CN113006097A - 一种治理巨型滑坡的通透式截水抗滑结构及其施工方法 - Google Patents

一种治理巨型滑坡的通透式截水抗滑结构及其施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种治理巨型滑坡的通透式截水抗滑结构及其施工方法,能全断面排泄滑坡体内的地下水,使得通透式截水抗滑桩前部的滑坡体滑动面抗剪强度参数取天然状态参数,并消除地下水渗透力。包括在滑坡体上立设的至少一排通透式截水抗滑桩,各通透式截水抗滑桩的下端均穿过滑动面插入下层土体中,相邻通透式截水抗滑桩之间连接有立设的两面截水墙,两面截水墙与所连接的两根通透式截水抗滑桩之间围合成沟槽,通透式截水抗滑桩的两侧壁以及截水墙上均设有泄水孔,用于使土体中的水渗入通透式截水抗滑桩、沟槽内,且通透式截水抗滑桩、沟槽连通,形成排水通道。

Description

一种治理巨型滑坡的通透式截水抗滑结构及其施工方法
技术领域
本发明涉及滑坡治理技术领域,特别是涉及一种治理巨型滑坡的通透式截水抗滑结构及其施工方法。
背景技术
目前,我国在治理中小型滑坡方面取得巨大成功,采用悬臂抗滑桩、预应力锚索抗滑桩、削方减载与回填反压、截排水等技术措施,但是对于体积超过1000万m3的巨型滑坡,其工程治理目前仍属于世界性难题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种治理巨型滑坡的通透式截水抗滑结构及其施工方法,能全断面排泄滑坡体内的地下水,使得通透式截水抗滑桩前部的滑坡体滑动面抗剪强度参数取天然状态参数,并消除地下水渗透力。
本发明的目的是这样实现的:
一种治理巨型滑坡的通透式截水抗滑结构,
包括在滑坡体上立设的至少一排通透式截水抗滑桩,各通透式截水抗滑桩的下端均穿过滑动面插入下层土体中,相邻通透式截水抗滑桩之间连接有立设的两面截水墙,两面截水墙与所连接的两根通透式截水抗滑桩之间围合成沟槽,通透式截水抗滑桩的两侧壁以及截水墙上均设有泄水孔,用于使土体中的水渗入通透式截水抗滑桩、沟槽内,且通透式截水抗滑桩、沟槽连通,形成排水通道。
优选地,各排通透式截水抗滑桩沿滑坡体的坡面倾斜式分布,使排水通道的两端形成高差。
优选地,通透式截水抗滑桩为的截面呈“口”字型,所述截水墙的外侧面位于对应通透式截水抗滑桩的外侧面的内侧,形成矩形波状。
优选地,所述通透式截水抗滑桩和沟槽中均用碎石回填,通透式截水抗滑桩和沟槽的上方用土体回填,回填的碎石、土体之间布设土工布。
优选地,所述通透式截水抗滑桩、沟槽的底部均设有底板,且通透式截水抗滑桩的底板与沟槽的底板相连。
优选地,所述泄水孔从外向内倾斜设置。
优选地,所述泄水孔分布于通透式截水抗滑桩/截水墙的下部。
优选地,通透式截水抗滑桩的顶部高于地下水位线,通透式截水抗滑桩的底部低于地下水位线。
优选地,通透式截水抗滑桩与沟槽相邻的壁上设有过水通道。
一种治理巨型滑坡的通透式截水抗滑结构的施工方法,
在巨型滑坡上选定实施通透式截水抗滑桩的位置;开挖通透式截水抗滑桩,通透式截水抗滑桩与沟槽相邻的壁上预留过水通道;现场浇筑通透式截水抗滑桩的底板;在通透式抗滑桩上钻设泄水孔;在通透式截水抗滑桩内的空心部分以及过水通道内回填碎石;在通透式截水抗滑桩的碎石顶部铺设土工布后回填土体直到滑坡体表,直到全部通透式截水抗滑桩实施完成;
分段开挖桩间截水墙;现场浇筑沟槽的底板,并与通透式截水抗滑桩的底板完全连接;在截水墙内钻设泄水孔;在沟槽内回填碎石;在回填的碎石顶部铺设土工布后回填土体直到滑坡体表。
由于采用了上述技术方案,本发明具有如下有益效果:
本发明针对巨型滑坡厚度大、推力大的实际情况,研发了一种通透式截水抗滑桩新技术,并给出其使用方法。该发明通透式截水抗滑桩技术,能全断面排泄滑坡体内的地下水,使得通透式截水抗滑桩前部的滑坡体滑动面抗剪强度参数取天然状态参数,并消除地下水渗透力。
