南寧某道路高邊坡滑坡的多維度剖析與科學治理策略探究_第1頁
南寧某道路高邊坡滑坡的多維度剖析與科學治理策略探究_第2頁
南寧某道路高邊坡滑坡的多維度剖析與科學治理策略探究_第3頁
南寧某道路高邊坡滑坡的多維度剖析與科學治理策略探究_第4頁
南寧某道路高邊坡滑坡的多維度剖析與科學治理策略探究_第5頁
已閱讀5頁,還剩20頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

南寧某道路高邊坡滑坡的多維度剖析與科學治理策略探究一、引言1.1研究背景與意義隨著城市化進程的加速,城市道路建設規(guī)模不斷擴大,高邊坡工程日益增多。南寧作為廣西壯族自治區(qū)的首府,地形地貌復雜多樣,在道路建設過程中,不可避免地會遇到高邊坡問題。高邊坡滑坡不僅會對道路工程本身造成嚴重破壞,還會威脅到過往車輛和行人的生命財產(chǎn)安全,給城市的正常運行和發(fā)展帶來極大的負面影響。在南寧的道路建設中,高邊坡滑坡問題時有發(fā)生。長虹路鳳凰嶺路口邊坡就曾因受臺風暴雨影響發(fā)生塌方滑坡,嚴重危及過往車輛和行人通行安全。此類事件不僅給市民的出行帶來了不便,也給城市的交通管理和安全保障帶來了巨大挑戰(zhàn)。此外,高邊坡滑坡還可能引發(fā)一系列的次生災害,如泥石流、崩塌等,進一步加劇對周邊環(huán)境和基礎設施的破壞。從保障交通安全的角度來看,高邊坡滑坡一旦發(fā)生,可能導致道路中斷、交通癱瘓,給人們的出行帶來極大不便?;逻€可能引發(fā)車輛側翻、碰撞等交通事故,造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。通過對南寧道路高邊坡滑坡進行深入研究,找出滑坡的成因和規(guī)律,采取有效的治理措施,可以降低滑坡發(fā)生的概率,保障道路的安全暢通,為市民提供一個安全、便捷的出行環(huán)境。對于維護城市發(fā)展而言,道路是城市的重要基礎設施,是城市經(jīng)濟發(fā)展的命脈。高邊坡滑坡對道路的破壞,會影響城市的交通運輸效率,阻礙城市的經(jīng)濟發(fā)展?;逻€可能對周邊的建筑物、地下管線等基礎設施造成損壞,增加城市建設和維護的成本。加強對南寧道路高邊坡滑坡的研究和治理,有利于保護城市的基礎設施,促進城市的可持續(xù)發(fā)展。在保護生態(tài)環(huán)境方面,高邊坡滑坡會破壞地表植被,導致水土流失,影響生態(tài)平衡?;庐a(chǎn)生的大量土石方還可能堵塞河道、污染水源,對生態(tài)環(huán)境造成嚴重破壞。通過科學合理的治理措施,可以減少高邊坡滑坡對生態(tài)環(huán)境的破壞,保護生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展。南寧道路高邊坡滑坡研究具有重要的現(xiàn)實意義,不僅關系到交通安全、城市發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護,也為類似地區(qū)的高邊坡滑坡防治提供了參考和借鑒。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀高邊坡滑坡問題一直是巖土工程領域的研究熱點,國內(nèi)外學者在該領域開展了大量的研究工作,取得了豐碩的成果。國外對高邊坡滑坡的研究起步較早,在理論和實踐方面都積累了豐富的經(jīng)驗。在滑坡機制研究方面,美國學者Terzaghi早在20世紀20年代就提出了有效應力原理,為土力學的發(fā)展奠定了基礎,也為邊坡穩(wěn)定性分析提供了重要的理論依據(jù)。此后,各國學者不斷深入研究,提出了多種滑坡機制理論,如意大利學者Bishop提出的畢肖普條分法,考慮了土條間的作用力,使邊坡穩(wěn)定性分析更加精確。在滑坡監(jiān)測技術方面,國外發(fā)展較為成熟。全球定位系統(tǒng)(GPS)、遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)等技術被廣泛應用于滑坡監(jiān)測中。例如,日本利用GPS技術對山體滑坡進行實時監(jiān)測,通過高精度的定位數(shù)據(jù),能夠及時掌握滑坡體的位移變化情況,為災害預警提供了有力支持。InSAR(合成孔徑雷達干涉測量)技術也在國外得到了大量應用,它可以通過對不同時期的雷達圖像進行處理,獲取滑坡體的微小形變信息,實現(xiàn)對滑坡的早期識別和監(jiān)測。在治理措施方面,國外也有許多先進的經(jīng)驗。美國在公路邊坡治理中,常采用擋土墻、錨索、錨桿等結構物進行加固,同時注重生態(tài)防護,采用植被護坡等方式,既提高了邊坡的穩(wěn)定性,又保護了生態(tài)環(huán)境。在意大利,對于一些大型滑坡,會采用抗滑樁與錨索聯(lián)合的治理方案,通過抗滑樁承受滑坡推力,錨索提供額外的錨固力,有效地治理了滑坡災害。國內(nèi)對高邊坡滑坡的研究雖然起步相對較晚,但近年來發(fā)展迅速,在理論研究、監(jiān)測技術和治理措施等方面都取得了顯著的進展。在理論研究方面,國內(nèi)學者結合工程實踐,對邊坡穩(wěn)定性分析方法進行了深入研究和改進。例如,陳祖煜院士提出的不平衡推力法,在我國滑坡治理工程中得到了廣泛應用,該方法考慮了滑坡體的條塊間作用力和剩余下滑力,計算簡便且結果較為可靠。鄭穎人院士將有限元強度折減法引入邊坡穩(wěn)定性分析,通過不斷折減土體強度參數(shù),直到邊坡達到極限平衡狀態(tài),從而確定邊坡的安全系數(shù),為邊坡穩(wěn)定性分析提供了一種新的思路。在監(jiān)測技術方面,我國也緊跟國際步伐,不斷將新的技術應用于滑坡監(jiān)測中。除了廣泛應用GPS、RS、GIS等技術外,還發(fā)展了一些具有自主知識產(chǎn)權的監(jiān)測技術。例如,光纖傳感技術在我國滑坡監(jiān)測中的應用逐漸增多,它具有靈敏度高、抗干擾能力強、可分布式測量等優(yōu)點,能夠實時監(jiān)測滑坡體內(nèi)部的應變和溫度變化,為滑坡預警提供更加準確的信息。在治理措施方面,我國結合自身的地質條件和工程實際,形成了一系列適合國情的治理方法。在公路高邊坡治理中,常采用擋土墻、抗滑樁、錨索、錨桿等工程措施與植被護坡、擋土墻綠化等生態(tài)防護措施相結合的綜合治理方案。例如,在西南山區(qū)的公路建設中,針對高邊坡滑坡問題,采用了抗滑樁與錨索聯(lián)合加固、坡面鋪設三維植被網(wǎng)噴播草籽等措施,取得了良好的治理效果。盡管國內(nèi)外在高邊坡滑坡分析及治理方面取得了諸多成果,但仍存在一些不足之處。在滑坡機制研究方面,雖然提出了多種理論,但對于一些復雜地質條件下的滑坡,如含有軟弱夾層、節(jié)理裂隙發(fā)育的邊坡,其滑坡機制尚未完全明確,還需要進一步深入研究。在監(jiān)測技術方面,雖然各種新技術不斷涌現(xiàn),但不同監(jiān)測技術之間的融合和協(xié)同應用還不夠完善,監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性和可靠性仍有待提高。在治理措施方面,如何在保證邊坡穩(wěn)定性的前提下,更好地實現(xiàn)生態(tài)環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展,也是需要進一步探索的問題。南寧道路高邊坡滑坡具有獨特的地質和氣候條件,國內(nèi)外現(xiàn)有的研究成果雖然為其提供了一定的參考,但仍需要結合南寧的實際情況,開展針對性的研究,以解決南寧道路高邊坡滑坡問題,保障道路的安全暢通和城市的可持續(xù)發(fā)展。1.3研究內(nèi)容與方法1.3.1研究內(nèi)容本研究聚焦南寧某道路高邊坡滑坡問題,旨在深入剖析滑坡成因,并制定科學有效的治理措施。具體研究內(nèi)容涵蓋以下幾個關鍵方面:高邊坡工程地質條件勘察:詳細調查南寧某道路高邊坡的地形地貌,包括邊坡的坡度、坡高、坡向等,分析其對邊坡穩(wěn)定性的影響。全面研究地層巖性,了解不同土層和巖層的分布、厚度、物理力學性質等,明確邊坡的物質基礎。深入探究地質構造,如斷層、節(jié)理、褶皺等的發(fā)育情況,分析其對邊坡巖體完整性和穩(wěn)定性的破壞作用。對水文地質條件進行細致勘察,包括地下水的水位、水量、流向、水質等,研究地下水對邊坡穩(wěn)定性的影響機制。滑坡原因分析:從地形地貌、地質構造、巖土體性質、水文地質條件等自然因素入手,分析其在滑坡形成過程中的作用。探討降雨、地震等外部因素對滑坡的誘發(fā)作用,研究降雨強度、持續(xù)時間與滑坡發(fā)生的關系,以及地震力對邊坡穩(wěn)定性的影響。分析道路建設過程中的開挖、填方、爆破等工程活動,以及坡頂堆載、坡腳開挖等人為因素對邊坡穩(wěn)定性的破壞作用,找出人為活動引發(fā)滑坡的原因和規(guī)律?;路€(wěn)定性分析:運用極限平衡法,如瑞典條分法、畢肖普條分法等,對滑坡體進行穩(wěn)定性計算,評估滑坡體在不同工況下的穩(wěn)定性狀態(tài)。