浙江省台州市某房前滑坡地质灾害隐患防治设计

期刊: 建筑砌块与砌块建筑 DOI: PDF下载

吴克敏① 张小明② 冉丹③

(浙江省工程物探勘察设计院有限公司,浙江 杭州 310012)

摘要

受连续强降雨入渗的影响,某房前溪流溪岸边坡存在变形破坏迹象,可能危及某房屋相关人员及其建(构)筑物的安全。查明滑坡地质灾害隐患体特征,分析其稳定性与主要影响因素,在此基础上提出了板肋式锚索挡墙的防治措施。


关键词

滑坡;稳定性分析;板肋式锚索挡墙;防治措施。

正文


1项目概况

治理区位于浙江省台州市房前溪流溪岸边坡,位于浙东南沿海,属中亚热带海洋性季风气候区,气候温和,四季分明,受海洋水体调节和西北高山对寒流的阻滞,雨量充沛,光照充足,冬无严寒、夏少酷热。房前有一条近南北走向的溪流穿过,溪沟宽5.012.0m,水深0.5~1.5m,水量受季节性变化明显,斜坡区雨季雨水主要以坡面流为主。受连续强降雨的影响,溪流流水流量陡增,水速湍急,对溪岸边坡进行持续的掏蚀、冲刷,加之溪岸边坡坡顶处有一水池水持续下渗,坡面多处现有地下水渗出,对边坡稳定性有一定的影响。

治理区地层岩性较简单,据现场实地调查,主要有:第四系残坡积Qel-dl)和白垩系下统西山头组(K1x)组成,其岩性特征由新到老表述如下:

1)第四系残坡积Qel-dl):根据现场调查,岩性为含碎石粉质粘土,灰黄、褐黄色,碎石含量一般20~30%,呈棱角~次棱角状,粒径一般5~30mm,粘性土含量占50~70%,系基岩风化残积或流水短距离沿斜坡搬运堆积而形成,地表多为植被覆盖。厚度随地形起伏而变化,厚度2.05.0m,局部坡脚及凹地厚度稍大。

2)白垩系下统西山头组(K1x):岩性为含晶屑玻屑熔结凝灰岩,呈浅灰、灰黄色,风化层厚度较大,强风化层厚度一般为2.0~4.0m,其下为中风化基岩。岩体致密坚硬,属较坚硬-坚硬岩,岩体节理裂隙较发育,熔结凝灰结构,块状构造

治理区所处的大地构造单元为华南褶皱系(Ⅰ2)浙东南隆起区(Ⅱ4)温州—临海拗陷带(Ⅲ9)黄岩—象山拗断束(Ⅳ9)的中部东侧。

治理区内无区域性断裂通过,也未见有明显的断层构造,褶皱不发育。

治理区内水文地质条件较简单,主要分布松散岩类孔隙潜水及基岩裂隙水,地下水主要受降雨补给,降雨入渗将导致岩土体容重增大,岩土体结构面软化,抗剪强度降低,在自重及地下水渗流作用下,往往易发生小规模滑坡地质灾害。

2 滑坡地质灾害隐患特征

根据现场调查及访问,本滑坡地质灾害隐患点所在边坡为溪流常年掏蚀、冲刷形成,呈南北走向,坡向西,边坡长40.0m,高9.010.0m,坡度为55~70°,除顶部采用干砌块石挡墙简易护坡外,其余均未采取有效支护措施,边坡坡顶北西侧围墙处曾有拉张裂缝,现已填埋,且坡顶处院内水池水时常下渗,并沿边坡区中部渗出。根据当地村民反馈,该边坡历史曾发生了多处小规模滑坡地质灾害,但均未造成人员伤亡及民房受损,滑坡体体积多在5~10m3之间,其物质组成多为上部人工填土层、残坡积层,堆积于坡脚区黄岩溪支流河床内,属小型土质滑坡。根据现场调查,滑坡后缘基本以坡顶北西侧围墙处拉张裂缝为界,潜在滑坡周界基本以现状滑坡体两侧各外推5.0~6.0m为界,推测滑移面为强风化岩层与中风化岩层接触面,主滑体主要为上部松散人工填土层、残坡积含碎石粉质粘土层,滑床为强~中风化基岩层,潜在剪出口基本多位于坡脚黄岩溪支流河床。现状边坡区中上部仍分布有厚度较大的松散岩土层,在长期黄岩溪支流掏蚀、冲刷及强降雨入渗等不利因素进一步作用下,岩土体结构面软化,抗剪强度降低,自重增大,大大降低了边坡整体稳定性,加之边坡高度大、坡度陡,存在再次发生小规模滑坡地质灾害的可能。滑坡隐患体位于边坡区中上部,根据初步估算,潜在滑坡体体积约200m3,属于小型土质滑坡。

