盧 浩 趙珍祥 晏長(zhǎng)根
(長(zhǎng)安大學(xué) 公路學(xué)院,陜西 西安 710054)
白河縣第三中學(xué)滑坡位于西營(yíng)鎮(zhèn)冷水河右岸,屬古滑坡在現(xiàn)今強(qiáng)降雨下等各種因素下而蠕變。東西向?qū)捈s150m,南北向長(zhǎng)約350m,滑坡體厚約15m,總方量約70萬方。整體坐于山坳間,呈圈椅狀地形;后壁基巖出露,較陡。三中滑坡屬深層大型土質(zhì)滑坡,從破壞形式上分類屬牽引式滑坡。
2009年7月幾場(chǎng)暴雨過后,白河縣第三中學(xué)校院后側(cè)圍墻出現(xiàn)鼓脹裂縫,滑坡坡面上毛石田坎大多外鼓,局部出現(xiàn)垮塌,坡體上住戶張秦家的3間土房房屋墻體嚴(yán)重開裂,屋面及院子開裂鼓脹,成為危房。2010年7.18災(zāi)害期間,滑坡體再次出現(xiàn)多處險(xiǎn)情,直接危及第三中學(xué)及居民近4000余人,樓房600間約13.9萬平方米,潛在經(jīng)濟(jì)損失約27800萬元。
白河三中滑坡屬于大型深層土質(zhì)滑坡,該滑坡位于冷水河右岸,該處原為一河灣地帶,冷水河截彎取直,形成較為開闊的灘地,在后期人為發(fā)展下,成為現(xiàn)今西營(yíng)鎮(zhèn)所在地。三中及部分居民區(qū)分布于原河灣和后側(cè)山坡,山坡整體傾向于西南,坡度20~40°。山坡中下部為土體,上部至山梁為基巖山坡。據(jù)地貌顯示,土體山坡為一古滑坡體,在近期工程活動(dòng)、強(qiáng)降雨等作用下,古滑坡形成開裂、剪破等變形劇增的新滑坡,危及學(xué)生、居民及建筑物。
根據(jù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)取樣進(jìn)行的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)參數(shù)進(jìn)行綜合取值如下:
表1 計(jì)算參數(shù)及穩(wěn)定性分析結(jié)果
本地地震設(shè)防烈度為6度,故不考慮地震影響??辈槠陂g未見地下水水位,計(jì)算時(shí)不考慮水位影響。
該滑坡體危害對(duì)象等級(jí)為一級(jí),取安全穩(wěn)定系數(shù)為1.30,則該滑坡體需要采取防治措施。
(1)抗滑樁??紤]滑坡主要為土質(zhì)滑坡,滑面深度較深,坡面較緩,設(shè)計(jì)采用抗滑樁進(jìn)行被動(dòng)防護(hù),抗滑樁尺寸為2m×3m,長(zhǎng)度為20m,抗滑樁數(shù)量為30根。
(2)樁間墻。為防止滑坡土體從樁間滑溜,對(duì)樁間施加樁間墻,墻厚為0.2m,高6m,地面以下0.5m,地面以上5.5m,同時(shí)也增強(qiáng)抗滑樁的整體性。
(3)連系梁。在抗滑樁和抗滑樁之間,為了增強(qiáng)抗滑樁的整體性能,在抗滑樁上設(shè)計(jì)連系梁,尺寸為3×0.5m。
(4)排水工程。針對(duì)該滑坡體現(xiàn)狀,考慮到降雨對(duì)其穩(wěn)定性影響很大,因此應(yīng)采取有力的排水措施,設(shè)計(jì)在崩滑坡體所在斜坡的后緣布置截水溝,在滑坡體兩側(cè)布置排水溝,滑坡體中部布置急流槽。
(1)分級(jí)刷方。從勘查資料看,滑坡土體主要為土質(zhì),厚度較大,如果對(duì)上部土體進(jìn)行減載刷方,則很大程度能保持滑坡的穩(wěn)定。設(shè)計(jì)上對(duì)邊坡采用1:5的坡率進(jìn)行刷方,每個(gè)臺(tái)階10m,總計(jì)刷2個(gè)臺(tái)階20m,臺(tái)階寬1.0m。
(2)格構(gòu)錨索(桿)??紤]到刷方后滑坡體仍然存在變形的可能,對(duì)下部滑體進(jìn)行格構(gòu)錨索加固治理。本次治理工程錨索采用130鉆孔,錨固段長(zhǎng)度15.00m,自由段15.0m;錨桿長(zhǎng)度6m,110鉆孔,全粘結(jié)注漿,主要在滑坡刷方后的后壁進(jìn)行加固。錨索(桿)格構(gòu)梁間距為3m×3m,錨索(桿)格構(gòu)梁節(jié)點(diǎn)處方形間隔布置。同時(shí)布置相應(yīng)的排水設(shè)施。
(3)排水工程。針對(duì)該滑坡體現(xiàn)狀,考慮到降雨對(duì)其穩(wěn)定性影響很大,因此應(yīng)采取有力的排水措施,設(shè)計(jì)在崩滑坡體所在斜坡的后緣布置截水溝,在坡體削方后所留的各級(jí)平臺(tái)上布置排水溝。
(1)造價(jià)對(duì)比:方案一投資總費(fèi)用估算價(jià)為1071.68萬元;方案二投資總費(fèi)用估算價(jià)為2058.1280萬元。二者總估算價(jià)以方案一較低。
(2)施工難度:相對(duì)滑坡體來說,由于坡度較緩,對(duì)于削方后形成的新坡面采用采用抗滑樁主要是人工施工,其施工難度小于錨索(桿)格構(gòu),但格構(gòu)錨索(桿)采用機(jī)械施工,一般來說速度快些。所以這一點(diǎn)上兩種方案差別不大,施工難度都比較小。
(3)環(huán)境影響:由于滑坡體總體較緩,削方作為一種減載的措施將對(duì)土體造成大范圍的擾動(dòng)破壞。因此,兩種方案在環(huán)境影響上第一種要優(yōu)越些。
根據(jù)場(chǎng)地工程地質(zhì)條件、場(chǎng)地環(huán)境、災(zāi)害體的規(guī)模和特征,經(jīng)經(jīng)濟(jì)比較分析得出,方案一無論是造價(jià)和對(duì)環(huán)境的影響來說都具有較大的優(yōu)越性,既可以保護(hù)治理區(qū)的生態(tài)環(huán)境又能收到良好的治理效果,而且施工方便,造價(jià)較低。實(shí)際應(yīng)用情況表明,在山區(qū)古滑坡的的防治中,抗滑樁效果良好。
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