采用數(shù)值模擬方法,如有限元法、有限差分法等,建立滑坡體的數(shù)值模型,模擬滑坡的變形和破壞過程,分析滑坡體的應力、應變分布規(guī)律,預測滑坡的發(fā)展趨勢。綜合考慮各種因素,對滑坡體的穩(wěn)定性進行綜合評價,確定滑坡的危險程度,為治理措施的制定提供科學依據(jù)。治理措施研究:根據(jù)滑坡的成因、穩(wěn)定性分析結果以及工程實際情況,制定針對性的治理方案。對于工程措施,研究抗滑樁、錨索、錨桿、擋土墻等的設計和應用,確定其合理的布置形式、尺寸和參數(shù),以增強滑坡體的抗滑能力。探討排水措施,如地表排水、地下排水等的設計和實施,減少地下水對滑坡體的不利影響??紤]生態(tài)防護措施,如植被護坡等,在保證邊坡穩(wěn)定性的同時,實現(xiàn)生態(tài)環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展。對治理方案進行技術經(jīng)濟比較,綜合考慮治理效果、工程造價、施工難度、工期等因素,選擇最優(yōu)的治理方案。治理效果監(jiān)測與評估:在治理工程實施過程中,對滑坡體的位移、沉降、應力等進行實時監(jiān)測,及時掌握治理工程的效果和滑坡體的穩(wěn)定性變化情況。治理工程完成后,對治理效果進行長期監(jiān)測和評估,通過對比治理前后滑坡體的各項監(jiān)測數(shù)據(jù),分析治理工程的長期穩(wěn)定性和可靠性。根據(jù)監(jiān)測和評估結果,總結經(jīng)驗教訓,為類似工程的治理提供參考和借鑒,不斷完善高邊坡滑坡的治理技術和方法。1.3.2研究方法為實現(xiàn)上述研究內(nèi)容,本研究將綜合運用多種研究方法,確保研究結果的科學性和可靠性。具體研究方法如下:現(xiàn)場調查法:對南寧某道路高邊坡滑坡現(xiàn)場進行詳細的實地勘查,包括邊坡的地形地貌、地質構造、巖土體特征、滑坡形態(tài)、變形跡象等。通過現(xiàn)場調查,獲取第一手資料,為后續(xù)的分析和研究提供基礎。與相關部門和人員進行溝通交流,了解道路建設過程、工程地質勘察資料、滑坡發(fā)生的經(jīng)過和相關處理措施等信息,全面掌握滑坡的背景資料。室內(nèi)試驗法:采集滑坡體及周邊巖土體的代表性樣品,在實驗室進行物理力學性質試驗,如含水量、密度、比重、抗剪強度、壓縮性等試驗,獲取巖土體的基本物理力學參數(shù),為滑坡穩(wěn)定性分析和治理措施設計提供數(shù)據(jù)支持。進行巖石的抗壓強度、抗拉強度、彈性模量等試驗,了解巖石的力學特性,分析巖石邊坡的穩(wěn)定性。開展巖土體的滲透試驗,測定巖土體的滲透系數(shù),研究地下水在巖土體中的滲流規(guī)律,為排水措施的設計提供依據(jù)。理論分析法:運用土力學、巖石力學、邊坡工程學等相關理論,對滑坡的成因、穩(wěn)定性進行分析。根據(jù)極限平衡理論,采用各種條分法對滑坡體進行穩(wěn)定性計算,評估滑坡體的穩(wěn)定性狀態(tài)。運用彈性力學、塑性力學等理論,采用數(shù)值模擬方法對滑坡體的應力、應變分布進行分析,研究滑坡的變形和破壞機制。數(shù)值模擬法:利用專業(yè)的巖土工程數(shù)值模擬軟件,如ANSYS、FLAC、PLAXIS等,建立滑坡體的三維數(shù)值模型。通過數(shù)值模擬,再現(xiàn)滑坡的發(fā)生過程,分析滑坡體在不同工況下的應力、應變、位移等變化情況,預測滑坡的發(fā)展趨勢。對不同的治理方案進行數(shù)值模擬分析,對比不同方案的治理效果,為治理方案的優(yōu)化提供依據(jù)。案例分析法:收集國內(nèi)外類似道路高邊坡滑坡的案例,分析其滑坡原因、治理措施和治理效果,總結成功經(jīng)驗和失敗教訓,為南寧某道路高邊坡滑坡的治理提供參考和借鑒。將南寧某道路高邊坡滑坡的治理過程和效果與其他案例進行對比分析,評估本研究提出的治理方案的可行性和有效性。二、南寧某道路高邊坡工程概況2.1道路基本信息南寧某道路位于南寧市[具體方位],是城市交通網(wǎng)絡中的重要組成部分,承擔著區(qū)域內(nèi)主要的交通運輸功能,對于加強城市不同區(qū)域之間的聯(lián)系、促進經(jīng)濟發(fā)展和保障居民出行具有關鍵作用。該道路全長[X]米,紅線寬度為[X]米。道路等級為城市主干路,設計車速為[X]km/h,雙向[X]車道,采用瀝青混凝土路面,以滿足車輛高速、安全、舒適行駛的要求。其路面結構設計年限為[X]年,能夠在設計使用期內(nèi)承受交通荷載和自然因素的作用,保持良好的使用性能。在道路設計中,充分考慮了平面、縱斷面和橫斷面的設計標準。平面設計依據(jù)城市規(guī)劃和地形條件,保證路線順直、流暢,滿足行車視距要求。最小平曲線半徑為[X]米,以確保車輛在轉彎時的行駛安全和平順性??v斷面設計結合地形起伏和排水要求,合理設置縱坡和豎曲線。最大縱坡為[X]%,最小縱坡為[X]%,最小凸曲線半徑為[X]米,最小凹曲線半徑為[X]米,這些參數(shù)的設置既能保證車輛行駛的動力性能,又能確保行車的舒適性和安全性。橫斷面設計采用[具體橫斷面形式,如三幅路、四幅路等]形式,由機動車道、非機動車道、人行道、綠化帶等組成。機動車道寬度為[X]米,非機動車道寬度為[X]米,人行道寬度為[X]米,綠化帶寬度為[X]米。這種設計合理分配了道路空間,滿足了不同交通方式的需求,同時也提高了道路的景觀效果和生態(tài)功能。在道路建設過程中,還配套建設了完善的交通工程設施,包括交通標志、標線、信號燈、護欄等,以保障道路交通的安全和暢通。該道路周邊地形復雜,部分路段穿越山區(qū),形成了高邊坡。高邊坡路段的存在給道路建設和運營帶來了諸多挑戰(zhàn),其中邊坡滑坡問題尤為突出,嚴重威脅著道路的安全和正常使用。因此,對該道路高邊坡滑坡進行分析和治理具有重要的現(xiàn)實意義。2.2高邊坡工程特征南寧某道路高邊坡位于道路[具體路段],該路段地形起伏較大,周邊多為山地和丘陵,地勢呈現(xiàn)東北高、西南低的態(tài)勢。高邊坡長度約為[X]米,高度在[X]米至[X]米之間,最大高度達到[X]米,坡度在[X]°至[X]°之間,局部坡度較為陡峭,達到[X]°以上,坡向主要為[具體坡向,如南偏西30°]。從邊坡結構類型來看,該高邊坡屬于巖土混合邊坡,上部主要為第四系坡積、殘積土層,厚度在[X]米至[X]米之間,下部為基巖,主要巖性為[具體基巖巖性,如砂巖、頁巖等]。第四系土層主要由粉質黏土、黏土組成,土體呈可塑-硬塑狀態(tài),結構較為松散,孔隙比大,透水性較弱。基巖巖體較為完整,但存在一定程度的風化現(xiàn)象,強風化層厚度在[X]米至[X]米之間,中風化層厚度較大。巖土體性質方面,粉質黏土的天然含水量為[X]%,天然重度為[X]kN/m3,孔隙比為[X],液性指數(shù)為[X],壓縮系數(shù)為[X]MPa?1,屬于中壓縮性土。黏土的天然含水量為[X]%,天然重度為[X]kN/m3,孔隙比為[X],液性指數(shù)為[X],壓縮系數(shù)為[X]MPa?1,抗剪強度指標內(nèi)摩擦角為[X]°,黏聚力為[X]kPa?;鶐r砂巖的飽和單軸抗壓強度為[X]MPa,彈性模量為[X]GPa,泊松比為[X],巖石完整性系數(shù)為[X],巖體較完整,強度較高;頁巖的飽和單軸抗壓強度為[X]MPa,彈性模量為[X]GPa,泊松比為[X],巖石完整性系數(shù)為[X],巖體完整性較差,強度相對較低。在邊坡巖體中,發(fā)育有兩組主要節(jié)理,一組節(jié)理走向為[X]°,傾向[X],傾角[X]°;另一組節(jié)理走向為[X]°,傾向[X],傾角[X]°。這些節(jié)理的存在破壞了巖體的完整性,降低了巖體的抗剪強度,使得邊坡在外界因素作用下容易沿著節(jié)理面發(fā)生滑動。此外,邊坡區(qū)域內(nèi)還存在一條小型斷層,斷層走向與邊坡走向大致平行,斷層破碎帶寬度在[X]米至[X]米之間,破碎帶內(nèi)巖石破碎,充填有大量的斷層泥和角礫,斷層的存在進一步削弱了邊坡巖體的穩(wěn)定性。該高邊坡所在區(qū)域地下水類型主要為孔隙水和基巖裂隙水??紫端饕x存于第四系土層中,受大氣降水補給,水位隨季節(jié)變化明顯,年變幅在[X]米至[X]米之間?;鶐r裂隙水主要賦存于基巖裂隙中,富水性較弱,但在節(jié)理、裂隙發(fā)育部位,地下水相對富集。地下水的存在對邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生了多方面的影響,一方面,地下水的浸泡使巖土體飽和,重度增加,下滑力增大;另一方面,地下水的滲流作用會產(chǎn)生動水壓力,降低巖土體的有效應力,從而降低巖土體的抗剪強度,增加了邊坡滑動的可能性。2.3周邊環(huán)境條件南寧某道路高邊坡周邊地形地貌復雜,處于低山丘陵與平原的過渡地帶。高邊坡緊鄰道路一側為填方路段,填方高度在[X]米至[X]米之間,填方材料主要為土石混合料,壓實度要求達到[X]%以上。填方路段的存在改變了原有的地形地貌,增加了邊坡的荷載,對邊坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生了一定的影響。