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第３２卷第２４期 ２００６年 １２月 山 西 建 筑 Ｖｏ１．３２ Ｎｏ．２４ ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｄｅｃ ２００６ ・３２５・ 文章编号：１００９—６８２５（２００６）２４—０３２５—０２ 大运高速公路清徐滑坡特征及治理方案 郭启明 摘要：结合大运高速公路清徐滑坡的概况，介绍了滑坡体变形破坏特征，分析了滑坡的性质及成因，论述了滑坡的具体 治理方案，以达到经济和可靠的目的，确保公路的安全。 关键词：高速公路，滑坡，抗滑推力，治理方案 中图分类号－Ｕ４１６．１６３ 文献标识码：Ａ １滑坡概况 坡…１。 大运高速公路清徐滑坡主体位于Ｋ２２＋４５０～Ｋ２３＋０００路段 本次滑坡是在老滑坡前部抗滑段的较大挖方及爆破震动的 北侧边坡上，在山西省清徐县城北马峪乡的西马峪村附近，由于坡 影响而发生的。该滑坡在滑动和变形过程中，解体为东西两部 脚开挖和爆破，２００１年７月１７日该路段北侧山体开始出现裂缝， 分，其性质和影响范围截然不同。滑坡的西侧首先失稳，发生错 且迅速发展，随后发生大规模滑动和解体，掩埋路基。为确保公路 落式滑动，然后自西向东发展，导致东侧滑坡滑移变形。Ｋ２２＋ 的安全，该段路基施工被迫停工，进行滑坡的治理。清徐滑坡沿公 ４５０－－Ｋ２２＋７００路段所在的东侧滑坡沿原有的老滑动面滑动，剪 路方向宽５５０ Ｉｌｌ，沿滑动方向长约３００ ＩＴＩ，平面面积约１０万ｍ２，滑 出口在路基外侧的坡脚处，公路坐落在滑坡体上，该段滑体目前 坡厚度１０ ｍ～２０ ＩＴＩ，总方量约１９０万ｍ３，主滑方向１７５。。滑坡体 处于变形阶段，现场调查迹象显示出自上向下的推移式变形，路 地表坡度１６。～２０。，局部为２５。，标高在８０５ ｍ～９００ ｍ之间。滑 基以下的前缘为受压区，形成压张裂缝和卸荷滑塌，后缘拉张。 坡体上冲沟近等间距分布，将滑坡在横向分割成沟梁相间的地 该段滑坡势能还未完全释放，潜在滑动的趋势很明显。Ｋ２２＋７００ ～貌。该滑坡体主要有页岩、砂质页岩组成的碎石和巨大的长石石 Ｋ２３＋０００路段所在的西侧滑坡前缘出口与老滑坡不一致，老 英砂岩块石构成，夹有透镜状煤层，滑坡体物质杂乱，无层序。滑 滑坡的前缘在路基以外的坡脚处，由于西侧地形坡度较大，路基 床物质组成和滑体相同，属于崩、坡积物，基岩埋深大。 挖方量大，该段滑坡的上部顺老滑面滑动，向下则在路基内侧形 成新的滑动面和剪出口。该段滑坡破坏形式自前沿向后逐级错 ２滑坡体变形破坏特征 落，位移量大，滑坡体拉张解体，为错落式滑动。现场调查表明， 由于路基开挖和爆破，在西侧滑体上首先发生开裂，裂缝的 该处路基以下的老滑面处于稳定状态，特别是新滑坡发生后，势 发展速度很快，总体上呈弧形展布。人工跨裂缝观测显示，在西 能被释放，老滑面不会再复活。 侧滑坡体后缘裂缝集中发育地段１号～４号观测点处相对变化量 ４滑坡治理方案 大，每天平均变化量２０ ｃｍ，雨后加速，截止８月１３ １３，该处错落， 根据有关规范，若不考虑地震力，滑坡工程地质工作较为深 原裂缝发育为陷落带，宽约２５ ＩＴＩ，导致便道错断２ ｍ～５ ＩＴＩ，截水 入的情况下，设计安全系数可取１．２０。因此给定１．２０的安全系 渠错开６ ＩＴＩ，彻底破坏。