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      云南高原山區某滑坡災害分析與治理

      發布時間:2020-12-26 10:37所屬分類:氣象學加入收藏

      摘 要:通過對云南高原山區某滑坡災害的現場調查與地質勘測,從內因和外因兩個方面分析了滑坡破壞的變形破壞模式和形成機制;利用條分法和傳遞系數

        摘 要:通過對云南高原山區某滑坡災害的現場調查與地質勘測,從內因和外因兩個方面分析了滑坡破壞的變形破壞模式和形成機制;利用條分法和傳遞系數法進行邊坡穩定性評價和滑坡推理計算,對滑帶土[c]、[φ]進行反演分析,最終確定滑坡體和滑帶在不同工況下的[c]、[φ]建議值,為滑坡治理方案的制定提供依據;邊坡治理完成后,經過兩年的運營證明分級刷坡、錨桿框格梁、疏水孔組合的綜合治理方案對于坡度大、土層巖性差的邊坡整治效果顯著.

        關鍵詞:滑坡;破壞模式;穩定性分析;治理方案

      氣象論文發表

        0 引言

        公路邊坡是交通基礎建設工程中的重要組成部分,而滑坡災害是公路工程中面臨的主要病害之一.滑坡災害可以直接威脅道路上行人的生命財產安全,同時也可能會造成道路阻塞、電力輸送線路中斷等問題,間接影響經濟發展.因此,近年來國內外相關學者對滑坡形成機理及治理方式展開深入研究[1-5].

        Larsen等[6]發現當邊坡坡度大于12°時易發生滑坡;張莉[7]將影響邊坡穩定性的因素分為內因和外因兩個方面,其中內因主要為地形條件和地質條件,外因主要為降水、地震和人類活動影響;Liucci等[8]認為地形因子是控制滑坡分布的重要因素;朱文彬等[9]、殷坤龍等[10]、林鴻州等[11] 指出降雨是滑坡災害產生的主要誘因之一;許強[12]從細觀角度指出,邊坡產生變形破壞是巖土體顆粒的“流動”與“微破裂”引起的;Cheng等[13]研究了Mocoa地區滑坡與降水和植被的關系,研究發現滑坡的發生和分 布與氣候密切相關.楊方等[14]通過軟土地區某基坑工程滑坡事故,提出水泥攪拌樁組合復合土釘墻可有效處治基坑滑坡.

        隨著國內高速公路的快速建設,國家也逐步加大了對公路災毀研究與防治的資金投入[15].本文結合云南高原山區國道248線單點滑坡處治項目,對滑坡成因進行深入分析,并結合本地氣象水文條件、地形地貌、地質情況制定了綜合處治措施,對本地區邊坡災害防治具有重要借鑒意義.

        1 工程概況

        國道248線始于甘肅省蘭州市,途經甘肅、四川、云南3省,終于云南省馬關縣.該路線是文山州區域公路網的主要組成路線之一,是馬關縣通往文山州、昆明市等地的重要通道.滑坡處于馬關縣境內,滑坡段位于國道248線K2828+616~K2828+696段上邊坡,強降雨后坡體產生劇烈滑移,滑體沖毀國道248線上邊坡,造成擋墻及漿砌護坡垮塌,侵占現有路面,使交通中斷,見圖1.

        1.1 地形地貌

        滑坡地段處于山麓斜坡地帶,溝谷相間,屬于構造、剝蝕中高山地貌單元,即地貌上屬中高山地貌,侵蝕強烈.本段海拔標高1 289.51~1 324.92 m,平均高程1 314.2 m,高程差35.42 m.滑坡區地處國道248線右側上邊坡旁邊,地勢西北高,東南低,地形坡度較大,滑坡區地面坡度可達33°,圖2為滑坡段平面圖.

        1.2 地層巖性

        場地勘察發現,滑坡段地表覆蓋層以第四系全新統坡積地層為主,松散地層類型主要為混合土類、粘性土類.邊坡由上至下各地層巖性如下:廢置機耕道路基填土,深度達7.8 m;粉質粘土,淺黃色,黃棕色,軟-可塑,韌性較差,干強度中等,平均厚度14.6 m;細粒混合土、含礫粘土(滑帶),其中細粒混合土為褐黃色、褐灰色,礫石含量5%~15%,主要為白云質灰巖、強風化白云巖,平均厚度2.1 m;粘土,褐色、褐紅色,可塑,局部硬塑,韌性好,干強度高,平均厚度4.8 m;白云質灰巖:灰色、灰白色,強風化,結合差,裂隙較發育,平均厚度7.6 m.各地層物理力學性質指標,見表1.

        1.3 氣象水文特征

        該地區冬無嚴寒,夏無酷暑,春秋長,冬夏短,雨季為5~9月,旱季為10月至次年4月.年平均日照時數2 028 h,年均積溫6 829.3 ℃.無霜期平均為309 d,初霜出現于12月初,終霜出現于1月底,雪天平均10年一遇,年平均氣溫18.4 ℃,全年晝夜溫差11.7 ℃,平均相對濕度75%,常年平均降雨量 1 187.8 mm,全年降雨量約28×109 m3.

        項目區內地表水較發育,成樹枝狀分散,大大小小的沖溝分布眾多,距離項目較近的坡腳河,為長流水河.地下水屬于第四系松散孔隙水,在松散地層中的孔隙水,其徑流方式主要是由高水位向低水位呈面狀流動.主要含水層或透水層為粉質粘土(滑體)、細粒混合土、含礫粘土(滑帶),主要隔水層為粘土層.

        2 滑塌體形態及破壞模式分析

        2.1 滑塌體形態及規模

        現滑坡區橫寬58~65 m,縱長60~75 m,滑坡體平面面積4 350 m2,現已形成兩個滑坡臺階,第一臺階呈亞圓形,長約50 m,寬約65 m;第二臺階呈斜長形,長約25 m,寬約60 m;總體上屬于橢圓形滑坡,滑體平均厚度8.5 m,滑體最大厚度9.8 m,體積32 625 m3,為小型滑坡,滑動面呈圓弧型,圖3為滑坡體形態.

        滑坡周界的定界依據為巖土體產生位移并發生變形破壞,本項目滑坡體周界劃分如下:A—A'剖面滑坡后緣剪入口高程約1 319.5 m,滑舌剪出口高程約1 290.5 m,地面落差約29.0 m,剖面左緣滑面后緣傾角13°~17°,中部傾角25°~30°,前緣傾角23°~33°;B—B'剖面滑坡后緣剪入口高程約 1 328.4 m,滑舌剪出口高程約1 291.9 m,地面落差約36.5 m,剖面左緣滑面后緣傾角15°~19°,中部傾角18°~23°,前緣傾角21°~24°;C—C'剖面滑坡后緣剪入口高程約1 326.4 m,滑舌剪出口高程約 1 300.5 m,地面落差約25.9 m,剖面右緣滑面后緣傾角15°~18°,中部傾角22°~27°,前緣傾角 21°~36°;D—D'剖面滑坡后緣剪入口高程約 1 333.3 m,滑舌剪出口高程約1 290.5 m,地面落差約42.8 m,剖面右緣滑面后緣傾角15°~20°,中部傾角20°~25°,前緣傾角21°~36°.本滑坡為近期新生活動滑坡,其兩側基本以變形土體為界,周界變形基本完整清晰、滑坡裂縫較發育,滑坡周界及坡面的示意圖如圖4所示.

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