另一側為挖方路段,挖方深度在[X]米至[X]米之間,挖方過程中形成了多級邊坡,每級邊坡高度在[X]米至[X]米之間,坡率在[X]至[X]之間。挖方路段的巖體較為破碎,節(jié)理裂隙發(fā)育,在開挖過程中容易引起邊坡的坍塌和滑坡。該區(qū)域水系分布較為發(fā)達,高邊坡附近有一條季節(jié)性河流,河流寬度在[X]米至[X]米之間,水深在[X]米至[X]米之間,河流流向大致為自西北向東南。河流的水位受降雨影響較大,在雨季時水位會明顯上升,最大洪水位可達[X]米,可能會對高邊坡坡腳產(chǎn)生沖刷作用,削弱坡腳的支撐力,從而降低邊坡的穩(wěn)定性。此外,高邊坡區(qū)域內(nèi)還分布著一些小型沖溝,沖溝深度在[X]米至[X]米之間,寬度在[X]米至[X]米之間,這些沖溝在降雨時容易形成地表徑流,加速雨水的匯集和下滲,對邊坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。在建筑物分布方面,高邊坡坡頂距離最近的建筑物約為[X]米,該建筑物為[具體建筑類型,如居民樓、廠房等],共[X]層,基礎形式為[具體基礎形式,如淺基礎、樁基礎等]。建筑物的存在增加了坡頂?shù)暮奢d,可能會導致邊坡的變形和失穩(wěn)。坡腳附近有一些臨時施工設施,如臨時工棚、材料堆放場等,這些設施在施工期間可能會對邊坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的影響。交通狀況上,該道路是城市交通的重要干道,車流量較大,日均交通量達到[X]輛,其中大型貨車占比約為[X]%。車輛行駛過程中產(chǎn)生的振動和動荷載,會對高邊坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。特別是在重載車輛頻繁通行的情況下,振動和動荷載的作用更為明顯,可能會導致邊坡巖體的松動和變形,增加滑坡的風險。此外,道路施工期間,施工車輛的頻繁進出和作業(yè)活動,也可能會對邊坡的穩(wěn)定性造成一定的破壞。三、高邊坡滑坡分析3.1滑坡發(fā)生過程與現(xiàn)象南寧某道路高邊坡滑坡發(fā)生于[具體發(fā)生時間,如20XX年X月X日],當時正處于南寧的雨季,連續(xù)多日的強降雨使得邊坡巖土體處于飽水狀態(tài)。在滑坡發(fā)生前的一段時間,邊坡坡頂出現(xiàn)了一些細微的裂縫,這些裂縫寬度較小,一般在幾毫米以內(nèi),呈不規(guī)則分布,主要集中在坡頂?shù)耐馏w部位,延伸方向大致與邊坡走向平行。隨著降雨的持續(xù),裂縫逐漸加寬加深,部分裂縫寬度達到了幾厘米,長度也有所增加,并且裂縫數(shù)量增多,分布范圍擴大。同時,坡頂?shù)牡孛骈_始出現(xiàn)輕微的下沉現(xiàn)象,下沉量在幾厘米左右,通過水準儀測量可以明顯觀察到地面高程的變化。在坡體中部,一些部位的巖土體出現(xiàn)了輕微的鼓脹現(xiàn)象,表面的植被也開始出現(xiàn)傾斜、倒伏的情況。滑坡發(fā)生初期,坡體后緣的裂縫進一步擴展,形成了一條連續(xù)的拉張裂縫,裂縫寬度達到了[X]厘米以上,深度難以直接測量,但根據(jù)經(jīng)驗判斷已深入到一定深度的巖土體中。此時,坡體后緣的土體開始出現(xiàn)小規(guī)模的坍塌,坍塌土體體積較小,約為[X]立方米。隨著時間的推移,坍塌范圍逐漸擴大,坍塌土體不斷向坡下滾落。隨著滑坡的發(fā)展,坡體中部和下部的巖土體開始發(fā)生明顯的滑動?;麦w沿著潛在的滑動面整體向下滑動,滑動速度逐漸加快。在滑動過程中,滑坡體與未滑動的坡體之間形成了明顯的錯動帶,錯動帶寬度在[X]米左右,錯動帶內(nèi)的巖土體破碎,夾雜著大量的泥砂和碎石?;麦w前緣的巖土體受到擠壓,形成了隆起現(xiàn)象,隆起高度在[X]米至[X]米之間,隆起范圍沿著邊坡前緣呈帶狀分布。滑坡體表面的巖土體發(fā)生了嚴重的變形和破壞,原本的植被被完全破壞,巖土體呈現(xiàn)出雜亂無章的堆積狀態(tài)。在滑坡發(fā)生的過程中,還伴隨著明顯的聲響,類似于土石崩塌的轟鳴聲,聲音持續(xù)不斷,隨著滑坡的加劇而增大?;庐a(chǎn)生的大量巖土體堆積在道路上,導致道路被堵塞,交通完全中斷。堆積體的長度達到了[X]米,寬度在[X]米左右,高度在[X]米至[X]米之間,給過往車輛和行人的通行造成了極大的阻礙,也對道路的基礎設施,如路燈、交通標志等造成了嚴重的破壞。3.2滑坡原因分析3.2.1地質因素地層巖性:南寧某道路高邊坡上部為第四系坡積、殘積土層,主要由粉質黏土、黏土組成。粉質黏土孔隙比大,結構松散,抗剪強度較低,在外界因素作用下容易發(fā)生變形和破壞。黏土的液性指數(shù)和壓縮系數(shù)較大,具有一定的可塑性和壓縮性,遇水后強度會顯著降低。下部基巖主要為砂巖和頁巖,砂巖雖強度較高,但存在一定程度的風化現(xiàn)象,強風化層降低了巖體的完整性和強度。頁巖本身強度相對較低,且具有明顯的頁理構造,抗風化能力弱,在水和風化作用下容易軟化、泥化,進一步降低了邊坡的穩(wěn)定性。這種上軟下硬且?guī)r性差異較大的地層結構,使得邊坡在受力時容易產(chǎn)生不均勻變形,為滑坡的發(fā)生提供了物質基礎。地質構造:邊坡巖體中發(fā)育的兩組節(jié)理,破壞了巖體的完整性,使得巖體被切割成大小不等的塊體。當受到外部荷載或地下水作用時,這些塊體之間的連接力減弱,容易沿著節(jié)理面發(fā)生相對滑動。節(jié)理的存在還為地下水的運移提供了通道,加速了巖體的風化和軟化過程。小型斷層的存在更是對邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生了嚴重影響。斷層破碎帶內(nèi)巖石破碎,充填著大量的斷層泥和角礫,其力學強度極低,抗剪能力差。斷層的存在改變了邊坡巖體的應力分布,使得斷層附近的巖體處于復雜的應力狀態(tài),容易引發(fā)應力集中現(xiàn)象,從而導致巖體的破壞和滑坡的發(fā)生。地下水:該高邊坡所在區(qū)域地下水類型主要為孔隙水和基巖裂隙水??紫端x存于第四系土層中,受大氣降水補給,水位隨季節(jié)變化明顯。在雨季,大量降水入滲使得孔隙水水位迅速上升,土體飽和,重度增加,下滑力增大。地下水的滲流作用還會產(chǎn)生動水壓力,降低土體的有效應力,進而降低土體的抗剪強度?;鶐r裂隙水在節(jié)理、裂隙發(fā)育部位相對富集,對基巖的軟化和侵蝕作用明顯。裂隙水的長期作用使得基巖的結構和強度遭到破壞,尤其是對于頁巖等軟弱巖石,更容易發(fā)生軟化和泥化現(xiàn)象,進一步降低了基巖的承載能力和抗滑能力,增加了滑坡的風險。3.2.2氣象因素降雨:南寧屬于亞熱帶濕潤季風氣候,年降水量豐富,且降雨集中在雨季。長時間的強降雨是誘發(fā)該道路高邊坡滑坡的重要氣象因素。降雨對邊坡穩(wěn)定性的影響主要體現(xiàn)在以下幾個方面:一是增加了邊坡巖土體的重量,使下滑力增大。雨水入滲到巖土體中,使其含水量增加,重度增大,根據(jù)邊坡穩(wěn)定性計算公式,下滑力與巖土體的重度成正比,因此下滑力會隨著巖土體重量的增加而增大。二是降低了巖土體的抗剪強度。雨水的浸泡使得巖土體中的顆粒之間的黏聚力和內(nèi)摩擦角減小,抗剪強度降低。對于粉質黏土和黏土等細粒土,這種影響更為明顯,因為它們的顆粒細小,吸水性強,遇水后容易軟化和泥化。三是降雨形成的地表徑流對邊坡坡面產(chǎn)生沖刷作用,破壞了坡面的防護結構,加速了雨水的入滲,進一步削弱了邊坡的穩(wěn)定性。地震:雖然南寧地區(qū)不是地震多發(fā)區(qū),但地震一旦發(fā)生,會對邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生巨大影響。地震產(chǎn)生的地震力使邊坡巖土體受到強烈的震動和沖擊,導致巖土體結構破壞,顆粒之間的連接力減弱,從而降低了巖土體的抗剪強度。地震還可能引發(fā)山體內(nèi)部的應力重新分布,使原本處于穩(wěn)定狀態(tài)的邊坡失去平衡,發(fā)生滑坡。在地震作用下,邊坡巖體中的節(jié)理、裂隙會進一步張開和擴展,增加了地下水的滲流通道,加劇了地下水對邊坡穩(wěn)定性的不利影響。此外,地震還可能導致坡頂建筑物和其他荷載的震動,增加了坡頂?shù)母郊雍奢d,進一步加大了邊坡的下滑力。風化:長期的風化作用使邊坡巖體逐漸破碎、松散。物理風化作用,如溫度變化、凍融循環(huán)等,使巖體表面產(chǎn)生裂縫,隨著時間的推移,裂縫不斷擴展和加深,巖體被逐漸分割成小塊。化學風化作用,如氧化、溶解等,改變了巖體的化學成分和礦物結構,降低了巖體的強度。風化作用還使得邊坡巖土體的抗風化能力減弱,更容易受到雨水、風力等自然因素的侵蝕。風化產(chǎn)物在邊坡表面堆積,形成一層松散的覆蓋層,這層覆蓋層在降雨時容易被沖刷,增加了地表徑流的含沙量,進一步破壞了邊坡的穩(wěn)定性。而且風化作用持續(xù)進行,不斷削弱邊坡巖土體的強度和穩(wěn)定性,為滑坡的發(fā)生創(chuàng)造了條件。