摘 要：隨著西部地區(qū)大規(guī)模工程建設(shè)的開展，在施工過程中不可避免的形成了大量的路塹順層巖質(zhì)邊坡，文章將從地層巖性、巖體結(jié)構(gòu)、工程環(huán)境等方面對(duì)貴州某高速公路順層巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行分析，并結(jié)合工程實(shí)際提出支護(hù)措施，結(jié)論對(duì)順層邊坡的開挖防護(hù)有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：順層邊坡；巖體結(jié)構(gòu)；穩(wěn)定性

近年來，隨著我國(guó)加大對(duì)西部地區(qū)高速公路建設(shè)的步伐，在建設(shè)過程中出現(xiàn)了大量的順層巖質(zhì)路塹邊坡，如何評(píng)價(jià)其穩(wěn)定性對(duì)公路的順利建設(shè)至關(guān)重要。但由于邊坡的變形破壞模式與地層巖性、巖體結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、水文地質(zhì)特征及人類工程活動(dòng)等密切相關(guān)。根據(jù)前人的研究經(jīng)驗(yàn)，順層巖質(zhì)邊坡可分為緩傾角順層邊坡（巖層傾角<20°）、中等傾角順層邊坡（巖層傾角為20°～40°）及陡傾角順層邊坡（巖層傾角>40°）。緩傾角順層邊坡開挖后邊坡的自穩(wěn)性較好，在貴州的山區(qū)道路建設(shè)中，較多出現(xiàn)的是以中等傾角的順層邊坡，偶爾會(huì)出現(xiàn)“夾心餅干”式的邊坡結(jié)構(gòu)，而陡傾角順層邊坡由于巖層傾角大于坡角，常發(fā)生彎折-潰曲破壞。

文章選取貴州某高速公路某段順層巖質(zhì)邊坡，在對(duì)其工程地質(zhì)環(huán)境條件及邊坡基本特征分析的基礎(chǔ)上，對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行分析并提出支護(hù)措施。

1 某高速公路工程地質(zhì)條件

1.1 地形地貌

該高速公路場(chǎng)區(qū)為低中山溶蝕洼地地貌，東南高，北西低，邊坡范圍內(nèi)地形標(biāo)高889.23～968.75m，相對(duì)高差79.52m，地形坡度較陡，一般為20～45°，最大坡度54°。

1.2 地層巖性

根據(jù)地質(zhì)調(diào)繪、鉆探、物探資料，該段公路出露的地層為第四系灰褐色耕植土，結(jié)構(gòu)松散；第四系殘坡積粉質(zhì)粘土，褐黃色，硬塑，含礫石5%～11%；寒武系牛蹄塘組頁(yè)巖，強(qiáng)-中風(fēng)化，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，局部節(jié)理發(fā)育，見有方解石充填；震旦系燈影組白云巖，強(qiáng)-中風(fēng)化，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚層構(gòu)造，節(jié)理發(fā)育，裂隙面見水質(zhì)侵染。

1.3 水文地質(zhì)條件

邊坡區(qū)位于溶蝕洼地，地表無長(zhǎng)年性水流，僅在雨季有短暫地表徑流；地下水由上部土層孔隙潛水和深部基巖裂隙水組成，含水量較小，其補(bǔ)給來源主要靠大氣降水的入滲補(bǔ)給，排泄基準(zhǔn)面為兩岔河河面，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)鉆孔測(cè)得地下水位0.5m。

1.4 地震

根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（2001年）高速公路沿線地震動(dòng)加速度值為0.05g，地震動(dòng)反應(yīng)特征周期為0.35s，地震基本設(shè)防烈度為Ⅵ度。

1.5 不良地質(zhì)

施工區(qū)段有張性斷層F1與擬建路線呈10°斜交，長(zhǎng)度大于7km，寬約5至20米，東西走向，傾向N，傾角約為82°，斷面陡直，組成物質(zhì)為破碎變余石英砂巖、冰積砂礫巖、板巖、白云巖、粘土質(zhì)頁(yè)巖，局部強(qiáng)硅化；此外，場(chǎng)區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有崩塌、滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象。

