2020年滑坡体变形监测优化设计的论文.doc

滑坡体变形监测优化设计的论文 论文摘要：以一个复杂大型滑坡作为研究对象，通过对该滑坡形成的地质环境、影响滑坡的敏感因素、破坏方式及其稳定性验算的分析研究和对设计过程的叙述，说明了滑坡治理过程中动态设计的重要性和必要性。 论文关键词：滑坡治理方案优化动态设计 1工程概况 该滑坡位于一大型古滑坡群，滑坡体沿线路宽约300m，南北长约400m。该段线路原设计为缓和曲线，总体走向为SW60。，路基从滑坡的中前部以路堑形式通过，其路基中心最大挖方深度大于10m。在边坡的开挖过程中，先是滑坡体西部局部坍塌变形，经xx年4月29日大雨，在滑坡体左侧距线路中心线130m处的二级平台以下，发生地面开裂，裂缝宽40CITI，在K28+120K28+250段原卸载平台上出现了多条垂直线路的纵向裂缝，线路施工被迫停工。经过8月份的雨季后，滑坡体位移迅速加大，原裂缝进一步加深、加宽，最宽处达45m左右，深达8m，滑坡体整体下滑。中前部K28+222K28+258段左右坍塌变形严重，挤压变形厉害，浅层滑坡剪出口局部已经形成，滑动擦痕明显。 2工程地质特征 该滑坡的后缘陡峭，滑坡中间部位有一级滑坡阶地和基岩姥坎，可分为前、后两级滑坡体。从滑坡侧界和滑坡前缘地形地貌等特征综合确定主滑动方向为NW26。左右。滑坡区影响线路里程为K28+018K28+300段，滑坡体纵向长度约350m，平行路线最大宽度达282m。 根据滑坡勘察资料分析，该古滑坡分为浅层、中层、深层(潜在滑坡)三层滑动。通过野外调查和地质钻探查明，滑体物质主要为滑坡堆积层(块碎石土、角砾和粘土)，滑体前部物质比较杂乱，块碎石、孤石含量较高，块石直径多为1m3m。滑体中、后部块碎石、角砾含量较低，块石直径多为20cm-30cm，粘土含量增多，滑床主要由微风化凝灰质粉砂岩构成。该滑坡浅、中层滑带主要依附于粘土层与表层块碎石层接触带形成，粘土层中不同深度处有滑动擦痕及光滑镜面存在，均为滑坡曾发生过滑动的佐证。 3滑坡形成的原因及机理分析 根据滑坡工程勘察资料和现场调查情况分析，该滑坡发生的主要原因有以下几点： 1)K28+018K28+300段线路以路堑形式从滑坡的前缘部位通过，最大挖方深度大于10m，在古滑坡体的前缘部位形成了危险临空面，并揭露了老滑坡的滑动面，直接在边坡上暴露形成新的剪出口，导致老滑坡的复活；2)滑坡区后缘弧型延展的基岩陡壁和滑坡体构成庞大的汇水区域，地表水沿裂缝和基岩裂隙下渗至粘土层滑动带，大大降低了滑坡体的抗剪能力；3)古滑坡体物质杂乱，物质结构松散、空隙较大，同时由于取土破坏了地表结恂，急剧降落的暴雨容易下渗，坡体内的水不能及时排除，导致滑带土处于完全饱水状态，抗剪强度骤然降低。各种因素综合作用导致了在老滑坡复活的同时，形成了更深层的滑动面。 4稳定性计算 4、1滑动面C，值的确定(见表1) 42滑坡推力计算 滑坡推力按GB50021xx岩土工程勘察规范426-1传递系数法进行计算，计算结果见表2。 滑坡体后部取在安全系数K=115时计算的滑坡推力F=1245kNm为设计推力，桩前抗力取313kNm；前部滑体取在安全系数K=125时计算的滑坡推力F：1271kNm为设计推力，桩前抗力取369kNm，以此组数据进行滑坡的治理工程设计。 