3.2.3人為因素工程施工:道路建設過程中的開挖、填方、爆破等工程活動對邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生了顯著影響。在開挖過程中,不合理的開挖方式和順序可能破壞邊坡的原有結構,形成高陡邊坡,增加了邊坡的不穩(wěn)定因素。例如,采用垂直開挖或開挖坡度過大,會使邊坡的臨空面增大,巖體的側向約束減小,從而降低了邊坡的穩(wěn)定性。填方工程中,如果填方材料選擇不當或壓實度不足,填方土體的強度和穩(wěn)定性較差,在自重和外部荷載作用下容易發(fā)生變形和滑動,對下部邊坡產(chǎn)生附加壓力,影響邊坡的整體穩(wěn)定性。爆破施工產(chǎn)生的震動和沖擊波會使邊坡巖體松動,破壞巖體的完整性,降低巖體的抗剪強度。如果爆破參數(shù)設計不合理,如爆破藥量過大、爆破頻率過高,震動和沖擊波對邊坡的破壞作用會更加明顯,增加了滑坡的風險。灌溉排水:邊坡周邊的灌溉活動可能導致大量水分滲入邊坡巖土體中。如果灌溉水量過大或灌溉時間過長,且沒有有效的排水措施,會使地下水位上升,土體飽和,增加了下滑力,降低了土體的抗剪強度,從而引發(fā)滑坡。排水系統(tǒng)不完善也是導致滑坡的一個重要人為因素。如果邊坡排水不暢,地表積水不能及時排出,會滲入地下,增加地下水的補給量,使地下水位上升。此外,排水管道的破裂或堵塞也會導致局部積水,對邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。在一些道路建設中,排水系統(tǒng)設計不合理,排水能力不足,無法滿足雨季大量降水的排放需求,使得邊坡長期處于飽水狀態(tài),增加了滑坡的可能性。植被破壞:在道路建設和周邊開發(fā)過程中,邊坡植被遭到破壞。植被具有根系固土、截留雨水、減少地表徑流等作用。植被的根系可以深入巖土體中,增加土體的黏聚力和內(nèi)摩擦角,提高土體的抗剪強度,起到錨固和加固土體的作用。植被還可以截留部分雨水,減少雨水對坡面的直接沖刷,降低地表徑流的流速和流量,減少水土流失。當植被遭到破壞后,這些作用消失,邊坡巖土體失去了植被的保護,容易受到雨水、風力等自然因素的侵蝕,土體的穩(wěn)定性降低,從而增加了滑坡的發(fā)生概率。在南寧某道路高邊坡周邊,由于施工活動和人為開墾等原因,植被覆蓋率降低,使得邊坡在降雨時更容易發(fā)生滑坡。3.3滑坡穩(wěn)定性分析方法3.3.1極限平衡法極限平衡法是目前應用最為廣泛的滑坡穩(wěn)定性分析方法之一,它以Mohr-Coulomb強度理論為基礎,通過分析土體在破壞那一刻的靜力平衡來求解邊坡的穩(wěn)定性。該方法的基本原理是假定邊坡的巖土體破壞是由于邊坡內(nèi)部產(chǎn)生了滑動面,部分坡體沿著滑動面滑動造成的,滑動面上的坡體服從破壞條件。假設滑動面已知,通過考慮滑動面形成的隔離體的靜力平衡,確定沿著滑面發(fā)生滑動時的破壞荷載,或者說判斷滑動面上的滑體的穩(wěn)定狀態(tài)或穩(wěn)定程度。在極限平衡法中,常用的計算方法有條分法。條分法的基本思路是將滑動土體豎向分為若干個土條,對每個土條進行受力分析,然后根據(jù)靜力平衡條件建立方程,求解邊坡的穩(wěn)定安全系數(shù)。瑞典條分法是條分法中最早提出的一種方法,它假定滑動面為圓弧,不考慮條間力。在計算時,將滑動土體分成若干個垂直土條,以土條底部中點為圓心,以該點到滑弧圓心的距離為半徑,計算每個土條對滑弧圓心的滑動力矩和抗滑力矩,邊坡的穩(wěn)定安全系數(shù)為抗滑力矩與滑動力矩之比。該方法計算簡單,但由于忽略了條間力,計算結果偏于保守。畢肖普條分法在瑞典條分法的基礎上進行了改進,考慮了土條間的作用力。它假設土條兩側的法向力和切向力的合力作用點位于土條底面以上1/3高度處,通過迭代計算來求解邊坡的穩(wěn)定安全系數(shù)。畢肖普條分法計算結果相對較為準確,在工程實際中應用廣泛。楊布條分法也是一種考慮條間力的方法,它不僅考慮了土條間的法向力和切向力,還考慮了條間力的作用點位置隨土條高度的變化,計算過程較為復雜,但能更準確地反映邊坡的實際受力情況。極限平衡法概念清晰,計算簡便,能給出反映邊坡穩(wěn)定的安全系數(shù)值,直觀地評價邊坡的穩(wěn)定安全度,因此在工程上得到了廣泛應用。然而,該方法也存在一定的局限性,它對土體應力狀態(tài)條件的忽視和條分法本身的缺陷,使方法的嚴密性受到了損害。例如,在實際工程中,土體的應力分布是復雜的,而極限平衡法往往采用簡化的假設來處理,這可能導致計算結果與實際情況存在一定的誤差。此外,極限平衡法只能分析邊坡在某一特定狀態(tài)下的穩(wěn)定性,無法考慮邊坡在施工過程中或受到外部荷載作用時的變形和破壞過程。3.3.2數(shù)值分析法隨著計算機技術的發(fā)展,數(shù)值分析法在滑坡穩(wěn)定性分析中得到了越來越廣泛的應用。數(shù)值分析法主要包括有限元法、有限差分法、離散元法等,這些方法能夠考慮巖土體的非線性本構關系、復雜的邊界條件以及施工過程等因素,更真實地模擬滑坡的變形和破壞過程。有限元法是一種基于變分原理的數(shù)值計算方法,它將連續(xù)的求解域離散為有限個單元的組合體,通過對每個單元進行分析,建立單元的剛度矩陣,然后將所有單元的剛度矩陣進行組裝,得到整個求解域的剛度方程,進而求解未知量。在滑坡穩(wěn)定性分析中,有限元法可以通過建立滑坡體的三維數(shù)值模型,考慮巖土體的力學性質、幾何形狀、邊界條件等因素,計算滑坡體在不同工況下的應力、應變和位移分布,從而分析滑坡的穩(wěn)定性。有限元法能夠考慮巖土體的非線性特性,如彈塑性、黏彈性等,更準確地反映滑坡體的力學行為。它還可以方便地模擬滑坡體在施工過程中的加載和卸載過程,以及受到地震、降雨等外部荷載作用時的響應。有限差分法是一種將求解域劃分為差分網(wǎng)格,用有限差分近似代替微分方程中的導數(shù),從而將微分方程轉化為差分方程進行求解的數(shù)值方法。在滑坡穩(wěn)定性分析中,有限差分法通過將滑坡體離散為差分網(wǎng)格,根據(jù)力學平衡方程和本構關系建立差分方程,求解滑坡體的應力、應變和位移。有限差分法計算過程相對簡單,計算效率較高,能夠處理復雜的邊界條件和非線性問題。它在分析滑坡的大變形問題時具有一定的優(yōu)勢,能夠較好地模擬滑坡體的滑動過程。離散元法是一種適用于不連續(xù)介質力學分析的數(shù)值方法,它將巖體或土體看作是由離散的塊體組成,塊體之間通過接觸力相互作用。在滑坡穩(wěn)定性分析中,離散元法可以模擬滑坡體中塊體的運動、碰撞和相互作用,能夠直觀地展示滑坡的破壞過程。離散元法特別適用于分析節(jié)理裂隙發(fā)育的巖體邊坡,能夠考慮結構面的存在對邊坡穩(wěn)定性的影響。它還可以模擬滑坡體在地震等動力荷載作用下的響應,為滑坡的防治提供重要的參考依據(jù)。數(shù)值分析法能夠考慮多種復雜因素,更準確地模擬滑坡的變形和破壞過程,為滑坡穩(wěn)定性分析提供了更全面、深入的信息。然而,數(shù)值分析法也存在一些不足之處,如計算模型的建立需要大量的地質資料和力學參數(shù),計算過程復雜,計算結果對參數(shù)的敏感性較高等。在實際應用中,需要結合工程經(jīng)驗和其他分析方法,對數(shù)值計算結果進行合理的分析和判斷。3.4基于實際案例的穩(wěn)定性計算與結果分析以南寧某道路高邊坡滑坡為實際案例,運用上述穩(wěn)定性分析方法進行計算和分析。在采用極限平衡法計算時,選用瑞典條分法和畢肖普條分法。首先,通過現(xiàn)場勘查和室內(nèi)試驗獲取了該高邊坡巖土體的物理力學參數(shù),粉質黏土的內(nèi)摩擦角為[X]°,黏聚力為[X]kPa;黏土的內(nèi)摩擦角為[X]°,黏聚力為[X]kPa;基巖砂巖的內(nèi)摩擦角為[X]°,黏聚力為[X]kPa;頁巖的內(nèi)摩擦角為[X]°,黏聚力為[X]kPa。根據(jù)邊坡的地形地貌和地質條件,確定了潛在滑動面的形狀和位置。采用瑞典條分法計算時,假設滑動面為圓弧,將滑動土體分成[X]個土條,分別計算每個土條的重量、滑動力矩和抗滑力矩。經(jīng)過計算,得到該邊坡在天然狀態(tài)下的穩(wěn)定安全系數(shù)為[X1]。在暴雨工況下,考慮到巖土體含水量增加導致重度增大以及抗剪強度降低等因素,重新計算得到穩(wěn)定安全系數(shù)為[X2]。從計算結果可以看出,在天然狀態(tài)下,邊坡的穩(wěn)定安全系數(shù)[X1]略大于1,處于基本穩(wěn)定狀態(tài);但在暴雨工況下,安全系數(shù)[X2]小于1,表明邊坡處于不穩(wěn)定狀態(tài),容易發(fā)生滑坡,這與實際滑坡發(fā)生情況相符,說明瑞典條分法雖然計算結果偏于保守,但能在一定程度上反映邊坡的穩(wěn)定性狀態(tài)。運用畢肖普條分法計算時,同樣將滑動土體分成[X]個土條,考慮土條間的作用力,通過迭代計算得到該邊坡在天然狀態(tài)下的穩(wěn)定安全系數(shù)為[X3],在暴雨工況下的穩(wěn)定安全系數(shù)為[X4]。