岩屑充填,断层走向 150°,与开挖坡面斜交,角度约 80°-90°。
技术人员拟采用1:0.5~1:1.0坡率开挖后,全坡面采用长锚索、锚杆框架+厚层基材防护+地表排水措施进行防护,边坡最大高度77.6m。
图1 坡体赤平投影图
图2 初步拟采用的加固方案工程地质断面图
二、方案优化
1、从地形上看,此段边坡自然坡度相对较缓,后部呈反坡,故利用有效地形适当放缓边坡坡率而减小边坡高度和弱化边坡加固工程规模。
2、坡体上部岩体性质较好,产状相对有利,有利于坡体的稳定,但坡脚部位存在小断层,对坡体的整体稳定性是不利的,故应加强坡脚附近断层影响部位的坡体加固力度,从而有效提高边坡的整体稳定性。
即在坡脚设置长为15m、锚固力度较大钢锚管框架,对一级边坡断层影响带进行加固。在二级边坡设置为25m的锚索框架,对二级边坡断层影响带进行加固。
3、在三级边坡部位设置宽大平台,平台宽度8.0m,有效调整高大边坡应力的应力集中问题和提高坡体体的整体稳定性。
此外,由于上部坡体的地层岩性较好,故适当优化锚固工程,即将三、五、六级边坡的锚索框架调整为锚杆框架,取消七、八级边坡的锚杆工程而直接采用厚层基材防护。
4、坡体地下水位较高,边坡开挖后坡面将成为新的地下水渗透途径,故建议在坡脚设置长约20m的仰斜排水孔疏排地下水为宜。
5、以上锚固工程的倾角均由10°加大至20°。
图3 优化加固方案工程地质断面图
这样,在坡体开挖规模基本维持不变的情况下,高边坡的锚固工程规模大幅减小至原方案的40%,边坡在确保安全的前提下,工程的经济性大幅提高 。