(四川恒盛路橋勘察設(shè)計有限公司成都分公司, 四川 成都 610041)
《某市某區(qū) S306線 K109+000~K109+274段公路邊坡地質(zhì)災(zāi)害整治工程》,緊鄰S306線公路左側(cè),坡長約437米,最大坡高78.9米。巖性為寒武系(∈)系變質(zhì)砂巖:灰褐色;中~薄層狀構(gòu)造,砂質(zhì)泥質(zhì)結(jié)構(gòu),主要成分為石英,長石、黏土礦物,局部夾有石英脈,產(chǎn)狀為300°∠45°。發(fā)育的結(jié)構(gòu)面主要為卸荷裂隙,主要發(fā)育四組:①90°∠45°,長0.2~0.3米,間距0.4~0.8米;②250°∠65°,長0.5~0.7米,間距1.0~2.5米;③240°∠35°,長1.0~2.0米,間距0.2~0.3米;④125°∠75°,長3.0~4.0米,間距0.5~1.0米;卸荷裂隙深度2.5~3.5米,坡面綜合坡度約85°。坡頂植被發(fā)育,下部裸露,根據(jù)各結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀及邊坡坡向作赤平投影圖見圖1。
圖1 赤平投影圖
邊坡目前變形破壞跡象主要為碎落,調(diào)繪期間已見最大塊徑為 0.2×0.3×0.6m。邊坡上時常有掉塊堵塞坡腳公路邊溝,并時常崩落塊體彈射到公路上阻礙交通的情況,并且對沿線出行人員及車輛安全造成極大威脅,同時坡頂?shù)耐恋刭Y源不斷流失。
該邊坡為人工邊坡,在公路建設(shè)階段開挖形成,目前坡面尚未采取任何支擋防護措施,公路修建過程中由于人工開挖,形成的公路邊坡坡面直接為基巖出露,總體上較為平直,但局部凹凸不平,整體臨空條件好,坡面綜合坡度約85°,坡面較為陡峻,這為該公路邊坡發(fā)生崩塌等地質(zhì)災(zāi)害創(chuàng)造了良好的地質(zhì)條件。邊坡巖體順層裂隙發(fā)育,裂隙的逐漸擴展與貫通將為災(zāi)害的發(fā)生創(chuàng)造充分條件,在長期的地質(zhì)營力及風(fēng)化卸荷作用下,坡面形成一定厚度范圍的強風(fēng)化帶,局部穩(wěn)定性較差。
1、降雨是影響危巖體發(fā)生災(zāi)害的主要因素之一。主要的作用有: ①水的物理化學(xué)作用降低了泥巖的粘結(jié)力;②在陡崖后緣的裂縫中的水產(chǎn)生的靜水壓力;③滲入危巖體結(jié)構(gòu)面內(nèi)滲水形成的揚壓力。在上述作用下,危巖在雨季的穩(wěn)定性大幅下降,多數(shù)崩塌是在雨季發(fā)生的。
2、溫度的變化而使巖體膨脹、收縮,造成巖體微裂隙進一步貫通,加快了巖體的變形破壞,加速了危巖體裂隙的擴展,降低了巖體強度,加速了巖體的變形破壞。同時邊坡上植物的生長產(chǎn)生的植物根劈作用加快了裂隙的發(fā)育速度,進一步降低巖體的穩(wěn)定性,并為降雨入滲提供有利條件。
3、地震是造成危巖體失穩(wěn)的重要外部誘發(fā)因素,地震不僅能促進坡體中的裂縫擴展,還極易引起破碎巖體沿結(jié)構(gòu)面移動形成松動體,使其降低其抗剪強度,進而加劇坡體變形和促使危巖體崩落。
本項目位于公路左側(cè),緊鄰公路,治理范圍均為道路挖方邊坡,邊坡巖性為變質(zhì)砂巖。通過地表調(diào)繪,結(jié)合赤平投影圖,本項目邊坡巖體結(jié)構(gòu)為層狀斜向結(jié)構(gòu),經(jīng)綜合分析判定本項目邊坡整體穩(wěn)定,破壞類型為碎落。
