西藏樟木滑坡灾害防治技术研究

分类：农业环境论文发表 时间：2011-09-06 08:31 关注：(1)

西藏樟木滑坡灾害防治技术研究

宋晓明

摘要：本文以西藏樟木滑坡为研究对象，在分析现有地质资料和滑坡产生原因的基础上，用传递系数法和有限元法对滑坡的稳定性进行分析，提出对滑坡的治理方案，并采用有限元法对该滑坡治理后的效果进行了数值模拟分析。结果表明治理后滑坡体的位移比治理前滑坡体的位移明显减少，表明所采取的治理措施能有效地防治该滑坡进一步演化。

关键词：滑坡；防治；传递系数法；数值模拟

1樟木滑坡概况

樟木镇大部分建筑物修建于古滑坡体上，由于地质结构稳定性差，地质环境十分脆弱，加之工程建设的扰动，造成滑坡地质灾害发育。近年来随着城镇建设的迅速发展，滑坡地质灾害新的活动明显加剧，造成众多建筑物开裂、地面塌陷。

2樟木滑坡成因分析

2.1内因

2.1.1地形条件

樟木镇地势起伏大，山高、坡陡、沟谷深切，地面高程1700～3646m。坡面呈折线形，地形较陡，一般坡度达35°～45°，许多地段出现坡度大于70°的基岩绝壁。主城区位于由第四系坡松散堆积层构成的相对缓坡地带，地面坡度28°～35°。波曲河谷切深2000余米，沟岸形成高达20m～50m的基岩陡壁，沟道宽度50～100m，平均纵坡降109.1‰。

2.1.2岩土体类型

樟木镇位于几个构造体系交汇的复合部位，境内岩体多为构造碎裂结构、层块夹软结构、风化碎裂结构及层状岩溶结构，为各类地质灾害的孕育具备了内部条件。

2.1.3地质构造

樟木滑坡地处喜马拉雅结晶基底复式背斜（轴部位于尼泊尔境内）北翼的小部分为单斜构造，岩层倾向北东，倾角20°～40°。岩石变质程度较深，片理面发育、光滑。樟木滑坡区断裂很不发育，仅“三百米死亡线”处公路外侧发育一小断裂，产状230°∠40°，可见长度约50m，西北端见于中尼公路外侧，东南端插入樟木后山。

2.2外因

降雨是滑体中水的主要来源，是形成和影响滑坡主要因素，自然界大多数滑坡都是在降雨作用期间发生的，降雨无疑是影响滑坡稳定的最重要的因素，导致滑坡发生或复活的降雨，常常是一年之中的某种特征参数最大的降雨，如几日最大降雨、最大一次连续降雨。最长一次连续降雨、最强一次连续雨或最大组合降雨等。并非每年上述降雨都能诱发滑坡发生或复活，只有在一定参数下的降雨，才能诱发滑坡发生复活，这是由滑坡本身固有的物质、结构条件决定的。地下水运动产生的动力水压对滑坡的形成和发展起促进作用。

3樟木滑坡防治技术研究

滑坡治理必须采取多种手段进行综合整治，可采取排水、支档、、卸载、植物防护等多种措施，现对各种治理措施的要点分析如下。

3.1排水工程

1.利用已建排水设施:如新建截、排水沟位置有已建排水设施，则将新建水沟与其连接，并修葺原有排水设施，增强其有效排水能力，以节约投资。

2.新建截水沟:沿滑坡范围周界5.0m外范围。与操场水沟连接，布置截水沟一道，截水沟过水断面尺寸900mm×1000mm，水沟壁及沟底采用M10浆砌块石砌筑，块石砌筑厚度300mm，水沟迎水面设泄水孔，孔口尺寸不小于5Omm×300mm，泄水孔间距3000mm，内倾5%，泄水孔后设置砂卵石滤水层厚200mm，水沟迎水面泄水孔孔口位置以下200mm处设隔水层，隔水层采用粘土夯实，其厚度不得小于200mm。

