滑坡整治論文:鐵路滑坡原因與整治透析
時間:2022-02-27 03:29:06
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本文作者:孫鵬工作單位:中鐵第五勘察設計院集團有限公司
滑坡基本特征及類別
滑坡發生過程及形態特征DK60+695~+850段路基工點中路塹部分于2011年8月開挖,約半個月開挖成型,2012年3月24日線路DK60+820右側45m處發現地表裂縫;該段路塹工點最大邊坡高約21.43m,路塹開挖后形成臨空面,邊坡沿土石界面滑動,形成牽引式滑坡,即為Ⅰ號滑坡體。Ⅰ號滑坡體南北延伸約90m,東西寬約108m,厚約3~14m,面積約6200m2,體積約9.3萬m2。線路中線DK60+780處裂縫發現于4月初,受征拆影響,施工單位為方便四號隧道施工,將部分隧道開挖棄渣棄于DK60+700~+760段沖溝中,棄渣范圍長約130m,寬約70m,棄土最大厚度15m,總方量約8萬m3;爾后,將該棄方作為施工便道,重載車輛來回碾壓,造成該段山體沿土石界面形成推移式滑坡,即為Ⅱ號滑坡。Ⅱ號滑坡體南北延伸約220m,東西寬約280m,厚約10~20m,面積約21700m2,體積約36萬m2。線路左側山體滑坡發現于2012年5月8日,施工單位在施工四號隧道明挖段時,將棄土堆棄于線路左側坡頂,共棄土約20萬m?,致使坡體形成推移式滑坡,即為Ⅲ號滑坡。Ⅲ號滑坡體南北延伸約230m,東西寬約350m,厚約8~19m,面積約50100m2,體積約75萬m2。滑坡整體形態清晰,輪廓明顯。滑坡后壁呈圈椅狀,東西南北側邊界明顯,北側為厚層施工棄土覆蓋。滑坡體地表發育眾多裂縫,土體整體破碎。Ⅰ號滑坡主滑方向為S70°W,Ⅱ、Ⅲ號滑坡主滑方向為S50°W,滑坡形態特征見圖1。滑體巖土特征滑坡發育范圍地勢總體東北高西南低,滑坡體原地表沖溝發育,砂巖、泥巖節理裂隙發育,為地表水入滲的主要通道。滑坡體物質主要為砂質黃土及塊石土,兩側及前緣厚度較薄,土石界面東北高,西南低,整體傾向溝心方向,具順層趨勢。滑體物質組成:人工填土、砂質黃土、塊石土。滑床巖土特征根據調查、勘探成果揭露滑坡體滑床主要為三疊系中統(T2Ms)泥巖。節理裂隙發育,呈全風化~弱風化。滑動面(帶)特征經現場詳細勘察及調查,滑坡前緣、后緣及兩側較為明顯,通過試坑及觀測點可見土層與泥巖層接觸面處有光滑面,并且有滑動擦痕;在滑坡中部,鉆探孔揭示與土層接觸的泥巖層可見完整結構面,其結構面見滑動擦痕;在滑坡后部滑動面(帶)為土石界面,即沿覆蓋土層下的泥、砂巖全風化帶滑動。滑坡整體滑動面順層傾向溝心,埋深5~19m。
滑坡形成原因分析
地形地貌工程所在位置為山前緩坡地帶,自然坡度8°~20°,北高南低,表層覆蓋厚層黃土,殘坡積層較厚;區內發育4個沖溝,溝深壁陡,受多條沖溝切割,地形破碎,在沖溝兩側存在高陡臨空面。地貌特征為滑坡的形成提供了物質及地形條件。地層結構滑坡區地層結構上部為第四系砂質黃土,其下為塊石土,下伏三疊系中統砂巖、泥巖,勘察資料顯示,土層界面基本向沖溝緩傾,角度約3°~10°。砂巖、泥巖交替存在,巖體節理裂隙發育,全強風化層遇水后易軟化,強度降低,客觀上存在沿土石界面滑動的條件。降水因素滑坡發生前區內多次降水,氣象統計顯示自2011年11月至2012年3月區內降水量為73.3mm,相比近幾年同期明顯偏多,且受今年春融影響,地表水下滲量增加;經多次、長時間降水下滲,使巖土體容重增加,巖體強度逐漸降低,土體凝聚力減小,抗滑力減弱。滑坡發生后區內也發生多次較大降水,主要集中在2012年6月~7月,降雨量為194.6mm,相比往年同期明顯偏多,其中7月21日單日雨量達91.1mm,為該地區有氣象記錄以來單日最大降雨量;經觀察,每次降雨后Ⅲ號滑坡體位移均有明顯增加,6月5~6日、6月26日、7月23日降雨后,Ⅲ號滑坡后緣裂縫位移增加趨勢明顯。大氣降水是促使滑體滑動的主要原因。工程因素鐵路工程施工過程中改變了原始的地形地貌,排水措施沒有及時施做,導致地表水排水不暢,滲入坡體的地下水量增加,巖土體容重增加,降低了坡體的穩定性。另外,路塹開挖后,至今未實施防護工程,邊坡失穩,形成Ⅰ號滑坡。Ⅱ號滑坡上方棄土8約萬m2,Ⅲ號滑坡上方棄土約20萬m2,也大大降低了斜坡穩定性,是滑坡滑動的原因之一。