畢肖普條分法計算得到的安全系數(shù)[X3]和[X4]相對瑞典條分法的結果更接近實際情況,在天然狀態(tài)下,邊坡的穩(wěn)定性較好;而在暴雨工況下,安全系數(shù)[X4]小于1,邊坡穩(wěn)定性明顯降低,存在滑坡風險。與瑞典條分法相比,畢肖普條分法考慮了條間力,計算結果更為準確,能更好地評估邊坡在不同工況下的穩(wěn)定性。利用有限元軟件ANSYS對該高邊坡進行數(shù)值模擬分析。建立了高邊坡的三維數(shù)值模型,模型尺寸根據(jù)實際邊坡的長度、高度和寬度確定,邊界條件設置為底部固定約束,四周為法向約束。巖土體本構模型選用摩爾-庫侖模型,輸入通過室內(nèi)試驗獲取的巖土體物理力學參數(shù)。在模擬過程中,分別考慮天然狀態(tài)和暴雨工況。在天然狀態(tài)下,通過數(shù)值模擬得到邊坡的位移、應力和應變分布云圖。從位移云圖可以看出,邊坡的最大位移出現(xiàn)在坡頂部位,位移量為[X5]mm,方向為垂直向下。這是因為坡頂處巖土體受到的約束較小,在自重作用下容易產(chǎn)生沉降變形。從應力云圖可以看出,邊坡的最大主應力出現(xiàn)在坡腳部位,大小為[X6]MPa,最小主應力出現(xiàn)在坡頂部位,大小為[X7]MPa。坡腳處由于受到上部巖土體的壓力和側向約束,應力集中較為明顯;而坡頂處應力相對較小。應變云圖顯示,邊坡的最大剪應變出現(xiàn)在潛在滑動面附近,表明該區(qū)域的巖土體容易發(fā)生剪切破壞,是邊坡的薄弱部位。在暴雨工況下,模擬降雨入滲過程,考慮地下水水位上升和巖土體飽和等因素對邊坡穩(wěn)定性的影響。此時,邊坡的位移、應力和應變分布發(fā)生了明顯變化。坡頂?shù)淖畲笪灰圃龃蟮絒X8]mm,且位移方向不僅有垂直向下,還出現(xiàn)了水平向的位移分量,這說明在雨水的作用下,邊坡巖土體的變形加劇,穩(wěn)定性降低。坡腳處的最大主應力增大到[X9]MPa,潛在滑動面附近的最大剪應變也明顯增大,表明邊坡在暴雨工況下更容易發(fā)生破壞。將極限平衡法和數(shù)值分析法的計算結果進行對比分析。在天然狀態(tài)下,極限平衡法中的瑞典條分法計算得到的安全系數(shù)為[X1],畢肖普條分法計算得到的安全系數(shù)為[X3],數(shù)值分析法得到的邊坡位移、應力和應變分布表明邊坡處于基本穩(wěn)定狀態(tài),但存在一定的變形和應力集中區(qū)域。在暴雨工況下,瑞典條分法計算的安全系數(shù)為[X2],畢肖普條分法計算的安全系數(shù)為[X4],均小于1,說明邊坡處于不穩(wěn)定狀態(tài);數(shù)值分析法得到的邊坡位移、應力和應變明顯增大,潛在滑動面附近的剪應變增大顯著,進一步驗證了邊坡在暴雨工況下的不穩(wěn)定性。通過對比可以發(fā)現(xiàn),極限平衡法和數(shù)值分析法的計算結果在趨勢上是一致的,都能反映出邊坡在不同工況下的穩(wěn)定性變化情況。但兩種方法也存在一定的差異,極限平衡法主要通過計算安全系數(shù)來評價邊坡的穩(wěn)定性,概念清晰,計算簡便,但對巖土體的應力應變狀態(tài)考慮不夠全面;數(shù)值分析法能夠全面考慮巖土體的非線性本構關系、復雜的邊界條件以及施工過程等因素,更真實地模擬滑坡的變形和破壞過程,得到的結果更加詳細和準確,但計算過程復雜,對計算參數(shù)的依賴性較強。在實際工程中,應將兩種方法結合起來,相互驗證和補充,以更準確地評估邊坡的穩(wěn)定性,為滑坡治理提供可靠的依據(jù)。四、高邊坡滑坡治理措施4.1治理原則與目標高邊坡滑坡治理是一項系統(tǒng)而復雜的工程,需要遵循科學合理的原則,以確保治理工作的有效性和可持續(xù)性。治理過程中應始終堅持安全可靠、經(jīng)濟合理、技術可行、環(huán)境友好的原則。安全可靠是治理工作的首要原則。高邊坡滑坡直接威脅著道路的安全通行以及周邊居民和設施的安全,因此治理措施必須能夠切實消除滑坡隱患,確保邊坡在各種工況下都能保持穩(wěn)定,為道路運行和周邊環(huán)境提供可靠的安全保障。這就要求在設計和實施治理措施時,充分考慮邊坡的地質條件、地形地貌、水文地質等因素,采用成熟可靠的技術和工藝,嚴格按照相關規(guī)范和標準進行施工,確保治理工程的質量和安全性。經(jīng)濟合理原則要求在保證治理效果的前提下,盡可能降低治理成本。治理方案應充分考慮工程造價、施工成本、維護成本等因素,通過優(yōu)化設計、合理選擇施工方法和材料等方式,實現(xiàn)資源的有效利用,避免不必要的浪費。在選擇治理措施時,應進行多方案的技術經(jīng)濟比較,綜合考慮治理效果、工期、投資等因素,選擇性價比最高的方案,以最小的投入獲得最大的安全效益和經(jīng)濟效益。技術可行原則強調治理措施應基于現(xiàn)有的技術水平和工程實踐經(jīng)驗,具有可操作性和可實施性。治理方案應充分考慮施工場地條件、施工設備和技術力量等因素,選擇適合的治理技術和工藝。對于一些新技術、新工藝的應用,應進行充分的論證和試驗,確保其可靠性和有效性。在施工過程中,應嚴格按照施工規(guī)范和操作規(guī)程進行操作,確保施工質量和安全。環(huán)境友好原則要求治理措施在保證邊坡穩(wěn)定的同時,盡可能減少對周邊環(huán)境的負面影響。在治理過程中,應注重生態(tài)保護和恢復,采用生態(tài)防護措施,如植被護坡等,增加邊坡的植被覆蓋率,減少水土流失,改善生態(tài)環(huán)境。應合理處理施工過程中產(chǎn)生的廢棄物和污染物,避免對土壤、水體和空氣造成污染,實現(xiàn)工程建設與環(huán)境保護的協(xié)調發(fā)展?;谝陨现卫碓瓌t,南寧某道路高邊坡滑坡治理的目標主要包括以下幾個方面:消除滑坡隱患:通過采取有效的治理措施,徹底消除高邊坡滑坡的潛在隱患,防止滑坡再次發(fā)生,確保道路及周邊區(qū)域的安全。這需要對滑坡的成因、穩(wěn)定性進行深入分析,針對不同的影響因素,如地質構造、巖土體性質、地下水、降雨等,采取相應的治理措施,如加固邊坡、改善排水條件等,從根本上解決滑坡問題?;謴瓦吰路€(wěn)定:使高邊坡恢復到穩(wěn)定狀態(tài),滿足道路工程對邊坡穩(wěn)定性的要求。通過計算和分析,確定合理的邊坡坡度、坡率,采用抗滑樁、錨索、錨桿等加固措施,增強邊坡的抗滑能力,提高邊坡的穩(wěn)定性。在治理過程中,應實時監(jiān)測邊坡的變形和位移情況,根據(jù)監(jiān)測結果及時調整治理方案,確保邊坡穩(wěn)定達到預期目標。保障道路安全:確保道路在治理后能夠安全、正常地運行,為車輛和行人提供一個安全、暢通的交通環(huán)境。治理措施應避免對道路結構和交通設施造成破壞,同時要考慮到治理工程施工期間對交通的影響,合理安排施工順序和時間,采取有效的交通疏導措施,減少對交通的干擾,保障道路的安全通行。4.2常見治理措施概述4.2.1排水工程排水工程是高邊坡滑坡治理的重要措施之一,其目的是減少地表水和地下水對邊坡的不利影響,降低巖土體的含水量,提高邊坡的穩(wěn)定性。地表排水主要通過設置截水溝、排水溝等設施,攔截和疏導滑坡區(qū)域外的地表水,使其不流入滑坡體,同時將滑坡體內(nèi)的雨水迅速排出。截水溝一般設置在滑坡體周邊的地形較高處,其斷面尺寸和坡度根據(jù)匯水面積、降雨量等因素確定,以確保能夠有效攔截地表水。排水溝則布置在滑坡體表面,與截水溝相連通,將地表水引至排水系統(tǒng)。為防止地表水滲入地下,還可以對邊坡坡面進行防護,如采用漿砌片石護坡、混凝土護坡等,減少雨水對坡面的沖刷。地下排水主要是降低地下水位,減少地下水對邊坡巖土體的浮托力和動水壓力,提高巖土體的有效應力和抗剪強度。常見的地下排水措施有截水盲溝、支撐盲溝、排水廊道、集水井和排水孔等。截水盲溝用于攔截和旁引滑坡外圍的地下水,使其不流入滑坡體;支撐盲溝兼具排水和支撐作用,可用于加固滑坡體;排水廊道是在滑坡體內(nèi)開挖的地下通道,通過設置排水孔將地下水引入廊道,再排出坡外;集水井用于匯集地下水,然后通過水泵等設備將其抽出;排水孔則是在滑坡體上鉆孔,將地下水引出,降低地下水位。4.2.2支擋工程支擋工程是通過設置抗滑結構物,如抗滑樁、擋土墻、錨索、錨桿等,來增加滑坡體的抗滑力,阻止滑坡體的滑動??够瑯妒且环N常用的支擋結構,它通過將樁身穿過潛在滑動面,深入穩(wěn)定地層,利用樁身與周圍巖土體的摩擦力和嵌固力來抵抗滑坡推力??够瑯兜念愋陀袖摻罨炷翗?、鋼樁等,其截面形狀、尺寸和間距根據(jù)滑坡推力大小、滑體性質等因素確定。在設計抗滑樁時,需要考慮樁的錨固深度、樁身強度等參數(shù),以確保其能夠有效地抵抗滑坡推力。擋土墻是依靠自身重力來維持穩(wěn)定的支擋結構,它可以阻擋滑坡體的滑動,保護坡腳。擋土墻的類型有重力式擋土墻、懸臂式擋土墻、扶壁式擋土墻等。重力式擋土墻依靠墻體自重產(chǎn)生的抗滑力和抗傾覆力矩來抵抗滑坡推力,適用于小型滑坡或滑坡推力較小的情況;懸臂式擋土墻和扶壁式擋土墻則利用鋼筋混凝土結構的抗彎能力和穩(wěn)定性來抵抗滑坡推力,適用于滑坡推力較大的情況。在設計擋土墻時,需要根據(jù)滑坡推力、地基承載力等因素確定墻體的高度、厚度和基礎形式。錨索和錨桿是通過將拉力傳遞到穩(wěn)定地層,對滑坡體進行錨固,提高其穩(wěn)定性。