关于某高速公路滑坡原因及处治措施分析
毕业论文
2014/4/1
论文关键词:高速公路 滑坡 路堑边坡 稳定性
论文摘要:通过对某滑坡山段地形、地貌及条件的分析,论述了该路堑边坡产生滑坡的原因、滑坡的形态特征,反分析了滑动面的力学参数,并在滑坡稳定性分析的基础上,提出了、合理的处治措施。
1 滑坡概况
滑坡位于正在建设的高速公路右侧路堑位置。该场地原始地形为丘陵地貌,地面高程440.0 m~520.0 m,路基标高约450 m。高速公路由东北至西南方向穿过滑坡区,并在山体南侧区域进行了部分切方,在高速公路右侧形成长约170 m,最大高度约25 m的路堑边坡。该边坡原设计方案为自路基右侧向上分别按1∶0.5,1∶0.5,1∶0.75分三级放坡,边坡开挖完后出现山体滑坡。滑坡位于右侧16 m~80 m范围内,山体坡度多在30°~45°之间。距路基最远处裂缝,距右侧80 m,裂缝宽约10 cm~15 cm。坡体上裂缝宽度最大处,位于右侧48 m,裂缝宽约2.5 m~3.0 m,深约4 m,裂缝倾角陡立。在这两裂缝之间大致等间距发育2条宽约10 cm~15 cm的裂缝。滑坡前缘剪出口距离中线约16 m。滑坡后缘自然边坡较平缓,倾角约20°~30°。坡体上方有一灌溉水沟,水沟宽约20 cm。
2 地质条件
根据区域地质报告以及滑坡区的地质勘察结果可知,滑坡区路线左侧500 m左右发育大洪山断裂,属压扭性断裂,断裂带走向大致为240°,与路线走向大致平行,倾向东南,倾角约60°~70°。该滑坡工点离断裂带较远,受断层影响小。滑坡山体岩性为板溪群砂质板岩,砂质板岩一般倾向140°~150°,倾角30°~45°;主要发育有两组节理,一组顺层,另一组220°~230°∠70°~80°,节理面一般较平直,间距一般0.1 m~0.3 m。勘察区地下水类型主要为孔隙潜水和基岩裂隙潜水,主要补给来源为大气降水。
1)孔隙潜水主要赋存于第四系亚黏土中。亚黏土透水性弱,水量小,主要接受大气降水补给,以渗流形式向冲沟中排泄。
2)基岩裂隙潜水主要赋存于基岩裂隙中。砂质板岩由于节理裂隙发育,岩石较破碎,因而其透水性和富水性较好,且与上部孔隙水连通。
3 滑坡机理分析
3.1 引起滑坡的主要原因
1)在地质构造上,坡体表层为全、强风化岩层,岩性较软弱,岩石破碎,节理裂隙发育;
2)路堑边坡开挖后,造成坡体岩层层面临空,使坡体上的岩土体失去平衡;
3)路堑的开挖和削坡,破坏了坡体原有的平衡,同时坡体的卸荷,造成坡体节理裂隙张开,为坡体上水的入渗提供了通道,而灌溉水沟的存在又为坡体滑动提供了水源;
4)下渗的水软化强风化板岩和其中的泥质,为滑坡的最终形成提供了有利条件。
3.2 滑坡形成过程
该滑坡边坡原设计为三级边坡,第一,第二,第三级边坡坡比分别为1∶0.5,1∶0.5和1∶0.75。边坡开挖完后,2005年9月份发现坡体上产生裂缝。现情况下滑坡后缘壁总体上呈抛物线形,距路基最远处裂缝,位于右侧80 m,裂缝宽约10 cm~15 cm。坡体上裂缝宽度最大处,位于右侧48 m,裂缝宽约2.5 m~3.0 m,深约4 m,裂缝倾角陡立。在这两裂缝之间大致等间距发育3条宽约10 cm~15 cm的裂缝。滑坡前缘剪出口距离中线约16 m。
3.3 滑坡特征
滑坡位于路线右侧,从原开挖一级边坡临空面剪出,规模巨大,周界清晰,影响范围较大,前缘至路堑坡脚附近以上5 m左右,后缘至路堑坡顶以外50 m附近,整体上滑动面大致顺岩层产状滑动,滑动方向大致垂直于路线走向,滑向路基,滑体沿滑动方向长约76 m,垂直于滑动方向顺路线长度约210 m,前后缘高差达38 m,通过断面法计算,滑体体积约96 000 m3。
3.3.1 滑动面(带)、滑床、滑体、滑坡后缘及滑坡剪出口滑坡位于路线右侧,滑动方向与路线大致垂直,滑向路基。滑床主要为强~弱风化砂质板岩,滑动面总体上大致呈直线形,后部较陡,前部较缓,前部产状主要由板岩强风化上带底界线控制。滑带土成分主要为强风化砂质板岩,含较多的泥质,见错动形成的孔隙,饱水,较松散,滑带土厚约1.5 m~2.0 m。滑体主要由全、强风化砂质板岩组成,滑体厚度一般10.0 m~15.8 m。在滑体中局部存在次一级滑动面,滑坡后缘主要为砂质板岩,地形相对较平缓,剪出口基本位于一级开挖边坡临空面上。
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