王曉東

摘要：本文以某高速公路起止里程樁號(hào)K92+200-K92+600處邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)為實(shí)例基礎(chǔ)，在以前學(xué)者對(duì)邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，通過(guò)定性分析和定量分析對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)，并提出了防治和治理的相關(guān)措施，為高速公路的建設(shè)提供科學(xué)的技術(shù)支持。

Abstract： Based on the evaluation of the slope stability of K92+200-K92+600， which is the starting and ending mileage of a certain expressway， this paper analyzes and evaluates the stability of the slope through qualitative analysis and quantitative analysis on the basis of the slope stability analysis and evaluation of previous scholars， and puts forward the relevant control measures， to provide scientific and technical support for the construction of expressway.

關(guān)鍵詞：邊坡工程；邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)；治理措施

Key words： slope engineering；slope stability evaluation；control measures

中圖分類號(hào)：U416.1+4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）19-0207-02

0 引言

某高速公路建設(shè)工程位于云南省麗江市玉龍納西族自治縣境內(nèi)，起止里程樁號(hào)K92+200-K92+600處。擬建路線從該邊坡前緣處通過(guò)。

與露天礦山邊坡相比，公路邊坡為永久邊坡，必須保證公路運(yùn)營(yíng)期安全；它也不同于水電工程邊坡，設(shè)計(jì)階段地質(zhì)資料匱乏，設(shè)計(jì)及建設(shè)單位對(duì)災(zāi)害預(yù)見(jiàn)及處治經(jīng)驗(yàn)不足，施工期間邊坡變形破壞事例頻發(fā)[1-3]。該處的邊坡穩(wěn)定性程度好壞對(duì)公路建設(shè)工程安全與否有較大的影響，因此對(duì)邊坡所處區(qū)域地質(zhì)環(huán)境及背景進(jìn)行調(diào)查，并對(duì)滑坡基本特征及穩(wěn)定性進(jìn)行勘查和分析，是十分有必要和緊迫的。

1 地形地質(zhì)條件

工程區(qū)屬于溫帶和寒溫帶季風(fēng)氣候，具有季節(jié)變化不明顯，年溫差小而日溫差大，雨季分明和高山地區(qū)高差大，氣候垂直變化極為明顯等特點(diǎn)。由于地理環(huán)境特殊，地貌差異懸殊，構(gòu)成了獨(dú)特的“一山分四季”、“十里不同天”的立體氣候。

年平均降雨量不大，為800-1000毫米，且80%以上集中于5-10月的雨季，尤以7-8月最為集中，每年10月下旬至次年5月為干風(fēng)季節(jié)。年平均氣溫5-14℃，最熱月平均氣溫13.2℃，最冷月平均氣溫-3.8℃。

該段路基及邊坡均由第四系崩坡積組成及三疊系下統(tǒng)全-強(qiáng)風(fēng)化板巖組成。崩坡積層為碎石土：褐黃，褐灰，干-稍濕，結(jié)構(gòu)松散，分布于邊坡表層，石質(zhì)以強(qiáng)、中風(fēng)化灰?guī)r為主，少量為全強(qiáng)風(fēng)化板巖，碎石一般粒徑3-20cm，含量大于50%，塊石最大塊徑達(dá)1.5m，含量大于5-10%，以少量粉質(zhì)粘土充填，局部呈透鏡狀。崩坡積碎石土最大厚度為21m，邊坡及后緣斜坡淺部均有分布。下伏為全、強(qiáng)風(fēng)化板巖，與堆積層接觸帶以全風(fēng)化為主，呈角礫或土狀，厚5-10m，分布于開(kāi)挖坡腳地帶，全風(fēng)層之下為強(qiáng)、中風(fēng)化板巖，較完整，強(qiáng)度高，位于開(kāi)挖設(shè)計(jì)標(biāo)高以下，鉆孔均有揭露。

據(jù)工程地質(zhì)測(cè)繪，滑坡兩側(cè)各發(fā)育一條沖溝，近東西向延伸，呈 “V”形，沖溝內(nèi)無(wú)常年流水，雨季易匯集地表水，沖溝的沖刷侵蝕作用對(duì)滑坡及其所處斜坡穩(wěn)定性不利。

區(qū)內(nèi)地下水主要有第四系松散層孔隙水、基巖裂隙水、巖溶水三種類型：第四系松散層孔隙水含水層為崩坡積層和殘坡積層，主要受大氣降雨補(bǔ)給，由于土層透水性好，斜坡陡峻，地下水難以賦存，雨季也為就地補(bǔ)給就近排泄，富水性弱，勘察鉆孔未揭露地下水位。基巖裂隙水含水層為全～強(qiáng)風(fēng)化板巖層，主要受大氣降雨及孔隙水補(bǔ)給，由于巖層破碎，透水性好，斜坡陡峻，地下水難以賦存，雨季賦存量有所增加，總體富水性弱，勘察鉆孔未揭露地下水位，在滑坡中段的陡坎處偶有地下水滲出，沒(méi)有形成水流，由于巖層破碎，東側(cè)斜坡具有一定的匯水面積，雨季，邊坡局部地段會(huì)有地下水滲出。巖溶水含水層為灰?guī)r，主要受大氣降雨及裂隙水補(bǔ)給，由于巖層分布較薄，巖溶弱發(fā)育，巖層破碎，透水性好，斜坡陡峻，地下水難以賦存，雨季賦存量有所增加，總體富水性弱，勘察鉆孔未揭露到穩(wěn)定的地下水位。

