都江堰拉法基水泥有限公司石灰石礦山二坪滑坡穩(wěn)定性評價及治理初步設(shè)計

　　都江堰拉法基水泥有限公司，年產(chǎn)高品質(zhì)水泥140萬噸。2008年5月12日，四川省汶川縣發(fā)生了8.0級特大地震，其石灰石礦山距離地震震中映秀鎮(zhèn)直線距離僅16公里，地震直接誘發(fā)了礦山上山公路沿線幾十處滑坡、崩塌、路面開裂、沉陷以及大量的滾石次生災害，給都江堰拉法基水泥有限公司造成重大的經(jīng)濟損失。

　　二坪滑坡為其中較大滑坡之一，礦山公路從坡體的前緣通過，其外側(cè)為1、2線礦石皮帶運輸系統(tǒng)，坡下為白沙河，邊坡高陡，地震前曾在道路內(nèi)邊坡設(shè)有抗滑墻和單排抗滑樁。抗滑樁高1m；抗滑墻高2m?；乱坏┦Х€(wěn)，不僅要摧毀該段礦山上山道路和1、2線礦石皮帶運輸系統(tǒng)，危及過往車輛行人安全，還可能堵塞山下河道，對環(huán)境產(chǎn)生危害。為此急需對該滑坡進行防治。

　　一、滑坡體概況
　　工作區(qū)屬溫暖、濕潤和多雨的亞熱帶氣候。區(qū)內(nèi)多年平均氣溫15℃；年平均降雨量為1001.9～1600mm，局部地帶降水量可達2000mm，多集中在6～8月，占全年降水量的60%～76%，年平均蒸發(fā)量為900～1000mm。礦區(qū)多霧，濕度大，地下水豐富，植被茂盛。場區(qū)位于映秀～北川斷裂東側(cè)的龍門山的山前構(gòu)造帶上，地勢較陡，區(qū)內(nèi)地層主要為須家河組砂巖、泥巖地層，上覆第四系崩坡積土層。

　　滑坡體平面形似三角形，橫寬200m，縱長80m?；驴傮w坡度35°～55°，坡體后緣高程945.3m，前緣剪出口高程907.1m,均厚6m，復活滑坡體體積約96000m³。

　　滑床由三疊系須家河組的砂巖夾泥巖，巖體較為破碎，偶有掉塊現(xiàn)象，坎腳明顯有拉裂縫；鉆孔資料和地表地質(zhì)調(diào)查表明，坡體為第四系崩坡積層，坡體組成物質(zhì)為大小混雜的崩坡積物，以塊石土、碎石土為主，間夾粉土、砂土，少量粘土，塊石粒徑一般為3～35cm，最大粒徑1.5m?；麦w中下部出露小平臺，平臺長約6m，寬3m，滑動跡象的主要表現(xiàn)：在內(nèi)側(cè)擋墻有明顯剪出口，外側(cè)邊坡坡體局部坍塌，坡體上皮帶運輸系統(tǒng)墩位下沉移位；部分掛網(wǎng)噴漿防護坡面局部鋼筋已出露，水泥漿層出現(xiàn)較大變形開裂；滑坡剪出口位于公路以上，高于抗滑樁之上的抗滑墻出現(xiàn)橫向開裂，為滑坡體發(fā)生越頂所致。在抗滑墻和抗滑樁的立面上，沿道路從8#抗滑樁至最遠端的19#抗滑樁，均能夠追蹤到裂縫呈折線形展布，裂縫寬度普遍為2～3mm?；麦w內(nèi)部未見地下水出露，據(jù)鉆孔資料推斷，地下水位埋深大于20m, 滑坡體附近水溝常年有溝溪水，其水量及流速受大氣降水影響大。

　　二、滑坡形成機制分析
　　該滑坡體土層均厚約6m，不整合接觸于基巖斜坡上，下伏基巖為T3xj砂巖，5.12地震及余震的震動和震后暴雨導致崩坡積的塊石、碎石土層松散，土體抗剪強度降低，抗滑力降低；地下水力面貫通，高強度的大氣降水大量滲入及坡體以外的其它水體導入坡體內(nèi)，使得不整合面上的土體強度降低，形成滑面，在有利的地形條件下，坡體產(chǎn)生滑動變形，滑坡側(cè)壁均出現(xiàn)垮塌，滑體前緣剪出口出現(xiàn)鼓脹，部分抗滑墻有剪切裂縫，造成部分抗滑墻破壞，掛網(wǎng)噴漿坡面鼓脹開裂，為典型崩坡積土質(zhì)滑坡。

　　三、滑坡體穩(wěn)定性評價
　?。ㄒ唬┒ㄐ苑治?BR>　　該滑坡主要誘發(fā)因素為地震作用，滑坡體土體失穩(wěn)后產(chǎn)生下滑，次一級淺層滑移頻發(fā)。該滑坡屬于牽引式滑坡，前緣滑動導致后緣產(chǎn)生錯落及裂縫，基巖埋深在14～17m，巖層傾向坡內(nèi)，滑體坡度在35°～40°，滑坡近期多以局部淺表的土層蠕滑為主，整體處于暫時穩(wěn)定狀態(tài)，在地震和暴雨作用下，再加車輛荷載等作用下，滑坡有可能繼續(xù)產(chǎn)生變形破壞。

