反压在富水路堤滑坡处治中的应用*

文摘   2024-10-20 20:59   浙江  

反压工程作为滑坡处治中费用低、见效快的工程处治措施,深受广大技术人员的喜爱。但反压工程应优先处治诱发滑坡的地表水和地下水截排,防止水体进入滑体;应有效疏排反压段地下水与地表水的引排,防止反压导致水体不能排出滑体而留下隐患。

某公路路堤边坡高约16m,采用1:1.5~1:1.75的稳定坡率填筑。路堤下伏黄土地层,自然斜坡较陡。道路通车一年后,区内发生了持续性特大暴雨,造成路堤发生了宽约55m,主轴长约60m,体积约为4万方的路堤滑坡。

该滑坡后缘位于路肩以内约3m的部位,后缘呈圈椅状,下错约1.5m。前缘位于路堤坡脚以外约15m的农田位置,前缘鼓胀高约4m,与地面接触部位有地下水渗出。路堤坡脚与滑坡前缘之间的15m范围内地层松软,呈饱水状态,有多处渗水点痕迹。

图1 路堤滑坡示意图

图2 路堤滑坡后缘


图3 路堤滑坡前视图

图4 路堤滑坡前缘鼓胀

从现场看,该段路堤滑坡的发生主要因素如下:

1、公路路基内侧存在宽约20m,长约40m的弃渣凹地,后部宽缓山坡的降雨汇水基本均渗流入此凹地,而路堤排水沟由于设置标高偏高,造成地表水无法有效疏排。尤其是持续性特大暴雨时,大量的水体由此渗入路堤,严重影响了填方体的稳定性。

2、路堤填方位于较陡的自然斜坡上,而原自然坡体由水敏性较高的黄土构成,故路堤内侧的凹槽汇水渗入后宜沿原自然坡面渗流,并降低下伏黄土与部分填方体的力学性质,从而有利于主滑面的形成。

尤其是地下水渗流至坡脚相对平缓的农田部位时形成积水,造成该段坡处于饱和状态,形成的软弱地基非常不利于路堤的安全。

3、路肩部位的安全波形栏施作时,在桩基与填方之间形成了大量的孔洞和裂隙。这在持续性特大暴雨作用下,导致大量路面水由此进入路堤,从而进一步加剧了路堤的稳定性降低。

图5 公路内侧的积水平台

基于以上路堤滑坡机理分析,该段路堤滑坡处治需考虑如下因素:

1、应首先截排路基内侧凹槽部位的积水,并整平场地,确保再次降雨时不会形成积水。

2、由于资金紧张和减少公路交通的正常运营干扰,需考虑采用简单便捷、起效快而工程造价低的工程处治方案。

由此,该路堤滑坡的处治方案如下:

1、在截排路基内侧槽部位进行有效整平,有效设置地表排水系统,将地表水引排至100m处的沟谷之中。继而在填方坡脚设置深约4m的截水盲沟,有效截断地下水渗入路堤,其中盲沟底部应进入稳定地层不小于0.5m。

2、在滑坡前缘的鼓胀部位,设置高约7m,顶宽约15m,体积约0.6万方的反压工程,有效对滑坡进行反压。

在反压工程施工前,对坡脚设置仰斜排水孔对路堤地下水进行疏排,降低路堤地下水位,并对下伏饱和黄土进行换填后,设置0.5m厚度的排水垫层,继而在其上设置滑坡反压体。

3、在反压工程完工后,对损坏路堤进行填方恢复。

图6 路堤滑坡处治示意图

该方案以排水优先,结合反压对路堤滑坡进行了有效处治。施工简单便捷,工程费用较低,反压平台可继续作为农田使用,是一个相对较好的方案。
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悠游2019
博士,教高,注册岩土工程师,中国岩石力学与工程学会地基与工程结构分会副理事长和滑坡与工程边坡分会理事,深部国重实验室顾问委员,世界交通灾害防治与应急委员会委员,中国土木工程学会非饱和土与特殊土常务委员和交通岩土工程委员,国际工程地质协会会员
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