随后滑坡不断发展，滑坡体解体，形成大量 数，可计算出在支挡位置的滑坡推力，计算方法还采用推力传递 裂缝和错坎，根据观测资料，滑移大的地段水平向前位移达１５ ＩＴＩ， 法；支挡设计还需要计算下部滑体对上部的抗滑推力，抗滑推力 下错１０余米，在滑坡后缘及西侧缘形成５ ｍ～８ ＩＴＩ高的滑坡壁， 计算也采用滑坡推力计算公式，通过叠代计算Ｐ ＝０时的 值， 滑坡前缘掩埋部分路基。西侧滑坡形成后，后缘裂缝向东发展， 该值为只＋ 块对 块的抗滑推力。设计采用推力为下滑力与抗 在东侧滑坡体上部形成４条～５条裂缝，裂缝宽度２０ ｃｍ～３０ ｃｍ， 滑推力或被动土压力二者中的较大值之差＿３』。各断面在建议支 后缘下错０．３ ｍ～０．５ ＩＴＩ，变形速度相对缓慢，向东变形减弱直至 挡位置的滑坡推力计算结果见表１。经验算，被动土压力均大于 尖灭。在东侧滑坡的路基内侧坡脚处没有发现明显的剪出和变 抗滑推力，因此滑坡设计抗滑力取表１中的剩余推力。 形迹象，但在路南的东面山丘南侧有一处局部滑塌，西面山丘南 表１ 建议支挡位置的滑坡推力计算结果 侧坡脚的干砌石田埂２处垮塌，两个山丘上都有多处张裂缝，勘 剖面 推力 目前状态下／ｋｂ ．ｍ一１ 清方减载后／ ・ｍ一１ 察人员在两山丘之间冲沟底部的小路附近钻探期间，直接观察到 编号 倾角 推力代表区间 下滑 抗滑 剩余 下滑 抗滑 剩余 口／（‘） 推力 推力 推力 推力 推力 推力 明显凸起、坡度变陡，可见此处为剪出口。 Ｉ—Ｉ ９ ９ Ｋ２２＋４５０～Ｋ２２＋５２０ ２ ３０５．８ ｌ ８６９．２ ５２ ９ ３滑坡性质和成因 Ⅱ一Ⅱ ２ ７ Ｋ２２＋５２０～Ｋ２２＋５８０ ５１５７ ２ ３ ６４３ ０ ｌ ５１４ ２ Ⅲ一Ⅲ ２ ３ Ｋ２２＋５８０～Ｋ２２＋７００ ７ ４７２ ５ ３ ８５３．６ ３ ６ｌ８ ９ ４ ７９６ ９ ３ ８５３ ６ ９４３ ３ 该滑坡地处吕梁山与晋中盆地交接部位的斜坡带上，构造上 Ⅳ．Ⅳ ５．７ Ｋ２２＋７００～Ｋ２２＋７６０ ２１２７．６ ０ ０ ２１２７ ６ Ｖ—Ｖ ７．０ Ｋ２２＋７６０～Ｋ２２＋８００ ３ ３７ｌ ７ ０ ０ ３ ３７１ ７ ｌ ０８ｏ ９ ０ ０ ｌ ０８ｏ ９ 属于晋中新生代断陷盆地北段西北边缘，边山地带主要受晋交大 Ⅵ一Ⅵ ７ ６ Ｋ ＋８００～Ｋ２３＋０００ ｌ ８３６ ７ ０ ０ ｌ ８３６ ７ ｌ ２７５ ０ ０ ０ ｌ ２７５ ０ 断裂控制，滑坡区处于该断裂带上，该断裂多次活动对滑坡区地 从表１可以看出，目前情况下，滑坡的剩余推力很大，特别是 貌形成及滑坡发生创造了有利条件。滑坡区出露的地层为二叠 两个主滑断面Ⅲ一Ⅲ和Ｖ—Ｖ的剩余推力分别为：３ ６１８．９ ｋＮ／ｍ和 系下石盒子组砂、页岩夹煤系。 ３ ３７１．７ ｋＮ／ｍ，按此推力，若采用一排抗滑桩是无法满足设计要 受区域构造和地壳活动的影响，发育在该区的砂、页岩地层 求的，若采用两排或三排，考虑到路基以上滑动面陡，滑床也为松 产生发生过多次滑动形成老滑坡，老滑坡前缘盖在汾河阶地上， 散物质，不适合采用锚索，其实施代价高，难度大。因此对于这种 后缘岩体产状倾向山体，因此该处的老滑坡为破碎岩石的切层滑 大型滑坡，应考虑综合治理方案，以达到经济和可靠的目的。 收稿日期：２００６—０６．１０ 作者简介：郭启明（１９６９一），男，工程师，山西省地质工程勘察院，山西太原０３００２４ 维普资讯 http://www.cqvip.com
