1 概述
路堤是指高于原地面的填方路基。公路工程建设的路堤填筑过程中有时会发生滑坡,路堤发生滑坡时已填筑路堤土体开裂或滑移,已施工的路堤边坡防护工程和排水沟等破坏,坡脚外地面陇起或开裂,线外地形地物受到影响。可以看出路堤滑坡不仅对工程建设产生直接影响,使工程的质量、进度、费用均受到损失。而且还会影响线外的农田、建筑、地方道路等。对路堤滑坡发生的原因进行分析,尽量避免路堤滑坡的发生对公路的顺利实施有着重要意义。 2 路堤滑坡分类和形成原因
路堤滑坡可按滑动土体大小分为大、中、小型滑坡,这在很多文章中均有介绍。还可按时间、位置、发展阶段进行分类。为了更便于分析路堤滑坡成因,我们可按滑坡的滑动主体进行分类,即路堤填土本身滑动和路堤和地基整体滑动。
路堤填土本身滑动与填料和压实有着密切关系,设计文件说明书中对路堤填筑材料的强度和压实度有明确要求,工程施工技术相关规范中对施工也有相应要求,该类滑坡如按相关要求规范施工,对质量进行严格控制一般是不该发生的,即该类滑坡基本可以避免。该类滑坡发生时可要求对填筑土体清除后按相关规范和文件要求重新填筑施工。
路堤和地基整体滑动的情况基本是受地基的影响产生的,该类路堤滑坡形成首先与水有直接关系,其它主要与地质和地形及路堤边坡高度有关系。首先从填筑土体高度来说,在具备滑动条件的情况下高度越高越易发生滑坡,当然当地基满足自锁稳定条件时高度对滑动基本没有影响,一般路堤滑坡多发生在边坡坡度为一级以上时。从地形上分析,路堤滑坡基本位置为冲沟底部、填挖交界、横向陡坡处,对于横向陡坡有通常所说的按地表坡比定义的陡坡,还有一种即地表表层土体与下部岩体交界面处为陡坡也属易于产生滑坡的地形。地质上基本均有表层为冲积或洪积覆盖层,下部为岩体。滑坡与水的关系是工
程人员所熟知的,在以上地形条件下过路水体基本是汇集向路堤填方坡脚处或在坡脚外地面下渗,然后通过填筑土体及其下部地基渗透,横向通过工程本体。在以上分析的地质条件下水对路堤填土底层和地基上层土体的软化致使土体抗翦强度降低,在上部路堤填土压力作用下发生滑动。
在解答问题时,列出正确的函数关系式尤其重要。同时学生可能使用的数学知识通常为几何图形面积公式、勾股定理以及相似三角形等,应在实际问题解答期间结合各种数学知识背景对问题进行解答。如用勾股定理对函数表达式进行求解时,图中一定存在直角三角形或通过添辅助线,可以形成直角三角形。在使用相似三角形知识时,问题中通常具有平行线段以及角度相同的角。通常情况下很少直接有利用图形面积公式对函数关系式进行明确,通常需要结合实际需求进行相应的割补。
对于该类滑坡的预防,首先设计阶段对于填方的陡坡路堤,地表存在软弱结合面的应引起足够重视,当陡坡上的土体不厚时,应清除,在岩石上建议挖台阶后填筑一层碎石过渡层,过渡层上再填筑路基填料,碎石过渡层的作用为水流通道。并在陡坡的高处设置截水盲渗沟,将水截流至涵洞内。如下部岩体为软质岩石时,对于下部岩体建议表面采用硬化防水软化处理,必要时可设置短的凸榫增加上部填筑的碎石层与下部岩体的结合强度。
当陡坡上土体较厚不易清除时应在陡坡上游进行封闭,减少水的下渗,地面清表挖台阶后填筑透水层,并根据计算需要时设置抗滑键、挡墙、抗滑桩等进行支挡。
