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摘 要:详细分析了广西龙胜县某滑石矿滑坡产生的原因,通过对滑坡影响因素的分析,提出了采用预应力锚索的加固治理措施。
关键词:龙胜 滑坡 滑坡成因 滑坡治理
中图分类号:P642.22 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)08(a)-0158-02滑坡是我国较为常见的地质灾害之一,在山区地区尤为常见。因其发生突然,危害性大,给人民的生命财产造成较严重的损失。近年来,各级政府越来越重视对滑坡进行预警、治理和监测。本文通过对广西龙胜县某滑石矿滑坡治理工程的成因分析,制定出具体的治理措施,以期在同类工程中起到借鉴和推广。
1 滑坡概况
广西龙胜县某滑石矿滑坡位于广西龙胜县城西南方向约100km处,地处构造剥蚀中山地貌区的山坡中下部,坡度较陡,沟谷发育。该滑坡周界明显、变形强烈,稳定性差。受其影响其周边房屋变形明显,多有倾斜、开裂现象。对此,各级领导高度重视,拟对其进行综合治理,并列为2008年实施的重点治理工程。作者单位先后承担了该项目的勘查、设计及施工任务。整个工程于2008年11月开工,至2009年11月完工。
2 滑坡体基本特征
2.1 滑坡体的地层特征
根据地面测绘调查及现场勘探,滑坡体发育地段主要地层由第四系填土层、坡残积土和上板溪群合桐组、拱洞组组成。不同地层的物理力学性质差异较大,填土层较松散,其含水量较高,透水性差;而下伏岩层主要为千枚岩、变质砂岩、大理岩等互层,其风化裂隙发育,岩石结构大部分被破坏,矿物成分显著变化,部分风化后成粘土状,遇水崩解软化,强度低。在各种条件作用下极易引发滑坡。
2.2 滑坡特征
改滑坡体基本呈椭圆形,为一中偏小型的中浅层滑坡。前缘标高535m,后缘标高630m,高差95m。平均坡度在25°左右,局部达35°～40°。纵长260m,横宽90～150m,面积约12000m2,滑体厚2.5～16m,滑坡方量约12万m3。
根据勘探及地面测绘结果,滑坡体滑带主要分布在可塑状含碎石粘土层的底部,位于可塑状含碎石粘土与岩面交界处,埋深7.00～16.70m不等。该层土主要由千枚岩、大理岩风化残积而成,相对较湿软,饱水,呈可～软塑状,具遇水易软化、泥化、强度降低的特点;而滑床基岩面岩石破碎,强度低,堆积散乱,风化裂隙发育,裂隙中充填粘土,饱水,软塑状。下伏中～微风化基岩力学强度高,总体稳定。
该滑坡变形、滑动迹象十分明显,滑体上房屋顺滑坡方向倾斜,局部陡坎及前缘剪出。滑坡先由矿区抽水泵房前缘突出滑动,从而牵引后缘房屋斜坡下滑、开裂。邹家二层砖混结构楼房墙体与砖砌的围墙明显脱离,上下裂缝相差10cm,混凝土地梁与排水沟出现裂缝;综合仓库屋后的水泥路面出现开裂、下沉、脱空,错台10～12cm;二层职工住房、一层路面平房职工住房墙体多处出现裂缝,裂缝1～5cm不等;职工医院道路的水泥楼梯开裂、下沉;另外,职工医院、综合仓库等墙体都出现不同程度的裂缝。
3 滑坡成因分析
该滑坡为一老滑坡,整体处于基本稳定状态。但斜坡上局部小滑坡发育,由于斜坡土体厚度大,强度低,坡度较陡,区内地下水埋藏浅,水量丰富,极易引发滑坡;加上滑石厂采矿场位于滑坡坡脚,采矿区距滑坡体较近,斜坡上可明显感觉山脚采矿放炮的震动,引起地面土体和建筑物上下震动,产生的振动应力可引起岩土体沉降和滑移。综合分析该滑坡是自然因素形成,人为因素加剧其发生发展的地质灾害,根据滑坡的形态特征及下滑特征判断,其属于一个中偏小型的中浅层推移式滑坡。
4 滑坡治理
4.1 稳定性计算
