滑坡體變形監(jiān)測(cè)優(yōu)化設(shè)計(jì)的論文
論文摘要：以一個(gè)復(fù)雜大型滑坡作為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)該滑坡形成的地質(zhì)環(huán)境、影響滑坡的敏感因素、破壞方式及其穩(wěn)定性驗(yàn)算的分析研究和對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程的敘述，說(shuō)明了滑坡治理過(guò)程中動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的重要性和必要性。
論文關(guān)鍵詞：滑坡治理方案優(yōu)化動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)
1工程概況
該滑坡位于一大型古滑坡群，滑坡體沿線路寬約300m，南北長(zhǎng)約400m。該段線路原設(shè)計(jì)為緩和曲線，總體走向?yàn)镾W60。，路基從滑坡的中前部以路塹形式通過(guò)，其路基中心最大挖方深度大于10m。在邊坡的開(kāi)挖過(guò)程中，先是滑坡體西部局部坍塌變形，經(jīng)2005年4月29日大雨，在滑坡體左側(cè)距線路中心線130m處的二級(jí)平臺(tái)以下，發(fā)生地面開(kāi)裂，裂縫寬40CITI，在K28+120～K28+250段原卸載平臺(tái)上出現(xiàn)了多條垂直線路的縱向裂縫，線路施工被迫停工。經(jīng)過(guò)8月份的雨季后，滑坡體位移迅速加大，原裂縫進(jìn)一步加深、加寬，最寬處達(dá)45m左右，深達(dá)8m，滑坡體整體下滑。中前部K28+222~K28+258段左右坍塌變形嚴(yán)重，擠壓變形厲害，淺層滑坡剪出口局部已經(jīng)形成，滑動(dòng)擦痕明顯。
2工程地質(zhì)特征
該滑坡的后緣陡峭，滑坡中間部位有一級(jí)滑坡階地和基巖姥坎，可分為前、后兩級(jí)滑坡體。從滑坡側(cè)界和滑坡前緣地形地貌等特征綜合確定主滑動(dòng)方向?yàn)镹W26。左右�；聟^(qū)影響線路里程為K28+018~K28+300段，滑坡體縱向長(zhǎng)度約350m，平行路線最大寬度達(dá)282m。
根據(jù)滑坡勘察資料分析，該古滑坡分為淺層、中層、深層(潛在滑坡)三層滑動(dòng)。通過(guò)野外調(diào)查和地質(zhì)鉆探查明，滑體物質(zhì)主要為滑坡堆積層(塊碎石土、角礫和粘土)，滑體前部物質(zhì)比較雜亂，塊碎石、孤石含量較高，塊石直徑多為1m～3m�；w中、后部塊碎石、角礫含量較低，塊石直徑多為20cm-30cm，粘土含量增多，滑床主要由微風(fēng)化凝灰質(zhì)粉砂巖構(gòu)成。該滑坡淺、中層滑帶主要依附于粘土層與表層塊碎石層接觸帶形成，粘土層中不同深度處有滑動(dòng)擦痕及光滑鏡面存在，均為滑坡曾發(fā)生過(guò)滑動(dòng)的佐證。
3滑坡形成的原因及機(jī)理分析
根據(jù)滑坡工程勘察資料和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況分析，該滑坡發(fā)生的主要原因有以下幾點(diǎn)：
1)K28+018K28+300段線路以路塹形式從滑坡的前緣部位通過(guò)，最大挖方深度大于10m，在古滑坡體的前緣部位形成了危險(xiǎn)臨空面，并揭露了老滑坡的滑動(dòng)面，直接在邊坡上暴露形成新的剪出口，導(dǎo)致老滑坡的復(fù)活；2)滑坡區(qū)后緣弧型延展的基巖陡壁和滑坡體構(gòu)成龐大的匯水區(qū)域，地表水沿裂縫和基巖裂隙下滲至粘土層滑動(dòng)帶，大大降低了滑坡體的抗剪能力；3)古滑坡體物質(zhì)雜亂，物質(zhì)結(jié)構(gòu)松散、空隙較大，同時(shí)由于取土破壞了地表結(jié)恂，急劇降落的暴雨容易下滲，坡體內(nèi)的水不能及時(shí)排除，導(dǎo)致滑帶土處于完全飽水狀態(tài)，抗剪強(qiáng)度驟然降低。各種因素綜合作用導(dǎo)致了在老滑坡復(fù)活的同時(shí)，形成了更深層的滑動(dòng)面。
