碎裂结构路堑岩质边坡稳定性评价和治理设计

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1、碎裂结构路堑岩质边坡稳定性评价和治理设计　　摘要：碎裂岩体边坡在开挖坡度过度、坡高过大的情况下，产生变形破坏的可能性很大。本文主要以省内某地的一段地碎裂结构路堑岩质边坡为例，分析了边坡地形特征及稳定性，并提出针对性的治理设计措施。关键词：碎裂岩体边坡；稳定性；措施中图分类号：TU3文献标识码：A文章编号：目前，在我省山区高等级公路及水库大坝的修建中，碎裂结构路堑岩质边坡变形失稳及坝肩的现象非常的普遍。据调查，我省这类边坡失效案例增多的趋势，其主要原因是我们对这种类型边坡的变形破坏规律还没有足够的认识，对一些锚固支挡工程的有效性的判断不够精确。相对于其他的种类，碎裂结构路堑岩质边坡

2、往往容易被忽视，主要是在坡面形成之后，其各种变形场才得以被发现，如果边坡失稳了，就有可能造成集体式的滑坡，在治理方面会非常地艰难。目前，我省在边坡治理中运用最多的是抗滑桩支挡技术和预应力锚索、锚杆等锚固技术、挡土墙等辅助手段。对于碎裂结构路堑边坡的治理，一般的技术都会存在不足之处。所以，对于碎裂结构路堑岩质边坡的分析与治理还没有一个最佳的解决方法。7一、地形的特征本地区的地形地貌主要是以低中峡谷为主，其隧道的进口路线是南北方向，地形的坡度大约在30-50度，隧道的整体坡面略微向西边倾斜，坡长约260m，坡体南、北两侧均有与边坡走向大角度相交的横向坡立谷，谷坡陡峭，构成坡体侧向临空

3、面。二、地质的构造边坡是属于逆向坡向，坡体是坡体为一倾向南东的单斜岩层构造,岩层产状:125-140＜50-60度，节理极其发育,共见有4组。其控制性节理产状是290度＜45度、235度＜45度，坡体的浅层有着不同的开张度，可以使用粉粘土、粘土进行填充。（1）地层岩性①粉质粘土主要有黄色、黄褐色两种，比较潮湿、某些部位还含有少量的小碎石子，其表层含有植物的根系，孔隙发育。主要分布在坡上部以及坡顶的表层，其厚度大约在2-6m。②粉砂质泥岩夹粉砂岩主要是以黄色为主，结构是以碎裂结构为主，薄层状、强风化。三、水文地质的简介7因为坡前前缘会汇聚周围的地面、地下水，所以会经常性的形成小型的

4、河流，在其南北两侧会有地标溪流流入这条河。如果是枯洪季节水位、其水流的变化会很大。坡体上分布的粉质粘土是属于相对隔水层，基岩层的整体是隔水层组，但是因为地形、雨水的原因。其透水层主要补给源为引至坡顶灌溉用水及大气降水。（1）边坡变形破坏的发展过程自从路堑开始施工以来，在放坡的过程中，也发生过两次比较大的坍塌，据调查，近几年有一次滑塌的范围要比2003年底的放坡起坡线要高，塌滑区最低高程906m，最高969m，滑塌范围：K41+190-355。后缘塌滑陡坎垂直高差大约是3m，水平错动近100cm，裂缝的宽度大约在30-100cm左右。滑动面总体倾角为40度，主滑方向为270度，与边

5、坡倾向基本一致；剪出口高程在900-915m之间；滑体主要由粉质粘土及强风化岩体构成。在桩号K41+097.2-193段，坡顶高程约918m，坡高58m，按1:0.75坡率分阶放坡开挖后，边坡基本稳定；在桩号K41+193-358段，坡顶高程970m，坡高100m，按1:0.5-1:1坡率放坡开挖后，2003年已经产生坍滑；随后减小开挖坡率，至1:0.75-1：17放坡开挖后，边坡上部仍发生变形破坏，后缘共产生有裂缝3条，近于平行展布，整体呈弧形排列，延伸长度20-60m，张开度15-100cm。其中前缘裂缝之前的坡体已产生坍滑，顺坡向运移斜距10-15m。因此，该段边坡有产生整

6、体滑动迹象的明显。该边坡产生滑动失稳的主要原因是设计的开挖放坡率的安全系数储备不够，以及施工期间仅采用削坡的单一加固措施。四、评析其稳定性要测评其稳定性，要根据其相关的规范进行计算，使用不平衡推力传递法，然后再依据其边坡的变形破坏规律。岩体还有滑动面的抗剪强度参数在试验、反算基础上综合确定可参照表1，如果是计算工况考虑天然状态和饱水状态两种，其结果见表2。所以，治理前在天然状态下边坡，其稳定性系数是1.05，如果是水饱和的状态下稳定系数则为1.01。所以，这个边坡是处于临界的失稳状态，考虑坡脚还需要开挖数米才能够达到相应的路面高程，该边坡需要进行相关的治理。五、设计边坡治理的措施

7、对于碎裂结构路堑岩质边坡的本身的特征，要尽量避开使用常规方法中的抗滑桩和预应力锚索，而采用削坡、锚杆、浆砌块石格构以及挡墙,辅以排水系统。这样，既能够扬长避短，也能够提高加固工程的效率，除此之外，还可以有相同的治理效果，会更加的经济合理。在进行边坡治理施工时，我们一般是使用推力计算加安全系数来确定锚固与支挡工程量的。据相关的规范，边坡主要是由外倾软弱结构面控制，处于滑坡地段、边坡滑塌破坏对公路建设会造成很大的影响，且破坏程度非常的严重，边坡安全的等级是一级。（1）边坡失稳后的推算