楊 群

(成都師范學院物理與工程技術(shù)學院，四川成都 611130)

0 引言

滑坡是山區(qū)公路的主要病害之一，常使交通中斷，影響公路的正常使用。對中小型滑坡的治理是山區(qū)公路建設(shè)中的主要方面［1］。兩河口水電站位于四川省甘孜州雅江縣境內(nèi)的雅礱江干流上，在雅江縣城上游約25 km，為雅礱江中下游梯級電站的控制性水庫電站工程，對整個雅礱江梯級電站的開發(fā)影響巨大。兩河口水電站先移民后建設(shè)專項工程庫區(qū)復(fù)建縣道X037線溪工溝至尤拉西溝段K推薦線全長23.24 km，設(shè)計標準為四級公路。其中孜拖西溝滑坡就在這條線路上，該滑坡位于孜拖西溝左岸斜坡上，然公隧道出口上游150 m附近。若公路通過該滑坡時處理不當，將對水電站移民的出行造成極大影響。

1 滑坡區(qū)巖土工程條件概況

孜拖西溝滑坡體順溝長約70 m，寬約120 m，厚約5 m～15 m，為崩坡積堆積碎石土滑坡，塊石含量較低，表層結(jié)構(gòu)松散～中密，泥質(zhì)弱膠結(jié)，下伏基巖為三疊系兩河口組中段絹云板巖夾薄～中層石英粉砂巖，巖層產(chǎn)狀為343°∠79°，其坡體結(jié)構(gòu)類型為陡傾橫向?qū)訝畎镀?。滑坡前緣高程? 920 m，后緣高程為3 060 m，體積約8萬m3，屬中型滑坡。從地形上判斷該滑坡邊界較明顯，由于兩側(cè)沖溝的下切作用，滑坡體前緣垮塌，滑坡現(xiàn)整體處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。該段2 890 m高程以下為緩坡平臺，滑坡前緣位于蓄水位(2 865 m)以上，蓄水對滑坡穩(wěn)定性無影響。

2 邊坡穩(wěn)定性分析

2.1 設(shè)計方案

為了避免路基開挖影響到滑坡體，增強滑坡體坡腳的穩(wěn)定性，路線采用填方反壓坡腳的形式從滑坡前緣下方通過。

2.2 滑坡設(shè)計標準

邊坡荷載組合為土體自重+地下水壓力+地震作用?；略O(shè)計工況分為四種，分別為:

1)正常工況:邊坡處于正常蓄水狀態(tài)下的工況;2)非正常工況Ⅰ:邊坡處于暴雨或連續(xù)降雨狀態(tài)下的工況;3)非正常工況Ⅱ:邊坡處于地震等荷載作用狀態(tài)下的工況;4)非正常工況Ⅲ:庫水從正常蓄水位2 865 m驟降至2 785 m時的工況。

2.3 滑坡安全系數(shù)取值

根據(jù)《公路路基設(shè)計規(guī)范》［2］第7.2.2條對滑坡穩(wěn)定性評價的規(guī)定:“高速公路、一級公路安全系數(shù)應(yīng)采用1.20～1.30;二級及二級以下公路安全系數(shù)應(yīng)采用1.15～1.20;考慮地震力、多年暴雨的附加作用影響時，安全系數(shù)可適當折減0.05～0.1”。

根據(jù)《公路路基設(shè)計規(guī)范》第7.17.3條路堤和庫岸穩(wěn)定性分析的要求:“水庫地區(qū)路基穩(wěn)定安全系數(shù)不應(yīng)小于1.25，當考慮水位升降變化并同時考慮地震的作用影響時，穩(wěn)定安全系數(shù)不應(yīng)小于1.05～1.15”。

2.4 邊坡穩(wěn)定性計算

通過現(xiàn)場地面地質(zhì)調(diào)查，本次選取具有代表性的沿主滑方向的剖面進行穩(wěn)定性計算，以便詳細分析評價孜拖西溝滑坡的情況，見圖1。