第３２卷第２４期 ・３２６・ ２００６年 １ ２月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣｒＵＲＥ Ｖｏ１．３２ Ｎｏ．２４ Ｄｅｃ． ２００６ 文章编号：１００９—６８２５（２００６｝２４—０３２６—０２ 浅析混凝土桥梁裂缝产生原因 孙永忠 摘要：针对桥梁建造中出现的裂缝影响工程质量的现象，介绍了混凝土桥梁裂缝的种类，并分析了各种裂缝产生的原 因，以确定防止裂缝出现的有效措施，确保混凝土结构的安全使用。 关键词：混凝土桥梁，裂缝，温度变化，收缩 中图分类号：Ｕ４４５．７１ 文献标识码：Ａ 混凝土桥梁裂缝的原因复杂而繁多，甚至多种因素相互影 ２温度变化引起的裂缝 响，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。混凝土桥 梁裂缝的种类，就其产生的原因，大致可划分如下几种。 混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生 变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内产生应 力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。温度裂缝区 １荷载引起的裂缝 １）施工阶段，不加地堆放施工机具、材料；不了解预制结 别其他裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。引起温 构受力特点，随意翻身、起吊、运输、安装；不按设计图纸施工，擅 度变化主要因素有：自更改结构施工顺序等。２）使用阶段，超出设计荷载的重型车辆 １）年温差。一般可通过桥面伸缩缝、支座位移等构造措施相 过桥；受车辆、船舶的撞击；发生大风、大雪、地震、爆炸等。３）结 协调，只有结构的位移受到时才会引起温度裂缝。２）日照和 构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等，在常规计算中难以用准确 骤然降温。结构侧面受太阳曝晒或突降大雨、冷空气侵袭、日落 导致局部拉应 的图式进行模拟计算，一般根据经验设置受力钢筋。在设计上， 等可导致结构内外产生温差，结构受到自身约束，力较大，出现裂缝。３）水化热。在施工过程中，大体积混凝土浇筑 应避免结构突变，当不能回避时，应做局部处理。 针对该滑坡的具体特点，根据滑坡各部分的稳定性、推力大 邻的沟中，沿沟设置纵向排水系统。 小、滑动面埋深及滑坡体的特点分段采用相应的方案。 、 ５结语 近年来在西部公路建设中，滑坡已成为主要的地质病害，其 １）Ｋ２２＋４５０－－Ｋ２２＋５２０段：地形缓、滑体薄，变形不明显，滑 体基本稳定，其未来的稳定性主要受西侧滑坡体的影响，如果西 中大部分是老滑坡的复活，大运高速公路清徐滑坡仅是其中一 侧滑体采取支挡措施，恢复其稳定性，则这部分滑坡体可不支挡。 例。滑坡治理的工程投资是巨大的，因此公路建设中，遇到大型 ２）Ｋ２２＋５２０～Ｋ２２＋５８０段：地形较缓、滑体较薄，滑坡推力较小， 滑坡的首选方案是绕避，其次是避免大规模挖方和填方，否则极 滑动面埋深大，可直接采用抗滑桩支挡。３）Ｋ２２＋５８０－－Ｋ２２＋７００ 易引起老滑坡的复活。 段：地形坡度较大，滑体厚，稳定性差，滑坡推力大，单一的支挡方 由于修建公路，坡脚挖方和爆破震动，导致了大运高速公路 案有效性差，建议清方减载，再采用抗滑桩支挡的方案。对该段的 Ｋ２２＋４５０－－Ｋ２３＋０００段老滑坡的复活，经通过定性分析和稳定 主滑断面Ⅲ一Ⅲ剖面自设桩位置的路面高度开始，向上按１：３．５的 性计算，表明该滑坡仍处于临界一不稳定状态，直接威胁公路建 总体坡度削方减载，减载后的剩余下滑力减小到９４３ ｋＮ／ｍ，这样 设，需要进行治理。由于滑坡规模大，各部分的稳定性、推力大小 大大减小了作用在抗滑桩上的力。