国道104线连江县兰田村路段路堑边坡滑坡成因研究和其治理方案

国道104线连江县兰田村路段路堑边坡滑坡成因研究和其治理方案摘要：在分析滑坡的成因和滑坡体的稳定性以及滑坡剩余下滑力主要因素的基础上，通过载排水、支挡边坡加固结合边坡监测方式对国道104线连江兰田村路段边坡滑坡进行综合治理。关键词：滑坡；公路；措施1引言滑坡是普通公路最常见也是危害最大的地质灾害，因滑坡的产生条件、影响因素、破坏机理的复杂性和多变性，一直是公路治理水毁灾害研究主要问题。2工程概况国道104线南塘口至❷头岭隧道公路于1995年改建，K2292+200-K2292+230兰田村路段路基为路堑，植被发育，坡脚采用浆砌块石护脚，高为1.5m,厚度30cm,道路路面高程为10m,溜方高度达到8m左右，宽度30m,坡度40。左右，表层为松土，厚度约为1.5米，里层为岩石。近年来，一经连续降雨或台风影响，其上半部分鼓胀，牵引土质滑坡，滑坡面地下水渗出，汇聚在坡脚边沟，积水未被排泄，坡脚岩土被严重浸泡，呈软塑状态，强度急剧降低，滑坡堆积体松散零乱，经常引起 交通中断。3滑坡段工程地质条件3.1地质情况1地形地貌该边坡位于104国道K2292+200连江段，属丘陵地貌，自然地形坡度15-20°,人工边坡高度约10m,坡度40。左右。2岩土层分布调查区分布地层主要为第四系坡积层、残积层和侏罗系南园组火山岩，脉岩为辉绿岩。3.3地下水地下水主要为存在于残积层中的孔隙水，风化带网状孔隙裂隙水，由于受大气降水补给，向坡脚低洼处排泄，流量随季节变化较大。岩土层中地下水发育，含水量较丰富，坡面湿润，随见地下水渗出，集聚在坡脚边沟，引起边沟排水不畅，形成积水沟，坡脚岩层受到浸泡。4滑坡成因分析连江县地貌类型多种多样，而以山地、丘陵为主，故公路大多是半填半挖路基，路堑为挖方边坡，其天然岩土边坡在人为影响下，以及降雨、地下水等作用下土体内含水量发生变化、坡面冲刷而丧失稳定，引起滑坡和坍塌。分析表明,连江县公路路堑 水毁成因主要由三个方面构成，即地形地貌和土体本身特性、降雨作用、自身稳定性不足；其中降雨作 用是路堑水毁最主要的原因。1、自身稳定性不足公路路堑自身稳定性不足主要是人为因素的影响，体现在公路的设计、施工和养护管理上。(1)设计方面公路的不合理的设计也会导致路堑水毁灾害的发生。①边坡坡度设计不合理。公路边坡在设计时，为了绘图的方便，常常将边坡的坡度统一，而没有考虑边坡的不同的土体特性及水文地质条件等自然因素和路基高度等，合理设计。导致有的边坡设计得过陡，稳定性差，在水的作用下容易诱发水毁灾害；有的边坡过缓，土石方数过大，边坡的表面积暴露过大,易受降雨的侵蚀，对稳定性反而不利。②排水设计不合理。在对边沟、截水沟、排水沟等排水设施进行设计时，并没有考虑实际的汇水面积及地形，导致排水设施的尺寸、位置设计不合理，使水不能及时排出路基范围以外，从而诱发滑坡和坍塌等水毁灾害。(1)施工方面不合理的设计是公路水毁的主要原因之一。但由于施工不规范、工程质量差而引发的水毁也不可忽视。在挖方路堑路段没有设置地表水流向路基的截水沟，加而阻断交通。之于5m土质挖方边坡过陡，而路基纵坡偏大,当暴雨来临时,、坡底形成立体冲刷，使挖方边坡大面积坍塌，从 (1)养护管理方面公路的养护管理与水毁灾害的发生密切相关。公路养护和管理存在的问题体现在以下几个方面：①水毁工程得不到及时修复。由于修复水毁所需金额大，而公路部门拨付的水毁费用有限或是其他人为拖延，使水毁相对不严重的构造物得不到及时、彻底的修复，给二次水毁埋下了隐患。②破坏上边坡地表覆盖层及植被，加速岩土体风化，使大量的地表水下渗，可能引起滑坡。③在边坡下部切坡，使支撑减弱，易于形成滑坡。3、降雨作用连江地处东南沿海，3〜9月为多雨季节，这段时间是水毁灾害的多发时期，而在每年的6〜8月份台风季节灾害更为集中。(1)降雨对滑坡的影响不少滑坡具有“大雨大滑，小雨小滑，无雨不滑”的特点，这形象说明了降雨是滑坡的重要诱发因子，由降雨作用引起的滑坡称为降雨型滑坡。降雨型滑坡是在降雨和渗透的作用下，边坡平衡受破坏而产生滑动的现象，其作用包括缓慢长期的边坡变形和突然剧烈的暴发过程。从边坡体的安全系数方面着眼，可将其总结为两个方 面：一是水的作用会引起边坡下滑力的增大；二是水的作用会引起斜坡抗剪强度的降低。这两方面均会使斜坡的安全系数降低，最终导致滑坡。①降雨对边坡土体下滑力的影响：当降雨作用于边坡时，其以向下渗流或上层滞水的方式转化为地下水作用于边坡土体，边坡土体的含水量会相应增加，土的容重也会相应增加直至达到饱和容重。边坡土体的含水量会相应地增加，土的容重也会相应地增加直至达到饱和容重。边坡土体含水量增加将导致坡体的重量增加，使斜坡的安全系数降低，向失稳的趋势发展。②降雨对边坡土体下抗剪强度的影响：降雨会严重地削弱边坡土体的抗剪强度，主要表现在对基质吸力。基质吸力的降低：在自然界中常可以看到有些边坡很陡，但长时间却很稳定;而有些边坡虽然很欢,却在暴雨、连续阴雨期间或降雨过后发生失稳。据研究，边坡土体的基质吸力在非饱和土质边坡的稳定性方面起了重要作用。（2）降雨对边坡冲刷的影响雨水降落到地面其中以部分被蒸发，变成水蒸气，漫入空气；一部分渗入地下；剩余部分则形成无数网状细流，沿斜坡从高向低处缓慢流动，时而冲刷，时而沉积，不断地使坡面的风化岩屑和粘土物质沿斜坡向下移动，最后，在坡脚或山坡凹处沉积下来形成坡基层。5应对滑坡的处治方案与福州大学土木工程学院的合作，通过计算分析，在查清 滑坡体的性质和规模，明确滑坡的成因和滑坡体的稳定性，并对滑坡推力主要影响因素进行分析的基础上，综合考虑技术、安全、经济等因素，明确通过载排水、卸载、支挡、监测等方式对该路段进行综合治理。针对G104线K2292+200-K2292+200-230处路堑边坡水毁工程，采用C15片石混凝土矮挡墙对原有坡脚进行加固支挡，对坡面进行植物防护。对该边坡经过坡脚加固及坡面防护后，其稳定性得到保证。6体会对于滑坡治理而言，以抗滑挡墙进行支挡并辅以排水和卸载较为合理。通过探讨可以显著改善公路管理部门应对公路自然灾害的能力，为水毁预防、治理与养护的技术对策和工程措施，降低因自然灾害造成的公路部门的损失。