某工程的滑坡成因

【摘 要】本文通过对实际工程的分析,阐明产生滑坡的主要原因,并通过对多种处理方式的分析,提出了最经济的支挡措施,比较符合当今岩土工程勘察设计的原则.

【关 键 词 】卸荷裂隙；机理；勘察结果；滑坡

Landslide analysis of a project

Tian Xiao-lei

(Xinjiang Electric Power Design Institute Urumqi Xinjiang 830000)

【Abstract】In this paper, a practical engineering analysis to clarify the main reason of landslide, and through the analysis of the variety of approaches, the most economical of retaining measures more in line with the design principles of geotechnical engineering investigation today.

【Key words】Unloading cracks,Mechani,Survey results,Landslide

1. 前言

所谓“岩体卸荷破坏”是指岩体由于卸除一向或二向荷载而引起的其承载能力降低的现象和过程.在岩质边坡开挖工程及地下工程开挖面径向表现为卸荷条件.笔者曾参与的某住宅小区工程,其构成场地的地层自上而下依次为素填土、粉质粘土、泥质砂岩、砂质泥岩.在12#、13#、14#楼拟建筑地段,其南侧为临水临空面,在施工场大方量平削方后,泥质砂岩岩石产生横向（东西向）卸荷裂隙,裂隙倾角角度近地表较大,近于直立,向下渐渐向南稍变缓.

2. 卸荷裂隙的产生机理

卸荷裂隙的产生包括原生闭合裂隙的张开新生裂隙的形成.

岩体在其赋存历史中,受过多种构造地质作用,从而形成了大小不等、方向各异的多组结构面,所以岩体必是含有多组裂隙的岩体.由于岩体的开挖使坡体内部的原有应力状态发生变化,坡体应力重新分布,即在使坡体应力状态中的围压得到了一定程度的释放.相当于在岩体上施加了沿原围压方向的拉力,在其作用下,使得岩体中原有的裂隙拉张,同时使岩体的应力场重新分布,从而形成新的微裂隙.

3. 地质勘察结果

3.1 滑坡地质背景和形成条件分析.

根据现场勘察、实地调查,该滑坡位于碧水湾小区12#、13#、14#楼拟建筑地段,其南侧边缘为临水临空面.该滑坡是由于施工场平削方后,岩石因卸荷而产生应力释放,使泥质砂岩岩石产生横向（东西向）裂隙,裂隙倾角角度近地表较大,近于直立,向下渐渐向南稍变缓.中前部有较大方量的土石方堆积,由于强、中风化接触带上下两层岩体的E0不同(上小下大),由于卸荷作用上部岩层变形量较大,下部岩层变形量较小,使上部岩体具有滑动的趋势,后因地势较高的北部地段场地施工用水及大气降水顺地表向入该地段内的卸荷裂隙中,使砂质泥岩强风化、中等风化接触带岩石的力学强度降低、软化,形成的滑体厚度为6.0～12.50m,属中层小型工程新滑坡.

3.2 滑坡形态要素、性质和演化.

据实地勘察,在滑体中上部出现了大小不一的横向拉张裂隙,上部边界为较明显的切层卸荷裂隙,滑坡东西两侧的滑坡壁不太明显,为一些小裂隙间断窜通.剪出口位于南侧临近水面地带及水下坡脚部位.经过近一年时间的发展,形成主要以中等风化砂质泥岩为滑床的滑坡,滑体物质主要由强风化砂质泥岩、泥质砂岩及填土等.由于其为近期形成,滑坡舌等要素很不明显.

通过设点观测,近半月内局部地面拉张裂隙有0.5～1mm的张开,可见其为处于蠕变阶段的牵引式滑坡.

3.3 滑带岩土特征.

根据钻探揭示,在滑体中部地段滑带处所取岩芯,偶见有不太明显的平行檫痕,在近剪出口地段滑带处的岩芯偶见有泥化层,其上偶见有不明显的轻微挤皱痕迹,剪出口大部分位于水下.

3.4 滑坡稳定性计算分析.

由于滑体内拉张裂隙在大雨天气情况下才显微弱变化,故计算中各块体滑带土的c、值按饱和状态及所处滑床位置,结合相同工程建筑经验取值.

由稳定性计算知,下层滑坡稳定系数Fs为0.988,单位宽度主下滑推力为19.12KN/m；上层滑坡稳定系数Fs为0.962,单位宽度主下滑推力为46.58KN/m.表明滑坡目前处于不稳定稳定状态,必须进行治理.

本滑坡稳定性计算未考虑拟建物的附加荷载.滑坡稳定性计算表见表1、表2、表3.

3.5 滑坡治理.

根据滑坡计算分析,该滑坡目前处于不稳定状态,其前缘处于临水临空面大且陡,上部加荷后（建筑物）,极有可能恶化目前状态,应及时对其进行治理.

本工程根据地质情况可以采用以下三种治理措施：

(1)于13#楼南侧临空面修筑抗滑挡墙.

(2)对滑体中后部的12#楼（部分）、14#楼（大部分）的桩基础,其桩端应深入滑面以下的稳定岩层中,兼起稳固后部滑体的作用.对位于滑体前部的13#楼的桩基础,采用承重抗滑的双重功能挖孔桩,桩端深入滑面以下的稳定岩层.

(3)单独布置阻滑桩.

最终我方采用最低造价的小口径阻滑桩,设计阻滑小口径群桩12组,每组群桩12根共计144根；组群桩距6米,桩孔间距450mm；桩径ф168mm；桩芯砼强度C25；平均桩长17米；总工作量为2448米.

此工程运行至今仍状况良好,根据监测结果,滑坡处理后呈稳定状态.

4. 结论

本住宅小区工程在施工过程中,由于出现了由于岩体卸荷作用产生的滑坡,使得整个工程的造价提升且工期延长,降低了整个工程的经济效益.

由于岩体卸荷作用的存在,使得岩质边坡易于发生破坏.但由于岩体具有粘滞性,其破坏过程是渐进的,表现出明显的时间滞后性.因此,开展岩体卸荷破坏机制的研究,对于岩体工程实践具有重大的经济效益和很高的实用价值.

［文章编号］1006-7619（2011）02-21-095