对于冲沟位置的勘察也应十分注意,尤其陡坡处的冲沟,一般会存在土石结合面,可按上述陡坡处理。平缓冲沟一般为均质土体,土体不厚时清除换填,当土层较厚时,因土体受水影响强度变化较大,故建议不论土体强度均进行换填,换填层一方面可提高地基承载力,另一方面可起到排水作用。其它根据计算进行地基处理和支挡措施。冲沟位置的路堤在施工阶段一定要注意填筑速度,如填筑过快,土体末排水固结,当填筑土体达到一定高度时一般会发生滑坡,施工前可
将本施工段的路堤进行分类,对于填土较高地基土质或位于冲沟的路堤边坡应在施工上提前进行,慢速进行。而实际很多情况下由于该种边坡需要土方量较大一般都会在后期挖方量较大时才集中进行施工,这对路堤稳定是十分不利的。
填挖交界一般会与陡坡路堤同时存在,对填挖交界路基的处理设计上已十分成熟,在此主要建议根据地形条件和汇水情况进行综合考虑,如处于汇不不利条件下除加强堤下排水外,建议根据计算设置必要的支挡措施。
以上所述易于产生路堤滑坡的情况,施工中希望引起重视,严格地按设计进行施工,施工过程中发现实际情况与设计不符时应及时与设计人员沟通解决。 3 路堤滑坡处治方案
由于水的下渗软化均有一个时间过程,所以路堤滑坡在时间上一般发生在路堤填筑到一定高度或路基施工完成后,其发生的时间滞后的特点使得路堤滑坡发生时会造成很大浪费,如已填筑土体的清除重新填筑、已施工的防护和排水设施等。所以对于易于发生滑坡的路堤应加强观测,既包括路堤稳定性也包括排水设施是否起作用等。路堤滑坡处理一般常用反压、抗滑桩、抗滑挡墙和排水及地基处理措施。根据工程中发生的路堤滑坡比较,一般情况下路堤滑坡的处理较难度大、费用高,处理方式按滑坡发展阶段可分为加固和重新施做,路基滑坡发展较慢、发现较早时可对路堤先进行部分减载后进行支挡加固,条件允许时可采用反压。当路基已发生较大范围的滑动时基本为清除所有填方体后再进行地表处理和设置支挡措施,处理费用较高。下面以一实例举例说明路堤滑坡治理。
为提高专项转移支付的使用效益,广西建立了多部门共同参与的专项转移支付监督检查机制。财政厅负责专项转移支付检查和日常监管,并对违法违规行为及时予以纠正。自治区主管部门加强对本部门负责提出分配使用方案的专项转移支付资金使用的监督检查。审计厅依法对专项转移支付管理部门和使用单位实施专项审计。监察厅依法进行行政监督。各部门还建立了信息共享和协作配合机制,保障资金
安全运行。 4 路堤处治实例 4.1 工程概况
某填方路堤,填方最大高度18.2m,采用土石混填,填方边坡坡率及防护为一级1∶1.5衬砌拱护坡、二级1∶1.75衬砌拱护坡,地表纵坡1∶10.3、横坡1∶5。路堤所处地貌单元属丘陵间沟谷与斜坡。路堤填筑第二级过程中遭遇连续降雨后引发局部滑移。
图1 滑坡现场状况
滑体顶宽30余米,后壁产状227°~246°∠62°~67°,最大垂直位移4.22m,滑体前缘(坡脚排水沟处)最大水平位移约2m隆起2~4m,向路基左侧坡脚处的沟底滑移,滑体土最大厚度10m,滑移土体积约3.7万立方米,为推移式滑移。 4.2 地质情况
滑坡发生后进行地质补勘工作,沿主滑方向布设纵向勘探断面2 条,钻孔6个,沿滑移体前缘布设横断面1条,钻孔2个。根据地质调绘、钻探揭示,滑移体及其所处山坡岩土体主要由第四系①-1填筑土(Q4me)、②-1残坡积(Q4el+dl)混碎石粉质粘土(局部为粘土)及二叠系下统梁山组(P1l)③-1全风化砂岩、③-2强风化灰岩夹砂岩、③-3中风化灰岩夹砂岩、④-1全风化泥岩构成。 4.3 滑坡原因分析