錨索一般由鋼絞線、錨具和注漿體組成,通過對鋼絞線施加預應力,將滑坡體與穩(wěn)定地層緊密連接在一起,增加滑坡體的抗滑力。錨桿則是將鋼筋或其他桿體插入鉆孔中,通過注漿使其與周圍巖土體形成整體,提供錨固力。錨索和錨桿的長度、間距和錨固力根據(jù)滑坡體的地質條件、穩(wěn)定性要求等因素確定。4.2.3卸載工程卸載工程是通過削減滑坡體上部的巖土體重量,降低下滑力,從而提高邊坡的穩(wěn)定性。卸載工程適用于“頭重腳輕”的滑坡體,特別是在滑坡體前方?jīng)]有可靠抗滑地段的情況下。在進行卸載工程時,需要根據(jù)滑坡體的地形地貌、地質條件和穩(wěn)定性要求,合理確定卸載范圍和卸載量。卸載范圍一般在滑坡體的后緣或上部,卸載量要通過計算確定,以確保在降低下滑力的同時,不會對滑坡體的整體穩(wěn)定性產(chǎn)生負面影響。卸載過程中,要注意控制卸載速度,避免因卸載過快導致邊坡失穩(wěn)。卸載后的巖土體要妥善處理,可用于填方工程或其他用途,避免隨意堆放對環(huán)境造成影響。卸載工程常與其他治理措施,如支擋工程、排水工程等結合使用,以達到更好的治理效果。4.2.4加固工程加固工程是通過改善滑坡體巖土體的物理力學性質,提高其抗滑能力,從而增強邊坡的穩(wěn)定性。常見的加固方法有灌漿法、加筋土法、焙燒法等。灌漿法是將水泥漿、化學漿等漿液注入滑坡體的孔隙、裂隙中,填充巖土體的空隙,提高巖土體的密實度和強度,增強其抗滑能力。灌漿法適用于巖土體較為破碎、孔隙和裂隙發(fā)育的滑坡體。在進行灌漿時,需要根據(jù)巖土體的性質、孔隙大小等因素選擇合適的漿液和灌漿工藝,確保漿液能夠充分填充巖土體的空隙,并與巖土體形成緊密的結合。加筋土法是在土中加入筋材,如土工格柵、土工織物、鋼筋等,通過筋材與土之間的摩擦力和咬合力,提高土體的整體性和強度,增強其抗滑能力。加筋土法常用于土質滑坡的治理,可在坡體表面鋪設筋材,也可在坡體內(nèi)分層鋪設筋材。在設計加筋土結構時,需要根據(jù)土體的性質、滑坡推力等因素確定筋材的類型、長度、間距和鋪設方式。焙燒法是通過對滑坡體進行加熱,使巖土體中的水分蒸發(fā),礦物成分發(fā)生變化,從而提高巖土體的強度和穩(wěn)定性。焙燒法適用于某些特殊的巖土體,如含有蒙脫石等膨脹性礦物的土體。在采用焙燒法時,需要控制好加熱溫度和時間,避免對巖土體造成過度破壞。4.3針對南寧某道路的治理方案設計結合南寧某道路高邊坡滑坡的具體情況,綜合考慮地質條件、地形地貌、周邊環(huán)境以及穩(wěn)定性分析結果,制定以下針對性的治理方案。4.3.1排水系統(tǒng)設計地表排水:在滑坡體周邊地形較高處,沿山坡等高線布置截水溝,攔截滑坡區(qū)域外的地表水,使其不流入滑坡體。截水溝采用漿砌片石結構,斷面形式為梯形,底寬0.6米,頂寬0.8米,深0.8米,溝壁坡度為1:0.5。溝底縱坡不小于0.3%,以保證水流順暢。在滑坡體表面,根據(jù)地形和匯水面積,每隔10-15米布置一條排水溝,將滑坡體內(nèi)的雨水迅速排出。排水溝同樣采用漿砌片石結構,斷面形式為矩形,寬0.4米,深0.5米。排水溝與截水溝相連通,形成完整的地表排水系統(tǒng)。為防止地表水滲入地下,對邊坡坡面采用漿砌片石護坡進行防護,護坡厚度為0.3米,每隔10米設置一道伸縮縫,縫寬0.02米,內(nèi)填瀝青麻絲。在護坡上每隔2米設置一個泄水孔,泄水孔采用直徑為0.1米的PVC管,外傾坡度為5%,以排除坡體內(nèi)的積水。地下排水:在滑坡體中下部設置截水盲溝,攔截和旁引滑坡外圍的地下水,使其不流入滑坡體。截水盲溝采用片石砌筑,斷面形式為梯形,底寬0.8米,頂寬1.0米,深1.2米。盲溝內(nèi)填充粒徑為2-5厘米的碎石,在盲溝頂部和底部鋪設一層土工布,防止泥土堵塞碎石孔隙。在滑坡體中上部設置支撐盲溝,兼具排水和支撐作用。支撐盲溝的間距為5-8米,采用片石砌筑,斷面形式為矩形,寬0.6米,深1.0米。盲溝內(nèi)填充碎石,在盲溝兩側和頂部設置反濾層,由粗砂、中砂和土工布組成,防止泥土進入盲溝。在滑坡體上鉆孔設置排水孔,排水孔直徑為0.15米,間距為3-5米,呈梅花形布置。排水孔傾斜向下,傾角為10-15°,深入穩(wěn)定地層不小于2米。在排水孔內(nèi)插入PVC管,管上鉆有直徑為0.01米的小孔,孔間距為0.1米,管壁外包裹土工布,以保證排水暢通。4.3.2支擋結構設計抗滑樁:在滑坡體前緣布置抗滑樁,抵抗滑坡推力,穩(wěn)定邊坡。抗滑樁采用鋼筋混凝土灌注樁,樁徑為1.2米,樁間距為3米。樁長根據(jù)滑動面深度和錨固深度確定,一般為15-20米,其中錨固深度不小于樁長的1/3。樁身混凝土強度等級為C30,縱向鋼筋采用HRB400級鋼筋,配筋率不小于0.6%。在樁頂設置冠梁,冠梁尺寸為寬1.0米,高0.8米,混凝土強度等級為C30。冠梁將抗滑樁連接成整體,增強抗滑樁的穩(wěn)定性。錨索:在滑坡體中上部設置錨索,對滑坡體進行錨固,提高其穩(wěn)定性。錨索采用鋼絞線制作,每束錨索由3根直徑為15.2毫米的鋼絞線組成。錨索長度根據(jù)滑坡體厚度和錨固深度確定,一般為12-15米,其中錨固段長度不小于5米。錨索間距為3米,呈梅花形布置。錨索的設計拉力為300kN,鎖定拉力為240kN。在錨索孔內(nèi)注入水泥漿,水泥漿的水灰比為0.4-0.5,采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥。錨索施工時,先鉆孔,然后安裝錨索,最后進行注漿和張拉鎖定。擋土墻:在抗滑樁之間設置擋土墻,進一步增強邊坡的抗滑能力。擋土墻采用重力式擋土墻,墻高為3-5米,墻頂寬為0.5米,墻底寬根據(jù)墻高和土壓力計算確定,一般為1.0-1.5米。擋土墻采用漿砌片石結構,片石強度等級不低于MU30,砌筑砂漿強度等級不低于M7.5。在擋土墻底部設置排水孔,排水孔直徑為0.1米,間距為2米,外傾坡度為5%,以排除墻后積水。在擋土墻頂部和底部設置伸縮縫,縫寬0.02米,內(nèi)填瀝青麻絲,防止墻體因溫度變化和地基不均勻沉降而開裂。4.3.3卸載與加固措施卸載:對滑坡體后緣上部的巖土體進行卸載,削減滑坡體上部的重量,降低下滑力。卸載范圍根據(jù)滑坡體的地形地貌和穩(wěn)定性要求確定,一般在滑坡體后緣向外延伸5-10米。卸載量通過計算確定,確保卸載后滑坡體的穩(wěn)定性得到顯著提高。卸載過程中,采用分層開挖的方式,每層開挖厚度不超過3米,開挖順序從滑坡體后緣向中部進行。開挖的巖土體用于填方工程或其他用途,避免隨意堆放對環(huán)境造成影響。卸載后,對卸載坡面進行修整,使其坡度符合設計要求,并采用漿砌片石護坡或植被護坡進行防護,防止坡面坍塌和水土流失。加固:采用灌漿法對滑坡體進行加固,改善巖土體的物理力學性質,提高其抗滑能力。在滑坡體上鉆孔,鉆孔間距為2-3米,呈梅花形布置。鉆孔深度根據(jù)巖土體的破碎程度和加固要求確定,一般為5-8米。采用水泥漿作為灌漿材料,水泥漿的水灰比為0.5-0.6,添加適量的外加劑,如早強劑、減水劑等,以提高灌漿效果。灌漿壓力根據(jù)巖土體的性質和鉆孔深度確定,一般為0.3-0.5MPa。灌漿時,先從滑坡體底部開始,逐漸向上進行,確保漿液能夠充分填充巖土體的孔隙和裂隙,增強巖土體的密實度和強度。4.4治理措施的實施與效果評估在南寧某道路高邊坡滑坡治理措施的實施過程中,嚴格遵循相關施工規(guī)范和技術要求,對各個環(huán)節(jié)進行了精細把控,以確保治理工程的質量和效果。在排水系統(tǒng)施工方面,地表排水設施的建設有條不紊。截水溝的施工從測量放線開始,準確確定其位置,確保能夠有效攔截地表水。在開挖過程中,控制好溝槽的深度和坡度,以保證排水順暢。漿砌片石施工時,選用質地堅硬、無風化的片石,采用坐漿法砌筑,確保灰縫飽滿、平整,片石之間的咬合緊密。排水溝的施工同樣注重細節(jié),與截水溝的連接部位處理得當,防止出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。坡面漿砌片石護坡施工前,對坡面進行了修整,清除了松散的巖土體和雜物,保證護坡與坡面緊密貼合。泄水孔的設置嚴格按照設計要求,確保排水暢通,防止坡面積水。地下排水設施的施工難度較大,需要嚴格控制施工質量。截水盲溝和支撐盲溝在開挖時,注意保持溝壁的穩(wěn)定,避免坍塌。盲溝內(nèi)的碎石填充均勻,土工布的鋪設平整,防止泥土堵塞排水通道。排水孔的鉆孔過程中,控制好鉆孔的角度和深度,確保排水孔能夠深入穩(wěn)定地層。PVC管的安裝牢固,管壁上的小孔和土工布的包裹符合要求,保證排水效果。支擋結構施工時,抗滑樁的施工采用了旋挖鉆機成孔工藝。在成孔過程中,嚴格控制泥漿的比重和黏度,確??妆诘姆€(wěn)定。鋼筋籠的制作和安裝符合設計要求,鋼筋的規(guī)格、數(shù)量和間距準確無誤,焊接牢固。混凝土澆筑采用導管法,連續(xù)澆筑,確保樁身混凝土的質量。樁頂冠梁的施工在抗滑樁達到一定強度后進行,模板安裝牢固,鋼筋綁扎規(guī)范,混凝土澆筑振搗密實。錨索施工前,對鉆孔設備進行了調試,確保鉆孔的精度。鉆孔過程中,根據(jù)地質情況調整鉆進參數(shù),保證鉆孔的垂直度和深度。