3.新建排水沟:在滑体内部布置排水沟，部分排水沟与道路边沟连接，排水沟过水断面尺寸5OOmm×700mm，水沟壁及沟底采用M10浆砌块石砌筑，块石砌筑厚度300mm,横向排水沟迎水面设泄水孔，孔口尺寸不小于5OmmX300mm，泄水孔间距3000mm，内倾5%，泄水孔后设置砂卵石滤水层厚200mm，水沟迎水面泄水孔孔口位置以下200mm处设隔水层，隔水层采用粘土夯实，其厚度不得小于200mm。

水沟每隔15m,设伸缩缝一道，缝宽30mm，内用有机弹性材料充填。

水沟在通过操场及建筑附近有人行处约330m长范围，沟顶设盖板，每块盖板宽5OOmm，长1600mm，高150mm；水沟通过裂缝或已变形区域时，沟底设齿前墙，并在沟底及两侧铺设土工布，以防止水沟变形渗水。

水沟沟底为松软土层，需作砂砾石垫层，垫层厚度不小于200mm。沟底坡率不小于2%，当沟底坡率大于5%时，设置跌水处理。

4.滑坡体内已有的裂缝均挖成沟槽，弃土回填夯实，并以M10水泥砂浆80mm厚抹面，防止雨水下渗。

3.2支挡工程方案

对于坡体厚度大于8m的滑坡，若采用抗滑挡墙，往往由于挡墙的墙体过大或场地不足，或施工困难等而受阻，此时可采用抗滑桩。抗滑桩又称悬臂桩，它可在场地内分散布置，不受场地限制，具有对滑坡破坏小、施工快速安全等优点。抗滑桩应选择滑坡推力小，且滑坡体厚度较薄的位置布置。通常采用矩形状，桩的载平面宽度宜大于1/6倍滑坡体的厚度，桩在平面上的宽度不宜小于800mm,以便进行人工开挖，桩身配筋宜使用延展性较好的钢筋，混凝土强度等级不宜低于C30。

抗滑桩应伸入到滑床下面稳定的地层中，其伸入深度由计算确定。当稳定地层为土层时按m法计算，当稳定地层为岩层时按k法计算。根据经验，当稳定地层为土层时，抗滑桩伸入到滑床下面的稳定地层的深度，约等于滑坡体的厚度；当滑床下面的稳定地层为软质岩时，抗滑桩伸入到滑床下面的稳定地层的深度，约等于滑坡体厚度的1/2；当滑床下面的稳定地层为硬质岩时，抗滑桩伸入到滑床下面的稳定地层的深度，约等于滑坡体厚度的1/3。

设置抗滑桩后，如抗滑桩顶部存在着较陡的坡体时，可能出现次生滑动面而发生局部稳定破坏，应对滑坡稳定性加以验算。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

从剖面3-3'的应力分布图可见，设置抗滑桩后，抗滑桩上处于滑体和滑床界面位置处出现应力集中。这是由于滑体对桩产生的大推力所致。抗滑桩采用C30混凝土，其强度为30MPa。剖面3-3'加桩后在滑体饱和状态下，各桩的最大应力均小于30MPa，因而桩的强度足够。

从图中结果可见，在加桩后滑体的位移大幅度降低。剖面3-3'加桩后在饱和状态下的水平位移由原来的25.1cm减小到了7.6cm，可见加桩后的抗滑效果非常明显。

5小结

本文以西藏樟木滑坡为研究对象，在综合分析地质资料的基础上，分析了滑坡的形成机制。采用传递系数法和有限元方法分析了陈家包滑坡的稳定性，并研究了该滑坡的防治方法。 针对剖面3-3'防治方案，建立了有限元模型，计算得到了该剖面加桩后在饱和状态下的应力分布和位移分布。经与加桩前的计算结果比较发现，加桩后剖面3-3'的最大水平位移大大降低，抗滑效果明显。

参考文献：

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