在巨型滑坡中上部实施通透式截水抗滑桩后,桩后滑坡体内地下水可以全部通过抗滑桩及桩间截水墙内的泄水孔进入抗滑支挡结构碎石回填体内,并以较快速度通过桩底及桩间截水墙底部流出滑坡体,确保通透式截水抗滑桩桩前的滑坡体不受地下水影响。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的俯视示意图;
图3为图1的1-1剖视示意图;
图4为图1的2-2剖视示意图。
附图标记
附图中,1-滑坡体,2-滑床,3-滑动面,4-滑动方向,5-地下水位线,6-河水位,7-通透式截水抗滑桩,8-滑坡主滑方向,9-滑坡边界,10-截水墙,11-通透式截水抗滑桩排水方向,12-底板,13-截水墙填料(碎石),14-土体,15-泄水孔,b-抗滑桩横截面宽度(cm),h-抗滑桩横截面长度(cm),S-桩间净距离(m),t-抗滑桩填料区长度(m),c-抗滑桩填料区宽度(m),e-截水墙厚度(cm)。
具体实施方式
一种治理巨型滑坡的通透式截水抗滑结构
(1)该发明是一种治理巨型滑坡灾害的新型抗滑支挡结构,由通透式截水抗滑桩7和桩间截水墙12两部分组成,桩间净距为s,布设在滑坡体的中上部滑动面较陡、地下水丰富部位。s取值5~6m。如图1和图2所示。
(2)该发明通透式截水抗滑桩7为矩形截面,与滑坡主滑方向一致的长边为矩形长边h,与滑坡主滑方向近于垂直的短边为矩形短边b。通透式截水抗滑桩7中部为空心,空心部分为矩形,与矩形截面长边对应的长度为t,与矩形截面短边对应的宽度为c。参数取值:h/b=1.2~1.25,h/t=1.5~1.75,b/c=1.5~1.75,h取2.5~4.0m。如图2所示。通透式截水抗滑桩与沟槽相邻的壁上设有过水通道。
(3)该发明通透式截水抗滑桩7的长度根据滑坡实际厚度取值,顶部位于地下水位以上3~4m,底部深入滑动面以下3~4m。如图1所示。
(4)该发明桩间截水墙12布设在通透式截水抗滑桩7之间,截水墙10长度与通透式截水抗滑桩7长度相同,厚度为e,取50~100cm。如图3所示。
(5)该方面通透式截水抗滑桩7及桩间截水墙12长度下部二分之一范围,在抗滑桩的宽度方向桩间截水墙12布设泄水孔15,按梅花桩方式布置,泄水孔间距30cm,均向抗滑桩内部空间倾斜,倾角10°~30°。如图3所示。
(6)该发明通透式截水抗滑桩7和桩间截水墙12底端浇筑钢筋混凝土底板12,厚度30~50cm,从抗滑支挡结构(7、12)的一端向另一端倾斜,如图2所示,从右侧向左侧倾斜,比降5~10%,便于排泄从泄水孔15进入抗滑支挡结构空心部分的地下水。
(7)该发明通透式截水抗滑桩7和桩间截水墙12中空部分均用碎石13回填,填料压实度不低于60%。填料顶部桩、墙开挖空间就地取材,用土体14回填,压实度不低于80%。碎石13和回填的土体14界面布设土工布,防治土体渗漏进入碎石填料区,堵塞抗滑支挡结构渗排地下水。如图3所示。
该发明施工方法:
首先,在巨型滑坡的适当部位选定实施通透式截水抗滑桩7的具体位置→采用跳桩法开挖通透式截水抗滑桩7→现场浇筑桩底钢筋混凝土底板12→在通透式抗滑桩7内钻设泄水孔15→将通透式截水抗滑桩内空心部分填筑碎石13→在碎石填料顶部铺设土工布后回填土体14直到滑坡体表,直到全部通透式截水抗滑桩7实施完成;其次,分段开挖桩间截水墙12→现场浇筑桩间截水墙钢筋混凝土底板12并与通透式截水抗滑桩7桩底底板完全连接→在桩间截水墙内按要求布设泄水孔15→在桩间截水墙12内回填碎石13→在回填碎石层13顶部铺设土工布后回填土体14直到滑坡体表。
根据巨型滑坡物理演进理论,除了少部分巨型滑坡由强地震引发以外,绝大部分巨型滑坡的形成与复活均与强降雨或冰雪融水有关。强降雨或冰雪融水入渗滑坡体后,劣化滑动面抗剪强度参数,并使滑坡体增重,显著劣化滑坡的稳定性。“十滑九水”、“治滑先治水”的科学认知,充分说明了地下水在引发滑坡灾害方面的显著作用。目前,由于不能科学判别滑坡排水效果,故常把滑坡排水作为安全储备,而不能把有效排泄滑坡水体作为灾害治理依据。统计表明,如果完全考虑排泄滑坡体内地下水后,60%以上处于不稳定状态的滑坡都能达到稳定状态。
