西南某高速公路k5处右侧挖方边坡病害分析与处治设计

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1、西南某高速公路K5处右侧挖方边坡病害分析与处治设计王学武冯学钢姜云（四川省交通厅公路水运质量监督站四川成都610059）摘要：文章简要介绍了西南某高速公路运营过程中K5右侧挖方边坡处由于暴雨诱发产生病害的类型、特点，并分析了病害产生的原因，从定性和定量角度分析计算了边坡的稳定性，最后提出了治理该病害边坡的具体措施。关键词：公路边坡；古滑坡复活；病害分析；病害处治30引言西南某高速公路运营过程中K5处右侧挖方边坡在暴雨条件下产生病害，病害类型为古滑坡复活及浅表部边坡拉裂破坏。本文介绍了该边坡病害概况，分析

2、了病害的成因，同时对边坡稳定性进行了定性分析和定量计算，最后根据定量计算结果对该边坡病害进行了处治设计。目前，该边坡病害处治正在实施过程中，通过以上内容的介绍，旨在为相似工程提供处治经验。1公路边坡病害概况西南某高速公路K5处右侧挖方路段滑坡区位于K5＋211～K5＋462段以西的斜坡上。该滑坡位于崩坡积层内，在高速公路建设过程中，经勘察发现该滑坡为一多次滑动的古滑坡，南北长251m，东西宽70m，滑坡呈西向东散开，滑动方向为东西方向。在该高速公路建设过程中，为治理该滑坡，原设计已在边坡坡脚设桩板墙支挡

3、，坡顶设截水沟，部分段落截水沟靠山侧沟壁为挡墙，坡面原设计坡比为1：1.25，采用拱形骨架护坡防护。2004年9月，由于该地区发生大规模强烈暴雨，导致在老滑坡体内部，抗滑桩顶部发生较为明显的变形，形成两个弧形裂缝带，即次级滑动面，其剪出部位位于抗滑桩桩顶上约1m左右，变形仍有进一步发展的趋势。同时由于桩顶以上滑体滑动导致拱形护坡破坏，桩间挡土板鼓胀、甚至挤出破坏，后缘拉裂截水沟，截水沟失效后，雨水加速渗入坡体，导致滑坡变形加剧。目前，滑坡发生在桩顶至截水沟之间挖方边坡，滑坡前缘剪出口分别在边坡中部和桩间

4、板顶部1米范围内，表现为边坡中部拱形护坡剪切破坏、移位，桩间顶部2排挡土板向外鼓胀变形，部分段落挡土板断裂从桩间挤出，滑坡后缘在截水沟以上一定范围内，表现为截水沟靠山侧挡墙变形、开裂破坏，沟底拉裂下错2cm。这对该高速公路的安全运营造成了极大的隐患。2公路边坡病害成因分析2.1工程地质概况该滑坡区为山前斜坡地貌，斜坡上陡下缓，上部为J2s砂岩陡壁，下部总体坡度为25～35°。经勘察，该古滑坡为沿基覆界面发生的覆盖层滑坡，滑体主要物质组成为第四系崩坡积层粉质粘土，滑床为侏罗系中统上砂溪庙组J2s砂质泥岩夹

5、砂岩，各层工程地质特征分述如下：1、崩坡积层：主要物质成份为坡残积粉质粘土，工程地质勘察和取样试验，经统计分析，粉质粘土液性指数平均值0.25，土体多呈可塑状态。2、砂溪庙组J2s：主要成份为砂质泥岩夹砂岩，砂岩泥岩单轴极限抗压强度：天然状态下5.00～9.30MPa，属软质岩。33、滑带土：滑带土平均含水量22.63％，饱和度达到89％，天然残余剪切强度标准值；内聚力17.11KPa，内摩擦角8.71°。2.2病害成因分析经分析，该滑坡浅部变形与老滑坡的整体复活有一定的联系。首先，由于斜坡覆盖层以坡残

6、积粉质粘土为主，亲水性强，滑床为砂质泥岩，遇水易软化、风化、崩解，岩土界面（滑面）整体向路基倾斜，倾角25～35°。当大气降雨形成地表水入渗至该面后，由高向低径流、运移，岩土分界面易于形成潜在滑面，由于在该高速公路修建时对斜坡前部进行了切坡，形成了临空面，虽然坡脚设置了桩板墙支挡，但受桩顶高度限制，2004年9月暴雨期间，滑体饱水、强度急剧降低，导致滑体在边坡中部和桩板墙上部越顶剪滑，桩顶以上滑体滑动导致拱形护坡破坏，桩间挡土板鼓胀、甚至挤出破坏，后缘拉裂截水沟，截水沟失效后，雨水加速渗入坡体，导致滑坡

7、变形加剧（图1）。图1边坡病害示意图3边坡稳定性分析及计算3.1定性分析从滑坡的成因机制及其变形迹象可定性评价该滑坡体的稳定性：其在天然情况下，处于基本稳定状态；在暴雨条件下，古滑坡体整体稳定性较差，由于已有处治措施处治范围有限，造成滑坡局部稳定性差，发生浅部失稳坡坏。3.2定量计算根据前面内容，对于该边坡稳定性的定量计算应包括对古滑坡稳定性的定量计算和浅表滑坡稳定性的定量计算两部分。这里特别要指出的是由于已有治理措施已经发生局部破坏，因此本次对于古滑坡稳定性的计算没有考虑已有治理措施对该古滑坡稳定性的

8、影响，而是把已有治理措施作为该滑坡稳定性的安全储备来考虑。计算工况：本次计算工况主要包括天然和暴雨两种工况状态（该地区地震烈度较低故不考虑地震工况）。其计算模型如图2所示：图2边坡稳定性计算模型示意图计算参数：计算参数见下表1：表1稳定性计算参数表物质指标粉质粘土砂质泥岩滑带土干容重（kn/m3）21.524.220.8湿容重（kn/m3）222521.6内聚力（kpa）20065017.11内摩擦角（°）18328.71本次对该滑坡稳定性