4穩(wěn)定性計(jì)算
4、1滑動(dòng)面C，值的確定(見(jiàn)表1)
4．2滑坡推力計(jì)算
滑坡推力按GB50021—2001巖土工程勘察規(guī)范4．2．6-1傳遞系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。
滑坡體后部取在安全系數(shù)K=1．15時(shí)計(jì)算的滑坡推力F=1245kN／m為設(shè)計(jì)推力，樁前抗力取313kN／m；前部滑體取在安全系數(shù)K=1．25時(shí)計(jì)算的滑坡推力F：1271kN／m為設(shè)計(jì)推力，樁前抗力取369kN／m，以此組數(shù)據(jù)進(jìn)行滑坡的治理工程設(shè)計(jì)。
4．3滑坡體穩(wěn)定性計(jì)算
由計(jì)算結(jié)果可知，該滑坡體后部的穩(wěn)定性系數(shù)在目前狀態(tài)下K=1．05；前部滑體在工程狀態(tài)下(K：0．92，1．02，1．04)，滑體處于極限平衡狀態(tài)。該部滑體的前部滑體、后部滑體無(wú)論在自然狀態(tài)下還是工程狀態(tài)下都不滿足《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)高速公路的滑坡穩(wěn)定系數(shù)K的取值范圍為1．20～1．30的要求，必須進(jìn)行治理。
5治理設(shè)計(jì)過(guò)程和方案優(yōu)化
5．1滑坡治理設(shè)計(jì)過(guò)程
該滑坡曾在2004年12月進(jìn)行了勘察，并根據(jù)勘察結(jié)果完成了施工圖設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)2005年8月的強(qiáng)降雨后，滑坡體開(kāi)始發(fā)生明顯位移，坡體、坡面破壞嚴(yán)重，尤其是滑坡體在K28+120-K28十250段原卸載平臺(tái)上出現(xiàn)了多條垂直線路的縱向裂縫，坡面沉降量多達(dá)8m。原先的施工圖設(shè)計(jì)(僅做抗滑樁和坡面截水溝)已不能滿足現(xiàn)在滑坡治理的要求，有必要對(duì)此滑坡重新進(jìn)行分析評(píng)價(jià)和優(yōu)化設(shè)計(jì)。
治理工程第二次施工圖設(shè)計(jì)于2005年11月底完成，當(dāng)設(shè)計(jì)人員現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)雨后的滑坡體西部又出現(xiàn)新的滑塌體，且在滑塌體下部有大量的地下水滲出。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)重新勘察確定，由于粘土層的隔水作用，該滑坡的淺層滑體完全處于飽水狀態(tài)，從而增大了下滑力。根據(jù)這一新的發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)人員立刻對(duì)原來(lái)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了修改，在挖方邊坡上設(shè)置仰斜排水孔，并在坡體上增加了兩條用以排除地下水的滲水盲溝，使設(shè)計(jì)更加完善。
5．2滑坡治理方案比選
綜合分析滑坡工程地質(zhì)條件及工程現(xiàn)狀，提出以下兩個(gè)治理工程方案：
方案一：在保持原設(shè)計(jì)線路的線型、路基高程的前提下，采取上、下兩級(jí)支擋，中間進(jìn)行刷方減載的方案，進(jìn)行滑坡治理。具體方案是：1)在滑坡中后部離滑塌區(qū)邊界外布置一排普通鋼筋混凝土抗滑樁，即上排抗滑樁；2)滑體的中下部位布置一排抗滑樁，即下排抗滑樁；3)截、排地表水、地下水。
方案二：調(diào)整原設(shè)計(jì)線路，將原設(shè)計(jì)路基高程提高3m，以減少滑坡前緣的挖方量，增加阻滑段，提高滑坡體的穩(wěn)定性。由于滑坡體易滑動(dòng)，且滑動(dòng)面位于路基高程以下，路基提高3m，還需對(duì)滑坡進(jìn)行治理。擬采用的治理方案是：1)在滑坡中后部離滑塌區(qū)邊界外布置一排普通鋼筋混凝土抗滑樁，即上排抗滑樁；2)滑體的中下部位布置一排抗滑樁，即下排抗滑樁；3)對(duì)滑動(dòng)坡體進(jìn)行坡面整修；4)截、排地表水、地下水。
