四川广巴高速公路临水寺大桥堆积体滑坡稳定性分析及防治措施研究

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巴中市分布着四川北部典型的白垩系红层砂泥岩易滑地层,且每年发生滑坡地质灾害较多,边坡稳定性问题尤为突出。广巴高速公路沿线有50多处红层堆积体,在雨季极易诱发滑坡,给高速公路的安全运营造成严重经济损失。临水寺大桥滑坡是广巴高速公路沿线典型的堆积体滑坡。研究临水寺大桥堆积体滑坡稳定性及防治措施具有重要意义,可为广巴高速沿线堆积体滑坡的防治提出重要参考依据,同时为高速公路的安全运营节省养护费用。以临水寺大桥堆积体滑坡为研究对象,对滑坡的地层岩性、物质组成、水文特征、滑坡产生的破坏变形进行了现场调查。该滑坡长184m,宽154m,平均厚度12m,总体积约26×10~4m~3,滑坡体物质为粘土、块石土和风化的泥岩,滑坡区地下水丰富。现场采集滑带土和滑体岩土体样品,进行室内岩土体力学性质测试,主要研究含水率和碎石含量对滑带土强度的影响。采用全站仪和综合测斜仪对滑坡变形进行两个水文年的滑坡变形监测,研究滑坡在雨季和非雨季以及抗滑桩施工前后的变形和滑动情况。根据巴中市降雨资料,利用Geo-Studio软件模拟不同降雨强度和降雨时间下滑坡渗流和稳定性的变化。采用极限平衡法和FLAC3D数值模拟方法分析滑坡在自然和暴雨不同条件下的稳定性,然后结合数值模拟结果和变形监测结果对滑坡进行定量化综合分析,并根据变形监测结果和滑坡稳定性分析结果,提出合理的滑坡治理方案。根据滑坡现场调查,滑坡为中型土质滑坡,滑坡变形分为强变形区、弱变形区和潜在变形区。该滑带土的抗剪强度指标受含水率影响很大,滑带土饱和后的粘聚力(c)和内摩擦角()都急剧下降,碎石含量也对滑带土的内摩擦角和粘聚力都有一定影响。结合变形监测结果,准确地找到了滑面位置,主滑面在深度6~27m范围内,为后面稳定性分析和支挡设计提供重要依据,该滑坡在抗滑桩施工前后变形经历了缓增、陡增、蠕变和稳定四个阶段,且降雨期间,变形最显著。松散的滑坡体和丰富的地下水是滑坡变形的重要因素,强降雨是主要诱发因素,其变形模式为推移式破坏。通过降雨数值模拟得出降雨对滑坡的稳定性影响较大,表现为降雨入渗导致土体的基质吸力降低,容重增大,抗剪强度下降,使岩土体裂缝增大,坡体整体滑动,且降雨强度越大,滑坡稳定性系数下降越快。滑坡稳定性计算结果显示在自然条件下相对稳定,在暴雨条件下不稳定。综合考虑稳定性分析结果、滑坡区工程特征及工程经济等因素,选择抗滑桩和地表排水措施进行治理。加固措施完成后,各深部位移监测孔的变形位移收敛,且坡体未出现新增裂缝,滑坡整体治理效果显著。
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