该滑坡主要是潜在滑坡,根据穩定性计算模型,对滑坡稳定性系数、剩余下滑力分为二种工况进行计算:Ⅰ天然状态+坡顶荷载(天然状态);Ⅱ饱和状态+坡顶荷载(持续强降雨状态即饱和状态)。经计算,在天然状态下(工况Ⅰ)边坡处于基本稳定状态,属稳定滑坡。而在饱和状态下(工况Ⅱ)则处于欠稳定～不稳定状态,属暂时稳定或临界稳定滑坡。
4.2 滑坡防治主要工程措施
由于该滑坡在饱和状态下处于欠稳定或不稳定状态,不能满足规范斜坡稳定安全的要求,具有潜在滑动面,遇强降雨或其它不利因素时,易产生滑坡;为了彻底根治斜坡的稳定性问题,采取如下具体治理措施:
(1)在斜坡体上设置完善的地表排水系统,并尽量利用斜坡上现有的冲沟布设纵、横排水沟,同时与现有的排水系统相互衔接,加快地表水的排泄速度。
(2)根据滑坡地形、现场建筑物及施工条件、特点,在现场Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区、Ⅳ区设置预应力锚索及锁梁、承台进行加固治理,单根锚索长32～40m,锚索锚固段进入中～微风化岩层≥9.00m,达到加固滑坡的作用(详见滑坡防治工程平面布置图)。
(3)滑坡工程监测。在治理施工过程中及工程完工后对都对滑坡进行监测工作。通过工程监测,能正确评价滑坡的稳定性,对滑坡治理后的效果进行跟踪,为今后防治、预测提供经验及科学依据。
5 加固效果
该工程严格按照施工方案进行动态施工、科学管理,按时按质完成施工任务。施工结束后抽取3根锚索进行抗拔试验,抗拔力均满足设计要求,工程竣工验收后,我单位还对该工程进行竣工监测,监测数据表明,道路和房屋旧有裂缝基本没有加宽,也没有出现新的裂缝,监测的建筑物的沉降和位移也都在允许范围之内。说明该加固治理方案是成功的,为以后类似治理工程提供了宝贵的参考经验。
6 结语
滑坡工程的治理是一项系统的自然学科工程,其涉及的学科门类较多,作为一个滑坡防治的从业人员,要不断地学习,充实自身知识,不断创新,攻坚克难,探索出更多更好的治理与施工经验。
关键词:龙胜 滑坡 滑坡成因 滑坡治理
中图分类号:P642.22 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)08(a)-0158-02滑坡是我国较为常见的地质灾害之一,在山区地区尤为常见。因其发生突然,危害性大,给人民的生命财产造成较严重的损失。近年来,各级政府越来越重视对滑坡进行预警、治理和监测。本文通过对广西龙胜县某滑石矿滑坡治理工程的成因分析,制定出具体的治理措施,以期在同类工程中起到借鉴和推广。
1 滑坡概况
广西龙胜县某滑石矿滑坡位于广西龙胜县城西南方向约100km处,地处构造剥蚀中山地貌区的山坡中下部,坡度较陡,沟谷发育。该滑坡周界明显、变形强烈,稳定性差。受其影响其周边房屋变形明显,多有倾斜、开裂现象。对此,各级领导高度重视,拟对其进行综合治理,并列为2008年实施的重点治理工程。作者单位先后承担了该项目的勘查、设计及施工任务。整个工程于2008年11月开工,至2009年11月完工。
2 滑坡体基本特征
2.1 滑坡体的地层特征
根据地面测绘调查及现场勘探,滑坡体发育地段主要地层由第四系填土层、坡残积土和上板溪群合桐组、拱洞组组成。不同地层的物理力学性质差异较大,填土层较松散,其含水量较高,透水性差;而下伏岩层主要为千枚岩、变质砂岩、大理岩等互层,其风化裂隙发育,岩石结构大部分被破坏,矿物成分显著变化,部分风化后成粘土状,遇水崩解软化,强度低。在各种条件作用下极易引发滑坡。
2.2 滑坡特征
改滑坡体基本呈椭圆形,为一中偏小型的中浅层滑坡。前缘标高535m,后缘标高630m,高差95m。平均坡度在25°左右,局部达35°～40°。纵长260m,横宽90～150m,面积约12000m2,滑体厚2.5～16m,滑坡方量约12万m3。