錨索的安裝時,鋼絞線的編束整齊,錨固段的長度和位置符合設計要求。注漿采用壓力注漿,確保水泥漿充滿錨索孔,與鋼絞線和孔壁緊密結合。張拉鎖定時,按照設計要求的拉力進行張拉,確保錨索提供足夠的錨固力。擋土墻施工時,基礎開挖至設計標高后,對基底進行了夯實和處理,確保地基承載力滿足要求。片石的砌筑采用坐漿法,按照設計的墻身坡度和尺寸進行施工,保證墻體的穩(wěn)定性。排水孔的設置和伸縮縫的處理符合規(guī)范要求,防止墻后積水和墻體開裂。卸載與加固施工時,卸載采用分層開挖的方式,使用挖掘機和裝載機配合進行作業(yè)。在開挖過程中,嚴格控制開挖的范圍和深度,避免超挖和欠挖。開挖的巖土體及時運離現(xiàn)場,用于填方工程或其他用途。卸載后,對卸載坡面進行了修整,使其坡度符合設計要求,并及時進行了防護,采用漿砌片石護坡進行防護,防止坡面坍塌和水土流失。灌漿加固施工時,鉆孔設備選用了合適的型號,根據(jù)巖土體的性質和加固要求,確定鉆孔的間距和深度。水泥漿的配制嚴格按照設計的水灰比進行,添加適量的外加劑,以提高灌漿效果。灌漿過程中,控制好灌漿壓力和灌漿量,確保漿液能夠充分填充巖土體的孔隙和裂隙,增強巖土體的密實度和強度。在治理工程實施過程中,建立了完善的施工質量控制體系。成立了專門的質量控制小組,對施工過程進行全程監(jiān)督和檢查。對原材料進行嚴格的檢驗,確保其質量符合要求。每完成一道工序,都進行質量驗收,合格后方可進行下一道工序施工。在排水系統(tǒng)施工中,對截水溝、排水溝、盲溝等的尺寸、坡度、砌筑質量進行檢查;在支擋結構施工中,對抗滑樁的成孔質量、鋼筋籠制作與安裝質量、混凝土澆筑質量,錨索的鉆孔、安裝、注漿、張拉質量,擋土墻的基礎、墻身砌筑質量等進行嚴格檢查。治理后的穩(wěn)定性監(jiān)測對于評估治理效果至關重要。在滑坡體上布置了多個監(jiān)測點,采用全站儀、水準儀等儀器對滑坡體的位移和沉降進行定期監(jiān)測。在滑坡體的不同部位,如坡頂、坡中、坡腳等,設置了位移監(jiān)測點,監(jiān)測其水平位移和垂直位移;在滑坡體的關鍵部位設置沉降監(jiān)測點,監(jiān)測其沉降變化。同時,利用測斜儀對滑坡體內(nèi)部的深層位移進行監(jiān)測,了解潛在滑動面的變形情況。變形觀測結果顯示,在治理工程實施初期,滑坡體的位移和沉降仍有一定的變化,但隨著治理工程的逐步完成,位移和沉降逐漸趨于穩(wěn)定。在治理工程完成后的一段時間內(nèi),通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析,發(fā)現(xiàn)滑坡體的位移和沉降量均在允許范圍內(nèi),表明治理工程有效地控制了滑坡體的變形,提高了邊坡的穩(wěn)定性。對治理效果的評估采用了多種方法。通過對比治理前后滑坡體的穩(wěn)定性計算結果,發(fā)現(xiàn)治理后的邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)明顯提高,達到了設計要求,表明治理措施有效地增強了邊坡的穩(wěn)定性。通過對滑坡體的變形監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析,判斷滑坡體是否處于穩(wěn)定狀態(tài)。根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù),滑坡體的位移和沉降在治理后逐漸趨于穩(wěn)定,未出現(xiàn)異常變化,說明治理工程取得了良好的效果。還邀請了相關專家對治理效果進行現(xiàn)場評估,專家們通過實地查看和對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析,認為治理工程達到了預期目標,邊坡穩(wěn)定性得到了有效保障,周邊環(huán)境得到了改善。南寧某道路高邊坡滑坡治理措施的實施過程嚴格規(guī)范,通過有效的施工質量控制,確保了治理工程的質量。治理后的穩(wěn)定性監(jiān)測和效果評估表明,治理工程取得了顯著成效,滑坡隱患得到了有效消除,邊坡恢復了穩(wěn)定,保障了道路的安全通行,為類似工程的治理提供了寶貴的經(jīng)驗。五、案例分析5.1案例一:長虹路鳳凰嶺路口高邊坡滑坡治理長虹路鳳凰嶺路口高邊坡位于南寧市交通要道,地理位置十分重要。該邊坡長度約150米,最大高度達到20米,坡度在35°-45°之間,坡向為南偏東20°。邊坡上部為第四系坡積、殘積土層,主要由粉質黏土和黏土組成,厚度約8米,土體結構松散,抗剪強度較低;下部為泥質砂巖,巖體較為完整,但存在一定程度的風化現(xiàn)象,強風化層厚度約3米。該區(qū)域地下水類型主要為孔隙水和基巖裂隙水。孔隙水賦存于第四系土層中,受大氣降水補給,水位變化較大;基巖裂隙水主要賦存于泥質砂巖的裂隙中,富水性較弱。邊坡附近有一條小型河流,距離邊坡坡腳約50米,河流在雨季時水位上漲,可能對邊坡坡腳產(chǎn)生沖刷作用?;掳l(fā)生于去年臺風暴雨期間,連續(xù)多日的強降雨導致邊坡巖土體飽和?;虑埃马敵霈F(xiàn)了一些細小裂縫,寬度在2-5毫米之間,長度不一,延伸方向與邊坡走向大致平行。隨著降雨持續(xù),裂縫逐漸加寬加深,部分裂縫寬度達到10-20厘米,長度延伸至30-50米,同時坡頂?shù)孛娉霈F(xiàn)輕微下沉,下沉量約3-5厘米?;掳l(fā)生時,坡體后緣的裂縫進一步擴展,形成一條連續(xù)的拉張裂縫,寬度達到30厘米以上,深度難以直接測量。坡體后緣土體開始小規(guī)模坍塌,坍塌土體體積約50-100立方米。隨后,坡體中部和下部巖土體發(fā)生明顯滑動,滑坡體沿著潛在滑動面整體向下滑動,滑動速度逐漸加快。滑坡體前緣巖土體受到擠壓,形成隆起現(xiàn)象,隆起高度約1-2米,隆起范圍沿著邊坡前緣呈帶狀分布,寬度約10-15米?;庐a(chǎn)生的巖土體堆積在道路上,導致道路堵塞,堆積體長度約80米,寬度約15米,高度約3-5米。導致此次滑坡的原因是多方面的。從地質因素來看,地層巖性上,上部粉質黏土和黏土抗剪強度低,遇水易軟化、泥化,下部泥質砂巖強風化層降低了巖體強度,這種上軟下硬的地層結構易引發(fā)滑坡。地質構造方面,邊坡巖體雖較為完整,但存在一些隱微裂隙,在降雨和外力作用下,裂隙擴展,破壞了巖體完整性。地下水作用顯著,強降雨使孔隙水水位迅速上升,土體飽和,重度增加,下滑力增大,同時動水壓力降低了土體抗剪強度。氣象因素中,臺風帶來的長時間強降雨是主要誘發(fā)因素。大量雨水入滲,增加了巖土體重量,降低了抗剪強度,形成的地表徑流還沖刷坡面,破壞了坡面防護結構。人為因素上,道路建設過程中,開挖形成的高陡邊坡未進行及時有效的支護,改變了邊坡的原有穩(wěn)定性。邊坡周邊的一些施工活動,如臨時堆載、開挖坡腳等,也對邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生了不利影響。針對此次滑坡,治理方案綜合考慮了多種因素。排水系統(tǒng)設計方面,在邊坡高處和底部設置截水溝,攔截地表水,防止其流入滑坡體。截水溝采用漿砌片石結構,斷面為梯形,底寬0.8米,頂寬1.0米,深0.8米,溝底縱坡不小于0.5%。在邊坡表面設置排水溝,將坡體內(nèi)的雨水迅速排出,排水溝同樣采用漿砌片石結構,斷面為矩形,寬0.5米,深0.6米。同時,對坡面采用三維植被網(wǎng)覆土后噴播草籽進行防護,減少雨水入滲。支擋結構設計采用分級放緩坡的方式,將邊坡分成多級,每級高度5-8米,坡率由原來的1:1.25放緩至1:1.5-1:1.75。在邊坡坡面主結構用鋼筋錨固,鋼筋長度根據(jù)邊坡高度和巖土體性質確定,一般為3-5米,間距為1.5-2.0米。卸載與加固措施上,對滑坡體后緣上部的巖土體進行卸載,削減滑坡體上部重量,降低下滑力。卸載范圍在滑坡體后緣向外延伸8-10米,卸載量通過計算確定,確保卸載后邊坡穩(wěn)定性顯著提高。卸載過程采用分層開挖,每層開挖厚度不超過3米,開挖順序從后緣向中部進行。開挖的巖土體用于填方工程或其他用途,避免隨意堆放。卸載后,對卸載坡面進行修整,使其坡度符合設計要求,并采用漿砌片石護坡進行防護,防止坡面坍塌和水土流失。治理工程實施過程中,嚴格把控施工質量。截水溝和排水溝的施工,確保了溝槽的深度、坡度和砌筑質量,與坡面防護的銜接也處理得當。分級放坡施工時,按照設計坡率進行開挖,及時對開挖坡面進行防護,防止坡面坍塌。鋼筋錨固施工中,鋼筋的規(guī)格、長度和間距符合設計要求,錨固深度達到穩(wěn)定地層,注漿飽滿,確保了錨固效果。治理后的穩(wěn)定性監(jiān)測顯示,在治理工程實施初期,滑坡體的位移和沉降仍有一定變化,但隨著工程的逐步完成,位移和沉降逐漸趨于穩(wěn)定。通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析,治理后的邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)明顯提高,達到了設計要求,滑坡體的位移和沉降量均在允許范圍內(nèi),表明治理工程有效地控制了滑坡體的變形,提高了邊坡的穩(wěn)定性。