2 邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

2.1 邊坡變形跡象

該段邊坡未開(kāi)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高，目前僅開(kāi)挖1-2級(jí)邊坡，最大深度約20m，下部的極軟巖還沒(méi)有揭露到，因此，現(xiàn)狀邊坡沒(méi)有發(fā)現(xiàn)變形跡象。

2.2 邊坡堆積層成因分析

邊坡及后緣斜坡堆積層厚度大，順坡堆積，石質(zhì)以灰?guī)r為主，據(jù)調(diào)查，在2號(hào)電塔以北在灰?guī)r出露，從現(xiàn)狀坡體結(jié)構(gòu)分析，斜坡上部為灰?guī)r，下部軟質(zhì)巖，在重力或地震作用下，發(fā)生崩滑，規(guī)模較大。該地段的堆積體應(yīng)與古滑坡同期形成，也可能與滑坡有關(guān)[4-6]。

2.3 邊坡穩(wěn)定性分析

2.3.1 定性分析

邊坡及后緣斜坡由崩坡積碎石土組成，結(jié)構(gòu)松散，堆積體是后側(cè)（東側(cè)）斜坡巖層在風(fēng)化、重力及外部營(yíng)力（地震等）作用下產(chǎn)生，厚度較大，下伏為全風(fēng)化板巖，巖土界面與坡向一致，為順向、延伸較長(zhǎng)的軟弱結(jié)構(gòu)面，邊坡開(kāi)挖將揭露到全風(fēng)化層，在臨空及地下水浸潤(rùn)條件下，遇水易軟化，強(qiáng)度低，具有發(fā)生坍滑條件。現(xiàn)狀開(kāi)挖邊坡高度小，以碎塊石堆積層為主，未揭穿軟弱結(jié)構(gòu)面，因此，邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。

2.3.2 定量評(píng)價(jià)

①巖土參數(shù)選擇。

重力密度（r）：由第四系崩坡積層組成，天然重度取r=21.2kN/m3，飽和重度取r=21.6kN/m3，以此值作為穩(wěn)定性計(jì)算時(shí)重力密度。

②潛在滑動(dòng)帶（面）土抗剪強(qiáng)度的確定。

根據(jù)6-6剖面已滑動(dòng)的滑體反算確定全風(fēng)化帶C、φ值，對(duì)2-2、3-3剖面進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算，參數(shù)見(jiàn)表1。

根據(jù)《滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》（DZ/T0219-2006）第5.1條規(guī)定，確定工程等級(jí)為Ⅰ級(jí)，工程區(qū)無(wú)地下水，因此，計(jì)算工況為：設(shè)計(jì)工況Ⅰ-自重，校核工況Ⅳ-自重+地下水（暴雨條件）+地震，各工況設(shè)計(jì)安全系數(shù)見(jiàn)表2。

③穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果。

邊坡選擇2、3剖面進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算，工程狀態(tài)下（路基開(kāi)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高）穩(wěn)定性計(jì)算成果見(jiàn)表3。

④穩(wěn)定性定量評(píng)價(jià)。

依據(jù)計(jì)算結(jié)果，2-2′、3-3′剖面邊坡在Ⅰ-自重，校核工況Ⅳ-自重+地下水（暴雨條件）+地震狀態(tài)下均處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

2.4 邊坡發(fā)展趨勢(shì)分析

邊坡及后緣斜坡由崩坡積碎石土組成，結(jié)構(gòu)松散，堆積體是后側(cè)（東側(cè)）斜坡巖層在風(fēng)化、重力及外部營(yíng)力（地震等）作用下產(chǎn)生，厚度較大，下伏為全風(fēng)化板巖，巖土界面與坡向一致，為順向、延伸較長(zhǎng)的軟弱結(jié)構(gòu)面，邊坡開(kāi)挖將揭露到全風(fēng)化層，在臨空及地下水浸潤(rùn)條件下，遇水易軟化，強(qiáng)度低，易發(fā)生坍滑條件。

3 結(jié)論與建議

①K92+200-K92+323段原設(shè)計(jì)為5-6邊坡，邊坡及后緣斜坡由崩坡積碎石土組成，結(jié)構(gòu)松散，厚度較大，下伏為全風(fēng)化板巖，邊坡開(kāi)挖將揭露到全風(fēng)化層，在臨空及地下水浸潤(rùn)條件下，遇水易軟化，強(qiáng)度低，具有發(fā)生坍滑條件。依據(jù)計(jì)算結(jié)果，2-2′、3-3′剖面邊坡在Ⅰ-自重，校核工況Ⅳ-自重+地下水（暴雨條件）+地震狀態(tài)下均處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

②經(jīng)對(duì)邊坡整體穩(wěn)定性及剩余下滑力的計(jì)算，邊坡在天然和暴雨或連續(xù)降雨工況下施工時(shí)存在較大的安全隱患，必須采取相應(yīng)的措施進(jìn)行治理。

③治理措施及建議：在強(qiáng)降雨季節(jié)做好排水工作，修復(fù)和增設(shè)大量排水孔并不定期進(jìn)行檢查；在邊坡中上部施加預(yù)應(yīng)力錨索，并做好坡面護(hù)坡；開(kāi)挖時(shí)不能大面積開(kāi)挖，而應(yīng)逐級(jí)開(kāi)挖，逐級(jí)防治。

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