2 邊坡的基本特征與破壞模式分析

2.1 邊坡的形態(tài)特征

場(chǎng)區(qū)邊坡形態(tài)為臺(tái)階狀，左側(cè)路塹邊坡高約20.5～51.6m，邊坡長(zhǎng)度約108m，坡向318°，坡度38°～45°，上覆粉質(zhì)粘土，局部泥質(zhì)頁(yè)巖出露。鉆孔揭露邊坡頁(yè)巖中夾中層狀白云巖，節(jié)理裂隙發(fā)育，裂隙充填物為方解石，在雨季，坡面局部有水滲出，在施工過程中極易發(fā)生崩塌或局部滑移破壞。

2.2 邊坡破壞模式

根據(jù)鉆探揭示和現(xiàn)場(chǎng)工程地質(zhì)調(diào)查，該段路基開挖后，上部出露為耕植土、殘坡積粘性土層，厚度較小，其下部為強(qiáng)-中風(fēng)化白云巖，路塹邊坡為巖土組合邊坡，以巖質(zhì)邊坡為主。邊坡開挖后，將使山體的應(yīng)力重新分布，坡腳會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力集中，在大氣降雨（尤其是突發(fā)性大暴雨）的作用下，巖（土）體結(jié)構(gòu)面的抗剪強(qiáng)度將顯著降低，坡腳應(yīng)力集中和巖土強(qiáng)度降低而產(chǎn)生的沿相對(duì)軟弱面（順向的節(jié)理面、風(fēng)化界面）的坍塌滑動(dòng)變形或圓弧形滑動(dòng)變形，不利于邊坡的穩(wěn)定性。

場(chǎng)地巖層產(chǎn)狀為132°∠22°，巖石節(jié)理裂隙較發(fā)育，主要見有2組：354°∠84°，274°∠82°。根據(jù)赤平投影圖分析，巖層傾向與邊坡呈順向坡，對(duì)邊坡的穩(wěn)定性不利，易發(fā)生順層滑動(dòng)，J1節(jié)理面、J2節(jié)理面與開挖面易形成不穩(wěn)定楔形體，對(duì)邊坡的穩(wěn)定不利（如圖1所示）。該段邊坡在天然工況下處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，在邊坡開挖過程中極易發(fā)生崩塌或局部滑坡破壞，尤其在暴雨工況下，更易發(fā)生順層滑移。

圖1 結(jié)構(gòu)面赤平極射投影圖

3 邊坡支護(hù)措施

目前，邊坡的治理措施較多，主要常用的有抗滑樁、框架預(yù)應(yīng)力錨桿（索）、重力式擋土墻等。其中，抗滑樁治理措施一般適用于巖層較為破碎的邊坡，且造價(jià)較高；框架錨桿治理措施一般適用于土質(zhì)邊坡，加固效果較好；重力式擋土墻一般用于邊坡護(hù)腳。根據(jù)地勘資料顯示，邊坡頁(yè)巖與白云巖交界層面較薄弱，粘聚力系數(shù)和內(nèi)摩擦角較低。由于該段邊坡的穩(wěn)定性主要受順層的巖層面控制，考慮到邊坡高度較高且坡度較陡，建議邊坡放坡按1：0.75分級(jí)放坡，馬道寬不小于3.0米，分級(jí)坡高不大于8.0米，分級(jí)開挖分級(jí)支護(hù)，并做好坡面防水，坡頂截水及坡底排水系統(tǒng)，坡腳設(shè)置擋墻、邊坡中部采用錨桿支護(hù)。

4 結(jié)束語

通過赤平極射投影法對(duì)邊坡結(jié)構(gòu)面的分析，確定了邊坡主要為順層滑動(dòng)破壞為主，楔形體滑移為輔的破壞模式，并在開挖過程中采用緩坡放坡，坡頂設(shè)置截水系統(tǒng)，邊坡中部采用錨桿支護(hù)，坡腳設(shè)置擋墻的綜合治理措施，對(duì)該類邊坡的治理可以取得很好的效果。

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作者簡(jiǎn)介：魏中華（1987，2-），男，廣東省梅州市人，成都理工大學(xué)環(huán)境與土木工程學(xué)院，碩士研究生，研究方向：建筑與土木工程。