４）Ｋ２２＋７００～Ｋ２３＋０５０：剪 和滑动面深度都有不同，采用相应的处理方案，同时应辅以地表 出口在公路内侧，但由于滑坡推力大，挡墙难以满足设计要求，建 排水，公路内侧过量挖方地段应回填压脚。 议削方减载后采用抗滑桩或挡墙支挡。若使剩余下滑力减小到 参考文献： ８００ ｋＮ／ｍ以下时，可采用挡墙支挡，减小到２ ０００ ｋＮ／ｍ以下时， ［１］王松龄，王海明．滑坡区岩土工程勘察与整治［Ｍ］．北京：中国 采用抗滑桩支挡，桩间采用挡土墙挡土。对该段的Ⅳ一Ⅳ和Ｖ—Ｖ剖 铁道出版社．２００１．７． 面自支挡位置滑面以上５ ｍ开始，也按１：３．５的总体坡度削方，按此 ［２］常士骠，工程地质手册（第三版）【Ｍ］．北京：中国建筑工业出 削方方案，清方后的推力分别为１ ０８０．９ ｋＮ／ｍ和１ ２７５．０ ｋＮ／ｍ，可 版社，１９９２．２ 见削坡后，稳定性提高，滑坡推力大大减小。５）削方后，在滑坡体 ［３］陈忠达．公路档土墙设计［Ｍ］．北京：人民交通出版社，２０００．５． 上设置排水系统，首先在马道上设置横向排水系统，将水排至相 Ｅａｒｔｈ ｓｌｉｄｅ ｉｎ Ｑｉｎｇｘｕ ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｄａ－Ｙｕｎ ｅｘｐｒｅｓｓ ｈｉｇｈｗａｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｓｃｈｅｍｅ ＧＵＯ Ｑｉ－ｍｉｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｕｒｖｅｙ ｏｆ Ｅａｒｔｈ ｓｌｉｄｅ ｉｎ Ｑｉｎｇｘｕ ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｄａ—Ｙｕｎ ｅｘｐｒｅｓｓ ｈｉｇｈｗａｙ，ｉｔ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄａｍ— ａｇｅ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｂｙ ｅａｒｔｈ ｓｌｉｄｅ ｂｏｄｙ ｄｅｆｏｒｍｉｎｇ，ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ａｎｄ ｏｒｉｇｉｎ ｏｆ ｅａｒｔｈ ｓｌｉｄｅ，ａｎｄ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｆａｔｈｅｒｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ ｔｏ ｅａｒｔｈ ｓｌｉｄｅ，ｗｈｉｃｈ ｗｉｌｌ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ ａｎｄ ｒｄｉａｂｌｅ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ，ａｎｄ ａｓｓｕｒｅ ｔｈｅ ｈｉｇｈｗａｙ ｓａｆｅｔｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅｘｐｒｅｓｓ ｈｉｇｈｗａｙ，ｅａｒｔｈ ｓｌｉｄｅ，ｃｏｈｅｓｉｏｎ ｐｕｓｈ，ｆａｔｈｅｒｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ 收稿日期：２００６—０６—２ｌ 作者简介：孙永忠（１９７０一），男，工程师，盐城市市政设施管理处，江苏盐城２２４００１