沿公路里程樁前進方向左側(cè)為開挖路塹形成的公路邊坡,基巖直接出露,該邊坡為本項目的主要地質(zhì)災(zāi)害,坡體整體穩(wěn)定性較好,但由于坡表風(fēng)化卸荷、水流沖刷導(dǎo)致節(jié)理裂隙發(fā)育較好,表部巖體局部較為破碎,故局部為欠穩(wěn)定或基本穩(wěn)定。右側(cè)為路堤邊坡,根據(jù)調(diào)繪及鉆探資料,坡體自上而下由第四系填筑(Qml 4)塊碎石土、沖積(Qal 4)卵石土組成,寒武系(∈)砂巖,邊坡基本穩(wěn)定。
通過本次調(diào)繪及勘察,可得出如下結(jié)論:
(1)該公路邊坡地質(zhì)災(zāi)害整治工程緊鄰公路左側(cè),坡長約437米,最大坡高78.9米。該邊坡為人工開挖巖質(zhì)邊坡,微地貌為陡崖,邊坡工程按特殊邊坡設(shè)計。
(2)根據(jù)查閱勘察區(qū)區(qū)域地質(zhì)資料,結(jié)合工程地質(zhì)調(diào)繪、鉆探及室內(nèi)試驗資料查明,巖體邊坡整體穩(wěn)定性較好,受較強的構(gòu)造及風(fēng)化卸荷作用,邊坡巖體表層裂隙較發(fā)育,風(fēng)化卸荷較強。
(3)項目邊坡巖體結(jié)構(gòu)為層狀斜向結(jié)構(gòu),經(jīng)綜合分析判定本項目邊坡整體穩(wěn)定,邊坡表層在內(nèi)外地質(zhì)地質(zhì)作用產(chǎn)生破壞,主要破壞類型為碎落。
(4)該公路邊坡在坡表卸荷作用、車載震動及降雨作用下,邊坡變形逐漸加劇,坡表碎落破壞時有發(fā)生,對邊坡下方的公路、行人及車輛造成威脅,后果較為嚴(yán)重。因此,對該邊坡采用一定的工程措施進行防治,提高邊坡穩(wěn)定性、防護下方公路、行人及車輛安全是十分必要的。
3.3.1 防治原則
(1)應(yīng)本著“以人為本”的原則,首先應(yīng)確保邊坡威脅范圍內(nèi)行人車輛的生命、財產(chǎn)的安全,以及省道干線S306線的正常運營,確保重點,兼顧其它。
(2)與排水工程相結(jié)合:水是影響邊坡穩(wěn)定性的重要因素,也是誘發(fā)邊坡失穩(wěn)的主要因素。因此,治理前應(yīng)加強邊坡的排水工作,減少地表水、降雨的入滲。
(3)治理工程與經(jīng)費節(jié)約相結(jié)合:治理設(shè)計在達(dá)到治理目的的同時首先應(yīng)考慮節(jié)約治理成本為前提,并結(jié)合當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展規(guī)劃,提出一個科學(xué)、合理的治理方案。
3.3.2 防治方案
根據(jù)勘察區(qū)工程地質(zhì)條件和近期變形特征情況,結(jié)合施工安全、施工工藝、防治效果、防治經(jīng)費及方案操作性等各方面的比較與穩(wěn)定性計算結(jié)果,建議防治工程方案如下:
(1) 治理方案總體思路是:根據(jù)各危巖帶和危巖體工程地質(zhì)特征、變形情況和影響對象分布情況首先清理坡表松動危巖,然后邊坡后沿設(shè)置弧形截水溝,坡面掛網(wǎng)噴漿封閉處理,最后道路上設(shè)置棚洞進行防護。
(2)建議有關(guān)部門盡快組織力量進行治理工程施工圖設(shè)計和施工,確保該段路線車輛及行車的生命財產(chǎn)安全。
(3)建議有關(guān)部門建立群測群防的地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)體系,加強觀測,出現(xiàn)險情及時救援,并向上級部門報告。
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