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文章来源于公众号:悠游2019,作者:成永刚,原文链接:切层滑坡病害处治探讨
对于岩性较软的岩体,当坡体中发育外倾贯通性结构面时,尤其是结构面中充填有泥膜或一定厚度的泥层时,在降雨作用下极易造成坡体依附于贯通性外倾结构面发育切层滑坡。尤其是当坡体上部为层面大于40°的陡倾角顺层岩体时,易使下部岩体在上部陡倾角顺层岩体的下滑力挤压作用下,造成坡体依附于外倾结构面切穿岩体层面而发育切层滑坡。
某公路通过植被茂盛、自然坡度为15~35°的自然斜坡,地表为厚1.6~4.3m的粉质粘土,下伏岩性软弱、产状为85°∠42°的侏罗系粉砂质泥岩,坡向82°,为典型的陡倾顺层坡体。公路路堑边坡高17.5m,采用1:1的顺层清方坡率设置,坡口线附近的土岩界面部位设置高5m挡墙,对后部的覆盖层进行支挡。
工程施工完成后,由于降雨影响岩质边坡出现了变形迹象,故技术人员在一、二级边坡的坡面设置长度为9m的钢锚管或锚杆框架进行防护。处治工程完工一年后,雨季期间在区内大暴雨作用下坡体再次出现滑移迹象。在距坡口线约42m的部位出现了长大贯通状裂缝,裂缝宽约0.2~0.5m,下错0.6m。坡口线挡墙结构伸缩缝出现30~50cm的错位,但挡墙结构完好。一级边坡框架全部损坏,并局部出现严重的上拱现象。
图1 病害发生时的工程地质断面图
图2 一级边坡锚杆框架损坏严重
图3 滑坡侧界明显
图4 坡口线处挡墙错位
从以上病害特征来看,病害坡体特征如下:
1、坡体节理裂隙发育,暴雨时造成大量地表水进入坡体软化了岩体和具有夹泥层的产状为55°∠12°的缓倾结构面,导致岩体依附于倾向坡外的缓倾结构面发生切层变形,进一步造成后部岩体依附于陡倾层面的岩体发生卸荷松弛,继而挤压前部依附于缓倾结构面的岩体,最终导致坡体发生以切层为主的坡体病害。
图5 坡体发育的外倾倾倾结构面和竖向节理
2、从现场特征来看,由于病害的牵引发展,坡体发育前后两级滑坡,若不及时进行处治,坡体病害存在进一步发展扩大的可能。
综上,该病害坡体的加固重点是下伏的外倾缓倾结构面,而不宜对上部边坡进行过量的加固。且考虑到二级边坡锚固工程完整性较好,故病害坡体的加固重点是一级边坡部位所在的下伏外倾缓倾结构面。
此外,考虑到坡口线部位的挡墙发生平移变形,挡墙抗滑力受损,故需对挡墙进行必要的加固,以提高其抗滑力。
基于此,可在一级边坡进行适当的坡面平整拆除完全破损的锚杆框架后,在坡面上设置五排锚索长度为16~20m长框架,有效平衡坡体的下滑力。
在坡口线挡墙部位设置一排长度为18m的锚索,有效提高挡墙的抗滑力。锚索的长度以穿过前级滑坡的后缘为界。
其次,考虑到水对夹泥外倾结构面的软化作用,故在坡脚挡墙部位设置长度较大的仰斜排水孔,疏排高边坡下部的地下水,从而提高坡体自身稳定性。
图6 建议的工程地质断面图