大型输水渠道穿越膨胀岩土地区滑坡处理研究

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膨胀岩土具有特殊的工程性质，易造成渠道边坡失稳，对工程的安全运行产生严重危害。某大

型输水渠道穿越膨胀岩土地区，根据该工程各渠段发生的滑坡情况，将之分为三种类型：膨胀

岩土处理换填层滑坡，结构面作用下产生的滑坡，浅层干湿循环导致的滑坡。

1膨胀岩土换填层滑坡处理

1.1 滑坡情况

失稳渠段位于华北平原西部边缘与太行山东麓交接部位，属软岩丘陵岗地地貌单元，地势总体

呈西高东低，总干渠左侧地面高程为 97~104m、右侧地面高程为 84~95m.地形略有起伏。该

地区降雨量大且较集中，大雨过后排查，发现存在坡脚变形现象。

1.2 滑坡原因分析

强降雨导致膨胀岩体内上层滞水水位迅速上升，超出了预测最高水位，这是自然因素；受膨胀

岩成岩特点的影响，施工过程中在换填层面易形成软弱带，加之坡脚土体在雨季受水浸泡后强

度降低，这是客观因素。

膨胀岩受裂隙发育及岩溶影响，综合渗透系数大于换填土体的渗透系数，造成换填层后产生水

压力，这是膨胀岩渠坡换填层失稳的主要因素。

1.3 处理措施及评价

从开挖断面情况看，渠道换填土下部泥灰岩（基岩）未发现位移现象，塌滑主要发生在换填土

中或换填土与泥灰岩接合面处，开挖时在塌滑体上部换填土与泥灰岩接合面处沿泥灰岩的裂隙

有地下水逸出。

通过敏感性分析及计算，对预测地下水位或施工期地下水位高于渠底的渠段采用换填层后增设

排水系统进行处理。排水设施在换填层下部设置纵、横向集水暗管，膨胀岩（土）与换填层之

间布置排水网垫，连通至纵向集水暗管，通过横向布置的 Ф150PVC 波纹管连通逆止阀将地下

水排至渠内，另与渠底设置的粗砂垫层连通，并通过渠底设置的逆止阀将水排至渠内。

膨胀岩土处理换填层后设置独立的排水设施，重点排泄施工期及检修期换填层后的地下水，以

降低其对换填层稳定性的影响。

2结构面作用下的滑坡处理

2.1 滑坡情况

某渠段第一次出现滑塌的滑塌体位于总干渠渠道左岸的渠坡上。该处渠道为黏性土换填边坡，

且开挖已达到设计边坡的要求，总干渠设计开挖边坡坡比在 94.89m 高程以上为 1 1.5∶、以下

为1 2.0,∶滑塌体后缘处的施工边坡坡比为 1 1.5,∶滑塌体前缘处的施工边坡坡比为 1 2?0;∶

开挖深度一般为15.000~19.053m.滑塌体从 98.6m 高程以下呈扇形开始滑动，拉张裂缝宽为

0.3~1.0m;沿总干渠走向长度为 41.0m,顺渠道边坡倾向方向宽度为 19.0m,相对高差约 5.4

m,滑塌体最大厚度为 2.2m,滑动体方量约450m3.在滑塌体上部发现一组X形剪切裂隙，将滑

动体切割成几块。

滑动体岩性主要为黏土岩和砂质黏土岩，滑动面以下滑床体的岩性为紫红色黏土岩。工程场区

膨胀性黏土岩等软岩岩体中地质结构面的发育程度是渠道边坡稳定及滑塌体滑动的控制因素。

2.2 滑坡原因分析

（1）自然及地质因素。膨胀岩土结构较致密，多呈硬塑土状，初期天然强度较高。从微观结

构上看，存在隐蔽微裂隙，裂面光滑细腻，方向不规则，随着气侯暴晒与降雨影响干湿交替，

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摘要：

大型输水渠道穿越膨胀岩土地区滑坡处理研究膨胀岩土具有特殊的工程性质，易造成渠道边坡失稳，对工程的安全运行产生严重危害。某大型输水渠道穿越膨胀岩土地区，根据该工程各渠段发生的滑坡情况，将之分为三种类型：膨胀岩土处理换填层滑坡，结构面作用下产生的滑坡，浅层干湿循环导致的滑坡。1 膨胀岩土换填层滑坡处理1. 1滑坡情况失稳渠段位于华北平原西部边缘与太行山东麓交接部位，属软岩丘陵岗地地貌单元，地势总体呈西高东低，总干渠左侧地面高程为97 ~104 m、右侧地面高程为84 ~95 m.地形略有起伏。该地区降雨量大且较集中，大雨过后排查，发现存在坡脚变形现象。1. 2滑坡原因分析强降雨导致膨胀岩体内上层...

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