半成岩边坡水敏性强,边坡开挖后应及时设置有效的地表水和地下水截排工程,并宜依据工程斜坡的特征,采取必要的边坡加固防护工程,防止坡体在水的作用和卸荷松弛作用下,产生坡体病害。而半成岩坡体一旦产生病害,应积极采取截排水和必要的反压应急工程处治,防止工程斜坡病害的快速扩大,并为永久工程的设计和实施赢得宝贵的时间。在此基础上,永久病害处治方案应贯彻治坡先治水和固脚强腰的原则,在确保半成岩边坡的整体与局部稳定性的基础上,提高工程的安全性和经济性。
案例
某边坡主要由新第三系昔格达厚层状粉砂岩组成,产状100°∠68°,坡向265°,自然坡度较为平缓,坡后为专用的110kv高压输电铁塔。原设计为路堑边坡分两级开挖,坡率1:1,最大高度约20m,一级边坡采用锚杆框架进行加固。
边坡开挖基本到位后,由于降雨等因素造成边坡发生牵引式小型滑坡,后缘距离高压铁塔约13m,下错约1.5m,滑坡平面上呈宽缓圆弧形。随着后期再次暴雨作用,坡体由于大量因地表水入渗而富水,甚至局部呈饱和状态,并再次发生牵引式滑动。滑坡剪出口位于一级边坡中上部,在坡体后部形成高约3.0m的下错壁,坡体以10~15cm/d的位移发生滑动。
图1 边坡前缘局部滑塌严重
图2 坡体前缘挤压开裂变形
该段坡体病害的发生主要原因,一是半成岩昔格达层水敏性强,属于不良地质体;二是边坡所在的地形地貌是属“M”地貌,暴雨时极易形成较大的地表汇水,在工程施工时截排水工程设置的情况下,极易诱发坡体病害。
病害发生后,为防止病害扩大和影响后部专属高压电塔,故在坡体前部设置顶宽12m的反压体,堑顶设置截排水沟对地表汇水进行引排,从而快速限制坡体的变形。为有效确保高压电塔安全,在电塔前部设置两排桩长20m、间距均为1.5m的Φ108钢管桩微型桩进行预加固。
关于永久处治方案,技术人员决定采用1:1~1:1.59坡率清坡,中部设置12m宽大平台,对一、二级边坡分别设置锚索框架进行加固,坡脚设3m高路堑挡土墙固脚。在二级边坡设置3排长20m的仰斜式排水孔,坡面采用植草防护。
图3 拟采用的工程地质断面图
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