1、填方邊坡存在的問題以及新思路
(1)填方工程特點(diǎn)
容易形成大規(guī)模填方,推力大;填方質(zhì)量不好控制;錨拉構(gòu)件保護(hù)難;支護(hù)方案有限;造價(jià)高;事故規(guī)模大等,是目前該領(lǐng)域中有待解決的一大難題。
例1、深圳光明新區(qū)弘坳淤泥渣土受納場滑坡
2015年12月20日,深圳光明新區(qū)弘坳淤泥渣土受納場滑坡。體積273萬m3,滑程1200m,77人遇難,33間房屋被毀。
例1埃塞俄比亞垃圾場滑坡
2017年3月11日,埃塞俄比亞首都亞的斯亞貝巴城郊垃圾場發(fā)生的滑坡事故,造成的死亡人數(shù)已升至113人,另外可能至少有80人失蹤。
例2莫桑比克垃圾場傾塌
2018年2月19日,莫桑比克首都馬普托市郊一處垃圾場傾塌,造成至少17人死亡,多人受傷。
(2)填方邊坡工程傳統(tǒng)支護(hù)方法
根據(jù)現(xiàn)狀地面、基巖面、結(jié)構(gòu)面和相關(guān)參數(shù),計(jì)算填方后邊坡穩(wěn)定性,屬于被動(dòng)設(shè)計(jì)方法。
(3)填方邊坡主動(dòng)支護(hù)設(shè)計(jì)新方法
2005年,在重慶某礦煤矸石欄石壩工程設(shè)計(jì)時(shí),遇到邊坡推力很大的問題。為了減小邊坡推力,確保工程安全,作者提出了對填方邊坡基底進(jìn)行造型概念,并按這個(gè)概念進(jìn)行設(shè)計(jì),得到了較好效果。經(jīng)過后來不斷改進(jìn)和總結(jié),逐步形成較為系統(tǒng)技術(shù)——填方邊坡基底造型技術(shù)。
2、基本原理
利用填方區(qū)基底表面暴露的條件,對基底進(jìn)行系統(tǒng)造型,使其達(dá)到填方后回填體較穩(wěn)定、邊坡推力最小的目的。
3、基底造型主要作用和方法
(1)避免軟弱結(jié)構(gòu)面在邊坡穩(wěn)定性中的作用
(a)去除或支護(hù)軟弱結(jié)構(gòu)面:開挖;設(shè)置抗滑鍵;結(jié)構(gòu)面灌漿等;
(b)防止再生性軟弱結(jié)構(gòu)面:臺(tái)階開挖;塊石回填;排水等。
(2)有利于阻斷和排泄填方體中的水
(a)水源隔離:填土有利于地面水有組織排出;設(shè)置集中地下水排出通道;
(b)有效排出填方體中的水:填方基底系統(tǒng)排水造型;設(shè)置管涵、盲溝、濾水層等;基巖面傾斜、臺(tái)階開挖等。
(3)截?cái)嗖焕瑒?dòng)面
(a)分層回填:在不利滑動(dòng)面上加入抗滑性能好的填土層。
(b)條帶回填:在不利滑動(dòng)面上加入抗滑性能好的填土豎向條帶。
(4)改變填土體滑動(dòng)方向
(a)分等級(jí)設(shè)計(jì):在不涉及安全隱患部位采用低等級(jí)安全系數(shù)設(shè)計(jì)。
(b)設(shè)置導(dǎo)向障礙:在關(guān)鍵部位設(shè)置堆石體等抗滑性能好的填料,迫使土體滑動(dòng)方向改向,按設(shè)計(jì)方向滑動(dòng)。
4、技術(shù)特點(diǎn)
(1)邊坡回填以前,根據(jù)該技術(shù)的原理對將形成的治理區(qū)進(jìn)行系統(tǒng)的地面造型,然后有計(jì)劃的回填土方;
(2)避免軟弱結(jié)構(gòu)面的作用、防止再生性軟弱結(jié)構(gòu)面的形成、截?cái)嗖焕瑒?dòng)面、改變滑動(dòng)方向、增大阻滑力;
(3)可大量的減小滑坡推力,增加安全性,降低工程造價(jià);
(4)地面造型施工簡單,造價(jià)低廉,工期短,易于掌握和推廣。
5、意義
(1)邊坡支護(hù)在填方前進(jìn)行,改變傳統(tǒng)后期支擋的“治病”方法為“預(yù)防”方法,變被動(dòng)為主動(dòng)設(shè)計(jì),是一種全新的探索;
(2)將傳統(tǒng)的局部支擋技術(shù)發(fā)展成為一套系統(tǒng)的邊坡地面造型、支擋技術(shù),并視為填方邊坡支檔方法的一個(gè)必要的部分,更具整體性和系統(tǒng)性。
6、適用條件
(1)填方區(qū)域?yàn)榛鶐r或覆土較薄的地質(zhì)條件;
(2)特別適用于中、大型填方邊坡;
(3)地下水豐富的填方邊坡;
(4)地形條件復(fù)雜的填方邊坡。