g321线某边坡水毁塌方研究和处治

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1、G321线某边坡水毁塌方研究和处治　　摘要：针对国道G321线德庆路段K163+150~K163+400处右侧高边坡水毁塌方的成因进行了分析，结合该边坡特点进行了综合治理。边坡防治措施遵循对降雨有效拦截、迅速排除、衔接顺畅、防渗防冲等原则，采取了相应的坡面排水及边坡平台排水措施和边坡防护措施，为以后类似边坡水毁工程的分析与治理提供了参考。关键词：边坡水毁塌方公路成因处治中图分类号：F540.3文献标识码：A文章编号：一、工程概况国道G321线途经高要、德庆、封开，属山岭重丘区地貌，处于亚热带多雨地区。该边坡位于国道G321线德庆路段K163+

2、150~K163+400处右侧，属开挖路堑边坡，边坡长度为250米，边坡最高处高度为96米，总体坡角为38°，临空面积为30000平方米。边坡地质条件复杂，大部分坡面排水设施不完善，仅设土质截水沟，路堑开挖较深、坡面汇水面积大。自5月下旬以来的持续强降雨，特别受热带风暴“风神”台风的影响，普降暴雨、大暴雨，导致本路段受灾十分严重，76月26日中午K163+120~K163+380段右侧路堑高边坡开始不断发生坍塌，塌方堆积路面，覆盖四个车道，导致双向交通中断，当地管养公路局立即组织机械、人员抢通。虽能勉强维持交通，但仍存在影响行车安全隐患，急需

3、对塌方边坡进行防护治理。二、气候及地质地貌背景本段边坡地处亚热带，夏长冬短，高温多雨，年平均气温21.2℃，月平均最高气温29.5℃，月平均最低气温11.5℃，极端最高气温38.7℃，极端最低气温-1.0℃。年降雨量1650毫米，日降雨量最大为317毫米，雨季集中在4～7月份。风力：历年最大风速34m/s，平均每年有5～7次台风对肇庆市有影响，其中7～8月受台风影响较多。该路段及附近为燕山三期中～粗粒黑云母花岗岩，由于裂隙发育及颗粒较粗，在物理风化及化学风化的共同作用下，形成了厚度较大（一般10～30m）的全花岗岩及其残积土。该边坡覆盖层土质

4、为黄色粘性砂质土，土质疏松，遇水极不稳定；下伏层为岩层，深灰色硬度高、稳定性好，未见滑移和崩塌现象。覆盖层与岩组层组成弱联结体，当雨水下渗时，粘结力失效，上覆层失稳，在重力的作用下，沿覆盖层与岩层交汇面易产生滑落。该路段及附近地貌为丘陵地貌区，相对高差30～200m，坡度一般25～40度，冲沟发育，水土流失严重。三、水毁产生原因根据现场踏勘，产生大面积塌方的原因有如下几点：71、岩石风化强烈：从坍方边坡看，从上至下风化垂直分带明显，大致依次为0～5m为砂质亚粘土（残积土）；5～15m为全风化花岗岩；15～25m为强～中风化花岗岩；25m以下为

5、微风化花岗岩。标高越往上，亚粘土及全风化花岗岩厚度越大。残积土及全风化岩，在坡率较陡的位置，在长时间雨水作用下土体吸入雨水呈饱和甚至过饱和状态，重力一旦超过土体抗剪强度就形成坍塌甚至滑坡。本路段属于上部土层边坡坍塌。2、冲蚀作用：根据踏勘结合万分之一地形图，塌方路段边坡之上存在两个规模较大的冲蚀沟，其长度170m，宽度35～60m，呈上游宽下游窄的“粪箕状”。冲蚀沟内外土体由残积土及全风化花岗岩构成，其边坡陡峭，在雨水长时间作用下，土体产生饱和甚至过饱和，在自重作用下坍塌并随暴雨雨水形成类似于泥石流状的“泥流”，倾泻到下游的公路上。简单而言，

6、可解释为：由公路边坡坍塌加上冲蚀沟带来的“泥流”形成了本次的公路边坡塌方，排除了大滑坡形成的可能。事实上，踏勘过程未发现滑坡裂缝或错台现象就是明证。73、原有边坡防护措施较差：滑坡发生在连续多次强降雨之后，滑坡体厚度普遍小于6m，属顺层浅层土质滑坡，滑动面为残坡积土层与强风化岩层交界面。滑坡是受不利结构面控制和连续强降雨的影响而产生的。原设计坡面排水措施较差，而线路所属区域属东南亚热带海洋性气候，温暖湿润多雨，每年4～7月为雨季，受台风影响常发生强降雨。失稳破坏边坡岩土体内地下水的破坏主要表现为：降低滑面的正应力，减小摩阻力，进而降低了滑坡体

7、抗滑力；同时孔隙水压力产生的“水楔作用”推动了坡体上裂隙的扩展进程，进而破坏岩体，使边坡发生渐进性破坏。而坡体内的顺倾结构面为其提供了条件。同时由于边坡水的入渗使坡体内孔隙水压力快速增加，这在边坡变形过程中起着十分重要的作用。连续强降雨使坡面水流不能及时排出，沿结构面下渗使裂隙扩展，进而边坡水在顺倾裂隙和土岩界面进行强渗流，形成一潜在软弱滑动带，同时边坡水使其抗滑力逐渐降低，饱和土体便在自重作用下沿潜在滑动面下滑。四、水毁修复设计1、设计思路为了满足安全可靠和经济合理双重目标，确保路堑边坡稳定，遵循“安全绿色、水土保持、恢复自然、环保之路”的

8、修复设计原则，结合本工程实际，对坍塌边坡分别采用修整放缓坡面、设置平台、坡面喷播植草和完善边坡排水措施等处理措施，以有效地消除安全隐患。主要从以下处理措施进行考虑：