3滑坡稳定性分析及评价

1、计算方法

结合本边坡的具体情况进行分析,此处影响边坡稳定性的主要因素是黄岩溪支流掏蚀、冲刷及强降雨入渗致使自然边坡原有地形破坏,岩土体裸露,边坡在最不利条件下(如暴雨)容易失稳。根据本次工程地质调绘及结合本地区经验,按《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)中的有关规定,并考虑极端不利因素(连续暴雨),采用简化Bishop圆弧滑动法计算岩土体在饱水状态下边坡的稳定性系数,取其小值作为边坡稳定性系数,可按下式计算:

QQ图片20230530104956.png

式中: 图片3.png—— 边坡稳定性系数;

图片4.png—— 图片1.png计算条块滑面粘聚力 (kPa)

图片5.png—— 图片1.png计算条块滑面内摩擦角 (°)

图片6.png—— 图片1.png计算条块滑面长度 (m)

图片7.png—— 图片1.png计算条块滑面倾角 (°)

图片8.png—— 图片1.png计算条块滑面单位宽度总水压力 (kN/m)

图片9.png—— 图片1.png计算条块单位宽度自重 (kN/m)

图片10.png—— 图片1.png计算条块单位宽度竖向附加荷载 (kN/m),取0

图片11.png—— 图片1.png计算条块单位宽度水平荷载 (kN/m),取0

图片12.png图片13.png—— 图片1.png图片2.png计算条块滑面前端水头高度(m);

图片14.png—— 水重度,取10kN/m³

图片15.png —— 计算条块号,从后方起编;

图片16.png ——条块数量。

2、计算剖面

本次计算选择最不利的Ⅱ一Ⅱ′号剖面进行计算。

3、计算结果

按照上述计算方法及参数,计算得出的稳定性系数为1.207

4、稳定性评价

根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013),本边坡工程安全等级确定为二级,其稳定性系数Fs不应小于1.30

从计算结果可知,边坡在饱水工况下,选择最不利的Ⅱ一Ⅱ′号剖面进行计算得出稳定性系数为1.207,处于基本稳定状态,边坡稳定性不能满足规范要求

4 滑坡防治工程设计

本次滑坡防治工程总目标为:通过工程治理,提高边坡整体的稳定性,防止边坡整体产生大规模滑坡变形破坏,以保护人民生命财产安全。因此,本次滑坡治理工程,具体设计方案为:坡面清坡、板肋式锚索挡墙。

1)坡面清坡:设计对全段坡面进行人工系统清坡,要求人工系统清理坡面浮石、浮土及植被根系,最终达到坡面不留浮石、浮土,使坡面平整,保证墙面板混凝土于岩土体充分结合。

2)板肋式锚索挡墙:挡墙长40.0m,高9.0~10.0m,厚0.3m。锚索采用4根1860级预应力钢绞线编制而成,设计预应力张拉值为450kN,建议超张拉10%。锚索向下的水平倾角20°,钻孔孔径130mm。挡墙基础以中风化基岩层为持力层,基础地梁深度不小于1.0m,采用C30混凝土现浇,与墙面板连为一体,其断面尺寸为:宽×深=0.5m×1.0m,内配14HRB400级Φ18钢筋,箍筋采用HRB400级Φ10@120。墙体采用C30混凝土现浇,内配HRB400级Φ16@200×200双层双向钢筋网,在预应力锚索连接处纵、横向50cm分别加密为HRB400级Φ16@100×100双层双向钢筋网,每隔40cm设置一根横向HRB400级Φ12拉结筋。

 

参考文献:

[1] 张潮. 黄石市文家山路北侧山体滑坡防治.中国水运,2019.

[2] 易志刚. 江西省某中学滑坡防治实例分析与评价.中国水运,2020.

[3] 杨波. 边坡稳定性计算中圆弧滑动法与传递系数法的差异.黑龙江水利,2016.


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