43滑坡体稳定性计算 由计算结果可知，该滑坡体后部的稳定性系数在目前状态下K=105；前部滑体在工程状态下(K：092，102，104)，滑体处于极限平衡状态。该部滑体的前部滑体、后部滑体无论在自然状态下还是工程状态下都不满足公路路基设计规范对高速公路的滑坡稳定系数K的取值范围为120130的要求，必须进行治理。 5治理设计过程和方案优化 51滑坡治理设计过程 该滑坡曾在xx年12月进行了勘察，并根据勘察结果完成了施工图设计。经过xx年8月的强降雨后，滑坡体开始发生明显位移，坡体、坡面破坏严重，尤其是滑坡体在K28+120-K28十250段原卸载平台上出现了多条垂直线路的纵向裂缝，坡面沉降量多达8m。原先的施工图设计(仅做抗滑桩和坡面截水沟)已不能满足现在滑坡治理的要求，有必要对此滑坡重新进行分析评价和优化设计。 治理工程第二次施工图设计于xx年11月底完成，当设计人员现场确认时，发现雨后的滑坡体西部又出现新的滑塌体，且在滑塌体下部有大量的地下水渗出。经现场重新勘察确定，由于粘土层的隔水作用，该滑坡的浅层滑体完全处于饱水状态，从而增大了下滑力。根据这一新的发现设计人员立刻对原来的设计进行了修改，在挖方边坡上设置仰斜排水孔，并在坡体上增加了两条用以排除地下水的渗水盲沟，使设计更加完善。 52滑坡治理方案比选 综合分析滑坡工程地质条件及工程现状，提出以下两个治理工程方案： 方案一：在保持原设计线路的线型、路基高程的前提下，采取上、下两级支挡，中间进行刷方减载的方案，进行滑坡治理。具体方案是：1)在滑坡中后部离滑塌区边界外布置一排普通钢筋混凝土抗滑桩，即上排抗滑桩；2)滑体的中下部位布置一排抗滑桩，即下排抗滑桩；3)截、排地表水、地下水。 方案二：调整原设计线路，将原设计路基高程提高3m，以减少滑坡前缘的挖方量，增加阻滑段，提高滑坡体的稳定性。由于滑坡体易滑动，且滑动面位于路基高程以下，路基提高3m，还需对滑坡进行治理。拟采用的治理方案是：1)在滑坡中后部离滑塌区边界外布置一排普通钢筋混凝土抗滑桩，即上排抗滑桩；2)滑体的中下部位布置一排抗滑桩，即下排抗滑桩；3)对滑动坡体进行坡面整修；4)截、排地表水、地下水。 综合分析各治理方案及工程现状，经比较，推荐方案一为滑坡治理工程设计方案。 6坡体变形监测结果 在滑坡上设置水平变形观测网和深部位移监测(观测孔)，对滑坡体进行实时动态监测，以便及时掌握滑坡的变形趋势和为评价滑坡治理的效果提供依据。早期的变形结果显示，滑体西部的位移在降雨时有明显变化，经分析为滑坡的浅层滑体蠕动，根据这一现象，对滑坡西部增加了两道树枝状简易渗水盲沟。竣工后的监测结果显示，滑坡体稳定无异常。 7结语 根据经验，通过古滑坡体的路段，均使古滑坡产生了不同规模的复活，对公路建设造成了一定的影响，因而对路线所经地区，必须坚持工程地质选线原则，对大型地质灾害应尽量绕避，如果路线必须穿越时，应根据具体灾害特征，选择对灾害影响最小的位置通过。滑坡防治工程应建立在尽可能多的地质资料基础上，充分了解滑坡发生的水文地质和工程地质条件，分析论证其发生机理，进行经济合理、安全可靠的防治工程设计。水对滑坡的发生有极为重要的作用，通常有“无水不滑”的说法，有效的