浅析某公路边坡滑坡成因分析及治理设计.doc

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1、浅析某公路边坡滑坡成因分析及治理设计　　论文关键词:公路边坡滑坡软弱结构面动态设计法　　论文摘要:本文从地质特征及岩土结构等方面出发，分析了福州境内某公路路堑边坡失稳的原因及发展趋势，引入动态设计思路并提出了科学合理的治理加固措施。整治加固工后运营证明加固措施是经济有效的。　　1前言某公路福州境内里程KXX+290一KXX+345段右侧人工路堑边坡高度在10-30m，原设计为一一四分级坡，各阶边坡设计坡率及原设计防护工程措施为:第一级1:0.5，挡墙(平台宽6m，其上设集水沟);第二级1:0.5，锚喷;第三级1:0.7

2、5，锚喷;第四级1:0.75，锚喷。各级坡面除第一阶坡高较低约5.5m左右，以上各阶坡高大致控制在8m左右，局部最上一阶坡高度在10一12m。受特大暴雨影响，发生滑坡，滑坡灾害主要发生于四级高坡段，切过一一四坡，滑体范围宽近60m，厚约4-6m，滑坍后堆积于坡面及路边集水沟内，坡脚挡墙则受挤压严重变形，局部垮坍，滑体相临两侧坡面则出现挤压松动变形迹象，导致素喷硅面层可见1一3cm宽的裂缝。如不及时整治加固，滑坡随时可能进一步发展，将极大地威胁公路的通畅及安全。坡体及滑坡周界如图1.　　2滑坡场地地质条件　　2.1地形地

3、貌研究区边坡属丘陵地貌，地形起伏相对较大，最高海拔138.6m。自然坡度较陡，一般为160一310。坡顶较平缓，可见大量孤石，坡体多有破碎强风化岩出露。公路线路以SW197“走向通过，切坡开挖后形成了高度在10-30m的单侧人工路堑边坡。　　2.2岩土体边坡场地岩土体主要以坡残积土及砂土状强风化花岗岩组成:上覆残坡积粘性土层，土黄、灰黄色，厚约2一4m，含大量碎块，较为松散，多分布于缓坡凹处;其下为强风化流纹质凝灰岩，灰白、土黄色，呈碎块状，节理裂隙极为发育，差异性风化严重，形成节理密集破碎带，岩体呈软硬不均互层。尤其

4、是KXX+290一KXX+345段，坡体风化剧烈，差异风化严重，坡体以残坡积土层与砂土状强风化岩为主。　　2.3构造特征研究区域处于新华夏系第二隆起带东缘的长乐一南澳深大断裂附近，其次级构造在区域内多表现为小型断裂带及后期侵人岩脉、压扭性的裂隙密集带或片理化带等，且常有硅化、泥岩化现象，因而岩石较破碎，且风化极不均匀。　　2.4地下水边坡地下水主要为赋存于残坡积层(渗透系数约3.0x10-cm/s)中的网状孔隙裂隙水及风化基岩裂隙水。其水位及水量随季节降雨人渗变化较大，通常少有水渗出，遇雨季及暴雨后，坡面及坡体中渗出水

5、量较大。边坡失稳前，原设计方案已考虑地下水影响，设置了如截水天沟、集(排)水沟及坡面泄水孔等排水系统。4　　3滑坡成因分析　　3.1边坡类型岩土体性质及结构是边坡稳定性判断分析的地质基础，是产生滑坡等地质灾害的内因。对于风化破碎岩石边坡，其稳定性主要受坡高及软弱结构面的控制。勘察钻孔资料、边坡开挖断面及塌方坡面均揭示:边坡以砂土状及碎块状强风化岩为主，局部为弱风化岩及土状全风化，差异风化造成软硬互层，并夹厚约1一3cm的风化高岭土软弱夹层，且产状倾向路中，对边坡稳定极为不利。综合其坡形、地层，滑坡失稳前为具软弱夹层的风

6、化破碎岩石边坡。　　3.2岩体结构面分析　　研究区坡体风化岩石微裂隙较为发育，岩石破碎，差异风化严重，未见明显断层。根据边坡原始开挖现场地质测绘，坡体主要发育四组节理裂隙:NW3250L350、②J2一NE840L830、③J3-SW2150L730,.J4一NE350L590。其中J1节理倾向路中，并夹有厚约1一3cm的风化高岭土软弱夹层，为滑动优势面。其与其它节理的组合切割共同构成了潜滑体。在暴雨作用下，水体人渗，潜滑体促滑力增大，软弱夹层强度迅速降低，且水体兼有润滑作用，潜滑体发生变形，最终造成了滑坡的发生，并牵

7、引相邻坡体的变形位移。滑坡失稳后笔者通过空间投影分析、稳定安全系数法等进行反分析，亦证明了此状况下滑坡发生的必然性。滑坡稳定性分析典型地质剖面见图2.　本次滑坡大致沿高岭土软弱面滑动。根据现场勘查，坡顶上部滑床仍产出高岭土软弱结构面(节理)，而钻孔揭示其下及深部坡体均未发现类似软弱夹层。因此，如不及时进行防护加固，在一定条件下坡体极易发生顺该软弱面的二次滑坡。　　4滑坡整治及边坡加固设计　　4.1加固设计目标与原则考虑到研究区边坡高陡，要保证高速公路的安全畅通，治理设计中须遵循以下两点目标:(1)边坡整体稳定性，即不发

8、生依附于软弱结构面产生的大面积整体型滑坡;(2)坡体局部稳定性，即不发生多组结构面切割形成的小范围楔形体或某级坡面的局部溜坍。在设计中，应以上述治理目标为原则，以安全经济宗旨，按“强腰固脚，整体与局部相结合”的思路进行。考虑到地质的隐蔽性、变异性，应加强施工地质工作，即时反馈及调整方案，以满足加固要求，达到信息化施工，即动态设计。