该发明通透式截水抗滑桩技术,能全断面排泄滑坡体内的地下水,使得通透式截水抗滑桩前部的滑坡体滑动面抗剪强度参数取天然状态参数,并消除地下水渗透力。
该发明工作原理:在巨型滑坡中上部实施通透式截水抗滑桩后,桩后滑坡体内地下水可以全部通过抗滑桩及桩间截水墙内的泄水孔进入抗滑支挡结构碎石回填体内,并以较快速度通过桩底及桩间截水墙底部流出滑坡体,确保通透式截水抗滑桩桩前的滑坡体不受地下水影响。
已经实施的采用了该发明通透式截水抗滑桩技术。治理工程实施前,滑坡体后部、侧面及前部变形都十分明显,实施治理工程后,滑坡体变形得到全部遏制,经工程验算,桩前滑坡体稳定性良好,为了增强从滑坡前端横向穿越的口岸公路交通安全性,在滑坡体前端实施了两排锚杆格构,防止滑坡体表层发生局部浅层破坏。
最后说明的是,以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述,但本领域技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变,而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种治理巨型滑坡的通透式截水抗滑结构,其特征在于:
包括在滑坡体上立设的至少一排通透式截水抗滑桩,各通透式截水抗滑桩的下端均穿过滑动面插入下层土体中,相邻通透式截水抗滑桩之间连接有立设的两面截水墙,两面截水墙与所连接的两根通透式截水抗滑桩之间围合成沟槽,通透式截水抗滑桩的两侧壁以及截水墙上均设有泄水孔,用于使土体中的水渗入通透式截水抗滑桩、沟槽内,且通透式截水抗滑桩、沟槽连通,形成排水通道。
2.根据权利要求1所述的一种治理巨型滑坡的通透式截水抗滑结构,其特征在于:各排通透式截水抗滑桩沿滑坡体的坡面倾斜式分布,使排水通道的两端形成高差。
3.根据权利要求1所述的一种治理巨型滑坡的通透式截水抗滑结构,其特征在于:通透式截水抗滑桩为的截面呈“口”字型,所述截水墙的外侧面位于对应通透式截水抗滑桩的外侧面的内侧,形成矩形波状。
4.根据权利要求1所述的一种治理巨型滑坡的通透式截水抗滑结构,其特征在于:所述通透式截水抗滑桩和沟槽中均用碎石回填,通透式截水抗滑桩和沟槽的上方用土体回填,回填的碎石、土体之间布设土工布。
5.根据权利要求1所述的一种治理巨型滑坡的通透式截水抗滑结构,其特征在于:所述通透式截水抗滑桩、沟槽的底部均设有底板,且通透式截水抗滑桩的底板与沟槽的底板相连。
6.根据权利要求1所述的一种治理巨型滑坡的通透式截水抗滑结构,其特征在于:所述泄水孔从外向内倾斜设置。
7.根据权利要求1所述的一种治理巨型滑坡的通透式截水抗滑结构,其特征在于:所述泄水孔分布于通透式截水抗滑桩/截水墙的下部。
8.根据权利要求1所述的一种治理巨型滑坡的通透式截水抗滑结构,其特征在于:通透式截水抗滑桩的顶部高于地下水位线,通透式截水抗滑桩的底部低于地下水位线。
9.根据权利要求1所述的一种治理巨型滑坡的通透式截水抗滑结构,其特征在于:通透式截水抗滑桩与沟槽相邻的壁上设有过水通道。
10.一种治理巨型滑坡的通透式截水抗滑结构的施工方法,其特征在于:
在巨型滑坡上选定实施通透式截水抗滑桩的位置;开挖通透式截水抗滑桩,通透式截水抗滑桩与沟槽相邻的壁上预留过水通道;现场浇筑通透式截水抗滑桩的底板;在通透式抗滑桩上钻设泄水孔;在通透式截水抗滑桩内的空心部分以及过水通道内回填碎石;在通透式截水抗滑桩的碎石顶部铺设土工布后回填土体直到滑坡体表,直到全部通透式截水抗滑桩实施完成;
分段开挖桩间截水墙;现场浇筑沟槽的底板,并与通透式截水抗滑桩的底板完全连接;在截水墙内钻设泄水孔;在沟槽内回填碎石;在回填的碎石顶部铺设土工布后回填土体直到滑坡体表。
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