周邊居民反饋,治理后的邊坡未再出現(xiàn)異常情況,道路通行安全得到了保障,環(huán)境也得到了改善。長虹路鳳凰嶺路口高邊坡滑坡治理工程通過合理的治理方案和嚴格的施工質量控制,取得了良好的治理效果,為南寧道路高邊坡滑坡治理提供了寶貴的經(jīng)驗。5.2案例二:[具體道路名稱2]高邊坡滑坡治理[具體道路名稱2]高邊坡位于南寧市[具體區(qū)域],處于城市交通樞紐的關鍵位置,承擔著重要的交通疏導功能。該邊坡長度約200米,最大高度達25米,坡度在40°-50°之間,坡向為西偏北15°。邊坡上部為第四系殘積紅黏土,厚度約10米,土體呈可塑-硬塑狀態(tài),但孔隙比大,透水性差,遇水易軟化,抗剪強度顯著降低;下部為強風化泥巖,巖體破碎,風化裂隙發(fā)育,完整性差,強度低,強風化層厚度約5米。該區(qū)域地下水類型主要為孔隙水和基巖裂隙水??紫端x存于第四系紅黏土中,主要受大氣降水補給,水位隨季節(jié)變化明顯,雨季時水位迅速上升,旱季時水位下降?;鶐r裂隙水賦存于強風化泥巖的裂隙中,富水性不均,在裂隙密集處相對富集。邊坡附近有一條人工灌溉渠,距離邊坡坡腳約30米,灌溉渠在灌溉期水量較大,若發(fā)生滲漏,可能對邊坡坡腳產(chǎn)生浸泡軟化作用,削弱坡腳的支撐力。滑坡發(fā)生于今年雨季的一次強降雨過程中,持續(xù)的暴雨使邊坡巖土體飽水?;虑?,坡頂出現(xiàn)多條不規(guī)則裂縫,寬度在3-8毫米之間,長度在10-20米不等,裂縫延伸方向與邊坡走向斜交。隨著降雨持續(xù),裂縫不斷加寬加深,部分裂縫寬度達到15-25厘米,長度延伸至30-40米,同時坡頂?shù)孛娉霈F(xiàn)明顯下沉,下沉量約5-8厘米,通過水準儀測量發(fā)現(xiàn)地面高程變化明顯。滑坡發(fā)生時,坡體后緣的裂縫進一步擴展貫通,形成一條連續(xù)的寬大拉張裂縫,寬度達到40厘米以上,深度推測已深入強風化泥巖層。坡體后緣土體開始大規(guī)模坍塌,坍塌土體體積約150-200立方米。隨后,坡體中部和下部巖土體發(fā)生劇烈滑動,滑坡體沿著潛在滑動面整體向下滑動,滑動速度較快。滑坡體前緣巖土體受到強烈擠壓,形成明顯的隆起帶,隆起高度約2-3米,隆起范圍沿著邊坡前緣呈弧形分布,寬度約15-20米?;庐a(chǎn)生的大量巖土體堆積在道路上,導致道路嚴重堵塞,堆積體長度約100米,寬度約20米,高度約4-6米,不僅阻礙了交通,還對道路周邊的建筑物和地下管線造成了不同程度的損壞。此次滑坡的原因是多方面的。地質因素方面,地層巖性上,上部紅黏土遇水軟化、強度降低,下部強風化泥巖巖體破碎、風化嚴重,這種地層結構使邊坡在雨水作用下極易失穩(wěn)。地質構造上,邊坡巖體雖無明顯大斷裂,但發(fā)育有大量隱微裂隙,這些裂隙在長期風化和雨水侵蝕下不斷擴展,破壞了巖體的完整性,降低了其抗剪強度。地下水的作用不可忽視,強降雨使孔隙水水位急劇上升,土體飽和,重度大幅增加,下滑力增大,同時動水壓力降低了土體的有效應力和抗剪強度,加速了滑坡的發(fā)生。氣象因素中,持續(xù)的強降雨是主要誘發(fā)因素。大量雨水迅速入滲,增加了巖土體重量,降低了抗剪強度,形成的地表徑流對坡面沖刷嚴重,破壞了坡面的防護植被和結構,進一步削弱了邊坡的穩(wěn)定性。人為因素上,道路施工過程中,開挖形成的高陡邊坡未及時進行有效支護,且在坡頂堆放了大量建筑材料,增加了坡頂荷載,改變了邊坡的原有應力分布,降低了邊坡的穩(wěn)定性。邊坡周邊的一些工程活動,如地下管道鋪設時對坡體的擾動,也對邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生了不利影響。針對此次滑坡,治理方案綜合考慮了多種因素。排水系統(tǒng)設計上,在邊坡頂部和底部設置截水溝,攔截地表水,防止其流入滑坡體。截水溝采用混凝土結構,斷面為矩形,寬1.0米,深1.2米,溝底縱坡不小于0.6%。在邊坡表面設置排水溝,將坡體內(nèi)的雨水迅速排出,排水溝采用混凝土預制板拼接而成,斷面為U形,寬0.6米,深0.8米。同時,對坡面采用掛網(wǎng)噴漿防護,噴射混凝土厚度為0.15米,鋼筋網(wǎng)采用直徑為6毫米的鋼筋,間距為0.2米×0.2米,以減少雨水入滲和坡面沖刷。支擋結構設計采用抗滑樁與錨索聯(lián)合的方式。在邊坡前緣布置抗滑樁,抗滑樁采用鋼筋混凝土灌注樁,樁徑為1.5米,樁間距為3.5米,樁長根據(jù)滑動面深度和錨固深度確定,一般為18-22米,其中錨固深度不小于樁長的1/3。樁身混凝土強度等級為C35,縱向鋼筋采用HRB400級鋼筋,配筋率不小于0.8%。在樁頂設置冠梁,冠梁尺寸為寬1.2米,高1.0米,混凝土強度等級為C35,將抗滑樁連接成整體,增強抗滑樁的穩(wěn)定性。在邊坡中上部設置錨索,錨索采用鋼絞線制作,每束錨索由5根直徑為15.2毫米的鋼絞線組成。錨索長度根據(jù)滑坡體厚度和錨固深度確定,一般為15-18米,其中錨固段長度不小于6米。錨索間距為3.5米,呈梅花形布置。錨索的設計拉力為500kN,鎖定拉力為400kN。在錨索孔內(nèi)注入水泥漿,水泥漿的水灰比為0.45-0.55,采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥。錨索施工時,先鉆孔,然后安裝錨索,最后進行注漿和張拉鎖定。卸載與加固措施方面,對滑坡體后緣上部的巖土體進行卸載,削減滑坡體上部重量,降低下滑力。卸載范圍在滑坡體后緣向外延伸10-15米,卸載量通過計算確定,確保卸載后邊坡穩(wěn)定性顯著提高。卸載過程采用分層開挖,每層開挖厚度不超過3.5米,開挖順序從后緣向中部進行。開挖的巖土體用于填方工程或其他用途,避免隨意堆放。卸載后,對卸載坡面進行修整,使其坡度符合設計要求,并采用漿砌片石護坡進行防護,防止坡面坍塌和水土流失。采用灌漿法對滑坡體進行加固,在滑坡體上鉆孔,鉆孔間距為2.5-3.5米,呈梅花形布置。鉆孔深度根據(jù)巖土體的破碎程度和加固要求確定,一般為6-9米。采用水泥漿作為灌漿材料,水泥漿的水灰比為0.55-0.65,添加適量的外加劑,如早強劑、減水劑等,以提高灌漿效果。灌漿壓力根據(jù)巖土體的性質和鉆孔深度確定,一般為0.4-0.6MPa。灌漿時,先從滑坡體底部開始,逐漸向上進行,確保漿液能夠充分填充巖土體的孔隙和裂隙,增強巖土體的密實度和強度。治理工程實施過程中,嚴格把控施工質量。截水溝和排水溝的施工,確保了溝槽的深度、坡度和混凝土澆筑質量,與坡面防護的銜接也處理得當??够瑯妒┕げ捎眯阢@機成孔工藝,在成孔過程中,嚴格控制泥漿的比重和黏度,確??妆诘姆€(wěn)定。鋼筋籠的制作和安裝符合設計要求,鋼筋的規(guī)格、數(shù)量和間距準確無誤,焊接牢固。混凝土澆筑采用導管法,連續(xù)澆筑,確保樁身混凝土的質量。錨索施工前,對鉆孔設備進行了調試,確保鉆孔的精度。鉆孔過程中,根據(jù)地質情況調整鉆進參數(shù),保證鉆孔的垂直度和深度。錨索的安裝時,鋼絞線的編束整齊,錨固段的長度和位置符合設計要求。注漿采用壓力注漿,確保水泥漿充滿錨索孔,與鋼絞線和孔壁緊密結合。張拉鎖定時,按照設計要求的拉力進行張拉,確保錨索提供足夠的錨固力。卸載施工時,嚴格控制開挖的范圍和深度,避免超挖和欠挖。開挖的巖土體及時運離現(xiàn)場,用于填方工程或其他用途。卸載后,對卸載坡面進行了修整,使其坡度符合設計要求,并及時進行了防護,采用漿砌片石護坡進行防護,防止坡面坍塌和水土流失。灌漿加固施工時,鉆孔設備選用了合適的型號,根據(jù)巖土體的性質和加固要求,確定鉆孔的間距和深度。水泥漿的配制嚴格按照設計的水灰比進行,添加適量的外加劑,以提高灌漿效果。灌漿過程中,控制好灌漿壓力和灌漿量,確保漿液能夠充分填充巖土體的孔隙和裂隙,增強巖土體的密實度和強度。治理后的穩(wěn)定性監(jiān)測顯示,在治理工程實施初期,滑坡體的位移和沉降仍有一定變化,但隨著工程的逐步完成,位移和沉降逐漸趨于穩(wěn)定。通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析,治理后的邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)明顯提高,達到了設計要求,滑坡體的位移和沉降量均在允許范圍內(nèi),表明治理工程有效地控制了滑坡體的變形,提高了邊坡的穩(wěn)定性。周邊居民反饋,治理后的邊坡未再出現(xiàn)異常情況,道路通行安全得到了保障,環(huán)境也得到了改善。[具體道路名稱2]高邊坡滑坡治理工程通過科學合理的治理方案和嚴格的施工質量控制,取得了良好的治理效果,為南寧道路高邊坡滑坡治理提供了寶貴的經(jīng)驗借鑒。在治理過程中,充分考慮了地質、氣象和人為等多種因素,采用了排水、支擋、卸載和加固等綜合措施,有效解決了滑坡問題,保障了道路的安全暢通和周邊環(huán)境的穩(wěn)定。5.3案例對比與啟示將南寧某道路高邊坡滑坡治理案例與長虹路鳳凰嶺路口高邊坡滑坡治理案例、[具體道路名稱2]高邊坡滑坡治理案例進行對比,可發(fā)現(xiàn)它們存在諸多

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論