鄂西北山区高速公路滑坡灾害成因机制与稳定性分析

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1、2013年2期西南公路X~ANGONGLU鄂西北山区高速公路滑坡灾害成因机制与稳定性分析王云安陈小明王红明肜增湘(湖北省交通规划设计院武汉430051)【摘要】鄂西北山区高速公路广泛分布元古界武当山群变质片岩，其工程地质特征较差，在边坡施工过程中易诱发坡面顺片理面的滑动。以高速公路建设中某深路堑边坡开挖诱发的顺层滑坡为例，分析滑坡的成因机制，评价与计算滑坡的稳定性，其研究结果可供该区域类似边坡的成因分析与稳定性计算参考借鉴。【关键词】滑坡；片岩；顺层；成因机制；稳定性分析【中图分类号】U416。163【文献标识码】A如F：0前言粉质粘

2、土：褐黄色．土黄色，松散～硬塑状，鄂西北山区境内崇山峻岭，山川河谷交错，垂表层夹有少量植物根系，下部包含约10％～15％的碎直变化大，地形地貌复杂，广泛分布元古界武当山石，碎石直径一般1～4cm，多是菱角状。局部含有群变质岩，受区内的青峰断裂带影响大断裂控制，少量铁锰质结核，切面较光滑。出露的石英云母片岩，风化强烈，节理裂隙非常发碎石土：灰黄色～灰绿色，稍湿。松散～中密育，片理面间结合力较弱，岩石遇水易软化，工程状，土石比4：6～2：8。碎石主要成分为强风化片地质条件较差，最突出的就是开挖高边坡失稳，边岩，碎石直径一般2～10cm，局

3、部夹有块石，块石坡严重变形，易诱发边坡的顺层滑动。直径一般20～40cm，多呈次菱角状，少量菱角状，充填物为粉质粘土，稍湿，可塑。1滑坡地质环境条件滑带土：灰黄色～灰绿色，稍湿，可塑，主要1．1地形地貌粉质粘土和碎石组成，碎石成分为强风化片岩，粒滑坡区属构造剥蚀侵蚀低山区。滑坡区地表高径一般1～2cm，次棱角状，次圆状。程380～525m，相对高程为145m，山体呈浑圆状，强风化石英片岩：青灰色，裂隙很发育，岩体地形坡度一般20。～40。，局部陡峭。山体平缓坡段结构大部分被破坏，风化强烈。及沟谷低洼地带和河流两岸多由第四系残坡积、冲中

4、风化石英片岩：青灰色，变晶结构，片状构洪积层所覆盖。造，主要矿物成分为石英，云母，长石等。基岩顺1．2区域构造坡向，产状355。／40。。滑坡位于青峰断裂带内，青峰断裂带是由数条2滑坡成因机制逆冲断层、破碎带及脆韧性剪切带、逆冲推覆构造共同组成的脆～韧性逆冲推覆剪切带，主要活动于2,1滑坡范围印支～燕山期，局部被喜马拉雅期由南北向浅表层滑坡前缘高程为399m、后缘高程为492m，高差次的脆性断裂所改造，具多期活动特征。断裂带基93m，纵向长约300m、前缘区宽约250m，滑坡区面本上呈近东西向展布，断层面波状起伏向北倾斜，积约7．5×

5、104m，滑坡体积为300~104m。滑坡前倾角25。～70。，长100km，宽0．75～4km。缘、后缘及右侧边界明显，均可在地面见贯通性裂1．3地层岩性缝；左侧边界后部较为明显。表现为前缘剪出口明滑坡区范围内地层岩性主要为第四系残坡积土显、后缘裂缝张开与错落明显，右侧以剪切裂缝为(O)和元古界武当山群片岩(Pt2twb)，现分述主，左侧靠后部发育剪切裂缝(见图1)。，仃西南公路脚基岩裸露地带出露，一般具有就地补给、就近排泄的特点。根据探井与野外调查发现，滑坡区存在稳定且丰富的地下水、涌水量大小与不同深度风化片岩的节理裂隙状况关系密

6、切。(5)路堑边坡工程开挖。边坡开挖将原有的缓坡(坡度不大于35。)改造成总体坡度约45。、高度约40m的阶梯状边坡，因此，坡度偏陡；同时，开图3滑坡稳定性计算Ⅱ．Ⅱ剖面图(近于垂直路基方向)挖部位在斜坡的坡脚区，从而失去支撑，降低了斜3．3计算工况坡稳定性。根据《公路路基设计规范JTGD30—2004》中路综上所述，该石英片岩岩质边坡的变形失稳受堑边坡设计要求，边坡开挖至设计路基高程情况岩土结构和地质构造等因素控制，边坡开挖、降雨下，考虑以下3种工况条件进行边坡稳定计算：和地表水入渗起到重要的诱发作用。(1)正常工况：边坡处于天然状

7、态下的工况；(2)非正常工况I：边坡处于暴雨或连续降雨3滑坡稳定性分析状态下的丁况；3．1滑面的确定(3)非正常工况Ⅱ：边坡处于地震等荷载作用根据现场的地质调查、钻探与边坡变形监测成状态下的工况。果分析，滑坡存在浅层和深层两个主滑面，工程开3．4计算参数的确定挖过程中共发生过两次滑动。深层滑动面前缘剪出滑带土强度参数的高低不仅与滑带土的物质成口出露在低于开挖的一级边坡平台面以下，相对浅分有关，而且与滑面形态、成因机制、上覆岩土体层滑动面前缘剪出口位于二级坡面坡脚一带斜向延的厚度有明显的关系，这些因素的影响使得滑带土伸至深层滑面剪出口。

8、其中，深层滑坡主滑方向为强度参数的选取难以用一个统一的标准来进行确近北，浅层滑坡主滑方向为北偏东约23。，浅层滑动定，而滑带土强度参数取值恰当与否，又直接影响位移量大于深层滑动。到滑坡稳定性验算和防治工程设计，由此可见如