吉林省吉珲铁路某膨胀岩土滑坡治理措施研究

□ 中铁八局集团有限公司 李碧波

摘要：铁路深路堑开挖导致膨胀岩土边坡变形，为保证铁路建设及运营安全，需要对其进行治理。通过综合勘察查明滑坡特征及成因，计算不同工况下滑坡稳定性，提出“抗滑桩+截排水”的滑坡治理方案。

关键词：膨胀岩土滑坡；稳定分析；截排水；抗滑桩

1.引言

随着铁路建设的迅速发展，铁路工程涉及到的工程地质环境越来越复杂，膨胀岩土地区挖方引起的边坡变形和滑坡极为常见，处理不当会造成工程延误，严重时威胁人民生命财产安全。

吉珲铁路穿越吉林省中东部延吉盆地膨胀岩土区，开挖路堑引起边坡变形，形成工程滑坡，滑坡已局部滑动。

2.滑坡区地质条件及滑坡特征

2.1 滑坡区地质条件

滑坡位于延吉盆地，地形北高南低，高差17m，滑坡体圈椅状外貌清楚，坡面发育三条平行裂缝形成滑坡的前、中、后三级后缘。

图1 滑坡地貌

滑坡体表层为第四系残坡积（

碎石土、粘土，下伏基岩为白垩系（K2l）强风化泥岩，泥岩具有中等膨胀性，自由膨胀率60～70%，蒙脱石含量36～45%，阳离子交换量280～320mmol/kg。

2.2 滑坡特征

滑坡区综合勘察表明滑体为泥岩、碎石土及粘性土，滑坡为牵引逐级下滑，主滑动方向为S。前级滑坡纵向长117m左右，中级纵向最长36m，后级纵向最长50m，横向最大宽度约260m。前级滑体厚度8.1～15.9m，平均厚约9.3m，滑坡主滑段倾角6°；中级滑体厚度9.5～13.9m，平均厚约10.5m，滑坡主滑段倾角6°；后级滑体厚度6.0～10.9m，平均厚约9.3m，滑坡主滑段倾角6°。

3.滑坡原因分析

3.1 泥岩具有膨胀性，暴露后很快风化呈土状，尤其是遇到水后，岩石强度降低，属于典型的不良地质、易滑地层。

3.2 地表水渗入后不易排出，聚集于滑动面一带，岩土体处于饱水状态，物理力学参数较低，边坡前部开挖后失去支撑，容易引起边坡滑动变形。

3.3 路堑开挖的影响很大，路堑开挖的深度决定了这种岩性的边坡出现逐级牵引变形的深度，进而引起边坡后部的牵引范围扩大。削弱了前部支撑的边坡在岩性不良、降雨等作用下形成了牵引性质的滑坡。

4.滑坡稳定性评价分析

选取代表性断面，采用基于极限平衡理论的折线型滑动面的推力传递系数法对滑坡进行稳定性分析及计算。

表1 稳定性计算结果

断面1 2状态天然工况暴雨工况天然工况暴雨工况位置前级后级前级后级前级后级前级后级稳定系数（K）1．03 1．06 0．94 0．96 1．03 1．02 0．93 0．92

滑坡整体处于欠稳定状态，此稳定性计算结果与滑坡变形现状较为吻合。

5.治理方案

根据计算剩余下滑推力并结合工程的实际情况，进行方案比选，最终确定采用抗滑桩+截排水的综合治理措施。

5.1 抗滑桩工程

A型抗滑桩共20根，桩长12m，截面1.6m×2.0m，桩中-中间距5m。

B型抗滑桩共12根，桩长20m，截面2m×3m，桩中-中间距5m。

C型抗滑桩共21根，桩长24m，截面2.2m×3m，桩中-中间距5m。

5.2 截排水措施

集水井：设两排共11个集水井，直径4m，井壁设置1～3排放射状仰斜排水孔以疏排滑体中的地下水，通过导流管引至铁路盲沟。

边坡渗沟：堑坡设边坡渗沟，宽度2米，中对中间距10m。边坡渗沟间坡面采用拱形截水骨架护坡。

截排水沟：堑坡平台设置截水沟，于滑坡周界外5m设排水沟，将水引至坡脚路基侧沟内。

平台封闭：堑坡平台用混凝土进行封闭。

图2 滑坡治理工程平面图

6.结论

6.1 膨胀岩土属于易滑地层，遇水后强度降低，外因工程开挖坡脚诱发滑坡，属于逐级牵引式滑坡。

6.2 通过综合勘察方法查明滑坡特征、滑坡原因并进行稳定性计算，为治理方案的选择提供充分依据。

6.3 采用“抗滑桩+截排水”的综合治理措施方案，通过后期的持续的变形观测及铁路运营一年多的工程检验，证明采取的治理措施是合理有效的。

参考文献：

[1]铁道部第一勘测设计院，铁路工程地质手册［M］．北京： 中国铁道出版社2010

[2]杨真子．基于强降雨的膨胀土边坡稳定性分析［J］ ．公路交通技术，2014(1)

[3]彭永良．河北省宽城县遵 (化 )—小 (寺沟 )铁路某滑坡治理措施研究 ．工程地质学报 1004 -9665/2011 /19(2)-0271-06

DOI：10.16116/j.cnki.jskj.2017.08.046