北川羌族自治县灰家坪滑坡稳定性分析及治理方案设计

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2008年“5.12”汶川地震后,灰家坪西侧滑坡和东侧滑坡发生整体滑动,西侧滑坡前缘两座民房被掩埋,中部不稳定斜坡上多座民房墙体开裂,房屋垮塌,东部滑坡整体迅速下滑近6m,掩埋坡下公路上的3个行人,并阻断了擂禹路,堵塞了苏宝河,形成堰塞湖。本文以灰家坪滑坡为例,对其稳定性进行计算分析,并进行治理方案设计。  首先,本文详细了解了灰家坪滑坡的工程地质条件。灰家坪滑坡所处地理位置属亚热带湿润季风气候区;大的地貌单元上属于深切割构造侵蚀中低山地貌;地层主要有第四系全新统崩坡积层(Q4col+dl)、残坡积层(Q4el+dl)、冲洪积层(Q4al+pl),第四系上更新统冰水积层(Q3fgl)、第四系滑坡堆积层(Q4del)及志留系上中统茂县群(Smx)灰岩等组成;构造上位于龙门山前山与后山交界地带,是龙门山地槽的一部分,影响和控制区内地层展布及构造发育特征的构造形迹主要是北川断裂、擂鼓坪错断层、板沟冲断裂、黄连桥冲断裂和青林沟倒转复背斜;地表径流主要为苏宝河;人类工程活动主要表现为“5.12”地震后居民房屋重建及擂禹路重修时开挖山体坡脚。  其次,本文对灰家坪滑坡西侧滑坡、中部不稳定斜坡、西侧滑坡的规模、物质组成、结构特征、水文地质特征、变形进行了详尽的调查。西侧滑坡是由“5.12”地震作用直接产生,为小型土质滑坡,滑坡前缘为擂禹路里侧陡坎,中部顺斜坡的坡度约在20~30°之间,滑坡后缘陡壁较明显,高3~4m,现仍有裂缝集中分布在滑坡中、后缘;中部不稳定斜坡为中型土质不稳定斜坡,斜坡前缘为擂禹路里侧陡坎,斜坡中部顺斜坡的坡度约在20~25°之间,坡体上为阶梯状耕地,有4户居民,在“5.12”地震中,中部不稳定斜坡中前缘及后缘产生数条拉张裂缝,地震之后,后缘裂缝有进一步发展的迹象,滑坡前缘公路多次产生鼓胀;东侧滑坡为中型基岩滑坡,是由“5.12”地震作用直接产生,滑坡前缘为擂禹路里侧陡崖,东侧滑坡中部在地形上呈“阶梯”状,发育两级平台,现未见变形迹象。  再次,根据调查资料和勘察资料,对滑坡稳定性定性分析、定量分析。定性分析使用两种方法进行计算:1.使用《滑坡防治工程勘查规范》DZ/T0218-2006中稳定性计算公式计算稳定性;2.使用理正岩土系列5.11版计算滑坡稳定系数;计算工况均取自重+地表荷载+天然状态、自重+地表荷载+20天暴雨(连续降雨)自重+地表荷载+地震荷载;计算剖面选取西侧滑坡2-2剖面、中部不稳定斜坡6-6剖面、东侧滑坡10-10剖面;计算参数根据实验数据及反算参数综合取值;分析后可知目前西侧滑坡堆积体变形活动有进一步加剧的可能,天然状态下处于基本稳定状态,暴雨状态下处于欠稳定-不稳定状态;中部不稳定斜坡目前处于稳定状态,暴雨状态下处于基本稳定状态存在外倾的软弱面,未来在外因作用下可能发生蠕动变形;东侧滑坡堆积体地震之后趋于稳定,暴雨及地震工况下均处于稳定状态。  最后,根据调查资料及稳定性计算结果,进行治理方案设计。三个滑坡采取的治理方案分别为:西侧滑坡治理方案为“前缘桩板墙+裂缝封填”;中部不稳定斜坡治理方案为“前缘护脚墙+后缘截水沟+裂缝充填”;东侧滑坡治理方案“护脚墙+裂缝充填”。
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