边坡治理——成功的案例8250.docx

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1、1基本情况某泵站位于山坡上，属低山、残丘地貌，地面高程2260m；设计要新开挖1条长约135m的进水渠，进水渠横切山脊。2000年10月底施工开挖，左边坡因坡面高差较大，在左边坡设4级马道（21.65m、26.6m、36.6m、46.6m）， 46.6m高程马道以上开挖坡比为1:1.50，46.6m高程以下各马道之间1:1.25，坡面呈标准的扇形面展布；右侧边坡未分级（马道），一次性开挖到渠底，近似呈长条形展布。在开挖过程中，由于种种原因，边坡没有立即采取保护措施，直至开挖到渠底，左侧高边坡整个坡面全部暴露在外，如图1。图1 开开挖边坡坡产生裂裂隙及滑滑动图2 上上部为临临时锚杆杆支护，下下部

2、碳质质泥岩产产生局部部破坏在进水渠局局部段开开挖至设设计底板板高程时时，左侧侧边坡渠渠底附近近的炭质质泥岩就就出现了了部分隆隆起、滑滑塌现象象（见图图2），同同时在226.66m马道道以上出出现裂缝缝。进水水渠左侧侧高边坡坡（在226.660m36.60mm马道之之间）于于20001年春春节前后后的雨天天，出现现了第11次的大大面积滑滑塌，虽虽然后来来在左边边坡266.600m36.60mm马道之之间做了了喷砼浆浆保护与与局部喷喷锚挂网网保护等等措施，但但在后期期的两次次暴雨天天中又分分别在226.660m36.60mm马道以以及366.600m马道道以上出出现了大大面积坡坡体滑移移、隆起起及

3、崩塌塌，整个个坡面到到处出现现隆起或或反坡向向的拉开开裂缝，几几乎到了了逢雨必必滑的地地步，给工程程施工与与正常运运行都带带来了极极为不利利的影响响，对工程的的安全与与稳定带带来很大大隐患。图3 边坡坡的典型型坡面表1 土的的物理特特性类 别基本性质 颗粒组成(%)含水率 %土粒比重天然密度gg/cmm3饱和度 %塑限 %液限 %塑限指数自由膨胀率率%0.25-0.0075mmm0.0755-0.0055mm0.0005mm0.0002mm坡积棕黄色色粉质粘粘土28.12.731.8193.625.538.613.112.06.130.360.342.2灰白色粉砂砂质泥岩岩26.22.771.

4、9195.82944.515.59.01.731.556.542.7灰黑色炭质质泥岩28.72.791.9297.328.546.718.221.01.826.567.549.1灰褐色含砾砾砂质泥泥岩18.32.791.9977.51930.511.518.55.638.726192、边坡滑滑塌原因因分析从整个边坡坡体的滑滑塌情况况来看，当当边坡开开挖至渠渠底时，在在边坡暴暴露、未未做任何何保护措措施之前前，边坡坡仅是在在26.6m马马道附近近与渠底底的炭质质泥岩发发生隆起起、滑塌塌，在左左边坡336.66m以上上的左侧侧局部土土体发生生坍塌；对266.6mm马道以以下至渠渠底与226.66m

5、马道道以上附附近进行行喷锚支支护后，在在整个坡坡面上喷喷上一层层厚约115cmm素砼保保护，但但坡面还还多处出出现反坡坡向下切切横向裂裂缝，裂裂缝深达达2m多，宽宽约10020ccm，斜斜交坡面面马道延延伸，长长约530m不等等，以至至后来发发展到446.66m马道道以上的的坡面土土体整体体下沉110330cmm，36.6m46.66m马道道之间几几乎整体体滑塌、降降起、开开裂、沉沉降，226.66m马道道以上坡坡面岩体体大部分分产生滑滑塌，整整个左边边坡坡面面几乎被被滑塌体体所覆盖盖，最厚厚处近55m；通过过施工地地质的现现场查勘勘及钻孔孔地质资资料分析析，左边边坡滑塌塌的主要要原因有有如下

6、几几点：图4 开开挖初期期在坡底底用木桩桩临时支支护（1）边坡坡开挖出出来后相相当长一一段时间间内未作作任何边边坡保护护处理，使使其暴露露、临空空时间过过长，且且经过连连续的雨雨季冲刷刷和阳光光曝晒，使使坡面本本来就软软弱的岩岩体反复复产生软软化、膨膨胀、龟龟裂，从从而坍塌塌失稳。后后来虽然然做了表表层喷锚锚支护，但但在上述述种种滑滑坡诱因因下，支支护的作作用是非非常不明明显的。（2）该供供水泵站站进水渠渠底板高高程为117.11m，左边边坡最大大坡顶高高程约661m，边坡坡相对高高差较大大，开挖挖坡比仅仅在466.6mm马道以以上为11:1.5，余余下坡比比均为11：1.25，此此开挖坡坡比

