浅议渠道膨胀土边坡滑坡成因和处理方法

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1、浅议渠道膨胀土边坡滑坡成因和处理方法　　【摘要】膨胀土是一种具有特殊性质的土，其处理在技术难度、工程量和投资上都比较大，是南水北调中线工程面临的关键技术问题之一。南水北调中线一期工程总干渠沿线涉及到膨胀土问题的渠段较长，范围广、条件复杂，任何局部的边坡失稳、衬砌结构的破坏都将可能影响渠道正常输水。本文对在施工过程中出现的渠坡滑坡的成因及处理方法做了较详尽的阐述，确保膨胀土渠段渠坡滑坡的技术支持【关键词】膨胀土；滑坡；成因；处理膨胀土指的是具有较大的吸水后显著膨胀、失水后显著收缩特性的高液限粘土，它的矿物质成分主要是蒙脱石，为一种高塑性粘土。一般承载力较高，但极不稳定，在天然状态下常处

2、于较坚硬状态，而对气候和水文因素又有较强的敏感性，这种敏感性对工程建筑物会产生严重的危害，它的胀缩引起建筑物的破坏常常具有反复性和长期潜在的危险性。美国工程界称膨胀土为“隐藏的灾害”。6膨胀土在我国的分布范围很广，如广西、云南、河南、湖北、四川、陕西、河北、安徽、江苏等地均有不同范围的分布，南水北调中线三标段恰好位于此膨胀土范围内，全线膨胀土渠段共7.681公里，其中强膨胀3.18公里，中等膨胀3.451公里，弱膨胀1.05公里，在位于中膨胀土渠道里程31+240-31+420右岸有一处滑坡，滑坡长度180m，滑坡高度8m，滑坡体中有大量裂缝，裂缝最大宽度0.5m，最大深度1m。1、

3、滑坡的成因分析通过研究，从膨胀土滑坡产生的力学条件、成因类型、滑坡机理上得出的渠道里程31+240-31+420渠坡滑坡特殊性规律为：1.1滑坡多为牵引式多次滑动，它的形成是一个长期积累的过程；1.2膨胀土滑坡的浅层性与宏观结构性，滑床与边坡垂直距离较近，最后确定为浅层滑坡；1.3膨胀土滑坡滑床的平缓性，滑床坡度基本与边坡坡度保持一致，约为1：2.75；1.4膨胀土滑坡具有时间性和成群分布性，从最初的出现到最后的形成，经历了约6个月，且经过了一个雨季，滑坡成群出现；1.5膨胀土滑坡的蠕变性，在形成过程中滑坡特征越来越明显，直到最后形成大量宽度不一的裂缝；1.6滑面恰好为强膨胀土和中膨

4、胀土的分割面。6膨胀土滑坡的主要致滑因素有：膨胀土体的风化带和风化界面的致滑作用；膨胀土夹层及夹层界面的致滑作用；膨胀土体内的各种软弱结构面的致滑作用，渠道里程31+240-31+420渠坡膨胀土滑坡发生可分为内外因素：内在因素：膨胀土的成因类型的影响，膨胀土的矿物成分主要是蒙脱石，为一种高塑性粘土；受斜坡土体结构的影响，加上受力情况复杂，在重力影响下，造成土体有下滑的趋势；膨胀土还受斜坡土质性质的影响，土体有软弱的光滑结构面，容易形成下滑面。外在因素：地形地貌条件影响，地下水与地表水作用的影响，气象条件的影响，长期的连续降雨的影响，都会导致雨水进入软弱的结构面，加速了滑坡的出现，还

5、有人类工程活动的影响等。综上所述，渠道里程31+240-31+420渠坡膨胀土滑坡发生的原因和机理为：膨胀土斜坡土体中具有连续的各种软弱结构面，构成膨胀土土体内部的连续潜在的膨胀土滑坡滑面或滑带。缓慢形成的滑坡正好发生在雨季，由于连续降水渗入膨胀土斜坡土体中，便会造成滑面或滑带土含水量增高饱和，并使亲水性粘土矿物颗粒大量吸水膨胀软化，内聚力下降，强度减弱，在外载及其它因素的作用影响和诱发下，形成滑坡。2、滑坡的处理6膨胀土由于具有胀缩性、多裂隙性及超固结性等特点，施工期容易产生浅层滑坡。对于31+240-31+420渠段滑坡，应根据具体工程的地质条件分析滑坡破坏模式、破坏机理及诱发因

6、素，结合滑坡的范围、深度、方量、地下水情况，制定出相应的处理方案。方案：由于此滑坡是受裂隙面控制的浅层滑坡，因此首先可采用清挖并回填的方式进行处理，步骤如下：2.1滑坡清理应自上而下、自外而内逐步清理，范围应保证超过滑动面1m，清挖时应注意保持后缘清挖边坡的稳定。2.2滑坡清理后应立即进行回填，回填应按土方填筑要求逐层进行，每层回填层新老土结合面应开挖成台阶状。2.3回填土料宜采用非膨胀粘性土或水泥改性土，亦可采用弱膨胀土作为回填土料，一般不宜用中膨胀土作为回填土料，严禁采用强膨胀土作为回填土料，回填料压实后抗剪强度应满足边坡稳定要求。2.4回填土料应严格按土方填筑要求控制土体含水量

7、、土块粒径、铺土厚度、压实度。2.5由于滑坡区存在地下水渗流现象，因此还需要采取引排措施对地下水进行疏排，可在同一渠段滑坡区外设置一集水井，通过抽水设备降低地下水位，为滑坡处回填施工创造条件。其他方案：6削坡、减重反压、设置抗滑挡墙、抗滑桩、锚固和预应力锚固、抗滑键等。由于此滑坡为渠道过水断面，因此削坡，减重反压都不可取，而其他措施工程造价太高，亦不可取，我标段已建水泥土搅拌站2座，有足够的原料供应，施工周期较短，工程造价适中，因此，处理此段滑坡最可取的方