綜合分析各治理方案及工程現(xiàn)狀，經(jīng)比較，推薦方案一為滑坡治理工程設(shè)計(jì)方案。
6坡體變形監(jiān)測(cè)結(jié)果
在滑坡上設(shè)置水平變形觀測(cè)網(wǎng)和深部位移監(jiān)測(cè)(觀測(cè)孔)，對(duì)滑坡體進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，以便及時(shí)掌握滑坡的變形趨勢(shì)和為評(píng)價(jià)滑坡治理的效果提供依據(jù)。早期的變形結(jié)果顯示，滑體西部的.位移在降雨時(shí)有明顯變化，經(jīng)分析為滑坡的淺層滑體蠕動(dòng)，根據(jù)這一現(xiàn)象，對(duì)滑坡西部增加了兩道樹枝狀簡(jiǎn)易滲水盲溝�？⒐ず蟮谋O(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，滑坡體穩(wěn)定無(wú)異常。
7結(jié)語(yǔ)
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)古滑坡體的路段，均使古滑坡產(chǎn)生了不同規(guī)模的復(fù)活，對(duì)公路建設(shè)造成了一定的影響，因而對(duì)路線所經(jīng)地區(qū)，必須堅(jiān)持工程地質(zhì)選線原則，對(duì)大型地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)盡量繞避，如果路線必須穿越時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體災(zāi)害特征，選擇對(duì)災(zāi)害影響最小的位置通過(guò)。滑坡防治工程應(yīng)建立在盡可能多的地質(zhì)資料基礎(chǔ)上，充分了解滑坡發(fā)生的水文地質(zhì)和工程地質(zhì)條件，分析論證其發(fā)生機(jī)理，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠的防治工程設(shè)計(jì)。水對(duì)滑坡的發(fā)生有極為重要的作用，通常有“無(wú)水不滑”的說(shuō)法，有效的排水措施對(duì)滑坡的治理往往會(huì)有事半功倍的效果。鑒于滑坡體本身的復(fù)雜性，必須采取動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的原則，即隨施工開(kāi)挖過(guò)程中地質(zhì)信息反饋，及時(shí)修改設(shè)計(jì)。在施工過(guò)程中及施工完成后一定階段內(nèi)，應(yīng)對(duì)滑坡體進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)，以便及時(shí)掌握滑坡的變形情況，根據(jù)變形結(jié)果優(yōu)化設(shè)計(jì)，同時(shí)可以檢驗(yàn)滑坡的治理效果。
【滑坡體變形監(jiān)測(cè)優(yōu)化設(shè)計(jì)的論文】相關(guān)文章：
地鐵隧道結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)論文01-06
監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)管理的論文10-17
無(wú)人飛艇監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文11-16
優(yōu)化職高作業(yè)設(shè)計(jì)的論文05-08
農(nóng)村住宅的優(yōu)化設(shè)計(jì)論文11-16
水利計(jì)算的優(yōu)化設(shè)計(jì)論文11-15
空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的論文11-21