路基填土的压力使②-1残坡积混碎石粉质粘土层产生压密作用,使从坡体上方向下径流的第四系松散层孔隙潜水径流遇阻、造成水位抬升,并大多富存于所填筑的路堤与原近地表处的第四系松散堆积层中,增加了路堤土体荷重。滑移区上方坡体内的基岩埋深高于滑移区前缘(坡脚),受降水影响明显的基岩裂隙水对滑移区前缘(坡脚)处的第四系松散层孔隙潜水的补给作用造成坡脚土体软化。在上部土体(路堤)荷重增大,下部路堤坡脚所汇集的地表水与地下水排泄不畅、造成土体软化的情况下,使填方路堤从坡脚处剪出发生滑移。
张永刚说:“智慧建筑专委会今年围绕标准编制、课题研究 、行业活动三大工作重点,陆续进行了许多工作,在标准编制方面:在建筑自动化及控制系统 、建筑节能改造、BIM技术等领域开展了3项国家标准、1项团体标准的编制工作;在课题研究方面:承担了住房城乡建设领域国密算法研究、智能建筑绿色发展、产品标准应用等3项课题与项目;在行业活动方面:围绕绿色智能建筑、绿色智慧社区、智能门锁等行业热点,组织了十余次行业峰会、项目研讨会、实地调研活动。” 4.4 治理方案
该滑坡处理方案为清除滑移体+超挖换填+引排地下水+回填路基。 (1)清除滑移体:自上而下对已发生滑移的路堤土体分台阶予以清除。由于路基已施工完成,清方后土方堆放至弃土场或挖方段落内的难度较大,故为施工方便,建议在路基左侧增设占地临时堆放区,临时堆放区使用前应先清表,表土集中堆放,使用完成后将表土回填至原地面,方便复垦。
根据式(2)和式(3)对卷积和的时序定位,以及参与卷积的2个离散信号的有效时序作用范围,将时序参数的范围分5段讨论.
图2 滑坡处治方案横断面图
(2)超挖换填:滑移体清除完成后,在基础位置超挖平均深度约5m至中风化灰岩夹砂岩层后回填平均3m厚碎石。见图3。
(3)引排地下水:碎石铺设完成后在顶面铺设0.5m×0.6m碎石盲
沟,横向盲沟每20m一道,横向流入坡脚位置的纵向盲沟,然后采用三排0.5m×0.6m碎石盲沟引入线外自然沟。
“快跑,快进洞!”青辰朝着唐玉烟大喊。二人眼下身处绝壁,直接暴露在岩鹰的爪下,若是被扑中,定无生还之理。
图3 滑坡清方换填示意图
(4)回填路基:盲沟施工完成后方可进行路基回填工作,回填时在已开挖台阶位置铺设土工格栅及纵横盲沟。 5 结语
实际滑坡发生不只是本文所列情况,有些特殊地质条件下的路堤
滑坡深度很深,文中仅为一般情况下易于发生路堤滑坡情形。所举例子仅为路堤滑坡的一个特例,实际工程中的路堤滑坡差别很大,治理措施也不尽相同,应根据各滑坡的实际状况及其危害程度采取不同的措施,总体原则一定确保安全,在安全的基础上综合考虑造价、工期等因素综合确定治理措施。
到目前为止,已经有若干种常见的零重力补偿方法,例如:水浮法、气浮法、悬挂法等[8-13]。其中,水浮法与气浮法分别通过水的浮力和气悬浮产生的托举力来抵消重力。相应的重力补偿装置体积庞大,结构繁琐,移动不便,需要配置资源多,同时展开过程不稳定,使用上受到诸多限制;而由于伸杆在展开过程中是一点一点伸出来,悬挂法在此并不适用。因此,急需设计一种结构简洁,操作方便,补偿精度高的重力补偿装置。
参考文献
[1] 中华人民共和国交通运输部. JTG B01-2014公路工程技术标准[S]. 北京:人民交通出版社,2014.
[2] 中华人民共和国交通运输部. JTG D30-2015公路路基设计规范[S]. 北京:人民交通出版社,2015.
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