浅谈某滑坡勘察及防治措施建议

(整期优先)网络出版时间:2019-07-17
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浅谈某滑坡勘察及防治措施建议

金英子董学良

黑龙江省生态地质调查研究总院150030

摘要:本文就黑龙江省某滑坡地质灾害发育基本特征,结合其地质环境现状,提出采取钻探及探槽的方式进行勘察,并采取抗滑桩、挡土墙、排水沟等支挡排水工程防治措施,对同类滑坡灾害治理提供参考。

关键词:滑坡钻探槽探抗滑桩挡土墙排水沟

1.工点概况及自然条件地质环境概况

1.1工点概况

2016年夏季在持续降雨的天气状况下,黑龙江省某山村北侧山体山腰处约25m3的土体发生滑动,一直滑至坡脚,滑移距离为53.9m,造成坡脚一座房屋推倒,直接经济损失约3万元。

1.2自然条件及地质环境概况

治理区多年平均降雨量565.4mm,7-9月份降水占年降水量的70%以上,治理区周边无河流水系。所处地貌单元为丘陵,整体地势北高南低,地表标高为204.4m-254.9m,相对高差50.5m,整体坡度22-28°,滑动区微地貌为山间凹谷,呈圈椅状,利于汇水,是滑坡滑动的有利地形。地层由第四系残坡积物、城子河组(J3c)泥岩组成,区内地震动峰值加速度<0.05g,地震基本烈度值<Ⅵ度。区内地下水类型为第四系孔隙水,地质条件复杂程度复杂。

2.滑坡地质灾害基本特征

2.1滑坡形态特征、边界条件和物质组成

治理区内有一个小型浅层滑坡(1#)和一个可能发生的中深层滑坡(2#),特征如下:

(1)滑坡体前缘

1#滑坡前缘位于山腰部位,即2016年夏季该山体中部发生滑动后形成的临空面处。坡脚处居民住宅存在地基下沉开裂、地坪鼓胀变形现象,且在汛期坡脚处出露有2处泉眼,沿房屋后的陡坎下方会线状渗冒浑水,确定2#潜在滑坡前缘位于坡脚处。

(2)滑坡后缘

受后缘变形裂缝控制,主要沿走向43°裂缝控制形成,现形成长28.8m,宽1-8cm,高20cm的错落,可见深度0.1-0.5m的裂缝,后缘裂缝基本与左侧缘裂缝贯通。

(3)滑坡体侧缘

滑坡体左侧缘上部发育有一条羽状裂缝带,走向155°,形成高25cm的错落,长11.5m,宽1-4cm,可见深度0.1-0.5m,并与后缘裂缝基本贯通,滑坡体左侧缘下部及右部基本延伸至凹谷两侧山脊处。

1#滑坡总体呈舌形,长32m,平均宽度27m,初步推测滑体平均厚度4.0m,总方量约3500m3;主滑方向为143°,坡体角度为22-28°,该滑坡属小型顺层滑坡。

2#潜在滑坡总体呈狭长舌形,长90m,平均宽度55m,初步推测滑体平均厚度10.5m,总方量约5200m3;主滑方向为143°,坡体角度为20-26°,该滑坡属小型顺层滑坡。

滑坡体岩性均为中生界白垩系城子河组(J3c)泥岩,上部强风化的残坡积物主要为残坡积碎石土、含碎石粉质粘土,黄褐色腐植土。滑坡体范围内未见基岩出露,但在坡脚东侧约250米处有一处基岩露头,岩性为强风化泥岩,产状140°∠39°。

2.2滑坡近期变形特征和影响因素

该滑坡发生于2016年夏季,当时未造成人员伤亡,目前滑坡后缘张拉裂隙尚有发育,整个滑坡植被稀少,在降雨情况下雨水入渗很有可能继续滑动。该处滑动体滑动的主要影响因素为降雨,其中坡脚开挖建房、坡面开荒耕地也对滑坡的滑动起到一定的促进作用,地下水在岩土交界面聚集,降低土的抗剪强度,在持续降雨工况下,雨水会使现有的滑坡体饱和导致滑坡稳定性下降,乃至部分或整体性复活。

