京承三期高速公路高边坡勘察方法探讨.pdf

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1、2010V01．5No．2李春荣等：京承三期高速公路高边坡勘察方法探讨第5卷第2期京承三期高速公路高边坡勘察李春荣1，周磊1，郭萌2，宋方法炜1探讨(1．北京市地质工程勘察院，北京100048#2．北京市地勘局，北京l00195)摘要：京承高速公路的密云沙峪沟一北京市界段位于地质构遣捌蚀低山丘陵区，全线桥隧工程比例高，工程多为深挖高填路段，路基挖方边坡的稳定性问题十分突出。在施工阶段进行了工程地质测绘，勘探．及现场试验，运用工程岩体质量RMR分类法和赤平极射投影法评价坡体的稳定性，为优选道路边坡加固方案提出了合理化建议。经施工实践证明，其建议效果良好。关键词：会路高边坡，岩体质量R

2、MR分类法和赤平极射投影法；坡体稳定性评价中图分类号：P642文献标识码：A文章编号：1007—1903(2010)02—0009—05O引言京承高速公路(密云沙峪沟一北京市界段)是《国家高速公路网规划》中大庆一广州线的重要组成部分，起点为密云县沙峪沟密兴路，终点为上窝铺村北的市界分界线。沙峪沟一市界段路线全长63．944km，双向四车道，于2007年开工，2009年10月完工。本文所涉及的路段位于京承三期高速公路某标段，地处构造剥蚀低山丘陵区，地形、地质条件复杂。全线桥隧工程比例高，路基工程多为深挖高填路段。施工阶段采用工程地质测绘、勘探及现场试验等动态勘察方法配合道路施工，较为

3、经济、全面获得了沿线地质资料，为道路施工及边坡加固方案的确定提供了详实完整的地质依据。现场施工实践证明，勘察效果良好。本文选择其中一个高边坡稳定性问题的勘察案例，阐述岩质边坡稳定性的评估方法，希望为今后山区高速公路的地质勘察工作提供参考。1边坡所处地貌单元、地质构造、地层岩性和其破坏模式(1)坡体：该坡体处道路路基北侧，走向NEE65。，倾向SSEl55。；地貌单元为剥蚀、构造形成的低山丘陵区，人工开挖后形成的三级边坡，以每8．0m高划分为一级坡，自路基基底至坡顶依次编号为一、二、三级坡，中间设置平台，平台宽度2．0m。现场实测第一、二级坡坡率1：0．5，坡度62。；第三级坡坡率1

4、：1，坡度45。，坡长180．0m，坡高25m左右。该坡开挖完成后坡面出现了滑塌和掉块现象，且坡面分布有楔形体。(2)区域地质构造：工作区位于沙厂背斜轴部北侧，此背斜为轴面近直立褶皱，长度大干30km，走向近东西，向东倾伏，核部为太古界片麻岩，翼部为中元古界长城系、蓟县系地层，翼部地层走向近东西，相背而倾，倾角30。～40。。燕山晚期断裂以北北东向左行平推断层为主，其中霍各庄一大城子断裂位于拟建场区南侧约250m，走向北东30。，倾向北西，倾角60。，局部直立，长度约20km，宽30～40m，断距大于100m，结构面比较平直，为逆冲断层。根据现场调查，拟建场地未发现明显的不良构造破

5、碎带。(3)地层岩性：根据边坡开挖面揭露情况，拟建场区地地层岩性主要为太古代片麻岩，表层为全风化片麻岩层，褐黄一褐灰色，岩体风化成土状、小碎块状：其下为强风化片麻岩，褐黄一褐灰色，岩体节理裂隙发育，成碎块状、块状，锤击声哑，以下为中等风化片麻岩，青灰色，节理发育，岩石坚硬(见图1)。(4)边坡破坏模式：该边坡按设计坡比开挖后，出现了滑塌和掉块现象。其边坡的破坏模式可以概化为表层强风化岩体小规模滑塌及强风化一中风化破碎岩体楔形体滑动两种。(5)边坡稳定性影响因素①基本物质条件：区内岩体受多期构造变动及岩浆侵入，岩体揉褶，节理裂隙发育，岩体破碎，差异匿，9I2010第5卷第2期理论探讨

6、V01．5No．2图1拟建路段开挖边坡立面照片(镜向NNw335。)风化现象明显。②人工开挖边坡：现场实测一、二级坡之坡面倾角约62。，三级坡坡面倾角45。左右，坡总高度约25m。因开挖侧向卸载，形成陡倾临空面，边坡失稳。③降雨作用：地表水顺坡面岩体裂隙下渗，使其结构面软化，抗剪强度下降，同时因裂隙充水形成裂隙水压力，加剧了坡面岩体下滑失稳。2边坡岩体质量评价(1)工程岩体特征该段边坡坡顶及两侧主要为全风化岩体，其平均厚度2～5m，主要分布于三级边坡，坡面大多表现为类土质特征。全风化岩体以下为强风化层，厚度约5～8m，并在左右两侧向下延伸，岩体破碎，裂隙微张～张，局部见2～5cm厚

7、泥化夹层。一级坡主要为强、中风化岩体，受节理裂隙切割，岩体破碎；边坡顶部的侵入岩脉岩体全风化。在边坡不同位置进行了节理裂隙产状测量，绘制为如图2所示的玫瑰节理图。其中优势节理面分布在倾向为145。附近，83％的节理倾向分布在125。～145。之间。边坡倾向为155。，与节理倾向基本一致。节理组合易形成滑动面，加上其他不规则的节理面切割，W一触图2边坡岩体节理玫瑰图岩体可能形成大量楔形体和不稳定块体。(2)工程岩体质量分级采用工程岩体质量RMR分类方法对边坡岩体的质量进