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　　如前所述，該滑坡體除主要考慮地震+暴雨工況下滑坡體的穩(wěn)定性外，還選取自重、自重+暴雨兩種工況進行分析評價。由于變形體基底形態(tài)為折線形面，按簡化Janbu法，邊坡穩(wěn)定性計算程序采用具有交互式功能，融穩(wěn)定性分析、支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計于一體的理正巖土計算5.11版軟件（邊坡穩(wěn)定性分析與治理輔助設(shè)計系統(tǒng)），根據(jù)代表性原則，選擇最能體現(xiàn)滑體形態(tài)、規(guī)模、滑動方向等特征的主滑剖面作為計算模型的計算剖面，見下頁圖1滑坡處治設(shè)計剖面圖。

　　參數(shù)選?。和馏w天然重度為22KN/m3，飽和重度23KN/m³，砂巖密度2.53g/cm³，泥巖密度2.65g/cm³；抗剪強度c=12kPa、φ=22°，場區(qū)抗震設(shè)防烈度為8度，地震動峰值加速度為0.20g，水平地震系數(shù)：0.20，地震作用綜合系數(shù)：0.25。

　　計算結(jié)果：根據(jù)計算結(jié)果分析，在枯季（工況1）時，滑坡Fs=1.15，處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，連續(xù)降雨或持續(xù)大雨（工況2）時，滑坡Fs=1.04，處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，當降雨和地震對滑坡同時作用（工況3）時，滑坡Fs=0.96＜1.00，處于不穩(wěn)定狀態(tài)這與前面定性評價及近期變形觀測的結(jié)果相符，與實際情況一致，表明上述計算參數(shù)取值合理。

　　四、治理初步設(shè)計
　　根據(jù)分析和計算的結(jié)果，滑坡在天然情況下其整體穩(wěn)定性可基本滿足邊坡穩(wěn)定性的最低要求。但在在暴雨作用時處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，在地震和暴雨狀同時作用時處于不穩(wěn)定狀態(tài)，這不僅直接危及1、2線礦石皮帶運輸系統(tǒng)的安全，而且危及礦山公路、河道的安全，因此必須采取工程治理措施。根據(jù)計算分析，初步設(shè)計如下：
　
　?。ㄒ唬┑乇砼潘こ?BR>　　對滑坡體側(cè)的季節(jié)性沖溝加強防護，建議采用片石漿砌排水溝。

　　由于該猾坡體整體穩(wěn)定安全系數(shù)不高，且水對該滑坡體的影響比較大，故加強對滑坡體的排水處理十分重要。因此，在堆積體表面設(shè)置三道排水溝，并設(shè)置內(nèi)部排水孔以形成內(nèi)外連通的排水系統(tǒng)。

　?。ǘ┗麦w中部采用預應(yīng)力錨索框架加固
　　根據(jù)計算分析，公路外側(cè)邊坡堆積體的厚度相對較小，可采用鋼筋混凝土框架粱預應(yīng)力錨索方案進行處治。坡腳處設(shè)置矮擋墻，并根據(jù)實際情況在框架梁間采用漿砌片石護坡。

　　（三）公路內(nèi)邊坡預應(yīng)力錨索肋板擋墻
　　公路內(nèi)側(cè)邊坡大部經(jīng)過治理，采用抗滑樁、抗滑墻加掛網(wǎng)噴漿防護，現(xiàn)局部鋼筋網(wǎng)已出露，水泥漿層出現(xiàn)較大變形開裂，局部抗滑墻出現(xiàn)橫向開裂，宜盡可能利用原有抗滑樁，采用預應(yīng)力錨索肋板擋墻進行處理。

　　（四）滑坡體坡面采取噴錨支護
　　由于邊坡高陡，對局部松散破碎的堆積體和已被破壞的掛網(wǎng)、砂漿層宜進行清除，在此基礎(chǔ)上滑坡體坡面采取噴錨支護護坡，通過重新掛網(wǎng)噴漿，一方面可以防止坡面碎落，另一方面防止雨水入滲邊坡。增強邊坡的穩(wěn)定性。

　　五、結(jié)論及建議
　　二坪滑坡體整體穩(wěn)定性差，在暴雨狀態(tài)時處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，在地震和暴雨狀態(tài)時處于不穩(wěn)定狀態(tài)，可能發(fā)生較大規(guī)?；?。采取排水、掛網(wǎng)噴漿、錨索肋板擋墻、錨索框架加固等措施，對該滑坡進行綜合治理，滑坡的穩(wěn)定性可得到顯著的改善，特別是框架錨的使用能解決在軟巖上進行錨固時，常因錨頭的松動使錨桿（索）的預應(yīng)力喪失的問題。在施工過程中，要做好錨索的抗拔實驗，根據(jù)現(xiàn)場實驗的資料即時修訂設(shè)計變更，保證錨索的錨固段長度。坡面噴漿后要再噴一層固坡防水劑，以防雨沖刷邊坡。

　　
　　參考文獻
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