2.3滑坡形成机制和破坏模式

在降雨作用下岩土体界面浸润软化,形成软弱带,为滑带的形成提供了条件。该滑坡在运动形式上属于牵引式滑坡,由于滑坡体较长,在强降雨等诱发因素影响下一旦失稳将会以较高速度向下滑动,坡体下方居民的生命财产安全将受到直接威胁。

3.勘察方案设计

3.1勘查范围

勘察范围覆盖2#潜在滑坡周界,滑坡主滑方向为143°,主滑方向长90m,滑体宽55m,平面面积4760m2。勘查范围除包含滑坡区外,还包括该滑坡边界外部分区域,勘查面积约41000m2。

3.2勘察工作内容

3.2.1工程测量和工程地质测绘

为滑坡勘查测量和监测需要,在测量区外围测设GPSE级测量控制点3个。在滑坡前缘布置测量范围向东西两侧一定范围(60-100m),以及该滑坡边界外部分区域,比例尺1:500。工程地质测绘的范围与工程测量范围和比例尺相同。

3.3.2勘探线布置

根据该处滑坡的特点和本次勘查的实际需要,布置3条勘探线,均为纵向勘探线编号1-1'~3-3',剖面测量比例尺1:200,详细见表1。

表1勘探线布置表

3.3.3钻探工程布置

为查明滑坡岩层的风化程度和裂隙分布情况,获取岩土试样,在坡顶、滑坡中部、两侧、坡脚部位分别布置钻孔,共布置钻孔9个,编号ZK1~ZK9,预计总进尺140m。

3.3.4山地工程布置

为查明滑坡的边界条件,在滑坡周界共布置9个探槽,编号TC1~TC9,探槽尺寸为4.0m×2.5m×1.0m(长×深×宽),设计总开挖方量90.00m3。

3.3.5试验工作布置

本次室内试验项目包括岩土体的物理和力学性质,岩土的颗粒、矿物、化学成分和微观结构特征,地下水和地表水的化学成分及对混凝土和混凝土内钢筋的腐蚀性。并进行每天一次的地下水动态观测至勘查工作结束。

3.3.6监测工作布置

监测工作以地表巡查为主,巡查重点是沿项目区周界,每3天一次,如遇降雨应加密巡查次数,发现异常及时报告。

4.滑坡治理方案建议

该滑坡地质灾害的防治工程等级为Ⅲ级。

4.1排水工程

在滑坡外围稳定区域内设置一道矩形排水沟,中部及坡脚部设计2条截水沟,沿主沟方向设计一条排水沟,截排水沟过水断面宽0.5m,深0.5m,排水沟总长420m,在滑坡中部及中部偏下顺坡设置仰斜排水孔,排水孔使用PVC管,在管壁上均匀设置透水孔,然后在其外部包裹土工布。排水孔水平间距8.0m,孔径100mm,坡脚下的一排排水孔长20.0m,坡面上的一排排水孔长40.0m,坡度均为5%,排水孔外端与地表截水沟搭接,总计布设13个,总长360.0m。

4.2支挡工程

(1)抗滑桩设计

在1#滑坡中下部布置第一排抗滑桩,共4根,桩中心间距6.0m,其中截面尺寸为1.2m×2.5m,设计桩长10.00m,其中预留出地面0.5m;在2#滑坡中下部布设第二排抗滑桩,共9根,桩中心间距6.0m,其中截面尺寸为1.2m×2.5m,设计桩长12.00m,其中预留出地面0.5m,总计设置抗滑桩13根,13根抗滑桩均进行低应变检测。

(2)挡土墙设计

为保持坡脚边坡稳定,在坡脚修建一段挡土墙,安全等级Ⅱ级,结合现场情况,采用直立式路堑墙,地面墙高2.0m,挡土墙墙背无附加荷载,墙背边坡坡度按1∶1.5考虑,初步确定挡土墙高度:按表达式H≥地面墙高+200++,试算结果为2000+200+450+270=2920mm,取整数3000mm为墙高,其中地面以上2.28m,设置基础埋深为1.27m,挡墙总高3.55m。

5.结论及建议

滑坡地质灾害在勘察中要查明灾害体的发育规模、特征,并以工程设计轴线为重点勘察目标,保证勘察报告能更好的服务于设计工作,以期达到最佳治理效果,在施工中要做好施工材料物理力学性质试验,保障施工质量。