根据勘探及地面测绘结果,滑坡体滑带主要分布在可塑状含碎石粘土层的底部,位于可塑状含碎石粘土与岩面交界处,埋深7.00～16.70m不等。该层土主要由千枚岩、大理岩风化残积而成,相对较湿软,饱水,呈可～软塑状,具遇水易软化、泥化、强度降低的特点;而滑床基岩面岩石破碎,强度低,堆积散乱,风化裂隙发育,裂隙中充填粘土,饱水,软塑状。下伏中～微风化基岩力学强度高,总体稳定。
该滑坡变形、滑动迹象十分明显,滑体上房屋顺滑坡方向倾斜,局部陡坎及前缘剪出。滑坡先由矿区抽水泵房前缘突出滑动,从而牵引后缘房屋斜坡下滑、开裂。邹家二层砖混结构楼房墙体与砖砌的围墙明显脱离,上下裂缝相差10cm,混凝土地梁与排水沟出现裂缝;综合仓库屋后的水泥路面出现开裂、下沉、脱空,错台10～12cm;二层职工住房、一层路面平房职工住房墙体多处出现裂缝,裂缝1～5cm不等;职工医院道路的水泥楼梯开裂、下沉;另外,职工医院、综合仓库等墙体都出现不同程度的裂缝。
3 滑坡成因分析
该滑坡为一老滑坡,整体处于基本稳定状态。但斜坡上局部小滑坡发育,由于斜坡土体厚度大,强度低,坡度较陡,区内地下水埋藏浅,水量丰富,极易引发滑坡;加上滑石厂采矿场位于滑坡坡脚,采矿区距滑坡体较近,斜坡上可明显感觉山脚采矿放炮的震动,引起地面土体和建筑物上下震动,产生的振动应力可引起岩土体沉降和滑移。综合分析该滑坡是自然因素形成,人为因素加剧其发生发展的地质灾害,根据滑坡的形态特征及下滑特征判断,其属于一个中偏小型的中浅层推移式滑坡。
4 滑坡治理
4.1 稳定性计算
该滑坡主要是潜在滑坡,根据穩定性计算模型,对滑坡稳定性系数、剩余下滑力分为二种工况进行计算:Ⅰ天然状态+坡顶荷载(天然状态);Ⅱ饱和状态+坡顶荷载(持续强降雨状态即饱和状态)。经计算,在天然状态下(工况Ⅰ)边坡处于基本稳定状态,属稳定滑坡。而在饱和状态下(工况Ⅱ)则处于欠稳定～不稳定状态,属暂时稳定或临界稳定滑坡。
4.2 滑坡防治主要工程措施
由于该滑坡在饱和状态下处于欠稳定或不稳定状态,不能满足规范斜坡稳定安全的要求,具有潜在滑动面,遇强降雨或其它不利因素时,易产生滑坡;为了彻底根治斜坡的稳定性问题,采取如下具体治理措施:
(1)在斜坡体上设置完善的地表排水系统,并尽量利用斜坡上现有的冲沟布设纵、横排水沟,同时与现有的排水系统相互衔接,加快地表水的排泄速度。
(2)根据滑坡地形、现场建筑物及施工条件、特点,在现场Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区、Ⅳ区设置预应力锚索及锁梁、承台进行加固治理,单根锚索长32～40m,锚索锚固段进入中～微风化岩层≥9.00m,达到加固滑坡的作用(详见滑坡防治工程平面布置图)。
(3)滑坡工程监测。在治理施工过程中及工程完工后对都对滑坡进行监测工作。通过工程监测,能正确评价滑坡的稳定性,对滑坡治理后的效果进行跟踪,为今后防治、预测提供经验及科学依据。
5 加固效果
该工程严格按照施工方案进行动态施工、科学管理,按时按质完成施工任务。施工结束后抽取3根锚索进行抗拔试验,抗拔力均满足设计要求,工程竣工验收后,我单位还对该工程进行竣工监测,监测数据表明,道路和房屋旧有裂缝基本没有加宽,也没有出现新的裂缝,监测的建筑物的沉降和位移也都在允许范围之内。说明该加固治理方案是成功的,为以后类似治理工程提供了宝贵的参考经验。
6 结语
滑坡工程的治理是一项系统的自然学科工程,其涉及的学科门类较多,作为一个滑坡防治的从业人员,要不断地学习,充实自身知识,不断创新,攻坚克难,探索出更多更好的治理与施工经验。