7、，由由于征地等等客观问问题，没没有达到到工程地地质建议议的坡比比值，加加上边坡坡挖好后后没有及及时支护护，使其其临空时时间过长长，从而而引起坡坡体岩体体滑塌。图5 临临时锚杆杆支护破破坏（3）边坡坡的岩体体不但软软弱，同同时层间间节理、裂裂隙呈网网状发育育，将边边坡岩体体切割成成多个块块体与楔楔形体，顺顺坡向的的节理、裂裂隙面平平直、光光滑，利利于边坡坡岩体的的滑落，从从而引起起边坡的的不稳。（4）进水水渠所在在地段地地下水埋埋藏浅，未未施工前前山坡地地下水位位高程一一般在221.00m左右右，主要要赋存于于土壤孔孔隙与基基岩裂隙隙中，属属潜水含含水层，受受大气降降水补给给。水对此边坡坡的稳定

8、定性影响响很大，是是影响边边坡不稳稳定的触触发因素素。工地地上每次次降雨过过后，边边坡的变变形破坏坏便加剧剧。根据据前述土土质软化化强度试试验可知知，雨水水渗入后后，岩体体中大量量的泥质质成分（高高岭土）会会遇水软软化，从从而使土土的粘聚聚力减小小，强度度显著降降低，另另外渗入入坡体里里面的水水会令干干燥状态态的结构构面软化化、润滑滑，也将将降低潜潜在滑动动面的抗抗剪强度度，促使使边坡滑滑动或倒倒塌。边坡遇雨塌塌滑的另另一重要要因素是是雨水通通过边坡坡裂隙渗渗入坡体体后，由由于排泄泄速度较较慢，加加上在雨雨季经常常有雨水水补充，导导致坡体体内地下下水长期期处于较较高水位位，由地地下水对对潜在的

9、的滑动体体产生的的静水压压力和动动水压力力也随之之增加，对对边坡的的稳定更更加不利利（静水水压力能能增加水水的扬压压力，减减少作用用在滑动动面上的的滑动体体重量的的法向分分力，从从而降低低了坡体体的抗滑滑力；动动水压力力即渗流流水压力力常与滑滑动面倾倾向方向向一致也也可以增增加滑体体的切向向下滑力力）。高高边坡在在开挖后后几乎经经历了整整个雨季季，静置置时间较较长，因因而产生生变形破破坏是必必然的。（5）边坡坡岩性本本身软弱弱，由于于开挖造造成原始始应力状状态的改改变，岩岩（土）体体卸荷造造成边坡坡表层岩岩土回弹弹松弛，边边坡裂隙隙扩大，为为雨水渗渗入创造造了条件件。随着着岩（土土）体卸卸荷裂

10、隙隙的发展展和雨水水的长期期作用，当当坡体较较大范围围土层强强度衰减减，边坡坡就会产产生滑动动破坏。3治理措措施根据以上对对边坡破破坏原因因的分析析，在对对边坡进进行处理理时，综综合考虑虑下列措措施：（1）防渗渗与排水水 水水是诱发发本边坡坡变形破破坏的主主要原因因，一定定要切实实做好边边坡的防防水排水水工作，对对滑体以以外的地地表水，可可用拦截截和旁引引的方法法，在坡坡体外布布置环形形截水沟沟，对于滑滑体中的的地下水水，可布布置一定定密度的的水平排排水廊道道或竖向向排水井井的办法法将水排排出。坡坡面上可可用浆砌砌石或草草皮护坡坡。（2）削坡坡减荷与与锚喷 边边坡过陡陡是影响响其变形形的因素素

11、之一。为为使边坡坡变缓和和减轻滑滑动体的的重量，提提高边坡坡的稳定定性，可可将陡坡坡上部的的岩体削削除一部部分尽可可能放大大坡比，同同时在336.66m马道道以下坡坡面要做做喷锚支支护，在在36.6m马马道以上上坡面要要植草皮皮或浆砌砌石护坡坡，此法法最后因因征地问问题而难难以实施施。（3）更改改原设计计方案可将现在的的引水明明渠改为为暗渠，然然后将边边坡放缓缓并将挖挖下来的的泥土覆覆盖在暗暗渠的上上面。通过诸多方方案比较较，最后后采用了了改明渠渠为暗渠渠的方案案，修改改后的进进水渠剖剖面如图图6所示示。计算算分析和和实际运运行观测测均表明明渠坡是是稳定的的。4经验教教训（1）边坡坡开挖前前应进行行详细的的工程地地质堪察察、土工工试验及及稳定论论证。（2）边坡坡开挖后后应及时时支护。（3）各有有关部门门应进行行有效的的协调与与配合。5结束语语 该该泵站高高边坡的的滑塌失失稳，有有主、客客观多方方面的原原因，该该工程所所涉及的的土性的的研究在在广东省省有一定定的代表表性。对对于这一一类泥岩岩，与水水的作用用是工程程成败的的关键之之一。为为保证工工程的稳稳定，防防水、排排水是至至关重要要的。图6 修修改后的的进水渠渠剖面