典型黄土滑坡治理过程变形动态监测分析

2019-07-31 02:46毅,徐
云南科技管理 2019年3期
关键词:坡脚挡土墙监测点

周 毅,徐 静

(1.机械工业勘察设计研究院有限公司,陕西 西安 710043;2.陕西煤田地质化验测试有限公司,陕西 西安 710054)

1 工程概况

1.1 滑坡特征

滑坡位于某水泥厂厂区内北西侧山坡上,滑坡体由第四系中更新统黄土组成,滑带为土岩接触带,滑床为泥岩或砂岩层[1],滑坡平面形态呈扇形,北西-南东长约520m,南西-北东宽约300m,面积0.136km2,平均厚度约10.0m,体积约156.0×104m3,为一大型黄土滑坡,系早期建厂开挖坡脚引起的老滑坡复活体,滑坡体上有多级裂缝和下错台坎,后缘裂缝宽0.5-1.0m,下错达2-3m,坡脚地面推挤隆起,水泥磨房墙柱、墙体开裂,散水掀斜、水渠挤压破坏,威胁水泥成品罐、水泥磨房、熟料库等建筑。

1.2 治理设计

治理设计在滑坡中部设置桩板墙、桩共22根,截面尺寸3.0m×2.0m、中心间距6m,长26.0-32.0m,桩间挡土板宽4.0m,厚0.35m,高4.5-7.0m;滑坡坡脚设置桩板式挡土墙和重力式挡土墙,桩板墙中桩共20 根,截面尺寸1.2m×1.8m、中心间距5m,长10.5-11.0m,桩间挡土板宽3.8m,厚0.30m,高3.5-4.0m,重力式挡土墙底宽1.9m,顶宽1.0m,墙高4.0m;在支挡结构后设置地下排水盲沟及地表截排水渠,与滑坡周界地表截排水渠共同形成截排水系统[2,3]。

1.3 施工计划

该项目于2012 年底完成设计,2018 年5 月开始治理施工,截至2018 年6 月23 日,完成第一批桩(奇数号桩)桩孔人工开挖,并浇筑混凝土,7月10 日完成第一批桩桩身浇筑,接着对第二批桩(偶数号桩)桩孔人工开挖,8 月16 日起开始对第二批桩进行桩身浇筑,8 月底完成所有支挡结构施工。

2 监测方案

在滑坡上部按照滑坡主滑方向,选择地裂缝密集发育地段,依地形起伏条件[6、7],自下而上依次布置HJ01-HJ07 共计7 个监测点,监测点组成1-1 和2-2 2 个监测断面,1-1 监测断面有HJ02、HJ03、HJ05、HJ07 4 个监测点;2-2 监测断面有HJ01、HJ04、HJ06 3 个监测点。监测基准点选择金陵河水泥厂已有控制点。各监测点平面布置图见图1。

滑坡水平位移监测使用TOPCON ES-602G 型全站仪进行,测量方法采用方向法,垂直位移监测使用TOPCON AT-B2 型水准仪进行,测量方法采用水准高程测量法[4,5]。

3 监测成果分析

图1 滑坡变形监测点平面布置图

图2 1-1断面监测点沿主滑方向位移一时间曲

图3 2-2断面监测点沿主滑方向位移-时间曲线

图4 1-1新面监测点沉

图5 2-2断面监测点沉降一时间曲线

表1 各施工时段监测点变形量及平均变形速率汇总表

施工时段监测点变形量及平均变形速率汇总于表1。

3.2 对照各施工阶段施工内容,结合监测成果对治理过程中滑坡变形规律总结如下:

1)监测点在2018 年6 月10 日至2018 年6 月23 日期间变形大,说明该时段第一批桩桩孔(奇数号桩)开挖施工对滑坡扰动剧烈,滑坡变形加剧,位移变形量可达77mm,沉降变形量42mm,平均位移变形速率5-5.9mm/d,沉降变形速率1.9-3.2 mm/d。

2)监测点在2018 年6 月24 日至2018 年7 月10 日期间变形大大减小,甚至出现“平台”段,说明2018 年6 月24 日以来,随着第一批桩桩身混凝土陆续浇筑完成,抗滑桩发挥阻滑作用,滑坡变形趋势有所减缓,位移变形量为11mm,沉降变形量0.6mm,平均位移变形速率0.2-0.7mm/d,沉降变形速率0.1—0.6 mm/d;

3)随后第二批桩桩孔开挖工作展开,监测点在2018 年7 月11 日至2018 年8 月15 日期间变形量又再次增长,位移变形量可达61mm,沉降变形量0.8mm,平均位移变形速率1.5-1.8mm/d,沉降变形速率0.1-0.8 mm/d 但增长速率较第一批桩桩孔开挖期间大大降低,说明第二批桩桩孔开挖再次扰动滑坡,但第一批桩桩身形成的阻滑体仍然起到阻滑作用。

4)2018 年8 月16 日至2018 年9 月27 日期间监测点变形曲线趋于平缓,说明随着偶数号桩桩身混凝土陆续浇筑完成,新建立起来的由抗滑桩形成的阻滑体系已经发挥阻滑作用,滑坡变形迅速减缓,并趋于稳定。

4 结语

1)滑坡地表变形监测是滑坡变形监测方法中最常用、简便的方法,可以直观反映滑坡实时稳定状况。

2)在滑坡治理施工过程中变形监测不仅起到安全预警作用,同时还能验证治理效果,对指导安全施工、积累设计经验有重要作用。

3)滑坡治理施工过程中,成桩顺序及工艺对坡体变形存在影响,在施工前、中、后都应引起重视。

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