圖1 孜拖西溝滑坡地質(zhì)橫斷面圖

根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)調(diào)查及地質(zhì)勘探，上述滑坡為碎石土質(zhì)邊坡，故采用折線型滑面進行分析計算。

衡量邊坡穩(wěn)定與否的一個重要指標就是穩(wěn)定系數(shù)K。目前確定K值的方法很多［3］，本文計算時用水科院陳祖煜院士開發(fā)的STAB2009邊坡穩(wěn)定性分析軟件，計算方法采用 Spencer法。STAB2009模型是利用程序本身附帶的數(shù)據(jù)捕捉程序Stab_Emu直接在AutoCAD里生成。數(shù)據(jù)捕捉程序STAB2009是一個采用AutoCAD的內(nèi)嵌語言——AutoLISP語言開發(fā)的實用的工具程序。它的主要作用是從一個AutoCAD文件中提取EMU程序計算所需的邊坡幾何數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可直接導(dǎo)入到STAB2009程序中。該軟件于1984年12月12日以(84)水規(guī)算字第3號文正式批準為水利水電系統(tǒng)設(shè)計專用程序，在水利水電設(shè)計系統(tǒng)中推廣使用。

根據(jù)《公路路基設(shè)計規(guī)范》的要求，孜拖西溝滑坡的穩(wěn)定性分析分別計算了四種工況，即正常蓄水工況、暴雨工況、庫水位驟降工況、地震工況?；掠嬎銜r選取的強度參數(shù)見表1，相應(yīng)的計算結(jié)果見表2。

由表2可見孜拖西溝滑坡在正常蓄水工況下(K=1.17＞1.15)為穩(wěn)定狀態(tài)，在庫水驟降工況下(K=1.17＞1.15)為穩(wěn)定狀態(tài)，在正常蓄水并同時考慮暴雨工況下(K=1.11＞1.05)為穩(wěn)定狀態(tài)，在正常蓄水并同時考慮地震工況下(K=1.09＞1.02)為穩(wěn)定狀態(tài)。

表1 滑坡穩(wěn)定計算參數(shù)表

表2 滑坡穩(wěn)定性系數(shù)表

3 主要結(jié)論與建議

3.1 主要結(jié)論

根據(jù)上述穩(wěn)定性計算結(jié)果和分析可知:孜拖西溝滑坡按設(shè)計方案施工后在四種工況下均處于穩(wěn)定狀態(tài)，均能滿足規(guī)范要求，說明設(shè)計方案合理有效。

3.2 建議

1)特殊路基設(shè)計時應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際地質(zhì)情況，因地制宜采用多種支護手段，選擇經(jīng)濟合理有效的支護方案。

2)土質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性主要取決于土體的排水能力，建議對邊坡加強防排水措施，表層進行封閉處理及土體防止軟弱結(jié)構(gòu)面進一步降低力學性能。

3)填方路堤施工時應(yīng)清除填方路堤現(xiàn)有地表草皮、腐殖土，開挖地表臺階，將地基表層碾壓密實，壓實度(重型)不小于85%，路堤應(yīng)分層碾壓密實，采用壓縮變形小、水穩(wěn)性好的滲水材料作填料，填筑后路堤力學參數(shù)應(yīng)達到設(shè)計要求，內(nèi)摩擦角需不小于40°，以塊石、片石、碎石為宜。

4)在施工階段，進一步加強地勘工作，并加強地質(zhì)驗槽工作，若發(fā)現(xiàn)實際工程地質(zhì)情況與地勘報告存在較大差別應(yīng)及時通知設(shè)代人員并進行信息化設(shè)計與施工，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，全方位、多角度、綜合分析論證支護方案的可行性，嚴格按照規(guī)范要求進行支護處理。

［1］朱洪洲，何兆益，黃岳明，等.319國道滑坡治理實踐［J］.華東公路，2000(2):65-67.

［2］JTG D30-2004，公路路基設(shè)計規(guī)范［S］.

［3］楊小平.土力學及地基基礎(chǔ)［M］.武漢:武漢大學出版社，2004.

［4］蒲自俊.滑坡穩(wěn)定性分析及防治實例［J］.山西建筑，2012，38(13):85-86.